Đập Suối Hành cú một số thụng số cơ bản sau: - Dung tớch hồ: 7,9 triệu m3nước
- Chiều cao đập: 24m - Chiều dài đập: 440m
- Khảo sỏt: Do 1 cụng ty tư nhõn tờn là Sơn Hà ở TP. Hồ Chớ Minh khảo sỏt. - Thiết kế: Do xớ nghiệp KSTK thuộcSởThuỷlợi Khỏnh Hoà thiếtkế. - Thi cụng: Do Cụng ty Xõy dựngThuỷlợi 7, BộThuỷlợi.
Đập được khởi cụng từ thỏng 10/1984, hoàn cụng thỏng 9/1986 và bị vỡ vào 2h15 phỳt đờm 03/12/1986.
Thiệt hại do vỡ đập:
- Trờn 100 ha cõy lươngthựcbị phỏ hỏng. - 20 ha đấttrồng trọtbị cỏt sỏi vựi lấp. - 20 ngụi nhà bị cuốn trụi.
- 4 người bị nước cuốn chết.
Nguyờn nhõn: Khi thớ nghiệm vật liệu đất đó bỏ sút khụng thớ nghiệm 3 chỉ tiờu rất quan trọng là độ tan ró, độ lỳn ướt và độ trương nở, do đú đó khụng nhận diện được tớnh hoàng thổ rất nguy hiểm của cỏc bói từ đú đỏnh giỏ sai lầm chất lượng đất đắp đập. Cụng tỏc khảo sỏt địa chất quỏ kộm, cỏc số liệu thớ nghiệm về đất bị sai rất nhiều so với kết quả kiểm tra của cỏc cơ quan chuyờn mụn của Nhà nước như Trường Đại học Bỏch khoa TP. HCM, Viện Khoa họcThuỷ lợiMiền Nam.
Vật liệu đất cú tớnh chất phức tạp, khụng đồng đều, khỏc biệt rất nhiều, ngay trong một bói vật liệu cỏc tớnh chất cơ lý lực học cũng đó khỏc nhau nhưng khụng được mụ tả và thểhiệnđầy đủ trờn cỏc tài liệu.Thiết kếchọn chỉ tiờu trung bỡnh của nhiều loại đất để sử dụng chỉ tiờu đú thiết kế cho toàn bộ thõn đập là một sai lầm rất lớn. Tưởng rằng đất đồng chất nhưng thực tế là khụng. Thiết kế gk = 1,7T/m3 với độ chặt là k = 0,97 nhưng thực tế nhiều nơi khỏc cú loại đất khỏc cú gk = 1,7T/m3 nhưng độ chặt chỉ mới đạt k = 0,9. Do việc đất trong thõn đập khụng đồng nhất, độ chặt khụng đều cho nờn sinh ra việc lỳn khụng đều, những chỗ bị xốp đất bị tan ró khi gặp nước gõy nờn sự lỳn sụt trong thõn đập, dũng thấm nhanh chúng gõy nờn luồng nước xúi xuyờn qua đập làm vỡ đập.Việc lựa chọn sai lầm dung trọng khụ thiết kế của đất đắp đập là một trong những nguyờn nhõn chớnh dẫnđến sựcố vỡđập. Kỹsư thiết kế khụng nắm bắt được cỏc đặc tớnh cơ bản của đập đất, khụng kiểm tra để phỏt hiện cỏc sai sút trong khảo sỏt và thớ nghiệm nờn đó chấpnhận một cỏch dễ dàng cỏc số liệu do cỏc cỏn bộ địa chất cung cấp.
Khụng cú biện phỏp xử lý độ ẩm thớch hợp cho đất đắp đập vỡ cú nhiều loạiđất khỏc nhau cú độ ẩm khỏc nhau, bản thõn độ ẩmlại thay đổi theo thời tiết nờn nếu ngưới thiết kế khụng đưa ra giải phỏp xử lý độ ẩm thớch hợp sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả đầm nộn và dung trọng của đất. Điều này dẫn đến kết quả trong thõn đập tồn tại nhiều dung trọng khỏc nhau. Lựa chọn kết cấu đập khụng hợp lý. Khi đó cú nhiều loại đất khỏc nhau thỡ việc xem đập đất là đồng chất là một sai lầm lớn, lẽ ra phải phõn mặt cắt đập ra nhiều khối cú cỏc chỉ tiờu cơ lý lực học khỏc nhau để tớnh toỏn an toàn ổn định cho toàn mặt cắt đập. Khi đó cú nhiều loại đất khỏc nhau mà tớnh toỏn như đập đồng chất cũng là một nguyờn nhõn quan trọng dẫn đến sự cố đập Suối Hành. Trong thi cụng cũng cú rất nhiều sai sút như búc lớp đấtthảo mộc khụng hết, chiều dày rải lớpđấtđầm quỏ dày trong khi thiếtbị đầm nộn lỳc bấygiờchưa
được trang bị đến mức cần thiết và đạt yờu cầu, biện phỏp xử lý độ ẩm khụng đảm bảo yờu cầu chất lượng, xử lý nối tiếp giữa đập đất và cỏc mặt bờ tụng cũngnhư những vỏch đỏ của vai đập khụng kỹ cho nờn thõn đập là tổ hợp của cỏc loại đất cú cỏc chỉ tiờu cơ lý lực học khụng đồng đều, dưới tỏc dụng của ỏp lực nước sinh ra biến dạng khụng đều trong thõn đập, phỏt sinh ra những kẽ nứt dần dần chuyển thành những dũng xúi phỏ hoại toàn bộ thõn đập.
VỡđậpSuốiTrầuở Khỏnh Hoà[12]
ĐậpSuốiTrầuở Khỏnh Hoà bịsựcố 4 lần: - Lầnthứ 1: Năm 1977 vỡđập chớnh lần 1 - Lần thứ 2: Năm 1978 vỡ đập chớnh lần 2
- Lần thứ 3: Năm 1980 xuất hiện lỗ rũ qua đập chớnh
- Lầnthứ 4: Năm 1983 sụt mỏi thượnglưunhiềuchỗ,xuấthiện 7 lỗ rũ ở đuụi cống.
ĐậpSuốiTrầu cú dung tớch 9,3triệu m3nước. - Chiều cao đập cao nhất: 19,6m.
- Chiều dài thõn đập: 240m.
- Đơnvị tưvấn thiếtkế: Cụng ty KSTK Thuỷlợi Khỏnh Hoà. - Đơnvị thi cụng: Cụng ty cụng trỡnh 4-5, Bộ Giao thụng Vậntải. Nguyờn nhõn của sự cố:
Về thiết kế: Xỏc định sai dung trọng thiết kế. Trong khi dung trọng khụ đất cần đạt g = 1,84T/m3 thỡ chọn dung trọng khụ thiết kế gk = 1,5T/m3 cho nờn khụng cần đầm, chỉ cần đổ đất cho xe tải đi qua đó cú thể đạt dung trọng yờu cầu,kếtquả là đập hoàn toàn bị tơixốp.
Về thi cụng: Đào hố múng cống quỏ hẹp khụng cũn chỗ để người đầm đứng đầm đất ở mang cống. Đất đắp khụng được chọn lọc, nhiều nơi chỉ đạt dung trọng khụ gk = 1,4T/m3, đổ đất cỏc lớp quỏ dày, phớa dưới mỗi lớp khụng đượcđầmchặt.
Về quản lý chất lượng: - Khụng thẩm định thiết kế.
- Giỏm sỏt thi cụng khụng chặt chẽ, nhất là những chỗ quan trọng như mang cống, cỏc phần tiếp giỏp giữa đất và bờ tụng, khụng kiểm tra dung trọng đầy đủ.
- Số lượng lấy mẫu thớ nghiệm dung trọng ớt hơn quy định của tiờu chuẩn, thường chỉ đạt 10%. Khụng đỏnh dấu vị trớ lấy mẫu.
Nhưvậy,sựcốvỡđậpSuối Trầuđều do lỗicủa thiếtkế, thi cụng và quản lý.
Vỡđập Am Chỳa ở Khỏnh Hoà[12]
Đập Am Chỳa ở Khỏnh Hoà cũng cú quy mụ tương tự như hai đập đó núi trờn đõy. Đập được hoàn thành năm 1986, sau khi chuẩn bị khỏnh thành thỡ lũ về làm nướchồ dõng cao, xuấthiện lỗ rũ từ dướimực nước dõng bỡnh thường rồi từ lỗ rũ đú chia ra làm 6 nhỏnh nhưnhững vũi của con bạch tuộc xúi qua thõn đập làm cho đập vỡ hoàn toàn chỉ trong 6 tiếng đồng hồ. Nguyờn nhõn cũng giống như cỏc đập núi trờn.
- Khảo sỏt xỏc định sai chỉ tiờu của đất đắp đập, khụng xỏc định được tớnh chất tan ró, lỳn ướt và trương nở của đất nờn khụng cung cấp đủ cỏc tài liệu cho người thiết kếđể cú biện phỏp xử lý.
- Thiết kế khụng nghiờn cứu kỹ sự khụng đồng nhất của cỏc bói vật liệu nờn vẫn cho rằng đõy là đập đất đồng chất để rồi khi dõng nước cỏc bộ phận của đập làm việc khụng đều gõy nờn nứtnẻ, sụt lỳn, tan ró, hỡnh thành cỏc vếtnứt và cỏc lỗ rũ.
- Thi cụng khụng đảm bảo chất lượng, đầmđất khụng đạt dung trọng nờn khi hồ bắt đầu chứa nước, đất khụng được cố kết chặt, gặp nước thỡ tan ró.
Bảng 1.3 Thống kờ một số sự cố đập ở Việt Nam.[12],[13]
Cụng trỡnh Địa điểm Sự cố ( năm ) Nguyờn nhõn
Đập Cà Giõy Tỉnh Bỡnh Thuận - Thấm qua đập chớnh - Năm 1998 - Lũ thiết kế tớnh nhỏ - Xử lý nối tiếp khụng tốt - Do lỳn nền và sập nền. Đập Vực Trũn Tỉnh Quảng Bỡnh - Thấm đập chớnh, sạt mỏi thượng lưu - Năm 1984 - Do đơn vị thi cụng sử dụng đất đắp đập khụng đỳng quy hoạch vật liệu.
- Thi cụng lớp gia cố mỏi khụng đỳng theo thiết kế. Đập Sụng Mực Tỉnh Thanh Húa - Vỡ đập trong quỏ trỡnh thi cụng - Năm 1978
- Do đơn vị thi cụng thay đổi phương ỏn dẫn dũng để nước tràn qua đập đất gõy vỡ đập. Đập Phỳ Ninh Tỉnh Quảng Nam - Sủi nước mạnh ở đập chớnh - Năm 1979.
- Thiết kế, khảo sỏt chưa đỏnh giỏ hết khả năng thấm nước của nền đập. - Thi cụng chõn khay chống thấm cú một số đoạn thi cụng khụng đảm bảo chất lượng. Đập Ke 2/20 Rec Tỉnh Hà Tĩnh - Vỡ tại vị trớ cống lấy nước - Năm 2009
- Thiết kế chưa quy định chỉ tiờu đất đắp xung quanh cống. - Xử lý tiếp giỏp mang cống khụng tốt
- Chất lượng thi cụng khụng đảm bảo.
Cụng tỏc khảo sỏt địa chất khụng tốt, khụng đỏnh giỏ hết tớnh phức tạp của đất đắp đập. Nhiều đơn vị khảo sỏt tớnh chuyờn nghiệp kộm, thiếu cỏc cỏn bộ cú kinh nghiệm dẫn đến nhiều sai sút trong đỏnh giỏ bản chất của đất. Khụng nhận diện ra được hoặc đỏnh giỏ khụng đầy đủ những đặc tớnh nguy hiểm vật liệu đắp đập ở khu vực, đú là tớnh trương nở mạnh, tớnh tan ró nhanh, tớnh lỳn ướt lớn và tớnh co ngút.
Cụng tỏc thiết kế chưa hiểu được tầm quan trọng của việc xỏc định dung trọng đất đắp dẫn đến xỏc định sai chỉ số này. Xỏc định kết cấu đập khụng đỳng, nhiều lỳc rập khuụn mỏy múc, khụng phự hợp với tớnh chất của cỏc loại đất trong thõn đập, dẫn đến đập làm việc khụng đỳng với sức chịu của từng khối đất. Vật liệu đập thường là khụng đồng chất ngay trong một bói, nhưng lại đỏnh giỏ là đồng chất và đề nghị sử dụng chỉ tiờu cơ lý trung bỡnh. Lựa chọn cỏc chỉ tiờu đầm nện chưa phự hợp, sai lầm là chọn dung trọng khụ thiết kế nhỏ hơn trị số cần phải đạt được ( Đập Suối Trầu dung trọng khụ thiết kế chọn nhỏ hơn cả dung trọng khụ tự nhiờn ). Xử lý vựng địa hỡnh thay đổi đột ngột từ thấp lờn cao khụng hợp lý ( khụng xử lý bậc thụt ở vai đập Suối Hành để tạo mỏi chuyển tiếp giữa vựng địa hỡnh thấp sang cao, gõy ra lỳn đột ngột làm nứt đập).
Cụng tỏc thi cụng chưa tuõn thủ đỳng cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật, nhiều đơn vị thi cụng khụng chuyờn nghiệp, khụng hiểu rừ tầm quan trọng của từng chỉ số được quy định trong thiết kế nờn dẫn đến những sai sút rất nghiờm trọng nhưng lại khụng hề biết. Xử lý cỏc vựng tiếp giỏp, cỏc khe thi cụng khụng đảm bảo chất lượng.
Cụng tỏc quản lý: Cỏc ban quản lý dự ỏn thiếu cỏc cỏn bộ chuyờn mụn cú kinh nghiệm, tớnh chuyờn nghiệp của ban quản lý khụng cao, khi lựa chọn cỏc nhà thầu thỡ thường nghiờng về giỏ bỏ thầu nờn khụng chọn được cỏc nhà thầu cú đủ và đỳng năng lực.