Hiện trạng hệ thống đập hồ Kẻ Gỗ và những tồn đọng:
Đập chính hồ Kẻ Gỗ:
Đập chính được thiết kế là đập đất đồng chất có lớp đệm thốt nước trong thân đập, dưới chân mái dốc hạ lưu. Thân đập chủ yếu là sét mịn nện chặt với φ=170 và độ kết dính là C=0,1 kg/cm2. Mặt đập được cấu tạp bằng bê tơng chất lượng tốt.
Với cao trình đỉnh thiết kế là +35,4 m và chiều cao an toàn là 2,9m, đỉnh đập được trồng cỏ bảo vệ và có chất lượng tốt. Khơng có dấu hiệu rõ ràng nào về độ lún đỉnh đập, mái dốc hay cơ đập. Vẫn có các mốc cao độ trên đỉnh đập (tường chắn sóng) và trên các cơ đập, nhưng chúng không được đo đạc lại trong một thời gian dài và cũng khơng có các kết quả đo đạc trước đây. Do đó, khơng có số liệu thực tế về cao trình đỉnh hiện tại.
Mái dốc thượng lưu của đập chính được bảo vệ từng phần bằng các tấm bê tơng kích thước 5x10m và dày 0,2m. Dọc thân đập, phần bảo vệ mái cũ (tấm bê tông 1x1m dày 0,1m) đã bị hư hỏng nặng,từ năm 1990 đã được thay thế bằng các tấm bê tông kiên cố hơn. Các phần mái dốc còn lại vẫn được bảo vệ bằng các tấm bê tông nhỏ hơn. Phía trên mực nước, mái dốc trong tình trạng tốt. Theo Ban chỉ huy Phịng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn, từ cao trình +24,5m trở xuống đến cao trình +17m do chưa được gia cố nên hiện nay phần bê tông tấm lát cũ bị hư hỏng nặng.
Mái dốc hạ lưu được bảo vệ bằng cỏ. Các phần của mái dốc với m=3, m=3,5 và m=4,0 được phân cách bằng các cơ rộng 4m tại các cao trình 24,0 và 13,0m. Theo nhận định, các đặc trưng này đủ để giữ độ ổn định cho đập. Ngoài ra, 13 piezometers đã được lắp đặt tại mái dốc hạ lưu trong q trình thi cơng. Các kết quả đọc được đã cập nhật tới năm 1998, tuy nhiên, hiện tại khơng có máy piezometers nào hoạt động được.
Mái dốc hạ lưu nói chung đang trong tình trạng tốt mặc dù ở một số chỗ gia súc đã làm hỏng, đặc biệt ở những nơi đã bị yếu đi do thấm. Ban đầu mái dốc được chia thành các ô vng xiên kích cỡ 10x10m, được viền bao bởi các rãnh thốt xây
đá nối với dịng chảy mặt và được dẫn vào các rãnh tiêu thoát trên cơ đập. Ở nhiều vị trí, các rãnh này đã bị xuống cấp và khơng cịn tác dụng tiêu thoát nữa. Một phần hiện tượng xuống cấp này có thể được quy cho là do gia súc gây nên. Khơng có hiện tượng bất ổn nào lớn được ghi nhận nhưng ở nhiều nơi, hư hỏng trên bề mặt do gia súc gây ra có thể sẽ tiếp tục bị xói mịn.
Cống lấy nước dưới đập đã được luồn ống thép có đường kính D = 260cm, phần tiếp giáp giữa ống thép và thành cống được gia cố bằng bê tông mác 300. Hệ thống máy đóng mở cống (cửa đóng nhanh và cửa sửa chữa) đã được dự án của Ngân hàng Thế giới(WB3) sửa chữa nâng cấp, hiện nay hoạt động bình thường. Tràn xã lũ trong cống: Tời kéo cáp nâng, hạ tràn đã được sửa chữa nâng cấp (thay mới bằng tời điện kết hợp quay tay, trước đây là tời điện) hiện tại tời hoạt động bình thường. Máy phát điện dự phịng hoạt động bình thường.
Đập phụ số 1
Đập phụ số 1 là đập đất đắp đồng chất, quan trắc bằng mắt thường không thấy các hiện tượng nứt lún, nhìn chung con đập này hiện đang trong tình trạng tốt. Đập chưa được lắp đặt thiết bị piezometers.
Bảo vệ mái dốc thượng lưu là các tấm bê-tơng kích thước 1x1x0,2 m. Một số tấm bê tông đã bị lún do hiện tượng rửa trơi vật liệu của lớp lọc ở phía dưới. Tại các mạch vữa giữa các tấm bê tông, cây cỏ đã mọc đầy. Mái thượng lưu, từ cao trình +27m trở lên bình thường, từ cao trình +27m trở xuống ngập nước khơng nhìn thấy.
Bảo vệ mái dốc hạ lưu là cỏ. Phía hạ lưu của các cơ mái dốc được bảo vệ bằng các tấm bê tơng do ở đó có hồ Bộc Nguyên với mực nước ở khoảng cao trình 20m. Gần cơ hạ lưu, có một số chỗ có hiện tượng thấm. Cây cỏ mọc cao và dầy tại mái dốc hạ lưu chỗ gần vai trái đập.Mái hạ lưu không thấy hiện tượng thấm.
Đập phụ số 2
Đập phụ số 2 là đập đất đắp đồng chất có chốt hạ xuống tới cao trình 13 m. Nhìn chung đập đang trong tình trạng tốt, quan trắc bằng mắt thường không thấy các hiện tượng nứt, lún. Đập chưa được lắp đặt thiết bị piezometers.
Mái thượng lưu đập được bảo vệ bằng các tấm bêtông 1x1x0,15m. Một số tấm bê tông đã bị lún do hiện tượng rửa trôi vật liệu của lớp lọc ở phía dưới. Tại các mạch vữa giữa các tấm bê tông, cây cỏ đã mọc đầy. Có vài chỗ trước đây bị hư hỏng nay đã được sửa chữa bằng một dải các tấm bê tông rộng 3m.Mái thượng lưu từ cao trình + 27m trở lên, các tấm lát mái còn tốt, từ cao trình + 27m trở xuống ngập nước khơng nhìn thấy.
Bảo vệ mái dốc hạ lưu là lớp cỏ. Mái hạ lưu đập ổn định, chân đập bị thấm nhẹ ở hai vị trí cao trình +15m đến +16m. Tại thời điểm kiểm tra không thấy vùng thấm phát triển thêm so với những năm trước đây.
Đập phụ số 3
Con đập này gồm có 2 phần được phân cách tương đối bởi một vỉa đá. Các phần này đều là nền đất đắp đồng chất. Đập phụ trong tình trạng tương đối tốt, quan trắc bằng mắt thường không thấy các hiện tượng nứt, lún.Đập chưa được lắp đặt thiết bị piezometers.
Mái thượng lưu từ cao trình +27m trở lên các tấm lát mái cịn tốt, từ cao trình +27m trở xuống ngập nước khơng nhìn thấy. Đống đá tiêu nước hoạt động bình thường, bảo vệ mái dốc thượng lưu là các tấm bê tơng 1x1x0,15m.
Hiện tại chưa có được kết quả tính tốn ổn định cho cả ba đập phụ này và cho đến nay khơng có biểu hiện bất ổn nào đối với ba đập phụ. Xem xét sự tương đồng giữa các đập phụ và đập chính, có thể tạm cho rằng các đập phụ này đang trong tình trạng an tồn.
Tràn Dốc Miếu
Hệ thống tràn mới được Ban quản lý Tiểu dự án Kẻ Gỗ sửa chữa năm 2007, nhưng bộ phận tời nâng, hạ cánh cửa tràn cịn có những tồn tại về kỹ thuật. Năm 2012, Ban quản lý Tiểu dự án Kẻ Gỗ và đơn vị cung ứng thiết bị tời đã phối hợp sửa chữa các khiếm khuyết nêu trên, hiện nay tời phía Nam hoạt động bình thường,
tời phía Bắc phát sinh nhiệt tại bộ li hợp khi vận hành.Máy phát điện hoạt động bình thường.
Tràn sự cố
Đập đất trên tràn ổn định, các hệ thống tiêu thốt nước khơng có hiện tượng bất thường.
Thiết bị quan trắc
Hiện nay tại đầu mối Kẻ Gỗ đang sử dụng phần mềm quan sát hồ chứa (đo lượng mưa và mực nước hồ) do Tập đồn Viễn thơng Qn đội thực hiện nhưng hoạt động không ổn định, thiết bị đo mưa tự động chưa cập nhật kết quả đo, hiện tại hệ thống trên không thể cập nhật thông tin.
Toàn bộ hệ thống đo áp lực thấm trên đập chính đã được làm mới và hoạt động bình thường, cịn hệ thống quan trắc thấm ở ba đập phụ đều bị hỏng hoàn toàn, chưa được sửa chữa, khôi phục lại. Đập phụsố 2 đã lắp đặt hệ thống quan trắc thấm dọc theo thân cống lấy nước, hoạt động bình thường.Thiết bị đo mưa thủ cơng bằng ống piche cịn tốt. Thông tin liên lạc bằng máy cố định không dây vơ tuyến hoạt động bình thường trong điều kiện thời tiết tốt, tuy nhiên trong mùa mưa bão thường mất tín hiệu. Trạm biến áp và đường điện vào cống chính cịn tốt, sổ sách ghi chép đầy đủ, rõ ràng.
Đường ứng cứu
- Tuyến một: đi theo tuyến Thị trấn Cẩm Xuyên - Cẩm Duệ - Cẩm Mỹ - Đầu mối Kẻ Gỗ. Đoạn đầu tuyến (cách Quốc lộ 1A 200m) cao trình mặt đường thấp, đường thường xuyên bị ngập. Đoạn qua kênh chính Kẻ Gỗ đến kênh N1 Kẻ Gỗ, thường bị ngập sâu (trong đợt lũ năm 2010 tại đoạn này có nơi ngập sâu tới 2,0m). Đoạn từ kênh N1 đến chợ Cẩm Mỹ, thường bị ngập sâu (trong đợt lũ năm 2010 tại đoạn này có nơi ngập sâu tới 1,5m). Đoạn qua tràn Dốc Miếu, phải vượt qua cầu tràn để đi sang tràn sự cố và đập chính Kẻ Gỗ, nhưng cầu tràn Dốc Miếu tải trọng chỉ đạt
H=8T và hiện nay bê-tông dầm và mặt cầu đã kém chất lượng do vậy không đảm bảo về an tồn khi xe có tải trọng lớn chạy qua (nhất là khi tràn có xả lũ).
- Tuyến hai: đi theo đường tỉnh lộ 17, hiện nay đường đã bị xuống cấp nghiêm trọng, tuyến này chỉ đi trong điều kiện bình thường. Khi có mưa lớn tràn Bộc Nguyên làm việc thì đoạn cầu tràn Bộc Nguyên bị ngập sâu; khi tràn Kẻ Gỗ xả lũ thì các đoạn cục bộ từ Cầu Nủi đến Thạch Điền bị ngập không đi được.
- Tuyến ba: đi theo bờ kênh chính. Hiện tại đã được Dự án đường cứu hộ sửa chữa nâng cấp nhưng do nguồn vốn bố trí cịn ít (xấp xỉ 10%), nên đến nay chỉ làm được 1800m đoạn từ K4+750 đến K6+550; phần cịn lại chưa thi cơng. Hiện tại bờ kênh nhỏ, kênh đất nên chỉ có xe ô-tô loại hai cầu, gầm cao, xe bán tải, xe tải (loại tải trọng nhỏ) mới đi qua được. Trong trường hợp có mưa lớn, kéo dài thì nền đường lầy lội, xe ơ-tơ (hai cầu, gầm cao) mới có thể đi được.
Tóm lại, đường đi lên đầu mối hồ Kẻ Gỗ khi có mưa lũ lớn kéo dài đang hết sức khó khăn.
Vật tư dự phòng
- Đá hộc : 519,4 m3 - Vải địa kỹ thuật : 2.185 m2 - Cát: 45 m3 - Sỏi : 81 m3
- Rọ thép: 319 cái - Bao tải: 2.200 cái - Cáp lụa D18: 50 m - Cáp lụa D16: 100 m 3.5. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÙ HỢP CHO SỬ DỤNG HIỆU QUẢ VÀ AN TOÀN HỒ KẺ GỖ
Để quản lý hệ thống hồ chứa đạt hiệu quả cao nhất, cần tăng cường công tác tuyên truyền, hướng dẫn, đôn đốc chủ hồ đập trên địa bàn thực hiện đầy đủ quy định của pháp luật về quản lý an toàn hồ đập, thực hiện duy tu, bảo dưỡng, chống xuống cấp cơng trình.Cơng ty TNHH Thủy lợi Nam Hà Tĩnh và các huyện được
giao quản lý thường xun tổ chức kiểm tra cơng trình hồ đập trong mùa mưa lũ, phát hiện sớm những ẩn họa có nguy cơ gây mất an toàn để xử lý kịp thời, tránh xảy ra sự cố vỡ đập. Ngồi ra, Cơng ty quản lý hồ phải phối hợp chặt chẽ với chính quyền cơ sở xử lý dứt điểm các vi phạm mới phát sinh và từng bước giải tỏa vi phạm cũ. Cần có biện pháp để thi công cải tạo tránh sự xâm thực mạnh hơn ở đường tràn chính trong trường hợp trản xả đủ lưu lượng thiết kế. Bên cạnh đó, cũng cần phải sửa chữa tuyến đường bộ đi lên đầu mối hồ Kẻ Gỗ để thuận lợi cho công tác kiểm tra, ứng cứu khi có mưa lũ lớn kéo dài.
Trong q trình xả lũ nếu mưa to, mực nước hồ dâng cao làm mất an tồn cơng trình sẽ xả bổ sung, vì thời gian gấp nên chỉ thơng báo trước được từ 1 đến 2 tiếng. Như vậy có thể thấy thời gian thơng báo xả lũ q ngắn, dân cư có thể khơng kịp di dời, gây hậu quả nghiêm trọng về tài sản và tính mạng.
Theo Dự án hỗ trợ Thủy lợi Việt Nam, nguy cơ vỡ đập hồ Kẻ Gỗ chia làm 5 kịch bản, trong luận văn này, tác giả chỉ đề cập đến một kịch bản để có thể hình dung được mức độ thiệt hại nếu vỡ đập.
Kịch bản: Đập chính hồ Kẻ Gỗ bị vỡ do sự cố cửa van
Kịch bản được giả thiết rằng đập bị vỡ nguyên nhân là do cửa van hoặc thiết bị đóng mở tắc kẹt tại các tràn xả lũ làm khơng điều tiết được q trình lũ thiết kế đến hồ (QMax P=0,5% = 2720 m3/s) khi mực nước hồ đạt đến +34 m thì đập chính hồ Kẻ Gỗ bị vỡ [8].
67