3.1 Nghiờn cứu lựa chọn tần suất lưu lượng và thời đoạn thiết kế dẫn dũng
3.1.2 Lựa chọn thời đoạn dẫn dũng trong điều kiện khớ hậu Việt Nam
Đối với cụng trỡnh cú thời gian thi cụng lớn hơn 1 năm, cần chia làm thời đoạn mựa kiệt và mựa lũ. Thời đoạn dẫn dũng mựa kiệt cú thể khụng trựng với thời gian mựa kiệt của tài liệu thủy văn. Việc lựa chọn thời đoạn mựa kiệt cần dựa vào giỏ trị lưu lượng lớn nhất cỏc thỏng ứng với tần suất thiết kế, khối lượng cụng việc cần thực hiện, năng lực thi cụng của đơn vị thi cụng, điều kiện tối thiểu để đảm bảo ổn định cho cụng trỡnh trong quỏ trỡnh thi cụng.
Mựa lũ thường dựng cụng trỡnh cú khả năng thỏo lớn, dựng để thỏo nước trong cả mựa lũ. Khi chọn thời đoạn, chỳ ý chọn thời đoạn mựa kiệt sao cho phự hợp, thời gian cũn lại trong năm sẽ là mựa lũ.
Thụng thường dựa vào tài liệu thủy văn, người thiết kế sẽ chọn được thời đoạn mựa kiệt, lưu lượng dẫn dũng thiết kế mựa kiệt là giỏ trị lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn đú ứng với tần suất thiết kế. Nếu chọn thời đoạn mựa kiệt dài, thời gian thi cụng sẽ nhiều, nhưng lưu lượng thiết kế dẫn dũng sẽ lớn. Ngược lại, chọn thời đoạn mựa kiệt ngắn sẽ cho lưu lượng thiết kế dẫn dũng nhỏ nhưng thời gian thi cụng mựa kiệt ớt, trong khi đú khối lượng cụng việc cho xử lý nền và thi cụng đập phần lũng sụng rất lớn. Vỡ vậy khi lựa chọn thời đoạn dẫn dũng mựa kiệt cần cõn đối khả năng thi cụng và lưu lượng dẫn dũng thiết kế mựa kiệt sao cho kinh tế nhất.
Bờn cạnh đú giai đoạn gần cuối mựa kiệt thường cú lũ tiểu món. Tựy thuộc vào từng khu vực, cú trường hợp lưu lượng lớn nhất trong thỏng cú lũ tiểu món cú thể gấp 2 - 3 lần lưu lượng lớn nhất cỏc thỏng mựa kiệt khỏc. Khi chọn thời đoạn dẫn dũng cần chỳ ý những thỏng cú lũ tiểu món. VD: Thủy điện Hương Sơn - Hà Tĩnh, Thủy điện Bỡnh Điền - Thừa Thiờn Huế (Phụ lục 2-15). Cú 2 phương ỏn đưa ra để xử lý trường hợp này: Phương ỏn 1: Lựa chọn lưu lượng lớn nhất của thỏng cú lũ tiểu món ứng với tần suất thiết kế làm lưu lượng thiết kế dẫn dũng cho mựa kiệt. Phương ỏn này cú nhược điểm là cụng trỡnh dẫn dũng cho mựa kiệt lớn, đờ quai cao, chi phớ cho cụng tỏc dẫn dũng sẽ tăng lờn nhiều. Ưu điểm của phương ỏn này là cú thời gian mựa kiệt dài để thi cụng đập, cường độ thi cụng khụng quỏ căng thẳng.
Phương ỏn 2: Chia mựa kiệt làm 2 thời đoạn trước và sau lũ tiểu món. Giai đoạn 1 - Từ đầu mựa kiệt đến trước lũ tiểu món chọn lưu lượng thiết kế là lớn nhất trong cỏc thỏng đú, sử dụng để thiết kế cụng trỡnh dẫn dũng. Giai đoạn 2 - Từ thỏng cú lũ tiểu món đến cuối mựa kiệt chọn lưu lượng lớn nhất của thỏng cú lũ tiểu món làm lưu lượng thiết kế dẫn dũng. Trong giai đoạn 2 sử dụng cụng trỡnh dẫn dũng khỏc giai đoạn 1 (cụng trỡnh dẫn nước khỏc, hoặc cụng trỡnh ngăn nước khỏc), cú thể thỏo được lưu lượng lớn hơn (Hỡnh 3.1).
Hỡnh 3.1. Đường quỏ trỡnh mực nước thượng lưu và chiều cao đập khi dẫn dũng Giai đoạn đầu (T1), khi lưu lượng đến nhỏ, dựng đờ quai để chắn nước, giai đoạn sau Giai đoạn đầu (T1), khi lưu lượng đến nhỏ, dựng đờ quai để chắn nước, giai đoạn sau (T2) lưu lượng đến lớn thỡ dựng đập để chắn nước. Tiến độ thi cụng đập phải đảm bảo cao hơn mực nước thượng lưu khi dựng đập chắn nước.
Phương ỏn 2 cú ưu điểm là tiết kiệm được chi phớ cho cụng tỏc dẫn dũng, cống dẫn dũng và đờ quai cho giai đoạn 1 sẽ nhỏ hơn phương ỏn 1. Nhược điểm của phương ỏn 2 là đến đầu giai đoạn 2 cần thi cụng đập đến một cao trỡnh nhất định (sử dụng đập để chắn nước), đảm bảo nước khụng tràn qua đập, việc này sẽ dẫn tới thi cụng đập trong giai đoạn 1 cần cường độ cao. Đối với đập cú điều kiện địa chất phức tạp, khối lượng thi cụng trong giai đoạn 1 nhiều thỡ khú cú thể ỏp dụng phương ỏn này.
Đối với phương ỏn 2 cú thể dựng đập chớnh cú mặt cắt kinh tế (khi khả năng thi cụng khụng đỏp ứng được khối lượng để đạt được cao trỡnh chống lũ thỡ người ta đắp một phần đập phớa thượng lưu đỏp ứng yờu cầu chống lũ, phần cũn lại sẽ được thi cụng vào giai đoạn sau). Trường hợp này thường ứng dụng để chống lũ tiểu món (Hỡnh 3.2).
Hỡnh 3.2. Đắp đập chớnh theo mặt cắt kinh tế
1. Đờ quai thượng lưu giai đoạn 1; 2. Đập chớnh chắn nước giai đoạn 2 theo dạng mặt cắt kinh tế; 3. Đờ quai hạ lưu giai đoạn 1
Với phương ỏn sử dụng đập chớnh chắn nước theo dạng mặt cắt kinh tế sẽ tiết kiệm chi phớ cho cụng trỡnh dẫn dũng rất nhiều, đồng thời giảm được cường độ thi cụng đập ở giai đoạn 1 của mựa kiệt khi ngăn dũng, thi cụng phần đập lũng sụng.
Trường hợp khối lượng xử lý nền quỏ lớn, khối lượng đập thi cụng lớn, khụng kịp đắp đập đến cao trỡnh chống lũ trong một mựa kiệt thỡ cú thể đắp phần đập lũng sụng trong hai mựa kiệt. Ở cụng trỡnh Đầm Hà Động, phương ỏn dẫn dũng khụng theo lối mũn dẫn dũng trong một mựa kiệt mà thi cụng phần đập lũng sụng trong hai mựa kiệt. Mựa kiệt năm trước tiến hành ngăn dũng, đắp đờ quai thượng hạ lưu, đào múng đập, đổ bờ tụng chõn khay, xử lý chống thấm, đắp đập đến cao trỡnh lũng sụng cũ, gia cố tạm bề mặt. Mựa lũ cho nước chảy qua phần đập lũng sụng đó thi cụng. Mựa kiệt năm sau lại đắp đờ quai thượng hạ lưu, búc bỏ lớp gia cố bề mặt, thi cụng đập đến cao trỡnh chống lũ cho năm đú.
Trường hợp này, nếu thi cụng trong 1 mựa kiệt dẫn đến cường độ thi cụng vượt lũ rất căng thẳng, sẽ khú thực hiện hoặc khụng an toàn. Phương ỏn dựng hai mựa kiệt để thi cụng phần đập lũng sụng giỳp giảm cường độ thi cụng đắp đập, đồng thời chọn thời đoạn dẫn dũng mựa kiệt ngắn hơn, vào những thỏng cú lưu lượng đến nhỏ, giỳp tiết kiệm rất nhiều chi phớ dành cho cụng trỡnh dẫn dũng.
Qua cỏc phõn tớch ở trờn cho thấy chế độ dũng chảy mựa kiệt ở Việt Nam theo cỏc khu vực vựng miền là khỏc nhau. Cú thể sử dụng phương ỏn chia mựa kiệt thành cỏc thời đoạn nhỏ, sử dụng cựng một cụng trỡnh dẫn nước và giải quyết yờu cầu về cụng trỡnh chắn nước, cũng cú thể dựng phương ỏn thi cụng phần đập lũng sụng trong hai mựa kiệt như cụng trỡnh Hà Động. Lựa chọn thời đoạn dẫn dũng hợp lý sẽ giỳp tiết kiệm rất nhiều chi phớ dành cho cụng trỡnh dẫn dũng mà vẫn đảm bảo thi cụng cụng trỡnh an toàn, hiệu quả.