3.1 Nghiờn cứu lựa chọn tần suất lưu lượng và thời đoạn thiết kế dẫn dũng
3.1.1 Chọn tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dũng theo tiờu chuẩn cỏc quốc gia
3.1.1.1 Tiờu chuẩn của Trung Quốc
Theo Quy phạm thiết kế tổ chức thi cụng cụng trỡnh thủy lợi thủy điện SDJ 388-89 của Trung Quốc, cụng trỡnh dẫn dũng bao gồm cụng trỡnh ngăn nước và xả nước, cấp của hai cụng trỡnh này là như nhau. Việc phõn cấp cụng trỡnh dẫn dũng được thực hiện theo Phụ lục 2-12 [43]. Khi lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng được thực hiện theo Bảng 3.1 [43].
Bảng 3.1. Tần suất lưu lượng thiết kế của cụng trỡnh dẫn dũng Loại cụng trỡnh ngăn Loại cụng trỡnh ngăn nước Cấp cụng trỡnh dẫn dũng III IV V Đất đỏ 2% - 5% 5% - 10% 10% - 20% Bờ tụng 5% - 10% 10% - 20% 20% - 33%
Trường hợp sử dụng đập đang xõy dựng để cho nước tràn qua mà khụng cú đờ quai bảo vệ, tần suất thiết kế dẫn dũng cần căn cứ vào loại hỡnh đập và dung tớch trữ lũ trước đập khi dẫn dũng theo Bảng 3.2 [43].
Bảng 3.2. Tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dũng khi cho nước tràn qua đập đang xõy dựng Loại hỡnh đập cho nước tràn qua Dung tớch ngăn lũ (106m3) > 100 100 - 10 < 10 Đất đỏ < 1% 1% - 2% 2% - 5% Bờ tụng < 2% 2% - 5% 5% - 10%
Theo Phụ lục 2-12, việc phõn cấp cụng trỡnh dẫn dũng phụ thuộc vào cấp cụng trỡnh chớnh, mức độ ảnh hưởng khi xảy ra sự cố, số năm sử dụng cụng trỡnh dẫn dũng và quy mụ cụng trỡnh đờ quai, việc tỏch 2 trường hợp cụng trỡnh chớnh tham gia chắn nước (Bảng 3.1) và cụng trỡnh chớnh xả nước qua thõn đập đang xõy dựng (Bảng 3.2) là phự hợp với điều kiện làm việc của cụng trỡnh chớnh tham gia dẫn dũng.
3.1.1.2 Tiờu chuẩn của Nga
Theo Snhip 2.06.01-86 (CHИП 2.06.01-86), khi thiết kế cụng trỡnh dẫn dũng cần phải chọn lưu lượng thiết kế dẫn dũng thi cụng. Trước hết cần phải biết yờu cầu về an toàn của cụng trỡnh dẫn dũng phụ thuộc vào qui mụ cấp bậc của cụng trỡnh dẫn dũng [44]. Thụng thường cấp của cụng trỡnh dẫn dũng tựy thuộc vào cấp của cụng trỡnh chớnh. Nếu cụng trỡnh dẫn dũng thi cụng là cụng trỡnh tạm thỡ lấy thấp hơn cấp của cụng trỡnh chớnh ớt nhất 1 cấp. Nếu sử dụng cụng trỡnh chớnh đang xõy dựng phục vụ dẫn dũng thỡ khụng lấy theo cấp cụng trỡnh tạm. Tựy theo mức độ quan trọng và hậu quả nếu sự cố cụng trỡnh dẫn dũng để đề xuất chọn tần suất thỏa đỏng. Việc lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng theo Bảng 3.3 [44].
Bảng 3.3. Tần suất thiết kế dẫn dũng thi cụng khi cụng trỡnh chớnh tham gia phục vụ dẫn dũng thi cụng Thời gian sử dụng cụng trỡnh chớnh vào dẫn dũng (năm) Tần suất theo cấp cụng trỡnh chớnh (P)% I II III 1 1 3 3 2 0,5 3 3 3 0,3 3 3 5 0,2 2 3 10 0,1 1 3
Theo Bảng 3.3, việc lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng phụ thuộc vào cấp của cụng trỡnh chớnh và thời gian sử dụng cụng trỡnh chớnh vào dẫn dũng, tuy nhiờn chưa núi rừ cụng trỡnh chớnh sử dụng vào việc chắn nước hay cho nước tràn qua.
3.1.1.3 Tiờu chuẩn của Việt Nam
Hiện nay việc lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng của Việt Nam được thực hiện theo QCVN 04-05:2012/BNN&PTNT. Việc lựa chọn phụ thuộc vào cấp của cụng trỡnh chớnh và thời gian sử dụng cụng trỡnh dẫn dũng (Bảng 3.4 [13]).
Bảng 3.4. Tần suất lưu lượng và mực nước lớn nhất để thiết kế cỏc cụng trỡnh tạm thời phục vụ cụng tỏc dẫn dũng thi cụng
Cấp cụng trỡnh
Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế cụng trỡnh tạm thời phục vụ dẫn dũng thi cụng, khụng lớn hơn, % Dẫn dũng trong một mựa
kiệt
Dẫn dũng từ hai mựa kiệt trở lờn
Đặc biệt 5 2
I 10 5
II, III, IV 10 10
Trong Bảng 3.4 cũn cú chỳ thớch số 2 và số 4 kốm theo:
2) Những cụng trỡnh phải dẫn dũng thi cụng từ hai năm trở lờn, khi cú luận cứ chắc chắn nếu thiết kế xõy dựng cụng trỡnh tạm thời dẫn dũng thi cụng với tần suất quy định trong bảng trờn khi xảy ra sự cố cú thể gõy thiệt hại cho phần cụng trỡnh chớnh đó xõy dựng, làm chậm tiến độ, gõy tổn thất cho hạ lưu... lớn hơn nhiều so với đầu tư thờm cho cụng trỡnh dẫn dũng thỡ cơ quan tư vấn thiết kế phải kiến nghị tăng mức bảo đảm an toàn tương ứng cho cụng trỡnh này.
4) Khi bố trớ tràn tạm xả lũ thi cụng qua thõn đập đỏ đắp đang thi cụng phải cú biện phỏp bảo đảm an toàn cho đập và cụng trỡnh hồ chứa nước. Tần suất thiết kế tràn tạm trong trường hợp này bằng tần suất thiết kế cụng trỡnh.
Theo Bảng 3.4, việc lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng khụng đề cập đến việc cụng trỡnh chớnh cú tham gia chắn nước hay khụng, việc lựa chọn tần suất này trong mựa lũ chưa núi đến.
Chỳ thớch số 2 của Bảng 3.4 khụng quy định rừ việc nõng cấp tần suất như thế nào. Tựy theo mức độ quan trọng và hậu quả nếu sự cố cụng trỡnh dẫn dũng để đề xuất chọn tần suất thỏa đỏng sẽ gõy khú khăn cho người thiết kế và người phờ duyệt thiết kế.
Chỳ thớch số 4 của Bảng 3.4 đề cập đến vấn đề khi sử dụng thõn đập đang xõy dựng làm tràn tạm. Theo chỳ thớch này, tần suất thiết kế tràn tạm là quỏ an toàn, chưa phản ỏnh đỳng tỡnh trạng làm việc của cụng trỡnh dẫn dũng khi dẫn dũng qua đập đang xõy dựng ở cao trỡnh thấp, dung tớch lũng hồ khụng lớn. Cú thể hiểu khi thỏo nước qua đập đang xõy dựng phải chọn tần suất thiết kế theo cấp bậc thiết kế đập chớnh, điều này chưa hợp lý.
Ngoài ra, cỏc chỳ thớch khỏc của Bảng 3.4 cũng khụng nờu rừ ảnh hưởng của dung tớch hồ tương ứng với chiều cao đập đang xõy dựng. Cỏc nội dung trờn khụng đề cập đến ảnh hưởng của chiều cao thực tế dẫn dũng của đập đang xõy dựng cũng như dung tớch hồ tương ứng với chiều cao đú. Đõy chớnh là cơ sở quan trọng để người thiết kế và chủ đầu tư đỏnh giỏ rủi ro cũng như hiệu ớch kinh tế kỹ thuật và xó hội.
So sỏnh việc phõn cấp cụng trỡnh hồ đập như Bảng 1 của QCVN 04-05:2012 (Phụ lục 2-13); Bảng phõn cấp cụng trỡnh hồ đập của Nga Snhip 2.06.01-86 và của Trung Quốc SDJ 388-89 (Phụ lục 2-12). Về cơ bản cấp bậc cụng trỡnh là tương đồng, vỡ vậy khi so sỏnh qui định chọn tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dũng của cỏc tiờu chuẩn ta thấy: Snhip 2.06.01-86 qui định cụ thể hơn QCVN 04-05:2012 về sử dụng cụng trỡnh chớnh tham gia dẫn dũng;
SDJ 388-89 Qui định cụ thể hơn QCVN 04-05:2012 và Snhip 2.06.01-86 về sử dụng cụng trỡnh chớnh tham gia dẫn dũng. Đồng thời, SDJ 388-89 qui định phõn biệt rừ cụng trỡnh chớnh tham gia dẫn dũng là chắn nước hay cho nước tràn qua khi đang xõy dựng và độ lớn của dung tớch hồ khi đang dẫn dũng.
Trờn đõy là vấn đề lớn liờn quan đến an toàn đập khi dẫn dũng thi cụng. Như vậy việc lựa chọn tần suất thiết kế dẫn dũng theo tiờu chuẩn Việt Nam cần xem xột điều chỉnh bổ sung cho rừ ràng hơn, phự hợp với thực tế thi cụng. Cỏc phõn tớch chi tiết, dẫn chứng cỏc cụng trỡnh thực tế ở cỏc nước và Việt Nam, những đề xuất thay đổi được trỡnh bày kỹ thờm trong mục 4.1.4 .