nhằm chống lại những tác động phá hoại của chúng. Để áp dụng các biện pháp công trình nêu trên cần xuất phát từ điều kiện cụ thể của lưu vực sinh ra lũ quét và khu vực cần bảo vệ. Việc phối hợp hệ thống các biện pháp công trình từ khu sinh lũ đến khu vực chịu lũ cho phép làm giảm, hạn chế các tác hại do lũ quét gây ra, thậm chí có thể loại trừ được lũ quét cho vùng chịu lũ.
4.2.1.1. Xây dựng hồ chứa điều tiết lũ ở các khu vực thường xảy ra lũ quét lũ quét
Trong công tác đảm bảo an toàn hồ chứa và giảm thiểu các tác động của lũ lụt thì việc xây dựng và vận hành các hồ chứa có ý nghĩa hết sức quan trọng. Với dung tích hàng triệu m3các hồ chứa tham gia công tác trữ lũ, cắt lũ thông qua đó triệt tiêu hoặc làm giảm hiện tượng lũ quét xảy ra trong khu vực. Trong Nghị định 72/2007/NĐ-CP của Chính phủ ra ngày 07/5/2007 về Quản lý an toàn đập đã nêu điều tiết hồ chứa phải tuân thủ các yêu cầu sau:
- Không được tích trữ nước trong hồ vượt trên mức do cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền quy định;
- Trường hợp đập bị hư hỏng hoặc sự cố, có yêu cầu tháo nước để hạ thấp mực nước hồ, phải khống chế tốc độ hạ thấp mức nước sao cho không gây sạt trượt mái thượng lưu đập;
- Trong mùa lũ, các hồ chứa có nhiệm vụ điều tiết lũ, việc vận hành tích nước, xả lũ phải ưu tiên đảm bảo an toàn đập, thực hiện điều tiết cắt lũ và tích trữ nước hồ theo nhiệm vụ công trình.
Các khu vực thường xảy ra lũ quét cần được nghiên cứu kết hợp với việc quy hoạch khai thác trị thuỷ, xây dựng các hồ chứa nước đa tác dụng: chống lũ, tích nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, phát điện, ... kết hợp với việc điều tiết lũ, phòng chống lũ quét.
Để khai thác hết hiệu quả của hồ chứa trong phòng chống lũ quét, quá trình sử dụng phải kiểm tra, duy tu bảo dưỡng thường xuyên tràn của đập, cống của hồ chứa, ngoài ra, cần chú ý công tác vận hành liên hồ.
Ở Thái Nguyên có một số hồ chứa có tác dụng giảm nhẹ hiện tượng lũ quét, cụ thể như sau:
- Hồ Núi Cốc có mặt nước rộng khoảng 25km2, chứa khoảng 175 triệu m3 nước, điều hoà dòng chảy và có khả năng tưới cho 12.000ha lúa 2 vụ, màu, cây công nghiệp cho các xã phía Đông Nam huyện Đại Từ, thị xã Sông Công, Phổ Yên.
- Hồ Gò Miếu, Huyện Đại Từ có dung tích gần 6 triệu m3 có nhiệm vụ: cấp nước tưới cho gần 900 ha, góp phần cải tạo môi trường và chống lũ, hỗ trợ điều tiết nước cho hồ Núi cốc (ở hạ du Gò Miếu).
Hình 4.2: Hồ chứa nước Gò Miếu 4.2.1.2. Xây dựng các tràn sự cố ở các hồ chứa nước
Trong một số trường hợp đặc biệt ở các khu vực có hồ chứa, cao trình đỉnh lũ vượt cao trình đỉnh lũ thiết kế, mực nước trong hồ chứa vượt thiết kế do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan.
Để ứng phó với tình huống trên, về nguyên tắc phải tìm mọi cách tăng khả năng tháo. Biện pháp kinh tế và kỹ thuật là làm tràn sự cố. Tràn sự cố sẽ giúp tránh mọi khả năng làm mất an toàn đập, hồ; tránh thiệt hại cho hạ lưu. Đây là biện pháp chủ động để tăng khả năng tháo khi khẩn cấp. Hơn nữa tràn sự cố còn tham gia vào việc ngắt phần trên của đỉnh lũ thiết kế (khi lũ đến gần hoặc bằng lũ thiết kế) góp phần giảm quy mô tràn chính hoặc tăng hiệu quả của tràn chính. Rõ ràng tràn sự cố có vị trí quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và phát huy hiệu quả của hồ chứa thuỷ lợi - thuỷ điện.
Yêu cầu đối với tràn sự cố là: chỉ làm việc khi mực nước trong hồ vượt mực nước thiết kế. Mực nước lũ vượt thiết kế là do lũ đến vượt tần suất thiết kế; do sự cố cửa van; do dự báo không chính xác dẫn đến vận hành hồ chứa không phù hợp. Vận hành chính xác, nhanh chóng, thuận lợi và đảm bảo an toàn cho các công trình khác. Đảm bảo tính mỹ thuật và giao thông chung của cả cụm công trình đầu mối. Thiệt hại cho hạ lưu là ít nhất khi xả lũ. Phục hồi (nếu có) sau khi xả lũ vượt thiết kế thì đơn giản. Chi phí đầu tư thấp, chi phí quản lý nhỏ.
Những kết quả nghiên cứu về tràn sự cố không chỉ dùng khi lũ đến vượt thiết kế, nhằm đảm bảo an toàn cho hồ chứa, mà còn ứng dụng để nâng cao mực nước dâng bình thường (nhưng không tăng chiều cao đập), hoặc phối hợp xây dựng nhiều hình thức tràn với mỗi tràn có một chức năng nhiệm vụ riêng, nhằm hạ thấp giá thành công trình.
Để đề phòng sự cố ở các hồ chứa nước gây ra lũ quét nhân tạo cần phải gấp rút xây dựng bổ sung các tràn sự cố cho các hồ này đồng thời với việc xây dựng các phương án phòng chống lụt bão cho hồ chứa nước, bố trí đủ vật tư, phương tiện và lực lượng cần thiết để có thể khắc phục được ngay những sự cố do lũ, bão gây ra.[5]
4.2.1.3. Khai thông các đường thoát lũ
Tổ chức khai thông các đường tập trung lũ ở phía thượng lưu các khu vực cần bảo vệ nhằm mục đích không để sinh ra hiện tượng tắc nghẽn dòng chảy, tích tụ nước tạo ra lũ quét nghẽn dòng. Đồng thời cũng phải tổ chức khai thông các đường dẫn lũ ở phía hạ lưu các khu vực cần bảo vệ để đề phòng hiện tượng tắc ứ sinh ra ngập lụt.
Trong thời gian gần đây, các bản đồ cảnh báo lũ quét được lập không những xác định các khu vực thường xuyên xảy ra lũ quét, mà còn xây dựng được các tuyến đường tránh lũ để đảm bảo an toàn và thông suốt cho công tác di dân, bảo vệ tài sản.
Khu vực mà đường thoát lũ đưa lũ thoát ra phải là nơi không có dân cư sinh sống và các tài sản có giá trị.
Đường thoát lũ thường là các kênh đào, vì vậy kết cấu gia cố các kênh này phải chắc chắn, chịu được các áp lực nước từ lũ quét, đảm bảo hoạt động lâu dài, nếu là các kênh đất không được gia cố thì hệ số mái kênh thoát lũ phải thoải để không gây ra hiện tượng sạt, trượt mái kênh thoát lũ.
Quá trình thiết kế và thi công các kênh thoát lũ, phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn, quy định về xây dựng hiện hành.
Để không xảy ra hiện tượng bồi lấp và tắc nghẽn kênh thoát lũ thì công tác khơi thông, nạo vét kênh định kỳ là việc làm cần thiết.
4.2.1.4. Xây dựng đê, tường chắn lũ quét
Ở các khu vực có điều kiện xây dựng công trình ngăn lũ quét có thể nghiên cứu xây dựng các tuyến đê hoặc tường chắn lũ quét để giữ dòng lũ chảy trong lòng dẫn, ngăn chặn các tác động của lũ quét đối với khu vực cần bảo vệ.
Giữ cho dòng lũ chảy trong lòng dẫn. Củng cố hệ thống đê sông, bờ bao, tăng khả năng thoát lũ phía sau điểm cần bảo vệ.
Tại các khu vực vách đất cao dựng đứng với phạm vi rộng, khi lũ quét về rất dễ gây ra hiện tượng sạt trượt mái dốc, kéo theo việc sụt lở đất đá gây thiệt hại về nhà cửa và tài sản của người dân sống quanh vùng, ngoài ra với những khu vực có đường giao thông đi qua thì hiện tượng sạt lở đất đá còn đe dọa đến an toàn giao thông cho người và các phương tiện tham gia giao thông trên đường. Vì vậy, việc xây dựng hệ thống tường chắn đất có tác dụng giảm thiểu việc sạt lở đất đá.
Trong quá trình xây dựng tường chắn đất, cần lưu ý kết hợp với xây dựng hệ thống thoát nước để tránh hiện tượng bão hòa đất sau lưng tường gây sạt trượt cục bộ.
Hệ thống đê chắn lũ quét có tác dụng hướng và chắn dòng nước lũ có thể gây ra lũ quét về một vị trí đã được định vị sẵn, đồng thời còn có tác dụng giảm tác động phá hoại của nó với khu vực dân cư cần được bảo vệ.
Có nhiều kết cấu đê chắn lũ quét như dạng đất đắp, bao tải cát, hoặc gia cố mái kiên cố bằng bê tông đổ tại chỗ.
4.2.1.5. Phân dòng lũ
Dựa vào địa hình có thể nghiên cứu phân dòng lũ nhằm làm giảm tác động của lũ quét vào khu vực cần bảo vệ. Phân lũ quét đi lệch sang các sông nhánh bằng cách tạo ra kênh hay đường dẫn lũ kéo lệch pha, lệch đỉnh, hạn chế khả năng tập trung lũ tàn phá khu vực cần bảo vệ.
4.2.1.6. Mở rộng khẩu độ thoát lũ của hệ thống cầu cống đường giao thông giao thông
Cần phải tính toán quy hoạch tiêu lũ của các hệ thống cầu cống trên hệ thống đường giao thông các khu vực thường xảy ra lũ quét. Đối với những vùng cần tiêu thoát lượng nước lớn cần phải mở rộng thêm khẩu độ các cầu cống, hoặc có thể làm các hệ thống cầu cạn để tạo cho việc tiêu thoát nhanh nước lũ ra biển.
Mở rộng khẩu độ cầu cống là biện pháp đặc biệt cần thiết ở những đoạn sông, suối thường xảy ra lũ quét. Cầu cống cần phải được xây dựng kiên cố, duy tu, bảo dưỡng và bảo dưỡng thường xuyên để bảo vệ cho nền đường và cầu cống được an toàn vì dòng lũ quét khi chảy có cuốn theo một lượng lớn bùn đá, lưu tốc cân bằng động lực lớn hơn so với dòng nước bình thường dễ gây tác hại đến nền đường và cầu cống.
4.2.2. Các giải pháp phi công trình
4.2.2.1. Trồng và bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn 1. Trồng và phục hồi rừng 1. Trồng và phục hồi rừng
Để tăng cường lớp phủ thực vật trên lưu vực nhằm giảm thiểu cường độ lũ cần áp dụng các biện pháp:
- Khoanh nuôi phục hồi rừng có thể tái sinh: Trong điều kiện khí hậu nhiệt ẩm của nước ta, cây tái sinh mạnh là biện pháp khả thi có mức đầu tư thấp nhất, phù hợp với những nơi địa hình phức tạp, xa dân và không đủ kinh phí trồng rừng. Đó là các chỏm đồi, đỉnh núi, nơi đầu nguồn các sông suối, ... Khoanh vùng nuôi phục hồi rừng dựa vào khả năng tái sinh rừng và cần tổ chức bảo vệ, nghiêm cấm chặt phá, đốt rừng một cách nghiêm ngặt. Khi rừng khép tán cần có biện pháp nuôi dưỡng để rừng phát triển nhiều tầng.
- Trồng rừng nơi đất trống đồi núi trọc với mục đích phòng lũ (rừng phòng hộ).
Để thực hiện tốt được các biện pháp trồng rừng, cải tạo, phục hồi rừng cần phối hợp với công tác quy hoạch rừng, phân chia cấp rừng nhằm mục đích phòng chống lũ quét.
Hình 4.3: Trồng rừng phòng hộ tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 2. Chăm sóc rừng
Chăm sóc tốt rừng trồng nhằm nâng cấp điều tiết của rừng. Rừng trồng bao gồm bạch đàn, keo lá tràm, thông hai lá, phi lao, ..., phân bố tập trung ở vùng gò đồi. Các kiểu thảm này có cấp là ít xung yếu. Khi rừng khép tán tầng cỏ mọc khá dày, tầng mùn xuất hiện và đất được cải thiện độ xốp, tầng dày. Bảo vệ tốt các khu này, khai thác không ồ ạt, sau khai thác nơi đất dày trồng rừng với các cây gỗ giống bản địa sẽ dần tạo được khu rừng nhiều tầng tán.
Chú trọng trồng rừng, xây dựng mô hình sản xuất kết hợp nông - lâm -
chăn nuôi phối hợp trên diện tích trảng cây bụi cỏ, nương rẫy trong lưu vực. Mức độ điều tiết nước của chúng kém, thuộc cấp xung yếu về mặt phòng hộ trong lưu vực.
Để nâng cao hiệu suất điều tiết nước của trảng cây bụi, cỏ cần có các biện pháp sau:
- Trên các đất mỏng, sỏi sạn hay đất dốc tiến hành trồng rừng. Đặc biệt, khu vực đầu nguồn các sông đều phải ưu tiên cho trồng rừng dù đất còn dày hay độ dốc nhỏ.
- Xây dựng các mô hình sản xuất kết hợp nông - lâm - chăn nuôi theo kiểu vườn rừng hay vườn - ao - chuồng với diện tích một vài ha trở lên cho một hộ gia đình. Cần có các đầu tư về khoa học - kỹ thuật, các giống dài ngày tạo thu nhập cũng như độ che phủ ổn định như cây ăn quả, công nghiệp lâu năm, cây gỗ...
3. Phát triển rừng phòng hộ đầu nguồn
Quy hoạch hệ thống rừng phòng hộ: Quy hoạch hệ thống rừng phòng hộ là quy hoạch tổng hợp, mọi ngành có liên quan đến việc khai thác rừng đều phải có biện pháp kỹ thuật để chống xói mòn.
Xây dựng và phát triển rừng phòng hộ: thực chất là xây dựng kinh tế xã hội khu rừng với phương châm kinh doanh toàn diện nhằm phát huy hệ sinh thái nông lâm, tạo ra nhiều sản phẩm trên một đơn vị diện tích, thu hút nhân dân bảo vệ nuôi trồng rừng. Thực hiện phương châm "Nhà nước và nhân dân cùng làm".
4. Bảo vệ rừng
Để bảo vệ tốt rừng cần làm những việc như sau:
- Quản lý tốt không cho dân khai thác trắng làm nương rẫy.
- Khai thác chọn lọc các cây gỗ lớn. Đây là các cây ưu thế trong rừng nguyên sinh ở địa phương, có kích thước lớn, gỗ có giá trị. Việc khai thác chọn không phá vỡ nhiều cấu trúc của rừng. Các cây lớn bị chặt hạ nhưng tầng cây nhỡ, tầng cỏ, lớp đất và thảm mục vẫn nguyên vẹn, bảo vệ đất và điều tiết tốt dòng chảy.
Bảo vệ nhằm phục hồi tốt các khu rừng nghèo, rừng non nâng cao khả năng điều tiết dòng chảy của chúng. Rừng nghèo phân bố xung quanh các khu rừng giàu và trung bình. Nếu bảo vệ tốt, chúng dần tái sinh, sinh trưởng thành rừng có cấu trúc tốt, có trữ lượng trung bình, rừng giàu với cấp không xung yếu.
Muốn bảo vệ được khu rừng thì cần vừa bảo vệ bên trong khu rừng đó, và cần có chính sách, chế độ cho người bảo vệ. Lấy quản lý bảo vệ diện tích rừng hiện còn, khoanh nuôi, phục hồi rừng làm nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu. Từng bước có trọng điểm, tiến hành trồng rừng nơi đầu nguồn xung yếu, nhất là vùng sinh ra lũ quét, với phương châm lợi dụng tổng hợp hệ sinh thái nông lâm, vừa đảm bảo mục tiêu chủ yếu lâu dài (là phòng hộ), đồng thời đảm bảo nâng cao dần mức thu nhập của người nông dân và cán bộ trong vùng. Kết hợp nhà nước và nhân dân cùng làm, trong đó nhân dân làm là chính, nhà nước hỗ trợ về mặt kỹ thuật và phần nào về vật tư, thiết bị, và gắn với đời sống nhân dân với rừng, xây dựng và phát triển vốn rừng, gắn với xây dựng xã hội và kinh tế rừng.
4.2.2.2. Lập bản đồ phân vùng lũ quét
Khảo sát điều tra, tìm kiếm và phát hiện những vùng có nguy cơ về lũ quét, đặc biệt là loại lũ quét nghẽn dòng.
Dựa trên đặc điểm địa hình, địa mạo, kết hợp với phương pháp thống kê những trận lũ đã từng xảy ra của từng khu vực để phát hiện những vùng có nguy cơ cao về lũ quét.
Trong những năm gần đây, liên tiếp trên các triền sông khu vực nghiên cứu đã xuất hiện nhiều trận lũ quét, gây thiệt hại không nhỏ đến người và của. Biến động khí hậu toàn cầu cùng với sự khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên và sự phát triển kinh tế - xã hội không theo quy hoạch đã đẩy những biến động môi trường đến mức cực đoan hơn, lũ quét xảy ra ngày càng nghiêm trọng. Cùng một cấp lượng mưa nhưng những năm gần đây mức độ thiệt hại do lũ quét gây ra lớn hơn hẳn so với những năm của thập kỷ trước. Như vậy tình trạng lũ quét ngày càng gia tăng cả về tần suất lẫn cường độ, gây thiệt hại về dân sinh kinh tế ngày càng cao.