Lựa chọn mô hình mưa, lũ thiết kế, tần suất mưa lũ thiết kế ảnh hưởng lớn đến lựa chọn quy mô, kết cấu công trình khi tính toán thiết kế đập, tràn.
Với các công trình hồ chứa nhỏ nhưng có tầm ảnh hưởng lớn tới dân sinh kinh tế thì phải chọn mô hình mưa lũ bất lợi nhất, với các hồ chứa nhỏ nếu mất ổn định gây thiệt hại ít có thể lựa chọn mô hình mưa lũ ít bất lợi hơn tính toán để giảm chi phí đầu tư xây dựng. Trên thế giới và ở Việt Nam việc chọn mô hình
mưa lũ cũng như tần suất lũ của mỗi quốc gia là rất khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế cũng như trình độ phát triển kỹ thuật của mỗi nước.
Một số tiêu chuẩn tính lũ của các quốc gia trên thế giới và Việt Nam như sau :
a. Nga có quy phạm (có lũ thiết kế, lũ kiểm tra theo 4 cấp CT):
Bảng 2.2- Tiêu chuẩn lũ theo quy phạm Nga N0 Cấp công trình P% thiết kế P% kiểm tra
1 I 0,1 0,01
2 II 1,0 0,1
3 III 3,0 0,5
4 IV 5,0 1,0
Quy phạm này tương đồng với quy phạm của Việt Nam nhưng có thêm điều kiện khi công trình có sự cố nghiêm trọng thì được tính với lưu lượng lớn nhất tương ứng với tần suất 0,01% cộng thêm lưu lượng hiệu chỉnh nhưng không vượt quá 20%. Trong quy phạm không đề cập đến tính lũ lớn nhất khả năng (PMF)
b. Tiêu chuẩn Mỹ:
Các công trình tháo lũ của các hồ chứa đều được tính để tháo lũ PMF.
Lũ PMF được tính từ mưa cực hạn PMF xảy ra tại lưu vực trong 72 giờ c. Tiêu chuẩn lũ theo hội nghị London:
Bảng 2.3 - Tiêu chuẩn lũ theo Hội nghị London
Cấp I II III IV
Lũ thiết kế PMF 0,5PMF (0,01%) 0,3 PMF (0,1%) 0,2 PMF (0,75%)
e. Hội nghị đập lớn thế giới lần thứ 13:( năm1979, Hàn Quốc) đề nghị tăng thêm vào các trị số lũ thiết kế một lượng theo tỷ lệ từ 10% đến 26%, tùy theo cấp như bảng sau:
Bảng 2.4 - Tỷ lệ % tăng thêm vào lưu lượng lũ thiết kế
STT Cấp Mức độ an toàn Tỷ lệ% tăng thêm vào lũ thiết kế Q Khi Q<1000m3/s Khi Q>1000m3/s 1 Đặc biệt An toàn trong tương lai 24 26
2 I An toàn hiện tại 20 20
3 II Cần đánh giá lại 15 18
4 III Cần chú ý 10 12
f. Ba Lan: 4 cấp công trình, lũ thiết kế P = 0,5 ÷ 3%,kiểm tra P = 0,1
÷ 1%
g. Ấn Độ: Quy định với đập lớn dùng lũ lịch sử để tính toán.
h. Trung Quốc: Quy định tiêu chuẩn lũ thiết kế, lũ kiểm tra như sau:
Bảng 2.5 -Tần suất lũ thiết kế, lũ kiểm tra của Trung Quốc N0 Cấp công trình P% thiết kế P% kiểm tra
1 I 0,2 0,02
2 II 1,0 0,1
3 III 2,0 0,2
i. Ở một số nước quy định, nếu công trình có khả năng gây thiệt hại 10 người trở lên là dùng tiêu chuẩn lũ lớn nhất khả năng PMF để tính toán thiết kế.
k. Ở Việt Nam:
- Theo quy định của QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT – Các quy định chủ yếu về thiết kế công trình thủy lợi:
Bảng 2.6 - Tần suất lũ theo QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT [2]
Tần suất tính toán Cấp thiết kế
Đặc biệt I II III IV
1. Tần suất thiết kế, % 0,1 0,5 1,0 1,5 2,0
Tương ứng với chu kỳ lặp lại, năm 1000 200 100 67 50 2. Tần suất kiểm tra, % 0,02 0,1 0,2 0,5 1,0 Tương ứng với chu kỳ lặp lại, năm 5000 1000 500 200 100
Ngoài ra trong các trường hợp cụ thể nếu được cấp có thẩm quyền phê duyệt có thể tính toán lũ theo các trường hợp sau:
+ Lựa chọn lũ lớn nhất khả năng (PMF).
+ Lựa chọn lũ lịch sử hoặc lũ với tần suất kiểm tra khi đã tăng một cấp.
+ Kết hợp hai cách chọn nêu trên (thẩm quyền khi phê duyệt).
- Theo sổ tay An toàn đập do Ban quản lý trung ương các dự án thủy lợi phát hành thì các hồ đập trong dự án áp dụng hỗ trợ thủy lợi Việt Nam VWRAP được thiết kế với lũ cực hạn dựa trên mức độ nguy hiểm mà con đập có thể gây ra cho khu vực hạ du.
Bảng 2.7- Tiêu chuẩn lũ cực hạn áp dụng cho dự ánVWRAP[1]
Số hộ dân bịđe dọa ở hạ du
Mức
nguy hiểm Tần suất lũ kiểm tra
>10.000 Rất cao PMF
1.000 ÷ 10.000 Cao Lũ PMF hoặc lũ 10.000 năm với phần nửa thấp của dân số
25 ÷ 1000 Thấp Lũ chu kỳ 10.000 năm
<25 Rất thấp Lũ chu kỳ 1.000 năm