* Vị trí địa lý:
- Thủy điện sông Tranh 2 là một tổ hợp các công trình gồm hồ chứa nước, đập thuỷ điện và nhà máy phát điện được xây dựng trên thượng nguồn Sông Tranh, một nhánh sông thượng lưu sông Thu Bồn thuộc địa phận các xã: Trà Đốc, Trà Bui, Trà Tân (huyện Bắc Trà My) và Trà Dơn, Trà Leng, Trà Mai,
HVTH: Trần Nguyễn Cẩm Lai – QLMT K22 Trang 25
Trà Tập (huyện Nam Trà My) – tỉnh Quảng Nam Nam tại miền Trung Việt Nam. Bờ đập chính của hồ chứa nước xây dựng nằm sát tỉnh lộ 616.
- Sông Tranh bắt nguồn từ khối núi Ngọc Linh cao 2,598m thuộc huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam phần thượng lưu này được gọi là Đak Di. Sông chảy ngược lên phía Bắc qua các huyện trung du của tỉnh Quảng Nam như Nam Trà My, Bắc Trà My,
Tiên Phước, Hiệp Đức. Khi đi qua đây, sông nhận thêm nhiều chi lưu là các sông, suối
nhỏ. Đoạn chảy qua Trà My, Tiên Phước và Hiệp Đức được gọi là sông Tranh. Bắt đầu khi đi qua địa phận Nông Sơn, Duy Xuyên, sông bắt đầu được gọi là sông Thu Bồn.
* Mục tiêu công trình:
- Thuỷ điện Sông Tranh 2 được xây dựng nhằm cung cấp điện cho khu vực miền Trung và hòa vào lưới điện quốc gia.
- Hạn chế lũ lụt và đẩy mặn cho vùng hạ lưu.
- Ngoài ra, hồ thủy điện còn bổ sung nguồn nước tưới vào mùa kiệt và cung cấp nước sinh hoạt cho vùng hạ lưu.
* Đầu tư và quy mô công trình:
- Công trình có tổng vốn hơn 5.194 tỷ đồng do Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư. Đại diện Chủ đầu tư là Ban QLDA thủy điện 3, tư vấn thiết kế là Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Điện 1, tư vấn thẩm tra thiết kế kỹ thuật là Liên danh Nippon Koei - J.Power (Nhật Bản), tổng thầu thi công là TCT XD Thủy lợi 4.
- Công trình có công suất lắp máy 190 MW (02 tổ máy), trung bình mỗi năm cung ứng hơn 679 triệu KWh.
- Công trình có diện tích lưu vực 1.100km2, dung tích hồ chứa đến 733,4 triệu mét khối nước. Hiện dung tích hồ chứa nước của thủy điện Sông Tranh 2 thuộc hàng lớn nhất miền Trung, được thiết kế cao hơn vùng hạ lưu khoảng 100 m. Kết cấu đập là bê tông trọng lực sử dụng công nghệ đầm lăn; chiều cao lớn nhất của đập dâng là 96m, mực nước chết là 140 m.
- Công trình được khởi công xây dựng ngày 05/3/2006. Ngày 29/11/2010 công trình được tích nước đợt 1 đến cao trình ngưỡng tràn 161m. Ngày 19/10/2011, công trình được tích nước đợt 2 đến cao trình mực nước dâng bình thường 175m. Cuối năm 2010 cả hai tổ máy này đều chính thức phát điện.
* Các thành phần của công trình
Những hạng mục công trình được xây dựng bao gồm: - Một đập trên sông Tramh để tạo ra hồ chứa;
- Tuyến năng lượng để chuyển nước từ hồ chứa qua nhà máy; - Nhà máy với những thiết bị cần thiết để phát điện;
- Đường dây truyền tải điện từ nhà máy đấu nối với lưới điện quốc gia;
- Đường xá nối khu vực dự án với các khu tái định cư và hệ thống đường giao thông quốc gia;
- Các khu vực phụ trợ cho công tác xây dựng và vận hành công trình.
* Đặc điểm nổi bật của công trình:
- Đập thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng trên một khu vực địa tầng rất xấu và phức tạp. Cấu trúc địa chất dưới móng công trình được hình thành bởi diorit, granodiorit, granit với tổ hợp khoáng vật kém bền vững khi bị nước tác động. Có khả năng trượt lở đất mạnh, nứt đất khi
động đất mạnh xảy ra.
- Ngoài ra, khu vực xây dựng thuỷ điện Sông Tranh 2 có tình hình địa chất rất phức tạp với với nhiều đới đứt gãy. TS Cao Đình Triều, cho biết có tới 12 đứt gãy hoạt động trong khu vực xây dựng đập thủy điện Sông Tranh 2. Trong đó đới đứt gãy bậc 2 Hưng Nhượng – Tà Vi là lớn nhất. Động đất xảy ra ở đây sẽ tác động trực tiếp tới vùng hồ
và đập thủy điện. Đới này có chiều dài 5km, cách tuyến đập khoảng 2km, nằm ở thượng lưu hồ chứa là đứt gẫy phân đới, phân chia hai đới cấu trúc Ngọc Linh, Trà Bồng – Khâm Đức, có đới phá hủy rộng trên 10m, đới ảnh hưởng có thể lên tới 100m. Trong vùng còn có 4 đới đứt gãy bậc 3. Một số đứt gãy bậc 4 cắt qua hai vai đập, khu phụ. Ngoài ra, ở khu vực lòng hồ từng có điểm nước nóng do có đứt gãy và rãnh rất sâu đi ra từ lòng đất mang tên đới đứt gãy Trà My. Đới đứt gãy Trà My rất phức tạp, có bề rộng 10-30km và dài 6-7 km.
- Bên cạnh đó, không giống như các công trình thuỷ điện thông thường, Sông Tranh 2 trong quá trình xây dựng đã bỏ qua nguyên tắc mà một dự án thủy điện nào cũng phải có đó là xây dựng cửa xả đáy. Của xả đáy đảm nhiệm hai nhiệm vụ: cấp nước để nuôi dưỡng dòng sông bên dưới chân đập không bị chết khô sau khi ngăn đập, cái quan trọng hơn cả là trong trường hợp sự cố thì người ta vẫn tháo được nước trong lòng hồ ra để xử lý. Đập thuỷ điện Sông Tranh 2 không có cửa xả đáy, vì vậy hồ luôn chứa tối thiểu 230 triệu m3 ở mực nước chết là 140 m.
HVTH: Trần Nguyễn Cẩm Lai – QLMT K22 Trang 27
Hình 16: Bản đồ đứt gãy kiến tạo khu vực Bắc Trà My.
- Đập Sông Tranh 2 được xây dựng theo công nghệ đập bê tông đầm lăn – là đập bê tông trọng lực, được thi công bằng công nghệ đầm lăn (Roller-Compacted Concrete Dam, viết tắt là RCCD).
+ Việc xây dựng đập RCCD là một thành tựu mới về khoa học và công nghệ. Nếu đập bê tông thường đã có lịch sử từ vài trăm năm thì đập RCCD chỉ xuất hiện cách nay khoảng 30 năm (ở Mỹ, Nhật). Công nghệ thi công bê tông đầm lăn (RCC) với tính kinh tế và tốc độ đổ nhanh tương tự như đập đắp đã nhanh chóng được công nhận trên toàn thế giới. Tại Việt Nam bắt đầu năm 2003 hàng loạt
các công trình đập dâng với công nghệ thi công bê tông đầm lăn đã và đang được triển khai áp dụng cho các công trình thuỷ điện lớn như Sơn La, Pleikrông, A Vương, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Sê San 4, Bản Chát, Bản Vẽ, Sông Tranh 2, Huội Quảng…
+ Bê tông đầm lăn khác bê thông thường (xây nhà cao tầng, xây cầu cống, v.v.): a) Bê tông thường có 350 kg ximăng cho 1 mét khối. Bê tông đầm lăn chỉ có từ 60 -100 kg ximăng cho 1 mét khối, thay vào đó là hỗn hợp gồm: cát tự nhiên hoặc cát nghiền; đá dăm; xi măng và phụ gia hoạt tính nghiền mịn như tro bay nhiệt điện (chất thải ở các NM nhiệt điện) hoặc bột đá puzolan thiên nhiên; nước và phụ gia khác. b) Bê tông thường được đông cứng bằng phản ứng hóa học (phản ứng nhiệt thủy hóa giống như vôi tôi), cường độ chịu lực cao. Bê tông đầm lăn được đông cứng bằng đầm lăn (dùng đầm có bánh lăn để nén chặt), cần một thời gian dài để gắn kết vật liệu và đòi hỏi việc thi công và giám sát phải cực kỳ chặt chẽ nếu không thân đập sẽ dễ bị thấm. Để khắc phục nhược điểm này, người ta phải đổ dựng đứng một bức tường chắn bằng bê tông cốt thép dày khoảng 2,5 m chạy dọc thân đập ở phía mái thượng lưu để ngăn thấm vào thân đập. Tuy nhiên sau này, vì lí do tiết kiệm hay những nguyên nhân khác mà hầu hết các công trình RCC khác đều bỏ qua khâu này.
c) Việc lựa chọn phương án thi công đập RCC thường đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với đập bê tông thường vì tốc độ thi công nhanh, giá thành vật liệu hạ, giảm được chi phí cốp pha, giảm chi phí cho công tác vận chuyển, đổ, đầm bê tông. Giảm chi phí cho các kết cấu phụ trợ và cho biện pháp thi công.
HVTH: Trần Nguyễn Cẩm Lai – QLMT K22 Trang 28
Hình 17: Công trường thủy điện thi công bê tông đầm lăn
+ Tuy công nghệ xây dựng RCCD còn nhiều vấn đề phức tạp trong quá trình thi công và giám sát, nhưng vì lợi ích kinh tế, EVN đã áp dụng công nghệ này cho hàng loạt các đập thuỷ điện mà không lường được hậu quả nghiêm trọng của nó.