LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các thơng tin, tài liệu trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình trước Đà Nẵng, tháng 02 năm 2017 Tác giả luận văn Lê Văn Tuyến i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập chương trình cao học nghiên cứu luận văn Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao mức độ an toàn hồ chứa khe Tân xảy lũ cực hạn PMF, tác giả nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy cô giáo Trường Đại học Thủy lợi, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Trung Tây Nguyên, chuyên gia đồng nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Ngọc Quý, TS Hoàng Ngọc Tuấn đồng nghiệp Viện Khoa học Thủy lợi miền Trung Tây Nguyên dành nhiều thời gian công sức tận tình bảo, hướng dẫn tác giả có kiến thức để hoàn thành luận văn Do trình độ, kinh nghiệm thời gian nghiên cứu hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo, chun gia đồng nghiệp để hoàn thiện luận văn./ Đà Nẵng, tháng 02 năm 2017 Tác giả luận văn Lê Văn Tuyến i MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Về tính cấp thiết đề tài: Mục đích nghiên cứu: 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: Kết dự kiến đạt được: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ AN TỒN HỒ CHỨA KHI CĨ LŨ LỚN 1.1 Tổng quan hồ chứa Việt Nam 1.1.1 Số lượng hồ chứa nước Việt Nam .4 1.1.2 Phân loại hồ chứa nước 1.1.3 Thực trạng hồ chứa 1.1.4 Sự cố hồ chứa 10 1.1.5 Hiện trạng hồ chứa địa bàn tỉnh Quảng Nam .13 1.2 Tổng quan an tồn hồ chứa có lũ lớn .14 1.2.1 An toàn hồ chứa 14 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến an toàn hồ chứa .17 1.2.3 An toàn hồ chứa có lũ lớn .18 1.3 Các kết nghiên cứu nâng cao mức độ an toàn cho hồ đập gặp PMF 19 1.3.1 Tình hình nghiên cứu 19 1.3.2 Các kết nghiên cứu giới: 19 1.3.3 Các kết nghiên cứu Việt Nam 20 1.3.4 Đánh giá kết nghiên cứu .21 1.4 Kết luận chương I 21 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ AN TOÀN HỒ CHỨA NƯỚC KHE TÂN KHI XẢY RA LŨ CỰC HẠN PMF 23 2.1 Tổng quan chung khu vực nghiên cứu 23 2.1.1 Đặc điểm tự nhiên 23 2.1.2 Khí tượng thủy văn 27 2.1.3 Tình hình kinh tế, xã hội khu vực huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam 33 2.2 Tổng quan hồ chứa nước Khe Tân 34 3 2.2.1 Vị trí địa lý cơng trình 34 2.2.2 Quy mơ nhiệm vụ cơng trình 35 2.3 Đánh giá trạng hồ chứa nước Khe Tân .38 2.3.1 Cơng trình dâng nước 38 2.3.2 Cơng trình tháo lũ 43 2.3.3.Công tác quản lý 44 2.4 Tính tốn đặc trưng khí tượng, thủy văn điều tiết lũ 45 2.4.1 Phương pháp tính cơng cụ tính tốn .45 2.4.2 Cơ sở liệu phục vụ tính tốn 45 2.4.3 Kết tính tốn 46 2.5 Tính tốn, kiểm tra mức độ an tồn cơng trình hồ chứa khe Tân 51 2.5.1 Đối với cơng trình dâng nước .52 2.5.2 Đối với cơng trình tháo lũ 63 2.6 Kết luận chương 72 2.6.1 Đối với đập đất 72 2.6.2 Đối với tràn tháo lũ .72 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO MỨC ĐỘ AN TOÀN CHO HỒ CHỨA NƯỚC KHE TÂN KHI XẢY RA LŨ CỰC HẠN PMF 73 3.1 Cơ sở đề xuất giải pháp: .73 3.1.1 Vì phải nâng cao mức độ an toàn: 73 3.1.2 Các để đề xuất giải pháp: .73 3.1.3 Tiêu chí lựa chọn giải pháp hợp lý 73 3.2 Giải pháp cơng trình: 74 3.2.1 Nâng cao trình đỉnh đập, giữ nguyên tràn xả lũ: .74 3.2.2 Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ: 75 3.2.3 Mở rộng tràn kết hợp làm thêm tràn xả sâu: .76 3.2.4 Nâng cao trình đỉnh đập kết hợp mở rộng tràn 77 3.2.5 Giữ nguyên tràn cũ, làm thêm tràn 78 3.3 Lựa chọn giải pháp khả thi để so sánh 79 3.3.1 Nhận định đánh giá giải pháp: 79 3.3.2 Phân tích so sánh hai giải pháp khả thi: 80 4 3.3.3 Lựa chọn giải pháp tối ưu đề xuất áp dụng: 84 3.3.4 Tính tốn kiểm tra sau áp dụng giải pháp .84 3.3.5 Đối chiếu với tiêu chí lựa chọn giải pháp 87 3.4 Giải pháp phi cơng trình 89 3.4.1 Giải pháp trồng bảo vệ rừng 89 3.4.2 Giải pháp nâng cao nhận thức tăng hiểu biết 89 3.4.3 Hoàn thiện hệ thống văn pháp lý 89 3.4.4 Tăng cường ứng dụng công nghệ vào công tác quản lý vận hành, phòng chống lụt bão 90 3.4.5 Đổi công tác quản lý hồ đập .91 3.5 Kết luận chương 91 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ: 92 Kết luận 92 Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO .95 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN .96 5 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Một số hình ảnh hồ chứa Việt Nam Hình 2.1: Vị trí hồ chứa nước Khe Tân 23 Hình 2.2: Bản đồ hệ thống lưới trạm Khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Nam 28 Hình 2.3: Lượng mưa trung bình tháng trạm 31 Hình 2.4: Vị trí địa lý hồ Khe Tân đồ hành huyện Đại Lộc 35 Hình 2.5: Mặt tổng thể bố trí cơng trình đầu mối hồ Khe Tân 37 Hình 2.6: Một số mặt cắt ngang đại diện trạng đập hồ Khe Tân 39 Hình 2.7: Hiện trạng đỉnh đập khe Tân .40 Hình 2.8: Hiện trạng mái đập Khe Tân 40 Hình 2.9: Hiện trạng đập phụ .41 Hình 2.10: Mặt cắt ngang trạng đập phụ 42 Hình 2.11: Hiện trạng tràn xả lũ hồ khe Tân .43 Hình 2.12: Đường trình lũ điển hình hồ Việt An 49 Hình 2.13: Đường trình lũ thiết kế, kiểm tra lũ PMF hồ Khe Tân 49 Hình 2.14: Đường đặc trưng địa hình hồ Khe Tân (Z-F-V) 50 Hình 2.15: Mặt cắt đại diện phục vụ tính tốn, kiểm tra thấm ổn định đập 57 Hình 2.16: Mặt trạng tràn xả lũ 64 Hình 2.17: Cắt dọc trạng tim tràn xả lũ .65 Hình 2.18: Đường mực nước máng bên tràn Khe Tân 67 Hình 2.19: Sơ đồ tính tốn đoạn có bề rộng khơng đổi 70 Hình 2.20: Đường mực nước dốc nước tràn Khe Tân 71 Hình 3.1: Mơ phương án nâng cao trình đỉnh đập .75 Hình 3.2: Làm thêm tường chắn sóng đỉnh đập 76 Hình 3.3: Mở rộng tràn kết hợp làm thêm tràn xả sâu 76 Hình 3.4: Nâng cao trình đỉnh đập kết hợp mở rộng tràn .77 Hình 3.5: Mặt cắt ngang tràn có cửa van điều tiết lũ 78 Hình 3.6: Một số kiểu dạng tường chắn sóng đỉnh đập BTCT 80 Hình 3.7: Mặt cắt dọc cắt ngang tràn 81 Hình 3.8: Mặt cắt dọc cắt ngang tràn 82 Hình 3.9: Mặt cắt tính tốn, kiểm tra sau nâng cao trình đỉnh đập 86 6 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thống kê cố thường xảy hồ chứa .13 Bảng 2.1: Phân bố số nắng trung bình ngày tháng 29 Bảng 2.2: Tần suất xuất gió theo hướng 29 Bảng 2.3: Đặc trưng tốc độ gió trạm lân cận khu vực nghiên cứu 29 Bảng 2.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm) .30 Bảng 2.5: Lượng bốc trung bình tháng trạm (mm) 31 Bảng 2.6: Phân phối tổn thất bốc năm hồ Khe Tân 32 Bảng 2.7: Giá trị sản xuất cấu kinh tế qua năm 33 Bảng 2.8: Thơng số trạng cơng trình hồ chứa Khe Tân 35 Bảng 2.9: Lượng mưa ngày lớn (mm) theo tần suất 46 Bảng 2.10: Lượng mưa ngày lớn (mm) theo tần suất 46 Bảng 2.11: Kết tính tổng lượng lũ 47 Bảng 2.12: Kết thu phóng lũ theo lũ điển hình hồ chứa Việt An năm 1992 48 Bảng 2.13: Đặc tính lòng hồ trạng .50 Bảng 2.14: Kết tính toán điều tiết lũ hồ Khe Tân 51 Bảng 2.15: Thông số hồ chứa phục vụ tính tốn kiểm tra 52 Bảng 2.16: Kết tính tốn thơng số ảnh hưởng đến cao trình đỉnh đập 55 Bảng 2.17: Kết tính tốn cao trình đỉnh đập 55 Bảng 2.18: Các tiêu lý đất đắp thân đập đập 56 Bảng 2.19: Các trường hợp tính tốn kiểm tra thấm ổn định đập 58 Bảng 2.20: Tổng hợp kết tính tốn thấm cho đập đất 61 Bảng 2.21: Tổng hợp kết tính tốn ổn định cho đập đất .62 Bảng 2.22: Thông số phục vụ tính tốn khả tháo lũ tràn 63 Bảng 2.23: Kết tính tốn khả tháo lũ tràn Khe Tân .65 Bảng 2.24: Kết tính tốn đường mực nước máng bên 67 Bảng 2.25: Kết tính độ sâu phân giới ứng với cấp lưu lượng: .69 Bảng 2.26: Kết tính tốn thủy lực dốc nước tràn Khe Tân 71 Bảng 3.1: Tổng hợp khối lượng xây dựng cho giải pháp 83 Bảng 3.2: Tổng hợp dự tốn chi phí xây dựng cho giải pháp 83 Bảng 3.3: Tổng hợp khối lượng xây dựng cho giải pháp 83 Bảng 3.4: Tổng hợp dự tốn chi phí xây dựng cho giải pháp 84 Bảng 3.5: Trường hợp tính tốn kiểm tra an tồn đập sau áp dụng giải pháp 85 Bảng 3.6: Kết tính tốn kiểm tra thấm đập đất với trường hợp lũ PMF 86 Bảng 3.7: Kết tính tốn kiểm tra ổn định đập đất với trường hợp lũ PMF 86 Bảng 3.8: Đối chiếu với tiêu chí lựa chọn giải pháp nâng cao an tồn có lũ PMF 87 MỞ ĐẦU Về tính cấp thiết đề tài: Hiện nước có 6.648 hồ chứa thủy lợi, có 560 hồ chứa lớn với dung tích 3 triệu m đập cao 15m, 1.752 hồ chứa có dung tích từ 0,2 triệu m đến 3 triệu m 4.336 hồ chứa có dung tích nhỏ 0,2 triệu m Cả nước khoảng 1.150 hồ chứa bị hư hỏng xuống cấp ảnh hưởng đến khả xả lũ, cần phải sửa chữa, nâng cấp Riêng tỉnh Quảng Nam có 73 hồ chứa thủy lợi với tổng dung tích hữu ích xấp xỉ 500 triệu m nước (trong hồ chứa nước thủy lợi Phú Ninh có dung tích 344 3 triệu m ; hồ Khe Tân 54 triệu m ; hồ Việt An 22,95 triệu m ) Đa số hồ chứa xây dựng từ năm 1990 trở trước, nguồn vốn đầu tư hạn chế, tài liệu khảo sát khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất,… chưa đầy đủ kinh phí bố trí cho bảo trì, tu sửa chữa thường xun cơng trình thủy lợi nhiều hạn chế nên cơng trình nhanh bị hư hỏng, xuống cấp Trong thời gian qua, số công trình xảy cố nghiêm trọng như: Năm 2010, vỡ đập Hà Tĩnh làm ảnh hưởng đường sắt Bắc-Nam Năm 2012, vỡ đập Quảng Trị Năm 2013, đập hồ chứa nước Ea Đrăng, dung tích 1,2 triệu m , lũ vượt đỉnh đập hồ chứa thủy điện Hố Hô năm 2010 2016… Với cố cho thấy tầm quan trọng đặc biệt cơng tác đảm bảo an tồn hồ - đập thủy lợi, mùa mưa lũ lớn cần thiết Hồ chứa nước khe Tân xây dựng huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam không nằm ngồi tình hình Hồ khe Tân xây dựng từ năm 1985 hoàn thành năm 1989, cơng trình xây dựng lâu, có dấu hiệu xuống cấp, nguy an tồn đập khơng đảm bảo kỹ thuật với trận lũ vượt thiết kế, khí hậu thời tiết ngày biến đổi phức tạp theo chiều hướng cực đoan Xu hướng ngày nay, nước giới quan tâm đến vấn đề an toàn đập trước định xây dựng hồ chứa nước Các hồ chứa xây dựng phải nghiên cứu đến trường hợp xảy cố vỡ đập phạm vi ảnh hưởng đến đâu, dự 1 kiến khu vực bị thiệt hại nặng nề để từ có biện pháp phòng tránh giảm thiểu Khoa học kỹ thuật ngày phát triển, ngày nhiều lý thuyết phương pháp, công cụ để xử lý tốn có độ xác cao Hiện Việt Nam việc nghiên cứu giải tốn đảm bảo an tồn hồ chứa nước thủy lợi bối cảnh biến đổi khí hậu nước biển dâng ưu tiên hàng đầu công tác đạo điều hành phòng chống lụt bão, quản lý thiên tai Bộ Nông nghiệp phát triển nơng thơn Chính phủ Các kết nghiên cứu đạt tảng cho công tác quy hoạch lũ, nâng cấp đảm bảo an toàn hồ chứa nước để ổn định đời sống phát triển kinh tế, xã hội Việc nghiên cứu vỡ đập mô ngập lụt hạ du hồ chứa tượng vỡ đập gây có ý nghĩa lớn việc chuẩn bị kế hoạch ứng phó với thiên tai vỡ đập gây Các kết nghiên cứu sở để đưa khuyến cáo lập phương án báo động, di dời cho khu vực hạ lưu Từ trước đến nghiên cứu nước liên quan đến tốn mơ ngập lụt lũ hay vỡ đập đánh giá mức độ an toàn hồ chứa nước xảy cố với tần suất lũ thiết kế, lũ kiểm tra, lũ cực hạn PMF hồ Khe Tân chưa Chính luận văn học viên với tiêu đề: “Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao mức độ an tồn cho cơng trình hồ chứa nước Khe Tân xảy lũ cực hạn PMF” cần thiết Đây yếu tố luận văn Trước vấn đề nêu trên, học viên cần phải nghiên cứu: Bên cạnh đó, việc thiết kế, xây dựng quản lý vận hành tồn nhiều bất cập, chưa đồng với phát triển dân cư, yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội Do đó, yêu cầu kiểm tra, đánh giá mức độ an toàn hồ chứa khe Tân cần thiết Với tầm quan trọng tính cấp thiết vậy, với kiến thức trình học tập lớp Cao học chun ngành Xây dựng cơng trình thủy trường Đại học Thủy lợi, học viên nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao mức độ an toàn hồ chứa khe Tân xảy lũ cực hạn PMF để làm đề tài cho luận văn tốt nghiệp a) Giải pháp 1: “Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ”: Bảng 3.1: Tổng hợp khối lượng xây dựng cho giải pháp S T1 HĐ Đất m đào Đất 3m đắp m BT lót 3m BT CT Vá m n 2T Th ép ấ Giấ m y G i 9100 69% 100 76% 49 14 9 Bảng 3.2: Tổng hợp dự tốn chi phí xây dựng cho giải pháp ST KK T mý I CHI PHÍ Chi V phí L + A C h B ả T h ,1 Th Chi phí + N C B Th Chi phí + 1M B ả C 1T B ảV C L 2, ,153 T L G ( + ( ,162 3, G TG C x T Th Cộ I ng CHI I PHÍ III TH U Chi IV phí TH V UẾ Chi phí L 15 ,1 11 1113 ,311 10% 3, G Bằng chữ: Ba ,3 , (Chi tiết dự toán xem thêm phần phụ lục) b) Giải pháp 2: “Giữ nguyên tràn cũ, làm thêm tràn mới”: Bảng 3.3: Tổng hợp khối lượng xây dựng cho giải pháp S T1 HĐ G i 100 Đất m 15 đào m 284100 % Đất đắp BT m 2% lót 36 BT m CT 3m 63 Vá n 2T 22 Th ép ấm 31 Kh ớp Cử B 64.0 a ộT 10 Thi côn ấ Bảng 3.4: Tổng hợp dự tốn chi phí xây dựng cho giải pháp ST KK T mý I CH I Chi V phí L + A Th Chi N phí C + B Th Chi M phí + C Th Cộ T ng I CH C I TH I III T U L Chi G phí I TH G V UẾ V Chi TG phí x C h B ả B ả B ảV L T (5 + ( C G G T h ,6 14 ,2 22 578 253 ,492 260 519 334 ,996 1178 Bằng chữ : Mười tỷ, chín (Chi tiết dự toán xem thêm phần phụ lục) Như vậy, từ bảng tổng hợp chi phí xây dựng hai giải pháp khả thi, cho thấy Giải pháp 1: “Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ” có giá thành rẻ nhiều so với Giải pháp 2: “Giữ nguyên tràn cũ, làm thêm tràn mới” 3.3.3 Lựa chọn giải pháp tối ưu đề xuất áp dụng: Qua phân tích hai giải pháp khả thi nêu so sánh kỹ thuật, so sánh kinh tế với việc xem xét điều kiện thực tế cơng trình hồ chứa nước Khe Tân nay, tác giả lựa chọn Giải pháp 1: “Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ” giải pháp tối ưu đề xuất áp dụng luận văn 3.3.4 Tính tốn kiểm tra sau áp dụng giải pháp Tiến hành tính tốn kiểm tra thấm ổn định đập đất sau áp dụng giải pháp nâng cao trình đỉnh đập cách làm thêm tường chắn sóng trường hợp xuất lũ cực hạn PMF Cao trình đỉnh tường chắn sóng +26,20m - Trường hợp tính tốn kiểm tra: Chỉ tính tốn với trường hợp xuất lũ PMF để kiểm tra mức độ an tồn cơng trình sau áp dụng biện pháp lựa chọn: “Làm thêm tường chắn sóng” Bảng 3.5: Trường hợp tính tốn kiểm tra an toàn đập sau áp dụng giải pháp S T Trườ TM ng ổ T T h Đ Hư ặ c ợ T T h Đ T Hư ặ h c ợ - Phương pháp tính: Tương tự phần tính tốn kiểm tra trước Sử dụng phần mềm Geoslope 2007, Canada - Mặt cắt tính tốn: mặt cắt sau nâng cao đỉnh p (lm tng chn súng) mặt cắt: sờn đồi trái c79 (hk LK4) +30.00 +25.00 MNLTK (+24,20) MNDBT (+21,80) +20.00 +15.00 +10.00 +5.00 +0.00 -5.00 IB -10.00 140.0 120.0 25.65 30.50 80.0 60.0 40.0 20.0 0.00 KHO? NG CCH LK4 100.0 TấN L? KHOAN mặt cắt: lòng s«ng Cäc 65 (hk LK3) +30.00 MNLTK (+24,20) +2 5.0 MNDBT (+21,80) +2 0.0 +1 5.0 +1 0.0 +5 00 L K 190.0 KHO? NG CCH 0.00 TấN L? KHOAN mặt cắt: sờn đồi phải Cọc 38 (hk lk2) +30.00 MNLTK (+24,20) + 0 MNDBT (+21,80) + 0 + L K KHO? NG CÁCH 0.00 TÊN L? KHOAN Hình 3.9: Mặt cắt tính tốn, kiểm tra sau nâng cao trình đỉnh đập - Kết tính tốn kiểm tra: Bảng 3.6: Kết tính tốn kiểm tra thấm đập đất với trường hợp lũ PMF MT T q J [ ặtr ổt r J cắư ( a c t ờT Đ h1 0 L H ặ, , , T Đ9 0 ò H ặ, , , n T Đ5 0 S H ặ, , , T Đ4 0 H ặ, , , T Đ7 0 S H ặ, , , T Đ 0 H ặ , , , Bảng 3.7: Kết tính tốn kiểm tra ổn định đập đất với trường hợp lũ PMF MT ặtr cắư t ờT L H T ò H n T S H T H T S H T H T K [ M ổ K h Đ ặ Đ ặ Đ ặ Đ ặ Đ ặ Đ ặ , , , , , , K H , 1T , h H , 1T , h H , 1T , h c Nhận xét: Từ kết tính tốn kiểm tra thấm ổn định đập đất với trường xuất lũ PMF cho thấy lưu lượng thấm nhỏ phạm vi cho phép 1%V hồ , mái đập ổn định với tất trường hợp tính tốn kiểm tra Như vậy, sau áp dụng giải pháp nâng cao trình đỉnh đập đập đất đảm bảo an tồn tất trường hợp lũ đến, kể lũ cực hạn PMF 3.3.5 Đối chiếu với tiêu chí lựa chọn giải pháp Bảng 3.8: Đối chiếu với tiêu chí lựa chọn giải pháp nâng cao an tồn có lũ PMF S Nộ NK T i ộiết A Tiêu chí Đ T ả r 1m Đ t n b đ ả T ả L h 2ấ Đ u m l t ổ n ợ M H 3á ệ i s đ ố B Tiêu chí T K iế ết t q k u iệ Đ t Đ t đị a p M T ỹ 5q u n a g Đ t n c T T h u ậ n Đ t n g C Tiêu chí G V i iệ ả c 7i p m h to àn K h p Q Q Đ t u u á 8t tr rì ì n n Đ t h h t tr Như vậy, giải pháp lựa chọn đạt tất tiêu chí đặt việc nâng cao mức độ an toàn, đảm bảo an toàn cho hồ chứa nước Khe Tân xảy lũ thiết kế lũ PMF 3.4 Giải pháp phi cơng trình 3.4.1 Giải pháp trồng bảo vệ rừng Giải pháp phi cơng trình trước tiên phải nói đến trồng bảo vệ rừng đầu nguồn Việc bảo vệ rừng đầu nguồn giải lúc nhiều mục đích khác như: - Giảm dòng chảy mặt, hạn chế tối đa tượng lũ quét, bảo vệ tính mạng, tài sản sản xuất nông nghiệp, chống sạt lở, bảo vệ cơng trình xây dựng - Chống xói mòn, điều hồ nguồn nước, tăng lượng dòng chảy ngầm hạn chế hạn hán xảy hàng năm - Đảm bảo nguồn nước cho hồ chứa - Lập lại cân sinh thái vùng, điều hoà khí hậu, thuỷ văn lưu vực 3.4.2 Giải pháp nâng cao nhận thức tăng hiểu biết Phải nhận thức vai trò quan trọng hồ đập cho sống xã hội phát triển kinh tế cần thiết, phải để tầng lớp, người dân thấy rõ lợi ích có hồ chứa thảm họa vỡ đập An toàn hồ đập không trách nhiệm người trực tiếp quản lý đập mà trách nhiệm người dân, từ người hưởng lợi, người liên quan đến cấp lãnh đạo Để đạt nhận thức cần có thơng tin, tun truyền xã hội hóa cơng tác đảm bảo an tồn đập Nếu có nhận thức thơi chưa đủ, cần có hiểu biết Hiểu hồ đập xây dựng nào, điều kiện làm việc tác động tương hỗ đập môi trường tự nhiên, với xã hội Nắm quy trình vận hành, phương thức giám sát tình trạng hồ đập cơng trình liên quan Kỹ thuật xử lý việc xảy với đập, hồ, cống, tràn xả lũ… Để đạt điều cần mở lớp tập huấn, tổ chức kiểm tra kiểm định, thực thi tay nghề, nâng cấp quy trình, đầu tư thêm trang thiết bị, tiến hành đào tạo lại Biên tập phổ biến kỹ thuật an toàn đập, thực hành diễn tập xử lý cố Tuyên truyền rộng rãi thông tin đến người dân, để tồn xả hội có ý thức tự giác bảo vệ cơng trình thủy lợi, hồ đập…là tài sản quốc gia tài sản chung cộng đồng 3.4.3 Hồn thiện hệ thống văn pháp lý Hồ đập chịu tác động của: Luật Tài nguyên nước (2012), Luật Phòng chống thiên tai (2013), Pháp lệnh Khai thác bảo vệ cơng trình thủy lợi (2001), Nghị Quốc hội, Nghị định số 112 (2008) quản lý, bảo vệ khai thác tổng hợp tài nguyên môi trường hồ chứa thủy điện, thủy lợi, Nghị định 72 (2007) quản lý an toàn đập; Thông tư số 33 (2008), số 65 (2009), số 45 (2009), số 40 (2011)… Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn; Thông tư số 34 (2010), số 43 (2012) Bộ Cơng thương Ngồi quy trình, quy chuẩn tiêu chuẩn Các văn pháp lý nhiều bộc lộ bất cập định với yêu cầu mà thực tế đặt Vì vậy, cần có rà sốt, bổ sung sửa đổi theo hướng sau: + Cập nhật tiến KHCN, thay đổi thực tế; + Thống mối quản lý chỉnh thể cụ thể rõ ràng; + Xem xét lập dự án văn pháp luật phù hợp để có sở pháp lý đủ mạnh, quản lý nhà nước, quản lý ngành, quản lý kỹ thuật cơng tác an tồn hồ đập đảm bảo lợi ích đa mục tiêu hồ chứa nước hệ thống 3.4.4 Tăng cường ứng dụng công nghệ vào công tác quản lý vận hành, phòng chống lụt bão - Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm: Để đảm bảo tính chủ động cơng tác quản lý vận hành cơng trình - Ứng dụng tự động hóa cơng tác quản lý, vận hành (SCADA): Giám sát tự động thông số: mực nước, lượng mưa, độ mở cửa tràn, độ mở cửa cống; Giám sát hình ảnh trực tiếp cơng trình; Dự báo lũ hỗ trợ điều hành hồ chứa theo thời gian thực; Quản lý thông tin chung hồ chứa, hồ sơ thiết kế cơng trình - Hồn thiện quy trình vận hành cơng trình đảm bảo hiệu hoạt động, an tồn cơng trình - Tăng cường tuyên truyền để nâng cao nhận thức cộng đồng bảo vệ cơng trình thủy lợi Đề cao tinh thần cảnh giác, phòng, tránh rủi ro - Củng cố, kiện tồn tổ chức quản lý, khai thác (theo Thơng tư số 40/2011/TTBNNPTNT ngày 27/5/2011 Bộ Nông nghiệp PTNT) thường xuyên bồi dưỡng, nâng cao lực cho đội ngũ quản lý, vận hành 3.4.5 Đổi công tác quản lý hồ đập Trước tiên nghiên cứu quản lý hồ đập phải đưa đầu mối Một hồ đập cụ thể, nhiều đơn vị sử dụng nguồn nước từ hồ, lại khơng quy đầu mối để điều hòa lợi ích Cơng tác quan trắc yếu tố thủy lực, khí tượng, thủy văn, kết cấu, vật liệu cần thiết phải thực chuẩn hóa, đại hóa Vì đòi hỏi phát triển, để tiếp cận với giới, để giám sát an toàn hồ đập Muốn cần: Đào tạo nguồn nhân lực trình độ khác cho quan trắc, tiếp cận lý luận thực tiễn nước; Thực đồng đại lựa chọn thiết bị quan trắc; Nội dung quan trắc phải đủ chi tiết (tùy theo cơng trình, nội dung quan trắc); Thực chuẩn xác công tác lắp đặt, kiểm định giám sát lắp đặt thiết bị; Chuẩn hóa chế độ đo, phương pháp quy trình quan trắc; Ghi chép chỉnh biên số liệu quan trắc cách đầy đủ theo mẫu thống nhất; Xây dựng chuẩn (tiêu chí) an tồn đập theo nội dung quan trắc; Thường xuyên đối chiếu số liệu quan trắc với chuẩn; Kịp thời phát hư hỏng, suy thối, cố phận hay tồn cơng trình theo số liệu quan trắc; Định kỳ tu, bảo dưỡng thay nâng cấp thiết bị quan trắc lắp đặt; Áp dụng tự động hóa cao quan trắc 3.5 Kết luận chương Trên sở kết tính tốn kiểm tra trạng cơng trình với điều kiện thực tế vận hành công trình nay, tác giả nghiên cứu đề xuất giải pháp để nâng cao mức độ an tồn cho cơng trình hồ chứa nước Khe Tân với giải pháp đề xuất Từ phân tích, lựa chọn giải pháp khả thi để tiến hành so sánh kỹ thuật kinh tế Từ giải pháp khả thi chọn giải pháp tối ưu để đối chiếu với tiêu chí đảm bảo an tồn xảy lũ PMF Cuối tác giả xác định giải pháp “Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ” giải pháp tối ưu để áp dụng cho cơng trình hồ chứa nước Khe Tân KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ: Kết luận 1.1 Về tính tốn thủy văn điều tiết lũ: Trong luận văn tác giả tính tốn đặc trưng dòng chảy lưu lượng lũ đến lưu vực hồ chứa, từ tính tốn điều tiết lũ ứng với tần suất lũ thiết kế, lũ kiểm tra lũ PMF Kết tính tốn cho thấy mực nước hồ ứng với tần suất thiết kế 1%, tần suất kiểm tra 0,2% ứng với lũ PMF tăng so với thiết kế cũ ban đầu (năm 1985), đặc biệt mực nước hồ ứng với trường hợp lũ cực hạn PMF vượt đỉnh đập (PMF= +25,86m > Đỉnh đập= +25,80m) 1.2 Về kiểm tra an toàn trạng đập đất: Kết tính tốn kiểm tra cao trình đỉnh đập cho thấy đập đất trạng chưa đạt cao trình cần thiết để khơng cho nước tràn qua đỉnh đập Cụ thể, cao trình đỉnh đập trạng theo thiết kế ban đầu +25,80m, cao trình mực nước lũ PMF +25,86m vượt đỉnh đập, bên cạnh kết tính tốn cho thấy cao trình đỉnh đập cần thiết +26,20m 1.3 Về kiểm tra khả tháo lũ: Kết tính tốn khả tháo lũ cho thấy trà xả lũ trạng đảm bảo khả tháo với tất trường hợp lũ đến 1.4 Về lựa chọn giải pháp phù hợp: Từ điều kiện thực tế cơng trình hồ chứa nước Khe Tân mặt kỹ thuật, điều kiện địa hình, địa chất thực trạng kinh tế địa phương hiên nay… tác giả nghiên cứu, phân tích, so sánh để lựa chọn giải pháp “Làm thêm tường chắn sóng, giữ nguyên tràn xả lũ” giải pháp tối ưu phù hợp để áp dụng vào thực tế cơng trình 1.5 Về tính tốn kiểm tra mức độ an toàn áp dụng giải pháp: Sau áp dụng giải pháp tiến hành tính tốn kiểm tra thấm ổn định đập đất xảy lũ PMF Kết tính tốn cho thấy đập đất đảm bảo an toàn tất trường hợp lũ đến, kể lũ PMF Đạt tất tiêu chí đưa ban đầu 1.6 Đối chiếu tiêu chí lựa chọn giải pháp: Giải pháp đề xuất áp dụng đáp ứng tất tiêu chí đưa cho riêng hồ chứa nước Khe Tân 1.7 Những tồn hạn chế luận văn: Trong luận văn tác giả số tồn hạn chế định làm ảnh hưởng đến kết tính tốn, kiểm tra Cụ thể sau: (1) Hạn chế tài liệu địa hình, địa chất: Việc luận văn phải sử dụng tài liệu đo đạc địa hình, địa chất từ giai đoạn lập dự án sửa chữa, nâng cấp hồ chứa năm 2010, cách năm, dẫn đến số liệu đo chưa thực xác với thực tế (2) Hạn chế số liệu khí tượng, thủy văn: Hồ chứa nước Khe Tân chưa có trạm quan trắc thủy văn, trạm đo mưa riêng, phải sử dụng số liệu trạm đo lân cận (3) Hạn chế số liệu quan trắc thấm: Từ xây dựng đến nay, hồ chứa nước Khe Tân khơng có số liệu quan trắc thấm thực tế thân đập, khơng theo dõi diễn biến thực tế dòng thấm chiều cao, lưu lượng… khơng có số liệu cụ thể để đối chiếu kiểm định kết tính tốn (4) Hạn chế tiêu chí đánh giá: Các tiêu chí đưa để đánh gia lựa chọn giải pháp tối ưu chưa nhiều, thiếu tiêu chí đánh giá như: Ổn định khi có động đất, chuyển vị ngang đập, biến dạng lún… (5) Chưa xem xét kiểm tra, đánh giá trạng cống lấy nước Với hạn chế nêu dẫn đến kết tính tốn, kiểm tra chưa xác tuyệt đối Kết tính tốn chưa đối chiếu kiểm định thực tế bên cơng trình, mà tính tốn phương diện lý thuyết kết hợp trực quan thực địa Kiến nghị 2.1 Về tài liệu phục vụ tính tốn: Tài liệu địa hình địa chất phục vụ cho tính tốn lấy từ giai đoạn dự án sửa chữa, nâng cấp hồ chứa nước Khe Tân năm 2010, chưa có nguồn kinh phí để tiến hành đo đạc mới, số liệu khảo sát chưa thể hết vấn đề tồn bên cơng trình Đề nghị chủ đập sớm bố trí nguồn kinh phí triển khai khảo sát nhằm phục vụ việc kiểm tra an tồn đập cách xác triệt để 2.2 Về đào tạo, tuyên truyền nâng cao nhận thức: Cần tổ chức đào tạo nâng cao kiến thức chuyên môn cho cán quản lý vận hành cơng trình Cùng với tổ chức diễn tập ứng phó với cố Tuyên truyền, thông tin rộng rãi đến người dân, tạo ý thức tự giác bảo vệ cơng trình hồ đập, thói quen ngày đời sống 2.3 Về áp dụng công nghệ để hỗ trợ công tác quản lý, vận hành: Hồ chứa nước Khe Tân số hồ chứa nước lớn tỉnh Quảng Nam, phụ trách nhiệm vụ cấp nước điều tiết lũ cho khu vực rộng lớn phía hạ du huyện Đại Lộc Với tầm quan trọng hồ chứa địa phương, tác giả kiến nghị địa phương áp dụng công nghệ tiên tiến để hỗ trợ công tác quản lý, vận hành hồ chứa này, như: Lắp đặt thiết bị quan trắc thấm thân đập; quan trắc chuyển vị đập; hệ thống cảnh báo lũ sớm; hệ thống hỗ trợ quản lý vận hành hồ chứa SCADA … 2.4 Về áp dụng giải pháp đề xuất: Với thực tế vận hành cơng trình nay, để đảm bảo an tồn cho cơng trình xuất lũ PMF, đề nghị chủ đập quan có thẩm quyền, sớm xem xét triển khai áp dụng giải pháp đề xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Thủy cơng tập I, II Trường Đại Học Thủy lợi Hà Nội Giáo trình Thủy lực tập I, II Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội; Hà Văn Khối Giáo trình Thủy văn cơng trình NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội, 2008 Phạm Ngọc Quý Tràn cố đầu mối hồ chứa nước.NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2008 Phạm Ngọc Quý Tiêu chí đánh giá an toàn đập đất, NXB Xây dựng, 2016 Phạm Ngọc Quý Hồ đập Việt Nam, Một số vấn đề đặt hướng giải Hoàng Ngọc Tuấn (Chủ nhiệm) Dự án: Sửa chữa, nâng cấp hồ chứa nước Khe Tân tỉnh Quảng Nam Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Quảng Nam, 2014 Hoàng Ngọc Tuấn nnk Dự án: Lập kế hoạch ứng phó khẩn cấp EPP cho hồ chứa nước Đồng Nghệ thành phố Đà Nẵng Viện Khoa học Thủy lợi miền Trung Tây Nguyên Đà Nẵng, 2011 Kịch Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam NXB Tài nguyên Môi trường Bản đồ Việt Nam, 2012 TCKT 03:2015/TCTL: Cơng trình Thủy lợi – Hướng dẫn xây dựng đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước tình xả lũ khẩn cấp vỡ đập Bộ NN PTNT, Hà Nội 2015; 10 Tổng cục Thủy lợi – Báo cáo kiểm tra an toàn hồ chứa trước mùa mưa lũ năm 2012, kèm theo văn số 2846/BNN-TCTL ngày 24/8/2012; 11 Nguyễn Chiến Tính tốn thủy lực cơng trình tháo nước - NXBXD năm 2012; 12 Nghị định 72/2007/NĐ-CP: Về quản lý an toàn đập, ngày 7/5/2007 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 96 ... quát hồ đập an toàn hồ đập nay; - Kiểm tra, đánh giá trạng mức độ an toàn hồ chứa nước Khe Tân xảy lũ thiết kế, kiểm tra lũ cực hạn PMF; - Đề xuất giải pháp để nâng mức độ an toàn hồ chứa nước Khe. .. giá mức độ an toàn hồ chứa nước xảy cố với tần suất lũ thiết kế, lũ kiểm tra, lũ cực hạn PMF hồ Khe Tân chưa Chính luận văn học viên với tiêu đề: Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao. .. tốn, kiểm tra độ an tồn hồ chứa theo tần suất lũ thiết kế, lũ kiểm trra lũ cực hạn CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ AN TOÀN HỒ CHỨA NƯỚC KHE TÂN KHI XẢY RA LŨ CỰC HẠN PMF 2.1 Tổng quan chung