(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Đề Xuất Dự Thảo Quy Trình Quản Lý Chất Lượng Đắp Đập Đất Áp Dụng Cho Đập Đất Miền Trung.pdf

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu trích dẫn, các
kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng được người nào công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Phạm Trung Chiến

i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sỹ chuyên ngành quản lý xây dựng với đề tài “Nghiên cứu đề xuất dự
thảo quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất áp dụng cho đập đất miền Trung” được
hoàn thành với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn khoa học, các
thầy cô giáo trong khoa công trình, bộ mơn cơng nghệ và quản lý xây dựng, cán bộ
trường Đại học Thủy lợi, cán bộ Ban QL ĐT&XD Thủy lợi 7 cùng các đồng nghiệp và
bạn bè.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý cơ quan, Quý thầy cô, đồng nghiệp đã
tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn
này.
Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, Giáo sư-Tiến sĩ Vũ
Đình Phụng đã hết sức tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện quan trọng
để tác giả hoàn thành luận văn này.
Xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình và bạn bè đã luôn động viên tác giả về mọi
mặt trong suốt thời gian vừa qua.
Tuy đã có những cố gắng nhất định song do thời gian có hạn, trình độ bản thân cịn
hạn chế, luận văn này khơng thể tránh khỏi thiếu sót. Tác giả kính mong q thầy cơ,
q đồng nghiệp và bạn bè chỉ dẫn và góp ý xây dựng, tạo thêm thuận lợi để tác giả có
thể tiếp tục học tập và hoàn thiện về đề tài nghiên cứu của mình.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2017.
Tác giả luận văn

Phạm Trung Chiến

ii


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH ĐẬP
ĐẤT .............................................................................................................................. 3
1.1 Đất xây dựng cơng trình thủy lợi............................................................................... 3
1.1.1 Phân loại hạt đất theo kích thước: .......................................................................... 3
1.1.2 Phân loại đất tổng quát : ......................................................................................... 3
1.1.3 Phân loại đất chi tiết : ............................................................................................. 4
1.1.4 Nguyên tắc sử dụng các loại đất trong đắp đập:..................................................... 7
1.2 Công tác xây dựng đập đất ........................................................................................ 9
1.2.1 Tình hình xây dựng đập .......................................................................................... 9
1.2.2 Tình hình xây dựng đập ở miền Trung ................................................................. 13
1.3 Chất lượng xây dựng cơng trình đập đất ................................................................. 15
1.3.1 Hiện trạng các hồ đập ........................................................................................... 15
1.3.2 Các sự cố thông thường với đập đất [7]: .............................................................. 16
1.3.3 Tổng hợp sự cố và cơng trình xảy ra trên cả nước [7] ......................................... 18
1.3.4 Còn đối với tràn xả lũ: .......................................................................................... 19
1.4 Các nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố trong việc xây dựng đập đất. ...................... 19
1.4.1 Nguyên nhân của những sự cố thường gặp: ......................................................... 19
1.4.2 Những nguyên nhân chính: .................................................................................. 22
1.4.3 Nguyên nhân do khảo sát .................................................................................... 23
1.4.4 Nguyên nhân do thiết kế ....................................................................................... 24

1.4.5 Nguyên nhân do thi công ..................................................................................... 26
1.4.6 Những sự cố đập đã xảy ra trong thời gian qua ở miền Trung............................ 27
1.5 Một vài yếu tố khác gây ra sự cố đập ...................................................................... 30
1.5.1 Yếu tố tự nhiên[36]............................................................................................... 30
1.5.2 Yếu tố con người .................................................................................................. 31
1.5.3 Yếu tố quản lý, vận hành khai thác ...................................................................... 31
1.5.4 Các yếu tố khác .................................................................................................... 32
KẾT LUẬN CHƯƠNG I............................................................................................... 33
iii


Chương II : CƠ SỞ KHOA HỌC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG ĐẮP ĐẬP ĐẤT ........ 34
2.1 Về công tác quản lý chất lượng ............................................................................... 34
2.2 Cơ sở pháp lý liên quan đến quản lý ....................................................................... 34
2.3 Cơ sở lý thuyết công tác đầm nén đất[16] ............................................................... 36
2.3.1 Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất: ..................................................................... 36
2.3.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nén chặt của đất: ....................................... 36
2.3.3 Cách thức đầm nén hiệu quả: ............................................................................... 36
2.3.4 Phương pháp đầm nén: ......................................................................................... 37
2.4 Quy trình thi cơng đập đất bằng công nghệ đầm nén[16] ....................................... 39
2.4.1 Công tác đắp đập .................................................................................................. 39
2.4.2 Phương pháp kiểm tra chất lượng đắp đập ........................................................... 47
2.5 Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng đắp đập ..................................................... 49
2.5.1 Ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu, thời tiết đến thi cơng đất .............................. 49
2.5.2 Nhân tố kỹ thuật ................................................................................................... 51
2.5.3 Nhân tố quản lý tổ chức thi công.......................................................................... 52
KẾT LUẬN CHƯƠNG II ............................................................................................. 54
CHƯƠNG III : ĐỀ XUẤT DỰ THẢO QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG
ĐẮP ĐẬP ĐẤT KHU VỰC MIỀN TRUNG ............................................................... 55
3.1 Đề xuất quy trình chung quản lý chất lượng đắp đập đất áp dụng cho đập đất miền

Trung ............................................................................................................................ 55
3.1.1 Sơ đồ khối của quy trình đắp đập đất ................................................................... 55
3.1.2 Kiểm tra chất lượng đầu vào ................................................................................ 55
3.1.3 Thí nghiệm đầm nén hiện trường ......................................................................... 59
3.1.4 Cơng tác chuẩn bị hiện trường trước khi thi công ................................................ 59
3.1.5 Công tác đắp đất tại hiện trường .......................................................................... 60
3.2 Hiện trạng quản lý chất lượng đắp đập hồ chứa nước Tà Rục ............................... 64
3.2.1 Công tác chuẩn bị ................................................................................................. 67
3.2.2 Vật liệu đắp đập .................................................................................................... 67
3.2.3 Khai thác vật liệu: ................................................................................................. 71
3.2.4 Xử lý độ ẩm của đất đắp ....................................................................................... 73
3.2.5 Thí nghiệm đầm nén hiện trường ......................................................................... 75
iv


3.2.6 Kiểm tra máy móc thiết bị thi cơng đắp đập ........................................................ 79
3.2.7 Thi công khối thượng lưu, gia tải hạ lưu và lõi đập ............................................. 82
3.2.8 Kiểm tra chất lượng lớp đất rải: ........................................................................... 87
3.2.9 Thi công tầng lọc .................................................................................................. 90
3.2.10 Thi công đống đá hạ lưu ..................................................................................... 92
3.2.11 Kiểm tra và nghiệm thu ...................................................................................... 93
3.3 Đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng đắp đập Tà Rục ........................................ 95
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 98
KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 99

v


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Cây sự cố đập đất [21] .................................................................................. 19

Hình 1. 2: Dịng thấm phát triển dưới đáy đập .............................................................. 24
Hình 1. 3: Đập Am Chúa những gì cịn lại sau khi nước hồ bị tháo cạn [9] ................. 24
Hình 1. 4: Vỡ đập Z20 (KE 2/20 REC) đập vỡ tại vị trí cống lấy nước. ...................... 26
Hình 1. 5: Vỡ đập thủy điện Ia Krêl 2 là do các đơn vị đã không tuân thủ theo bản vẽ
thiết kế ........................................................................................................................... 27
Hình 3. 1: Sơ đồ khối của quy trình đắp đập đất ........................................................... 55
Hình 3. 2: Mặt cắt ngang (4-4) của Hồ chứa nước Tà Rục .......................................... 66
Hình 3. 3: Đồ thị thành phần hạt lớp lọc 1 .................................................................... 70
Hình 3. 4: Bảng thành phần hạt lớp lọc 2 ...................................................................... 70
Hình 3. 5: Đồ thị thành phần hạt lớp lọc 2 .................................................................... 71
Hình 3. 6: Sơ đồ bãi đầm thí nghiệm............................................................................. 75
Hình 3. 7: Chiều dày lớp đất rải cho từng độ ẩm .......................................................... 76
Hình 3. 8: Máy ủi bánh xích Komatsu D65e (xuất xứ Nhật Bản) ................................. 79
Hình 3. 9: Thiết bị đầm chân cừu Bomag ..................................................................... 80
Hình 3. 10: Xử lý bên vai đập và bê tông phản áp bằng thủ công ................................ 87
Hình 3. 11: Cơng tác lấy mẫu xác định dung trọng khơ sau khi đầm nén .................... 87
Hình 3. 12: Sơ đồ thi công lớp lọc lõi đập .................................................................... 90
Hình 3. 13: Thi cơng lớp lọc sau lõi đập ....................................................................... 92
Hình 3. 14: Chi tiết đống đá tiêu nước .......................................................................... 93

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Thống kê số lượng hồ (loại, dung tích triệu m3) [3] ................................... 10
Bảng 1. 2: Thống kê một số đập đất ở miền Trung ....................................................... 14
Bảng 1. 3: Hiện trạng các đập phân chia theo nguyên nhân sự cố[8] ........................... 17
Bảng 3. 1; Số lượng mẫu kiểm tra [15] ......................................................................... 62
Bảng 3. 2: Các thông số đất đắp đập ............................................................................. 68
Bảng 3. 3: Các thông số độ ẩm tự nhiên của các lớp đất đắp đập ................................. 69

Bảng 3. 4: Bảng thành phần hạt lớp lọc 1 ..................................................................... 70
Bảng 3. 5: Máy móc thiết bị thi công chủ yếu .............................................................. 81
Bảng 3. 6: Dụng cụ, thiết bị kiểm tra ............................................................................ 82
Bảng 3. 7: Số lượng mẫu kiểm tra theo quy định [17] .................................................. 88

vii


CÁC KÝ HIỆU
- VLLN : vật liệu lấp nhét
- Ip : chỉ số dẻo
- B : độ sệt
- Dhc : độ phân hủy của vật chất hữu cơ
- d : đường kính hạt
- Hmax : chiều cao lớn nhất của đập
- γk : dung trọng khô của đất
- k t : hệ số thấm
- C : Lực dính đất
- φ : Góc ma sát của đất
-γTN : dung trọng tự nhiên của đất
- WTN : độ ẩm tự nhiên của đất
- K : độ chặt của đất
- NTXL : nhà thầu xây lắp
- PCLB : Phòng chống lụt bão
- QLCL : Quản lý chất lượng
- QLDA : Quản lý dự án
- CĐT : Chủ đầu tư
- TVTK : Tư vấn thiết kế
- TVGS : Tư vấn giám sát
- CPO : Ban quản lý trung ương các dự án Thủy lợi

- QCVN : quy chuẩn Việt Nam
- BNNPTNT : bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
- NĐ-CP : Nghị định Chính phủ
- TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
- QPTL : Quy phạm thủy lợi
- NTTVGS : nhà thầu tư vấn giám sát

viii


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài
Nằm ở vùng Đông Nam Á chịu ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt
Nam có lượng mưa và dịng chảy khá phong phú. Lượng mưa bình qn hằng năm của
cả nước đạt gần 2000 mm. Việt Nam có mật độ sơng ngịi cao, có 2360 sơng với chiều
dài từ 10 km trở lên và hầu hết sông ngịi đều chảy ra biển Đơng. Tổng lượng dịng
chảy bình quân vào khoảng 830 tỷ m3 /năm, trong đó có 62% là từ lãnh thổ bên ngoài.
Phân bố mưa và dịng chảy trong năm khơng đều, 75% lượng mưa và dòng chảy tập
trung vào 3 - 4 tháng mùa mưa. Mùa mưa lại trùng với mùa bão nên Việt Nam luôn
phải đối mặt với nhiều thiên tai về nước, đặc biệt là lũ lụt. Là quốc gia có nền nơng
nghiệp lúa nước, dân số đông. Để đảm bảo lương thực cho đất nước có số dân đơng
trong điều kiện thiên tai ác liệt; từ xa xưa, tổ tiên người Việt đã phải sớm xây dựng các
cơng trình khai thác, điều tiết nguồn nước, dẫn nước, sử dụng nước từ nhỏ, thơ sơ, tạm
bợ, thời vụ cho đến các cơng trình có quy mơ lớn.Việt Nam là một trong những nước
có nhiều hồ chứa, đa số các đập đầu mối là đập đất. Đến nay do tác động của biến đổi
khí hậu nên có nhiều hiện tượng thiên tai bất thường như bão, lũ, hạn hán trong đó
miền Trung là nơi chịu ảnh hưởng nhiều so với cả nước.Các hồ chứa nước đóng vai trị
quan trọng trong việc cắt lũ ở vùng hạ du , hiện nay các khu vực ở miền Trung đã có
và đang xây dựng thêm rất nhiều hồ chứa thủy điện , thủy lợi nhằm mục đích cấp
nước, phát điện và phòng chống lũ. Nhiều hồ chứa nước không chỉ cung cấp nước cho

sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt của dân cư trong vùng mà cịn tạo nên
những vùng sinh thái có cảnh quan đẹp, khơng khí trong lành, biến những vùng đất
hoang sơ thành những khu du lịch, nghỉ ngơi, góp phần phân bố lại dân cư, tạo việc
làm và thu nhập cho nhiều người lao động. Miền Trung được đánh giá là một vùng có
điều kiện địa hình tương đối thuận lợi để xây dựng các loại đập và hồ chứa . Tuy
nhiên, Miền Trung lại là nơi có độ ẩm cao về mùa mưa, đất trong vùng có tính chất
đặc biệt: trương nở, co ngót,tan rã. Việc phân chia các khối đắp và các mặt cắt chống
lũ nếu không hợp lý sẽ gây mất an tồn hoặc lãng phí. Nếu thời gian thi công đập quá
dài sẽ ảnh hưởng tới việc xử lý tiếp giáp giữa các khối đắp, ảnh hưởng tới chất lượng
thi công đập. Một số sự cố đập đất vài năm trở lại đây : sự cố đập hồ Am Chúa ở tỉnh
Khánh Hòa, sự cố đập Z20 ở tỉnh Hà Tĩnh, sự cố đập Khe Mơ ở tỉnh Hà Tĩnh, vỡ đập
Suối Hành ở tỉnh Khánh Hòa, vỡ đập Suối Trầu ở tỉnh Khánh Hịa …
Vì đập đất là một cơng trình đầu mối nên nếu để xảy ra sự cố gây vỡ đập sẽ gây ra hậu
quả rất nghiêm trọng. Do đó các nhà quản lý phải xem xét lại các quy trình quản lý
chất lượng đắp đập để đảm bảo an toàn cho hồ đập.
Hiện nay có nhiều các cơng trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài
ngành, quan tâm nghiên cứu về quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất khu vực miền
1


Trung để đưa vào áp dụng. Luận văn này nhằm đi vào phân tích các quy trình quản lý
chất lượng đắp đập, lựa chọn quy trình quản lý chất lượng đắp đập phù hợp với điều
kiện vùng. Giúp cho các nhà quản lý, tư vấn, thi cơng có các giải pháp phù hợp, nhằm
tăng cường chất lượng cơng trình thi công.
2. Mục Tiêu của đề tài
Nghiên cứu đề xuất dự thảo quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất áp dụng cho đập
đất miền Trung.
3. Phương pháp nghiên cứu
Điều tra khảo sát, thu thập vàphân tích đánh giá tổng thể các quy trình quản lý
đất trong khu vực ở Việt Nam, từ đó rút ra kết luận để lựa chọn được quy trình quản lý

chất lượng đắp đập thích hợp ở khu vực miền Trung .
4. Cấu trúc của luận văn
Chương I : Tổng quan về chất lượng xây dựng đập đất.
Chương II : Cơ sở khoa học quản lý chất lượng đắp đập đất.
Chương III : Đề xuất dự thảo quy trình đắp đập áp dụng cho đập đất miền Trung.
Kết luận và kiến nghị

2


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG CƠNG
TRÌNH ĐẬP ĐẤT
1.1 Đất xây dựng cơng trình thủy lợi
Định nghĩa: Đất xây dựng là mọi đất hoặc đá kể cả đất trồng và những vật chất phế
thải của sản xuất, đời sống, vốn là hệ nhiều thành phần, biến đổi theo thời gian, được
sử dụng làm nền, môi trường phân bố cơng trình hoặc vật liệu để xây dựng cơng trình.
Phân loại: Được phân loại theo [1] kích thước, phân loại theo tổng quát, phân loại chi
tiết.
1.1.1 Phân loại hạt đất theo kích thước:
Các hạt rắn tạo đất được phân thành các nhóm hạt theo kích thước đường kính hạt quy
đổi:
- Nhóm đá tảng (Boulder), ký hiệu bằng chữ B: kích thước lớn hơn 200 mm;
- Nhóm cuội (hoặc dăm) (Cobble), ký hiệu bằng chữ Cb: kích thước từ 60 mm đến 200
mm;
- Nhóm sỏi (hoặc sạn) (Gravel), ký hiệu bằng chữ G: kích thước từ 2 mm đến 60 mm;
- Nhóm hạt cát (Sand), ký hiệu bằng chữ S: kích thước từ 0,05 mm đến 2 mm;
- Nhóm hạt bụi (Silt), ký hiệu bằng chữ M: kích thước từ 0,005 mm đến 0,05 mm;
- Nhóm hạt sét (Clay), ký hiệu bằng chữ C: kích thước nhỏ hơn 0,005 mm, trong đó:
Sét hạt thơ: từ 0,005 mm đến 0,002 mm; sét hạt nhỏ: nhỏ hơn 0,002 mm.
1.1.2 Phân loại đất tổng quát :

Dựa vào hàm lượng chất hữu cơ có trong đất, đất có trong tự nhiên được chia thành hai
chủng loại sau:
1.1.2.1 Đất vơ cơ : có hàm lượng hữu cơ ít hơn 3 % khối lượng khơ đối với đất hạt thơ,
hoặc ít hơn 5 % đối với đất hạt mịn.Dựa vào hàm lượng của hạt nhỏ hơn 0,1 mm, đất
vơ cơ được phân thành hai nhóm chính:
- Nhóm đất hạt thơ: gồm các loại đất có hàm lượng của cỡ hạt nhỏ hơn 0,1 mm ít hơn
50 % khối lượng khơ;
- Nhóm đất hạt mịn: gồm các loại đất có hàm lượng của cỡ hạt nhỏ hơn 0,1 mm bằng
hoặc nhiều hơn 50 % khối lượng khô.
Chú thích :Đất được cho là nhiễm hữu cơ khi có từ 3 % đến dưới 10 % đối với đất hạt
thô, 5 % đến dưới 10 % đối với đất hạt mịn.

3


1.1.2.2 Đất chứa hữu cơ: có hàm lượng hữu cơ bằng hoặc lớn hơn 10 % khối lượng
khô.Dựa vào hàm lượng hữu cơ, đất chứa hữu cơ được chia thành hai nhóm chính:
- Nhóm đất hữu cơ: gồm các loại đất có chứa hàm lượng hữu cơ từ 10 % đến 50 %
khối lượng khơ;
- Nhóm than bùn: gồm các loại đất có hàm lượng hữu cơ bằng hoặc nhiều hơn 50 %
khối lượng khô.
1.1.3 Phân loại đất chi tiết :
1.1.3.1 Đất vô cơ :
* Dựa vào hàm lượng loại hạt thô trong thành phần tạo đất, đất hạt thô được phân
thành 4 phụ nhóm:
- Phụ nhóm đất đá tảng: đất hạt thơ có hàm lượng vật liệu cỡ lớn hơn 200 mm (đá
tảng) chiếm 50 % hoặc lớn hơn khối lượng khô.Dựa vào cấp phối hạt, thành phần hạt
mịn và giới hạn chẩy của vật liệu lấp nhét (VLLN), phụ nhóm đất đá tảng được phân
nhỏ thành các loại sau đây:
+ Đất đá tảng sạch, cấp phối tốt (hoặc xấu): đất đá tảng có ít hơn 5% vật liệu hạt mịn

(hạt nhỏ hơn 0,1 mm) và có cấp phối tốt (hoặc xấu).
+ Đất đá tảng lẫn một ít hạt mịn, cấp phối tốt (hoặc xấu), VLLN có giới hạn chảy thấp
(hoặc trung bình, cao, rất cao). Đất đá tảng có 5 % đến 15 % vật liệu hạt mịn, có cấp
phối tốt (hoặc xấu) và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình, cao, rất cao).
+ Đất đá tảng chứa nhiều bụi, lẫn sét, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình,
cao, rất cao). Đất đá tảng có nhiều hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó hàm lượng
của hạt bụi nhiều hơn của hạt sét, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình,
cao, rất cao);
+ Đất đá tảng có chứa nhiều sét, lẫn bụi, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao). Đất đá tảng có nhiều hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó hàm
lượng của hạt sét nhiều hơn của hạt bụi, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao).
- Phụ nhóm đất cuội (hoặc dăm): đất hạt thơ có hàm lượng vật liệu cỡ từ 60 mm đến
200 mm (cuội, dăm) chiếm bằng hoặc nhiều hơn 50 % khối lượng khơ.Theo phương
pháp phân loại đất như đối với phụ nhóm đất đá tản, phụ nhóm đất cuội (hoặc dăm)
được phân nhỏ thành các loại đất cuội (dăm) tương ứng:
+ Đất cuội (hoặc dăm) sạch, cấp phối tốt (hoặc xấu): đất cuội (dăm) có ít hơn 5 % vật
liệu mịn (hạt nhỏ hơn 0,1 mm) và có cấp phối tốt (hoặc xấu).
+ Đất cuội (hoặc dăm) lẫn một ít hạt mịn, cấp phối tốt (hoặc xấu), VLLN có giới hạn
chảy thấp (hoặc trung bình, cao, rất cao): đất cuội (dăm) có 5% đến 15% vật liệu hạt
mịn, có cấp phối tốt (hoặc xấu) và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình, cao,
rất cao.
4


+ Đất cuội (hoặc dăm) chứa nhiều bụi lẫn sét, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao): Đất cuội (dăm) có nhiều hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó
hàm lượng hạt bụi nhiều hơn hạt sét, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình,
cao, rất cao);
+ Đất cuội (hoặc dăm) chứa nhiều sét lẫn bụi, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung

bình, cao, rất cao): đất cuội (dăm) có nhiều hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó hàm
lượng hạt sét nhiều hơn hạt bụi, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình, cao,
rất cao).
- Phụ nhóm đất sỏi (hoặc sạn): đất hạt thơ có hàm lượng vật liệu cỡ từ 2 mm đến 60
mm (sỏi, sạn) được phân nhỏ thành các loại đất sỏi (hoặc sạn) tương ứng:
+ Đất sỏi (hoặc sạn) sạch, cấp phối tốt (hoặc xấu): đất sỏi (hoặc sạn) có ít hơn 5 % vật
liệu hạt mịn (hạt nhỏ hơn 0,1 mm) và có cấp phối tốt (hoặc xấu).
+ Đất sỏi (hoặc sạn) lẫn một ít hạt mịn, cấp phối tốt (hoặc xấu), VLLN có giới hạn
chảy thấp (hoặc trung bình, cao, rất cao): đất sỏi (hoặc sạn) có 5 % đến 15 % vật liệu
hạt mịn, có cấp phối tốt (hoặc xấu) và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình,
cao, rất cao).
+ Đất sỏi (hoặc sạn) chứa nhiều bụi, lẫn sét, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao): đất sỏi (hoặc sạn) có hơn 15 % vật liệu hạt mịn, mà trong đó hàm
lượng của hạt bụi nhiều hơn hàm lượng của hạt sét, và VLLN có giới hạn chảy thấp
(hoặc trung bình, cao, rất cao);
+ Đất sỏi (hoặc sạn) chứa nhiều sét, lẫn bụi, VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao): đất sỏi (hoặc sạn) có hơn 15 % vật liệu hạt mịn, mà trong đó hàm
lượng của hạt sét nhiều hơn hàm lượng của hạt bụi, và VLLN có giới hạn chảy thấp
(hoặc trung bình, cao, rất cao).
- Phụ nhóm đất cát: đất hạt thơ có hàm lượng vật liệu cỡ từ 0,05 mm đến 2 mm chiếm
bằng hoặc hơn 50 % khối lượng khô.Theo phương pháp phân loại như đối với phụ
nhóm đất đá tảng, phụ nhóm đất cát được phân nhỏ thành các loại đất cát tương ứng:
+ Đất cát sạch, cấp phối tốt (hoặc xấu): đất cát có ít hơn 5 % vật liệu hạt mịn (hạt nhỏ
hơn 0,1 mm) và có cấp phối tốt (hoặc xấu).
+ Đất cát lẫn một ít hạt mịn, cấp phối tốt (hoặc xấu), vật liệu hạt nhỏ hơn 0,5 mm có
giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình, cao, rất cao): đất cát có 5 % đến 15 % vật liệu hạt
mịn, có cấp phối tốt (hoặc xấu) và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung bình, cao,
rất cao).
+ Đất cát chứa nhiều bụi lẫn sét vật liệu hạt nhỏ hơn 0,5 mm có giới hạn chảy thấp
(hoặc trung bình, cao, rất cao): đất cát có hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó hàm

lượng của hạt bụi nhiều hoen của hạt sét, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao);
5


+ Đất cát chứa nhiều sét lẫn bụi vật liệu hạt nhỏ hơn 0,5 mm có giới hạn chảy thấp
(hoặc trung bình, cao, rất cao): đất cát có hơn 15 % vật liệu hạt mịn mà trong đó hàm
lượng của hạt sét nhiều hơn của hạt bụi, và VLLN có giới hạn chảy thấp (hoặc trung
bình, cao, rất cao).
* Dựa vào hàm lượng hạt sét có trong đất, nhóm đất hạt mịn được phân thành hai phụ
nhóm sau:
- Phụ nhóm đất bụi: gồm các loại đất hạt mịn có hàm lượng sét ít hơn 30 %, được phân
thành đất bụi bình thường và đất bụi nặng dựa vào hàm lượng của hạt sét và hàm
lượng của hạt thô:
+ Đất bụi bình thường: đất bụi có hàm lượng hạt sét ít hơn 15 % và hàm lượng hạt thô
(hạt lớn hơn 0,1 mm) bằng hoặc lớn hơn 30 %;
+ Đất bụi nặng: đất bụi có hàm lượng hạt sét từ 15 % đến dưới 30 % và hàm lượng hạt
thơ ít hơn 30 %;
- Phụ nhóm đất sét: gồm các loại đất hạt mịn có hàm lượng hạt sét bằng hoặc lớn hơn
30 %, được phân thành đất sét bình thường và đất sét nặng dựa vào hàm lượng của hạt
sét và hàm lượng của hạt thơ:
+ Đất sét bình thường: đất sét có hàm lượng hạt sét từ 30 % đến 60 %, hàm lượng hạt
thô bằng hoặc lớn hơn 30 %;
+ Đất sét nặng: Đất sét có hàm lượng hạt sét bằng hoặc lớn hơn 60 % và hàm lượng
hạt thơ ít hơn 30 %.
Các loại đất bụi bình thường, đất bụi nặng, đất sét bình thường, đất sét nặng, được
phân nhỏ thêm dựa vào tương quan giữa hàm lượng của sỏi (hoặc sạn) và của cát ở
trong đất theo quy định sau:
- Đất bụi bình thường và đất sét bình thường được xếp loại là pha sỏi , lẫn cát: Nếu
trong số hơn 30 % hạt thơ thì hàm lượng của sỏi (hoặc sạn) nhiều hơn cát; và ngược

lại, là pha cát, lẫn sỏi (hoặc sạn) ;
- Đất bụi nặng và đất sét nặng được xếp loại là lẫn sỏi (hoặc sạn): Nếu trong số 15 %
đến dưới 30 % hạt thơ thì hàm lượng của sỏi (hoặc sạn) nhiều hơn của cát; và ngược
lại, là lẫn cát; Và là đất bụi nặng hoặc đất sét thuần túy, nếu đất đó có hàm lượng hạt
thơ ít hơn 15 %.
Có thể sử dụng giá trị của chỉ số dẻo 𝐼𝑝 để nhận biết các loại đất hạt mịn và đất cát
pha sét khi chưa có tài liệu phân tích riêng thành phần hạt mịn (hạt nhỏ hơn 0,1 mm)
như sau:
- Đất cát pha sét: 6 ≤ Ip < 10 ;

- Đất bụi bình thường: 10 ≤ Ip ≤ 15 ;
6


- Đất bụi nặng: 15 < Ip ≤ 20 ;

- Đất sét bình thường : 20 < Ip ≤ 25 ;

- Đất sét nặng: Ip > 25.

Đất bụi các loại được xếp loại là bùn đất bụi:

- Nếu có độ sệt B > 1 và hệ số rỗng e > 1;
Đất sét các loại được xếp loại là bùn đất sét :
- Nếu có độ sệt B > 1 và hệ số rỗng e > 1,5;
1.1.3.2 Đất hữu cơ: Theo hàm lượng hữu cơ trong đất, đất chứa hữu cơ được chia
thành hai nhóm chính sau:
- Nhóm đất hữu cơ (cịn được gọi là đất bị than bùn hóa, hoặc đất than bùn) gồm
những đất hạt mịn và đất cát pha sét có chứa từ 10 % đến dưới 50 % chất hữu cơ.Dựa
vào hàm lượng chất hữu cơ, nhóm đất hữu cơ được chia thành 3 phụ nhóm:

+ Đất có hàm lượng hữu cơ thấp: hàm lượng hữu cơ từ 10 % đến 25 %;
+ Đất có hàm lượng hữu cơ trung bình: hàm lượng hữu cơ từ lớn hơn 25 % đến 40 %;
+ Đất có hàm lượng hữu cơ cao: hàm lượng hữu cơ từ 40 % đến dưới 50 %.
- Nhóm than bùn. Dựa vào độ phân hủy của vật chất hữu cơ Dhc, than bùn được phân
thành 3 phụ nhóm sau:
+ Than bùn có chất hữu cơ phân hủy thấp: Dhc ≤ 20%;
+ Than bùn có chất hữu cơ phân hủy trung bình: 20 < Dhc ≤ 45%;
+ Than bùn có chất hữu cơ phân hủy cao: Dhc > 45%.
1.1.4 Nguyên tắc sử dụng các loại đất trong đắp đập:
- Về nguyên tắc [2] có thể sử dụng tất cả các loại đất để xây dựng đập đất, trừ những
loại sau:
+ Đất có hàm lượng mục nát trên 5%
+ Đất có muối hịa tan dạng clorit hay sunphat; clorit với hàm lượng trên 5% hoặc
muối sunphat với hàm lượng trên 2%
- Để xây dựng đập đất đồng chất thường sử dụng đất loại á sét, á cát hoặc đất cát hạt
nhỏ và trung bình có đủ cường độ và độ chống thấm theo tính tốn .
- Đất cát và cuội sỏi có thể dùng cho phần nêm phía hạ lưu của đập.
- Đất cuội sỏi có pha lẫn cốt liệu cát bụi với hệ số khơng đồng nhấtK 60⁄10 > 10÷ 20
vẫn có thể sử dụng xây dựng đập đồng chất hoặc bộ phận chống thấm trong đậpkhông

7


đồng chất, nếu có đủ luận chứng thích đáng về độ ổn định chống thấm (chống xói
ngầm do thấm) và đại lượng tổn thất thấm cho phép.
- Đất bùn, đất sét chắc do khai thác và thi cơng khó khăn cho nên hầu nhưkhông sử
dụng để làm đập hoặc làm bộ phận chống thấm của đập, trừ trường hợprất cá biệt,
nhưng phải có luận chứng kinh tế - kỹ thuật thích đáng.
- Đối với các kết cấu chống thấm như tường nghiêng, sân trước, lõi giữa, tường răng...
thường sử dụng vật liệu có hệ số thấm nhỏ (K t ≤1.10−4 cm/s) như đất loại sét, hỗn

hợp đất nhân tạo, than bùn, v.v..., trong đó tốt nhất là đất loại sét có độ ẩm tựnhiên tại
mỏ khai thác tương ứng với giới hạn lăn hoặc lớn hơn một chút. Nếu dùngđất sét q
ướt hoặc q khơ sẽ khó khăn và phức tạp khi thi cơng, do vậy phải cóluận chứng kinh
tế - kỹ thuật cụ thể.
- Than bùn có mức phân giải dưới 50% có thể sử dụng làm tường nghiêng vàsân trước
của đập cấp IV và V với chiều cao đập không lớn hơn 20m.
- Các hỗn hợp nhân tạo từ đất sét, đất cát và cuội sỏi dùng để làm kết cấu chống thấm
cần có luận chứng kinh tế và được lựa chọn thành phần theo kết quả nghiên cứu thực
nghiệm bao gồm cả việc đắp thử trong điều kiện thực tế tại hiện trường.
- Đối với vật thoát nước, tầng lọc ngược, vùng chuyển tiếp và kết cấu gia cố bảo vệ
mái dốc, thường sử dụng các loại đất cát, cuội sỏi, đá nghiền có đủ cường độchịu lực,
không bị tan rữa trong môi trường nước và không chứa các hàm lượng chất hoà tan
trong nước.
- Khi xây dựng đập bằng phương pháp đổ đất trong nước thường sử dụng loại đất có
hàm lượng cát hạt thơ ở tỉ lệ khác nhau. Rất ít khi dùng đất loại sét hoặc đất cát sỏi.
- Yêu cầu đối với loại đất dùng để đắp đập theo phương pháp đổ trong nước được xác
định căn cứ vào kết cấu của công trình. Chẳng hạn, để xây dựng đập đồng chất thì có
thể sử dụng loại đất bất kì, nếu nó có đủ các đặc trưng về cường độ và độổn định thấm
ở mức quy định. Đối với đất dùng để xây dựng các kết cấu chống thấm như sân trước,
tường nghiêng, lõi giữa, thì u cầu cơ bản là có đủ độ chống thấm.
- Đất dùng để đổ trong nước có thể có kích cỡ bất kì, từ loại hạt nhỏ đồng chấtđến các
cục hay tảng lớn và cứng khó đập vỡ. Nếu ở mỏ khai thác có loại đất sétchắc và khó
tan trong nước thì nên dùng tỉ lệ đất có hàm lượng chứa 20 - 30% cáccục nhỏ (d <
100mm) để khi chúng tan rã sẽ liên kết với các khối khác thành mộtthể chung đồng
nhất.
- Khi xây dựng đập đất bồi, thường sử dụng các loại đất á cát, đất cát và đất cuộisỏi có
kích thước hạt lớn nhất 100 - 150mm.

8

- Đất ở các mỏ có thoả mãn yêu cầu để đắp đập đất bồi hay không được đánhgiá theo
cấu tạo thành phần hạt. Với các phương tiện thiết bị cơgiới thủy lực và công nghệ bồi
hiện nay, nên sử dụng các loại đất cát và đất cát - sỏinhóm I và II. Đất nhóm I dùng để
bồi loại đập đồng chất, cịn đất nhóm II dùng chođập khơng đồng chất với vùng giữa,
gồm các hạt cát mịn làm việc như lõi đập. Đất á cát (nhóm III), đất á sét và sét (nhóm
IV) và đất cuội - sỏi (nhóm V) chỉ sửdụng cho đập đất bồi khi có luận chứng kinh tế kĩ thuật thích đáng, trong đó loạiđất á sét và á cát (dạng đất lớt) có thể dùng làm đập
đồng chất hay làm phần lõi củađập không đồng chất, đất á sét và sét dùng làm lõi đập,
còn đất cuội sỏi dùng để bồilăng trụ tựa ở hai phía.
- Khi chọn đất ở mỏ để làm đập đất bồi cần lưu ý các điểm sau:
+ Không giới hạn hàm lượng chất hữu cơ hoặc chất hoà tan trong nước, nhưng các tạp
chất để lại trong cơng trình bồi không được vượt quá giới hạn chophép đối với đập đất
đắp ;
+ Để bồi đập đồng chất nên ưu tiên sử dụng loại đất cát cỡ hạt nhỏ và trung bìnhvới hệ
số khơng đồng nhất là tối thiểu, có hàm lượng các hạt sét và hạt bụi (d < 0,05 mm),
không quá 10 - 12% .
+ Để bồi đập không đồng chất nêu ưu tiên sử dụng loại đất cát và cát - sỏi với hệsố
không đồng nhất là tối đa, trong đó đất dùng cho phần lõi có chứa hạt sét d <0,005mm
với hàm lượng không quá 15 - 20% nhằm mục đích đảm bảo sự chuyểnđổi nhanh
chóng cấu trúc đất từ trạng thái chảy sang trạng thái dẻo;
+ Khi lựa chọn đất loại cát để bồi, cần chú ý là các hạt nhẵn sẽ chèn chặt hơntrong q
trình bồi, song chúng lại có hệ số nội ma sát nhỏ hơn so với đất có hạt sắccạnh.
1.2 Cơng tác xây dựng đập đất
1.2.1 Tình hình xây dựng đập

9


Bảng 1. 1: Thống kê số lượng hồ (loại, dung tích triệu 𝐦𝟑 ) [3]
Số lượng hồ (loại, dung tích triệu m3)

TT

Tổng hồ

Địa phương
>100

5÷10

>10

5÷3

3÷1

1÷0,5

Tổn

g hồ Cộng
> 0,2
<0,2
triệu m3
triệu
11
21
2
23

0,5÷0,2

1

Hà Giang

1

3

6

2

Cao Bằng

1

3

5

8

17

8

25

2
4

Lai Châu
Điện Biên

4

1
2

1
1

2
8

8
3

25
11

5

Lào Cai

3

8

11

78

89

6

Yên Bái

2

8

26

28

64

122

186

7
8

Tuyên Quang
Bắc Kạn

1
1

10
2

6
3

18
19

34
25

443
6

478
31

9

Thái Nguyên

6

5

7

21

129

150

1

13

23

16

55

50

105

2

4

2

1

9

78

87

6

29

46

36

120

222

342

4

5

17

30

240

270

1

1

10 Lạng Sơn

1

2

1

1

11 Sơn La
12 Phú Thọ

3

13 Vĩnh Phúc

3

1

14 Hà Nội

4

1

4

8

12

18

47

44

91

2
7

4
1

1
1

14
15

16

27

42
15

79
66

388
76

467
142

1

4

10

16

81

97

2

3
1

27
4

43
4

80
10

153
21

368
23

521
44

3

3

6

14

15

30

71

455

526

6

6

7

38

70

133

260

492

752

8
6

3
4

5
2

44
17

95
33

88
42

243
104

102
53

345
157

24 Quảng Trị

6

1

4

23

18

29

81

118

199

25 Thừa Thiên Huế

2

1

2

3

8

11

27

28

55

26 Đà Nẵng
27 Quảng Nam

2
5

3

2

4
13

1
12

10
5

17
40

4
33

21
73

2

1

1

7

25

48

84

28

112

8

29

31

37

113

46

159

1

9
3

7
5

9
5

28
19

13
0

41
19

16

7

13

39

68

98

15 Bắc Giang
16 Quảng Ninh

1
1

17 Hải Dương

1

18 Hịa Bình
19 Ninh Bình
20 Thanh Hóa

3

21 Nghệ An
22 Hà Tĩnh
23 Quảng Bình

2

1

28 Quảng Ngãi
29 Bình Định

5

3

30 Phú Yên
31 Khánh Hịa

2

2
3

1
2

32 Kom Tum

1

2

33 Gia Lai

1

3

2

2

5

5

13

30

68

98

34 Đắk Lắk
35 Đắk Nơng

2

8

7
1

3
1

20
12

63
47

138
59

239
120

136
28

375
148

36 Lâm Đồng

4

2

3

13

11

13

46

167

213

37 Ninh Thuận

3

5

1

2

11

1

12

2

3

4

18

5

23

4

0

4

38 Bình Thuận
39 Tây Ninh

3
1

3

3

2

2

10


40 Bình Phước

1

41 Bình Dương
42 Đồng Nai
43 B.R - Vũng Tàu

2

2

2
1

14

8

32

15

47

1

2

5

0

5

13

2

15

4

2

2

4

1

4

2

4

6

2

1

19

5

24

1

1

2

3

5

1

0

1

710

1.042

2.466

4.182

6.648

44 An Giang
45 Kiên Giang
Tổng cộng

5

1
16

106

68

84

459

1.2.1.1 Theo Ban quản lý trung ương các dự án thủy lợi (CPO) [4] hiện nay cả nước có
6.648 hồ chứa thủy lợi với tổng dung tích khoảng 11 tỷ m3 trong đó có 560 hồ chứa có
dung tích trữ nước lớn hơn 3 triệu m3 hoặc đập cao trên 15m, 1752 hồ có dung tích từ
0,2 triệu đến 3 triệu m3 , cịn lại là những hồ đập nhỏ có dung tích dưới 0,2 triệu m3
nước.
- Giai đoạn 1960 ÷ 1975: Chúng ta đã xây dựng nhiều hồ chứa có dung tích trữ nước
từ 10 ÷ 50 triệu m3 như: Đại Lải (Vĩnh Phúc); Suối Hai, Đồng Mô (Hà Nội); Khuôn
Thần (Bắc Giang); Thượng Tuy, Khe Lang (Hà Tĩnh); Rào Nan, Cẩm Ly (Quảng
Bình); đặc biệt hồ Cấm Sơn (Lạng Sơn) có dung tích 248 triệu m3 nước với chiều cao
đập đất 40m (đập đất cao nhất lúc bấy giờ).
- Giai đoạn 1975 ÷ 2000: Sau khi đất nước thống nhất chúng ta đã xây dựng được
hàng ngàn hồ chứa trong đó có nhiều hồ chứa nước lớn như: Núi Cốc (Thái Nguyên);

Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh); n Lập (Quảng Ninh); Sơng Mực (Thanh Hóa); Phú Ninh (Quảng
Nam); Yazun hạ (Gia Lai); Dầu Tiếng (Tây Ninh)… trong đó hồ Dầu Tiếng có dung
tích lớn nhất 1,58 tỷ m3 . Các địa phương trên cả nước đã xây dựng trên 700 hồ chứa
có dung tích từ 1÷10 triệu m3 . Đặc biệt trong giai đoạn này các huyện, xã, hợp tác xã,
nông trường đã xây dựng hàng ngàn hồ chứa có dung tích trên dưới 0,2 triệu m3 .

- Giai đoạn từ 2000 đến nay: Bằng nhiều nguồn vốn đặc biệt là nguồn vốn trái phiếu
chính phủ, Bộ NN&PTNT đã quản lý đầu tư xây dựng mới nhiều hồ chứa có qui mơ
lớn và vừa như: Cửa Đạt (Thanh Hóa); Định Bình (Bình Định); Nước Trong (Quảng
Ngãi); Đá Hàn (Hà Tĩnh); Rào Đá (Quảng Bình); Thác Chuối (Quảng Trị); Kroong
Buk Hạ, IaSup Thượng (Đắc Lắc)…Đặc điểm chung của các hồ chứa thủy lợi là đập
chính ngăn sông tạo hồ, tuyệt đại đa số là đập đất chỉ có 04 hồ có đập bê tơng là: Tân
Giang (Ninh Thuận); Lịng Sơng (Bình Thuận); Định Bình (Bình Định); Nước Trong
(Quảng Ngãi).
1.2.1.2 Hiện trạng các hồ chứa:

- Các hồ chứa có dung tích [5] trên 100 triệu m3 hầu hết đã được sửa chữa nâng cấp
(hoặc mới xây dựng) theo các dự án VWRAP, WB5, WB7… nhìn chung thì các hồ có
dung tích tích trên 100 triệu m3 đã đảm bảo an tồn trong điều kiện thời tiết khơng quá
bất thường.

11


- Phần lớn các hồ có dung tích (10 ÷ 100) triệu m3 đã được Bộ NN&PTNT, các tỉnh
đầu tư sửa chữa, nâng cấp các cơng trình đầu mối, các hồ này về cơ bản có đủ khả
năng đảm bảo an tồn. Tuy nhiên, hiện vẫn có hư hỏng cơng trình đầu mối ở một số
cơng trình cần được theo dõi sát hoặc sửa chữa ngay, đa phần là ở đập vật liệu địa
phương.
- Các hồ có dung tích từ (3 ÷ 10) triệu m3 , theo báo cáo của các địa phương, một số hồ

bị hư hỏng cơng trình đầu mối tương đối nặng. Hiện tượng hư hỏng như đã nêu ở trên
nhưng mức độ trầm trọng hơn. Thậm chí có hồ tràn bằng đất khơng được gia cố, rị rỉ
cửa van nặng ở cống và tràn… Nói chung, ngồi các cơng trình đã được sửa chữa,
nâng cấp, các hồ cịn lại đều khơng đảm bảo khả năng chống lũ theo tiêu chuẩn hiện
hành nên mức độ đảm bảo an toàn trong mùa mưa lũ rất hạn chế.
- Các hồ có dung tích dưới 3 triệu m3 , đây là các hồ chiếm phần lớn các hồ chứa ở
nước ta (6393/6648). Đánh giá chung về mức độ an toàn, ngoài một số lượng nhỏ các
hồ đã được sửa chữa, nâng cấp, các hồ còn lại đều ở mức an tồn khơng cao. Phần lớn
các hồ này đều được đầu tư xây dựng từ những năm 1960 ÷ 1970 nên thiếu tài liệu
thiết kế (nhất là tài liệu thủy văn), chất lượng thi công không tốt, công tác duy tu bão
dưỡng khơng được quan tâm thích đáng nên nên cơng trình bị xuống cấp nghiêm
trọng. Tình trạng mất an tồn phổ biến gồm: Đập không đủ cao độ chống lũ theo
QCVN 04- 05:2012/BNNPTNT và các tiêu chuẩn hiện hành, công trình đầu mối
xuống cấp tương tự như các cơng trình nêu ở mục trên nhưng ở mức độ nghiêm trọng
hơn.
- Đặc biệt là hầu hết các cơng trình thiếu:
+ Hệ thống quan trắc
+ Tài liệu quản lý vận hành
+ Tràn khơng cửa hoặc có cửa nhưng hệ thống đóng mở lạc hậu
+ Đường quản lý khơng có hoặc quy mơ không đáp ứng được yêu cầu cho công tác
quản lý vận hành nên ln có nguy cơ bị chia cắt trong mùa mưa lũ, ảnh hưởng lớn
đến công tác ứng cứu cơng trình khi xẩy ra sự cố.
- Theo thống kê và báo cáo của các địa phương về tình trạng an tồn các hồ chứa trên
địa bàn thì hiện có khoảng 420 hồ chứa có dung tích >0,2 triệu m3 bị xuống cấp trong
đó có khoảng 64 hồ xuống cấp ở mức độ nghiêm trọng; các hồ chứa có dung tích < 0,2
triệu m3 hầu hết đều bị xuống cấp và xuống cấp nghiêm trọng. Bên cạnh đó, việc nắm
bắt thông tin trong mùa mưa bão của các địa phương còn hạn chế do số lượng hồ quá
lớn, hầu hết do các xã hoặc hợp tác xã quản lý và giao cho một vài cá nhân trông coi
nhưng không có kiểm sốt. Vì vậy, việc triển khai các phương án ứng cứu cơng trình
khi xẩy ra sự cố thường chậm trễ, nếu có sự cố sẽ gây tác hại không nhỏ cho các khu

vực gần khu dân cư và các khu canh tác nông nghiệp. Đối với các hồ chứa xuống cấp

12


nghiêm trọng, trong mùa mưa lũ năm 2011 và 2012, một số đập đã bị vỡ hoặc nước
tràn qua đỉnh đập ở các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Tuyên Quang.
- Nhận định chung:
Hơn một nửa trong tổng số hồ đã được xây dựng và đưa vào sử dụng trên 25 ÷ 30 năm
nhiều hồ đã bị xuống cấp. Những hồ có dung tích từ 1 triệu m3 nước trở lên đều được
thiết kế và thi công bằng những lực lượng chun nghiệp trong đó những hồ có dung
tích từ 10 triệu m3 trở lên phần lớn do Bộ Thủy lợi (trước đây) và Bộ NN&PTNT hiện
nay quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế và thi công. Các hồ có dung tích từ 1 triệu ÷ 10 triệu
m3 nước phần lớn là do UBNN tỉnh quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế thi công. Các hồ nhỏ
phần lớn do huyện, xã, nông trường tự bỏ vốn xây dựng và quản lý kỹ thuật. Những hồ
tương đối lớn được đầu tư tiền vốn và kỹ thuật tương đối đầy đủ thì chất lượng xây
dựng đập đạt được u cầu. Cịn những hồ nhỏ do thiếu tài liệu cơ bản như: địa hình,
địa chất, thủy văn, thiết bị thi cơng, lực lượng kỹ thuật và nhất là đầu tư kinh phí
khơng đủ nên chất lượng đập chưa tốt, mức độ an toàn rất thấp.
- Đối với các hồ thủy điện:
Hầu hết các dự án xây dựng hồ thủy điện trên dòng chính có cơng suất lắp máy trên 30
MW đều do Tập đoàn điện lực Việt Nam và một số Tổng cơng ty có đủ năng lực làm
chủ đầu tư xây dựng. Đến tháng 6/2013 đã có 266 nhà máy thủy điện đi vào vận hành
và có trên 200 dự án khác đang triển khai xây dựng. Các dự án lớn do Tập đồn điện
lực Việt Nam và các Tổng cơng ty lớn đầu tư đều có ban quản lý dự án trực tiếp chỉ
đạo thực hiện. Công tác thiết kế, thi công xây dựng đều do các đơn vị chuyên nghiệp
thực hiện nên nhìn chung chất lượng cơng trình đảm bảo, mức độ an toàn đạt yêu cầu
thiết kế. Với các dự án có cơng suất nhỏ phần lớn do tư nhân làm chủ đầu tư, cũng
giống như các hồ thủy lợi, do cơng trình nhỏ tư nhân làm chủ đầu tư nên các công việc
từ khảo sát thiết kế đến thi công đều không đạt được chất lượng cao, mức độ an tồn

khơng thật đảm bảo.
1.2.2 Tình hình xây dựng đập ở miền Trung
Miền Trung gồm 13 tỉnh từ Thanh hóa đến Bình Thuận, tổng diện tích 9.571.710 ha, là
một dải đất hẹp kéo dài gần 10 vĩ độ, một bên: dọc phía Đơng là 1500 km bờ biển tây
của Biển Đơng thuộc Tây Thái Bình Dương (nơi có ổ phát sinh bão lớn nhất hành
tinh); một bên: dọc phía Tây là dải Trường Sơn,vùng núi cao Lào và cao nguyên
Trung Bộ. Điều kiện tự nhiên của miền Trung đa dạng, có 15 sơng với diện tích lưu
vực lớn hơn 1000 km2 phân bố khắp 13 tỉnh. Hầu hết các sông bắt nguồn từ dãy
Trường Sơn đổ ra biển Đơng, có đặc điểm nổi bật là: khơng dài (10-100km); đoạn
thượng nguồn có độ dốc lớn, thung lũng hẹp; đoạn hạ lưu mở rộng uốn khúc quanh co,
độ dốc thấp; cửa sông chịu tác động của chế độ thủy triều, cơ chế sóng biển và dịng
ven làm cho chế độ bùn cát cửa sông diễn biến phức tạp. Lũ ở các sông miền Trung
xuất hiện đột ngột, thượng nguồn thường xẩy ra lũ quét, vùng đồng bằng ven biển
thường bị ngập lụt, vùng cửa sông xảy ra hiện tượng đổi dòng cơ hạ lưu bị ngập lụt do
sai lầm về quy trình quản lí vận hành hồ gây ra. Miền Trung là một trong những vùng
tập trung đơng dân, có tiềm năng về đất đai để phát triển kinh tế nơng lâm nghiệp, có
bờ biển dài để phát triển kinh tế biển, là vùng có cơ sở hạ tầng, đặc biệt là giao thông
được ưu tiên phát triển, y tế, giáo dục…là nơi đạt mức độ trung bình của cả nước.
Nhưng ở đây, thiên tai thường xuyên xảy ra đã ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển bền
13


vững của vùng này. Do đó rất nhiều hồ chứa đã được xây dựng ở vùng này. Do đó có
rất nhiều hồ chưa được xây dựng ở đây, tiêu biểu như các cơng trình hồ chứa: Tà Rục,
Hoa Sơn (Khánh Hòa), Núi Ngang, Liệt Sơn (Quảng Ngãi), Phú Ninh (Quảng Nam),
Vực Mấu (Nghệ An), Ngàn Trươi (Hà Tĩnh), Tả Trạch(Huế) ……. Theo thống kê của
ngành thủy lợi, số hồ chứa xây dựng ở vùng miền Trung chiếm khoảng 80%. Các cơng
trình này cấp nước tưới cho nơng nghiệp, lâm nghiệp, cơng nghiệp và sinh hoạt, góp
phần cải tạo mơi trường khí hậu và hình thành các khu du lịch văn hóa, sinh thái. Do
yêu cầu cấp bách của phát triển sản xuất mà các đập lần lượt được xây dựng với nhiều

đơn vị tham gia thiết kế và thi công. Qua vài năm đi vào sử dụng một số đập bộc lộ
nhiều tồn tại, có đập sạt lở, trượt và vỡ ngay cả trong q trình thi cơng.
Bảng 1. 2: Thống kê một số đập đất ở miền Trung
TT

Tên hồ chứa

Tỉnh

Hmax(m)

Năm hồn thành

1

Thượng Tuy

Hà Tĩnh

25,00

1964

2

Cẩm Ly

Quảng Bình

30,00

1965

3

Vực Trống

Hà Tĩnh

22,80

1974

4

Tiên Lang

Quảng Bình

32,30

1978

5

n Mỹ

Thanh Hóa

25,00

1980

6

Hịa Trung

Đà Nẵng

26,00

1984

7

Hội Sơn

Bình Định

29,00

1985

8

Núi Một

Bình Định

30,00

1986

9

Vực Trịn

Quảng Bình

29,00

1986

10

Đá Bàn

Khánh Hịa

42,50

1988

11

Kẻ Gỗ

Hà Tĩnh

37,40

1988

12

Khe Tân

Quảng Nam

22,40

1989

13

Kinh Mơn

Quảng Trị

21,00

1989

14

Phú Xn

Phú n

23,70

1996

15

Sơng Rác

Hà Tĩnh

26,80

1996

16

Thuận Ninh

Bình Định

29,20

1996

17

Đồng Nghệ

Đà Nẵng

25,00

1996

18

Sơng Quao

Bình Thuận

40,00

1997

19

Cà Giây

Ninh Thuận

35,40

1999

20

Sơng Hinh

Phú n

50,00

2000

21

Sơng Sắt

Ninh Thuận

29,00

2007

22

Cửa Đạt

Thanh Hóa

118,5

2010

23

Hoa Sơn

Khánh Hịa

29,00

2011

24

Khe Ngang

Huế

15,60

2012

25

Thủy Yên

Huế

34,00

2017

26

Ngàn Trươi

Hà Tĩnh

53,9

Đang xây dựng

14


Theo bảng tự thống kê (Bảng 1.2) thì hơn một nửa trong tổng số hồ ở khu vực đã
được xây dựng và sửdụng rất lâu, các hồ chủ yếu là nhỏ và vừa, nhiều hồ đã bị xuống
cấp.
1.3 Chất lượng xây dựng cơng trình đập đất
Hầu hết các đập đã được xây dựng ở nước ta là đập đất. Đất đắp đập được lấy tại chỗ
gồm các loại đất: đất pha tàn tích sườn đồi, đất Bazan, đất ven biển miền Trung. Phần
lớn các đập đất được xây dựng theo hình thức đập đất đồng chất, mái thượng lưu được
bảo vệ bằng đá xếp, mái hạ lưu trồng cỏ trong các ơ đổ sỏi. Theo chiều cao đập có
khoảng 20% số đập là cấp ba, hơn 70% là đập cấp bốn và cấp năm, còn lại khoảng
10% là đập từ cấp hai trở lên. Các đập được xây dựng thời kỳ trước 1960 khoảng 6%,
từ 1960 đến 1975 khoảng 44%, từ 1975 đến nay khoảng 50%. Phân tích 100 hồ đã có
dự án sửa chữa cải tạo hoặc nâng cấp thì 71 hồ có hiện tượng hư hỏng ở đập. Cho thấy
rằng số hồ ở điều kiện làm việc tốt, vận hành bình thường, đảm bảo điều kiện thiết kế
chiếm 1/3. Số cịn lại là các hồ chứa là khơng làm việc như yêu cầu thiết kế. Những hồ
tương đối lớn được đầu tư vốn và kỹ thuật tương đối đầy đủ thì chất lượng xây dựng
đập được xây dựng đạt yêu cầu. Còn những hồ nhỏ do thiếu tài liệu cơ bản như: địa
hình, địa chất, thủy văn, thiết bị thi công...chất lượng đập chưa tốt, mức độ an toàn
thấp.
Theo báo cáo đánh giá [6] hiện trạng của Tổng Cục thuỷ lợi.Thời gian qua, Chính phủ
đã phê duyệt Chương trình bảo đảm an tồn hồ chứa nước và nâng cao hiệu quả khai
thác các hồ chứa:
1.3.1 Hiện trạng các hồ đập
Đến nay, cả nước đã sửa chữa được 663 hồ; còn khoảng 1.150 hồ đang bị hư hỏng
nặng cần được sửa chữa, nâng cấp trong giai đoạn 2016 - 2020. Kết quả phân loại thực

trạng như sau:
-Các hồ chứa lớn (dung tích trữ >3,0 triệu m3 hoặc đập cao >15m):

+ 93 hồ có đập bị thấm ở mức độ mạnh và 82 hồ có đập bị biến dạng mái;
+15 hồ có tràn xả lũ bị nứt và 188 hồ có tràn xả lũ bị hư hỏng phần thân hoặc bể tiêu
năng;
+95 hồ hư hỏng tháp cống;

15


+ 72 hồ có cống hỏng tháp van, dàn phai. Những hồ này đều có dung tích trữ lớn và
đập tương đối cao, nếu lũ lớn và sự cố sẽ gây nhiều thiệt hại về người và tài sản của
nhân dân.
- Các hồ chứa vừa và nhỏ (có dung tích dưới 3 triệu m3 , đập có chiều cao dưới 15m):

+Có 507 hồ đập bị thấm;

+ 613 hồ có đập biến dạng mái;
+ 697 hồ có tràn xả lũ bị hư hỏng thân thân hoặc bể tiêu năng;
+ 756 hồ có cống bị hư hỏng.
1.3.2 Các sự cố thơng thường với đập đất [7]:
- Sự cố đập gây ra do dòng thấm. Thấm gây ra hư hỏng cục bộ trong đập và nền là
hiện tượng thường gặp ở phần lớn các đập đất - đá đang hoạt động. Chúng thuộc loại
nguy cơ tiềm ẩn mà về lâu dàicó thể dẫn đến sự cố vỡ đập. Sự phá hủy ngầm của thấm
diễn ra ở bên trong (khôngphát hiện được) một cách lặng lẽ, thường kéo dài trong
nhiều năm nên khi bùng phát ra sự cố thường rất khó khắc phục. Thường xảy ra sự cố
thấm ở một số vị trí sau đây:
+ Sự cố thấm trong thân đập: Sự cố thấm trong thân đập bắt nguồn từ sự phát triển
dòng thấm tuân theo định luật Đacxi chuyển dần sang sự hình thành dòng chảy tự do

(chảy rối). Chịu áp lực của cột nước thượng lưu, dòng chảy này ngày càng tăng lên cả
lưu lượng lẫn lưu tốc vì quá trình chảy luôn cuốn theo các thành phần hạt nhỏ làm cho
đường chảy luôn mở rộng. Sự phát triển đường chảy gây sập lở vùng chuyển tiếp đắp
bằng các vật liệu thô tạo nên các hang rỗng và đến một thời điểm khi vận tốc, lưu
lượng nước đủ mạnh thì phá vỡ cửa ra ở hạ lưu, lấn dần vào thân đập. Nếu khơng xử lý
kịp thời có thể dẫn đến vỡ đập.
+ Sự cố thấm ở mang cơng trình: Khi trong đập đất có bố trí cơng trình bê tơng (cống,
tràn, ...) thì ở vị trí tiếp giáp của cơng trình với đất đắp đập là nơi thường gây ra sự cố
về thấm. Yêu cầu xử lý tiếp giáp giữa công trình và đập rất cao, bao gồm việc tạo ra
đường thấm dài hơn bằng các đai (gân) bao quanh công trình, qt bitum dày phủ mặt
bê tơng tiếp giáp, đất đắp quanh mang được dùng có tính sét cao và được đầm nén
bằng những công cụ đặc biệt. Tuy nhiên, vùng tiếp giáp này chỉ có thể ổn định khi vấn
đề lún ở đây được khống chế chặt chẽ.
+ Sự cố thấm ở nền đập: Một số đập đặt trên nền đá có tính thủy phân hoặc suy giảm
chỉ tiêu cơ lý khi tiếp nước lâu ngày (vơi hóa, rửa trơi, ...) ngồi việc xử lý nền trong
thời kỳ thi cơng đập cịn phải tính đến cơng tác xử lý ở thời kỳ khai thác sau này. Các
bố trí thủy công phải tạo thuận lợi cho việc bơm khô và khoan phụt qua bản đáy. Nếu
khơng tính trước thì việc phục hồi nền sau này sẽ hết sức khó khăn, thậm chí khơng
cịn tính khả thi nữa. Những khối đập đặt trên nền là vùng cà nát của đứt gãy lớn nếu
không xử lý cố kết nền đúng mức cũng có thể dẫn đến mất ổn định khi gặp lũ lớn.
+ Sự cố thấm qua bờ vai đập: Hiện tượng mất ổn định do thấm dẫn đến hư hỏng bờ vai
đập thường xảy ra ở vùng bờ vai là đất có độ rỗng lớn, xốp và đất bụi có tính dính kết
yếu, các đá nứt nẻ lớn. Xử lý tiếp giáp giữa đập đắp và đập bê tông với bờ vai không
đúng cách cũng tạo ra sự cố này. Thông thường, vùng tiếp giáp với vai đập đất đá đều
được san bạt giảm bớt độ dốc, đánh bậc rộng và xử lý chống thấm ăn sâu vào vai nhằm
16


tạo ra đường thấm vòng trên mặt bằng đủ dài để gradien thấm trong đất và cửa ra nhỏ
hơn gradien cho phép. Vai của đập bê tơng ngồi cơng tác tạo màn chống thấm còn

phải tiến hành cố kết để nền trở nên bền vững hơn. Nếu để sự cố vỡ mang xảy ra ở đây
thì khối đập chính có nguy cơ đổ vỡ rất lớn.
- Sạt, sập mái thượng lưu đập: Hiện tượng rút nước nhanh khơng kiểm sốt trong thời
kỳ hồ đầy nước là nguy cơ gây sập mái (trượt mái) nguy hiểm nhất. Hậu quả rút nước
nhanh đã làm cho cung trượt nặng thêm (do bị bão hòa), trong cung trượt xuất hiện
dòng thấm chảy về mái (thượng lưu) kéo cung trượt đi xuống. Dưới tác dụng của 2
loại lực gia tăng nói trên nếu khơng tính trước có thể dẫn đến hiện tượng sập mái. Hiện
tượng này cũng có thể xẩy ra khi đập có biểu hiện mất ổn định, yêu cầu phải hạ thấp
nhanh nước trong hồ.
- Sạt, sập mái hạ lưu đập: đập đất đá thường cơng trình tràn được đặt ở vai đập vì thế
dịng xả hạ lưu cũng gây ra các bất lợi cho mái như ở đập tràn bê tông. Thông thường,
nền tràn của loại đập này thường có chất lượng thấp hơn, vùng xói phát triển rộng hơn
lan cả xuống hạ lưu nên sự ổn định mái cũng kém hơn.
- Sự cố do nứt ngang đập: Nứt ngang đập là sự cố thuộc dạng nguy hiểm, khó xử lý,
đặc biệt ở những đập có chiều cao lớn. Thơng thường, trên tuyến đập, cao độ ở vùng
lịng dẫn chính thường ở thấp hơn rất nhiều so với các cao độ ở thềm. Nhiều khi thân
và lịng sơng chuyển tiếp bằng một bậc thụt thẳng đứng. Chiều cao đập ở lịng sơng và
thềm chênh nhau lớn thì kết quả lún ở 2 vị trí này cũng vậy. Nếu khơng cải tạo mặt
bằng bờ tiếp giáp thì về lâu dài ở vị trí này sẽ phát sinh các vết nứt ngang đập, hình
thành những vết nứt cắt ngang toàn mặt cắt đập.Tương tự, trình tự triển khai thời gian
giữa 2 khối đắp để cách nhau quá xa, tại vùng tiếp giáp ở hai phía cũng gây ra sự khác
biệt về lún dẫn đến nứt ngang đập. Các vệt nứt này có thể khơng sâu nhưng cũng để lại
một khiếm khuyết có thể tạo ra sự cố.
- Sự cố do nứt dọc đập: Trong xây dựng, nhiều khi cũng gặp các vết nứt dọc đập.
Trong các đập phân khối, khi bố trí lăng trụ chống thấm nằm dọc mái thượng lưu nền
khơng kiểm sốt cẩn thẩn có thể phát sinh hiện tượng trượt theo mặt tiếp xúc giữa 2
khối mà không phải trượt theo cung tràn như thường dùng trong tính ổn định mái.
Bảng 1. 3: Hiện trạng các đập phân chia theo nguyên nhân sự cố[8]

TT

Loại đập tạo hồ

Sạt mái thượng

Đỉnh đập thấp

Thấm

(%)

so thiết kế (%)

(%)

So sánh chung
(%)

1

Loại lớn

31,2

0

28,8

60

2

Loại vừa

40,5

11,1

12,0

63,6

3

Loại nhỏ

21,8

15,6

14,6

42,8

4

Loại rất nhỏ

26

6,4

14,1

46,5

Bình quân

29,9

8,3

17,4

53,3

17