Đánh Giá Thiệt Hại Vùng Hạ Du Do Vỡ Đập Hồ Bản Mồng - Nghệ An.pdf

a

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, học viên đã hoàn thành luận văn thạc sĩ “Đánh
giá thiệt hại vùng hạ du do vỡ đập Hồ Bản Mồng – Nghệ An”. Đây là một đề tài
phức tạp và khó khăn trong việc mơ phỏng vỡ đập, phân tích kết quả và đánh giá
thiệt hại. Vì vậy, trong quá trình thực hiện để hoàn thành luận văn, ngoài sự cố gắng
của bản thân cịn có sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô, đồng nghiệp.
Trước hết học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng tới TS Nguyễn
Hoàng Sơn đã chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ học viên rất tận tình trong suốt thời
gian thực hiện và hoàn thành luận văn.
Học viên xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học và sau đại học, Khoa
Thủy văn Tài nguyên nước của trường Đại học Thủy lợi và tồn thể các thầy cơ đã
giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới các bạn đồng nghiệp, bạn bè, đặc biệt
bộ mơn Mơ hình tốn – Trung tâm nghiên cứu động lực học sơng – Phịng thí nghiệm
trọng điểm quốc gia về động lực học Sông Biển nơi học viên đang công tác đã hỗ trợ
chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để luận văn được hoàn thành.
Do thời gian nghiên cứu khơng dài, trình độ và kinh nghiệm thực tiễn chưa
nhiều nên luận văn chắc chắn không thể tránh được những hạn chế và thiếu sót. Học
viên kính mong các thầy, cơ giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết quả nghiên
cứu được hoàn thiện hơn.
Học viên xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2015.
Học viên

Trần Văn Bách


b

BẢN CAM KẾT
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.
Tơi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được
cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong Luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện luận văn

Trần Văn Bách


i

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I ................................................................................................................ 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG HIẾU ........... 3
1.1. TÓM TẮT DỰ ÁN HỒ CHỨA NƯỚC BẢN MỒNG ................................... 3
1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ................................................................................. 5
1.2.1. Vị trí điạ lý ............................................................................................... 5
1.2.2. Đặc điểm địa hình .................................................................................... 6
1.2.3. Địa chất, thổ nhưỡng ................................................................................ 7
1.2.4. Thảm phủ thực vật ................................................................................... 8
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN ..................................................... 11
1.3.1. Đặc điểm khí tượng ................................................................................ 11
1.3.2. Đặc điểm thủy văn ................................................................................. 15
1.4. TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ CỦA KHU VỰC ................................ 16
1.4.1. Dân số và xã hội ..................................................................................... 16
1.4.2. Kinh tế .................................................................................................... 16
CHƯƠNG II ............................................................................................................. 17

TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VỠ ĐẬP .......................................................... 17
2.1. TỔNG QUAN VỀ VỠ ĐẬP ......................................................................... 17
2.1.1. Nghiên cứu vỡ đập ................................................................................. 17
2.1.2. Mô phỏng ngập lụt ................................................................................. 30
2.1.3. Phương pháp tính tốn mơ phỏng vỡ đập và mô phỏng ngập lụt hồ Bản
Mồng ................................................................................................................ 32
2.2. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG CỤ NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN ....................... 33
2.2.1. Giới thiệu mơ hình HEC-HMS. ............................................................. 33
2.2.2. Giới thiệu mơ hình Nam ........................................................................ 39
2.2.3. Giới thiệu mơ hình tính tốn thủy lực một chiều MIKE 11 ................... 43
2.2.4. Giới thiệu mơ hình tính tốn thủy lực hai chiều MIKE 21 .................... 50
2.2.5. Giới thiệu mơ hình tính toán thủy lực MIKE FLOOD .......................... 53


ii

CHƯƠNG III ........................................................................................................... 57
TÍNH TỐN VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VỠ ĐẬP HỒ BẢN MỒNG............... 57
3.1. TÍNH TỐN VỠ ĐẬP HỒ BẢN MỒNG .................................................... 57
3.1.1. Thiết lập Hec HMS ................................................................................ 57
3.1.2. Tính tốn các kích thước vết .................................................................. 61
3.1.3. Mơ phỏng các kịch bản vỡ đập .............................................................. 64
3.2. THIẾT LẬP MIKE FLOOD MÔ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ DU ................ 65
3.2.1. Thiết lập MIKE 11HD ........................................................................... 65
3.2.2. Thiết lập MIKE 21 ................................................................................. 68
3.2.3. Kết nối MIKE 11 và MIKE 21............................................................... 70
3.2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định MIKE FLOOD............................................... 71
3.2.5. Kết quả mô phỏng ngập lụt hạ du do vỡ đập hồ bản mồng ................... 75
3.3. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT DO VỠ ĐẬP ...................................... 77
3.3.1. Cơ sở và các bước xây dựng bản đồ ngập lụt ........................................ 77

3.3.2. Bản đồ ngập lụt do vỡ đập hồ Bản Mồng .............................................. 78
3.3.3. Thống kê diện tích ngập, độ sâu ngập .................................................... 80
3.4. TÍNH TỐN THIỆT HẠI ............................................................................ 81
3.4.1. Xác định dạng thiệt hại và phương pháp tính tốn ................................ 81
3.4.2. Tính tốn thiệt hại do vỡ đập hồ Bản Mồng .......................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................. 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 92
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 93


iii

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sơng Hiếu.......................................................................... 5
Hình 2.1: Đập Gleno với phần vỡ ở giữa vẫn cịn đến ngày nay ............................ 17
Hình 2.2: Vỡ đập đê làm sập đường ray Bắc – Nam ............................................... 22
Hình 2.3: Vỡ đập Khe Mơ ........................................................................................ 23
Hình 2.4: Những căn nhà ngập gần tới nóc tại huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh. .......... 24
Hình 2.5: Hai bên cửa xả thân đập chính xuất hiện 2 vết nứt lớn, nước tạo dịng chảy
xối xả từ trên cao xuống ........................................................................................... 24
Hình 2.6: Vị trí vỡ đập thủy điện Đakrơng 3 ........................................................... 25
Hình 2.7: Vỡ đập Mơng Dương – Quảng Ninh........................................................ 26
Hình 2.8: Thí nghiệm mơ phỏng vỡ đập trên mơ hình vật lý ................................... 29
Hình 2.9: Sơ đờ nghiên cứu vỡ đập hồ Bản Mồng................................................... 33
Hình 2.10: Sơ đồ mơ tả cấu trúc mơ hình NAM....................................................... 40
Hình 2.11: Giao diện mơ hình Mike 11 ................................................................... 43
Hình 2.12: Sơ họa một đoạn sơng ............................................................................ 44
Hình 2.13: Sơ đồ các điểm lưới xen kẽ .................................................................... 45
Hình 2.14: Cấu hình một mạng hồn chỉnh ............................................................. 46
Hình 2.15: Ma trận nhánh trước khi khử. ................................................................ 48

Hình 2.16: Ma trận nhánh sau khi đã khử. .............................................................. 48
Hình 2.17: Giao điểm của ba nhánh sơng. .............................................................. 49
Hình 2.18: Mơ phỏng hai chiều của dòng chảy tràn MIKE 21 ............................... 54
Hình 2.19: Các ứng dụng trong kết nối tiêu chuẩn ................................................. 55
Hình 2.20: Một ứng dụng trong kết nối bên ............................................................ 55
Hình 2.21: Một ví dụ trong kết nối cơng trình ......................................................... 56
Hình 3.1: Bản đồ lưu vực hồ bản Mồng................................................................... 57
Hình 3.2: Đường quá trình mưa lớn nhất khả năng PMP ....................................... 58
Hình 3.3: Biểu đồ quan hệ Z-V hồ chứa Bản Mồng ................................................ 59
Hình 3.4: Sơ đồ kết nối hệ thống của lưu vực nghiên cứu ....................................... 60
Hình 3.5: Thơng số vỡ đập sau khi tính tốn trong trường hợp vỡ tràn đỉnh ......... 61
Hình 3.6: Thơng số vỡ đập sau khi tính tốn trong trường hợp vỡ tràn đỉnh ......... 61
Hình 3.7: Quá trình vỡ tràn đỉnh ............................................................................. 62
Hình 3.8: Q trình vỡ xói ngầm ............................................................................ 62
Hình 3.9: Cơng cụ tính tốn thơng số vỡ đập .......................................................... 63
Hình 3.10: Đường quá trình lưu lượng vỡ đập theo kịch bản 1 .............................. 64
Hình 3.11: Đường quá trình lưu lượng vỡ đập theo kịch bản 2 .............................. 65
Hình 3.12: Đường quá trình lưu lượng vỡ đập theo kịch bản 3 .............................. 65


iv

Hình 3.13: Đường quá trình lưu lượng vỡ đập theo kịch bản 4 .............................. 65
Hình 3.14: Sơ đồ tính tốn thủy lực. ........................................................................ 67
Hình 3.15: Phân chia các lưu vực con trên lưu vực sơng Hiếu ............................... 67
Hình 3.16: Lưới địa hình miền tính trong mơ hình MIKE 21 .................................. 68
Hình 3.17: Bản đồ cao độ số độ cao (Bathymetry) khu vực nghiên cứu ................. 69
Hình 3.18: Kết nối mơ hình 1-2 chiều bằng mơ hình MIKE FLOOD ..................... 70
Hình 3.19: Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh kiểm định bộ thơng số mơ hình. ................. 71
Hình 3.20: Mực nước tính toán và thực đo tại trạm Nghĩa Khánh, trận lũ từ ngày

10/08/2005 - 16/08/2005. ......................................................................................... 72
Hình 3.21: Mực nước tính toán và thực đo tại trạm Dừa, trận lũ từ ngày 12/08/2005
- 17/08/2005. ............................................................................................................ 72
Hình 3.22: Mực nước tính tốn và thực đo tại trạm Nghĩa Khánh, trận lũ từ ngày
4/10/2007 - 18/10/2007. ........................................................................................... 74
Hình 3.23: Mực nước tính tốn và thực đo tại trạm Dừa, trận lũ từ ngày 4/10/2007
- 18/10/2007. ............................................................................................................ 74
Hình 3.24: Kết quả mơ phỏng vỡ kịch bản 1 trên Mike Flood ................................ 75
Hình 3.25: Kết quả mô phỏng vỡ kịch bản 2 trên mike flood .................................. 76
Hình 3.26: Kết quả mơ phỏng vỡ kịch bản 3 trên mike flood .................................. 76
Hình 3.27: Kết quả mơ phỏng vỡ kịch bản 4 trên mike flood. ................................. 77
Hình 3.28: Quy trình xây dựng bản đồ ngập lụt do vỡ đập ..................................... 78
Hình 3.29: Bản đồ phân vùng ngập dụt do vỡ đập Hồ Bản Mồng ứng với kịch bản 1.
.................................................................................................................................. 78
Hình 3.30: Bản đồ phân vùng ngập dụt do vỡ đập Hồ Bản Mồng ứng với kịch bản 2.
.................................................................................................................................. 79
Hình 3.31: Bản đồ phân vùng ngập dụt do vỡ đập Hồ Bản Mồng ứng với kịch bản 3.
.................................................................................................................................. 79
Hình 3.32: Bản đồ phân vùng ngập dụt do vỡ đập Hồ Bản Mồng ứng với kịch bản 4
.................................................................................................................................. 80


v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Nhiệt độ khơng khí tại trạm Quỳ Châu(Đơn vị: oC) ............................... 13
Bảng 1.2: Nhiệt độ không khí tại trạm Tây Hiếu ..................................................... 13
Bảng 1.3: Độ ẩm khơng khí BQNN tại trạm Quỳ Châu(%)..................................... 13
Bảng 1.4: Độ ẩm khơng khí BQNN tại trạm Tây Hiếu(%) ...................................... 13
Bảng 1.5: Bốc hơi Piche BQNN tại trạm Quỳ Châu(mm) ....................................... 14

Bảng 1.6: Bốc hơi Piche BQNN tại trạm Tây Hiếu(mm)......................................... 14
Bảng 1.7: Số giờ nắng tại trạm Quỳ Châu(giờ)....................................................... 14
Bảng 1.8: Số giờ nắng tại trạm Tây Hiếu (giờ) ....................................................... 14
Bảng 1.9: Tốc độ gió bình qn và Vmax tại trạm Quỳ Châu(m/s) ........................ 14
Bảng 1.10: Tốc độ gió bình quân và Vmax tại trạm Tây Hiếu (m/s) ....................... 14
Bảng 1.11: Lượng mưa bình quân tại trạm Quỳ Châu(mm).................................... 15
Bảng 1.12: Lượng mưa bình quân tại trạm Tây Hiếu(mm) ..................................... 15
Bảng 1.13: Phân bố dân số theo khu vực hành chính năm 2010 ............................. 16
Bảng 3.1: Bảng kết phân chia lưu vực hồ bản Mồng .............................................. 57
Bảng 3.2: Quan hệ Z-V của hồ chứa Bản Mồng ...................................................... 58
Bảng 3.3: Thông số mơ hình Hec-HMS ................................................................... 60
Bảng 3.4: Các thơng số đầu vào của mơ hình thủy lực ........................................... 63
Bảng 3.5: Tính tốn các thơng số vết vỡ .................................................................. 63
Bảng 3.6: Các kịch bản tính tốn và mơ phỏng ngập lụt cho hạ du hồ Bản Mồng . 64
Bảng 3.7: Thông tin kết nối mơ hình 1-2D .............................................................. 70
Bảng 3.8: Mực nước và thời gian xuất hiện đỉnh lũ năm 2005 ............................... 73
Bảng 3.9: Mực nước và thời gian xuất hiện đỉnh lũ năm 2007 ............................... 75
Bảng 3.10: Diện tích vùng ngập ứng với kịch bản 1 ............................................... 80
Bảng 3.11: Diện tích vùng ngập ứng với kịch bản 2 ............................................... 80
Bảng 3.12: Diện tích vùng ngập ứng với kịch bản 3 ............................................... 81
Bảng 3.13: Diện tích vùng ngập ứng với kịch bản 4 ............................................... 81
Bảng 3.14: Thiệt hại đất sử dụng ............................................................................ 85
Bảng 3.15: Thiệt hại đường giao thông ................................................................... 87
Bảng 3.16: Tổng thiệt hại......................................................................................... 89


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Hồ chứa được xây dựng với nhiều mục đích khác nhau như là: tưới cho nơng
nghiệp (cấp nước), phát điện, phịng lũ, du lịch…, mang lại nhiều lợi ích cho các
ngành kinh tế xã hội. Tuy nhiên, trong những năm gần đây do ảnh hưởng của biến
đổi khí hậu tồn cầu, tình hình thời tiết diễn ra bất thường: mưa to, bão lớn, hiện
tượng trượt lở đất diễn biến phức tạp đặc biệt là những vùng núi cao, hồ tích nước
gây nguy hiểm cho sự an toàn của đập. Việt Nam gần đây cũng đã xảy ra hiện tượng
vỡ đập, vỡ đê do mưa lớn kéo dài kết hợp với lũ từ thượng nguồn đổ về làm mực
nước hồ, nước sông dâng cao trên mức an toàn nên gây hiện tượng vỡ đập như năm
2010 vỡ đập Khe Mơ–Hà Tĩnh, năm 2015 vỡ đập Mông Dương – Quảng Ninh, vỡ
đập Huổi Củ - Điện Biên...
Chính vì thế việc nghiên cứu ảnh hưởng của sự cố vỡ đập là vấn đề quan trọng
cần phải được xem xét. Hồ Bản Mồng là một trong những hồ chứa lớn ở khu vực
miền Trung, vùng hạ lưu hồ là khu vực tập trung đông dân cư, khu kinh tế phát triển.
Kết quả nghiên cứu vỡ đập đánh giá thiệt hai Hồ Bản Mồng giúp xác định lưu lượng
đỉnh lũ sinh ra do vỡ đập, mực nước và vận tốc dòng chảy sau đập, chiều sâu ngập
lụt, diện tích ngập lụt và thời gian ngập lụt... Đó là những thơng tin quan trọng giúp
các nhà quản lý có những biện pháp thích hợp để giảm tối đa các thiệt hại do sự cố
vỡ đập gây ra. Luận văn này tập trung vào việc mô phỏng ngập lụt hạ du hồ Bản
Mồng trong tình huống đập hồ Bản Mồng bị vỡ.
2. Mục tiêu của đề tài
- Giúp học viên nâng cao kiến thức, chuyên sâu tìm hiểu vấn đề vỡ đập trong
thủy văn.
- Xây dựng bộ bản đồ phân vùng ngập lụt do vỡ đập Hồ Bản Mồng.
- Xác định diện tích ngập, đánh giá thiệt hại theo nhiều kịch bản vỡ đập. Từ
đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật, các phương án phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại
do vỡ đập.


2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là hồ chứa nước Bản Mồng và vùng hạ du hồ chứa
thuộc lưu vực sông Hiếu, chảy chủ yếu trên địa phận huyện Quỳ Hợp, Nghĩa Đàn,
Tân Kỳ, Anh Sơn tỉnh Nghệ An diện tích lưu vực là 5417,17 km².
4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp mơ hình tốn: Sử dụng phần mềm Hec-HMS tính tốn đường
q trình vỡ đập theo nhiều kịch bản kết hợp với phần mềm Mike Flood mơ phỏng
q trình lan truyền dịng chảy vùng hạ du do vỡ đập. Từ kết quả mô phỏng sử dụng
phầm mềm Arcgis tính tốn thiệt hại.
Phương pháp phân tích số liệu: Từ số liệu thu thập được tiến hành xem xét,
phân tích đánh giá tính tin cậy cũng như tính xác thực của số liệu để có thể sử dụng
trong tính tốn
Phương pháp kế thừa: Trong q trình thực hiện, luận văn có tham khảo một
số tài liệu có liên quan đã được nghiên cứu trước đây của các tác giả.
5. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương I: Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Hiếu
Chương II: Tổng quan về nghiên cứu vỡ đập
Chương III: Tính tốn và đánh giá thiệt hại vỡ đập Hồ Bản Mồng


3

CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SƠNG HIẾU
1.1. TĨM TẮT DỰ ÁN HỒ CHỨA NƯỚC BẢN MỒNG
1.

Tên dự án: Hồ chứa nước Bản Mồng, tỉnh Nghệ An

2.

Chủ đầu tư và hình thức quản lý thực hiện dự án
- Hợp phần cơng trình đầu mối, hệ thống kênh, cơng trình trên kênh thuộc khu

tưới lấy nước trực tiếp từ hồ chứa nước Bản Mồng: Giám đốc Ban Quản lý đầu tư và
xây dựng thủy lợi 4 (Ban 4) làm Chủ đầu tư.
- Hợp phần các trạm bơm lấy nước từ sông Hiếu và hệ thống kênh, cơng trình trên
kênh kèm theo: Giám đốc Sở Nơng nghiệp và PTNT tỉnh nghệ An làm Chủ đầu tư.
- Hợp phần cơng trình thủy điện: Tổng cơng ty Cơ điện, xây dựng Nông nghiệp
và Thủy lợi (AGRIMECO) – theo văn bản số 388/TTr-NN ngày 28/3/2007 của Thủ
tướng Chính phủ.
- Hợp phần đền bù, di dân tái định cư, giải phóng mặt bằng: Chủ đầu tư do UBND
tỉnh Nghệ An quyết định.
3.

Mục tiêu, nhiệm vụ của dự án
- Cấp nước tưới cho 18.871 ha ven sơng Hiếu, trong đó tưới tự chảy 2.713 ha, còn

lại tưới động lực; cấp nước cho sông Cả về mùa kiệt khoảng 22 m3/s.
- Phát điện với công suất lắp máy 42 MW.
- Cấp nước cho công nghiệp dân sinh và chăn nuôi trong vùng dự án; phát triển
nuôi trồng thủy sản và tham gia cải tạo môi trường.
- Kết hợp giảm một phần lũ cho hạ du sông Hiếu.
4.

Nội dung và quy mô đầu tư xây dựng
- Xây dựng 01 đập ngăn sông Hiếu, 01 tràn xả lũ.
- Xây dựng nhà máy thủy điện sau đập, công suất lắp máy khoảng 42MW.
- Xây dựng 01 cống lấy nước bằng đường ống thép đặt trong hành lang BTCT,

điều tiết bằng cửa van côn ở hạ lưu.


4

- Nước được lấy từ hồ qua cống một phần cấp trực tiếp cho 7.871 ha (trong đó
2.731 ha tự chảy, còn lại tưới động lực) và cấp cho sinh hoạt, chăn ni. Phần cịn
lại đổ xuống sơng Hiếu qua nhà máy thủy điện để cấp cho các trạm bơm dọc sơng,
tưới cho diện tích 11.000 ha và cấp cho khu công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi; trả
lại sông Cả khoảng 22m3/s trong mùa kiệt.
5.

Địa điểm xây dựng
- Cơng trình đầu mối: Tại Bản Mồng, xã Yên Hợp, huyện Quỳ Hợp.
- Các trạm bơm và hệ thống kênh: Trải dài theo hai bờ sông Hiếu, từ xã Yên Hợp,

huyện Quỳ Hợp đến xã Thành Sơn, huyện Anh Sơn.
6.

Diện tích sử dụng đất

Tổng diện tích sử dụng để xây dựng dự án: 3396 ha; trong đó:
- Diện tích chiếm đất tạm thời: 372 ha
- Diện tích chiếm đất vĩnh viễn: 3024 ha
7.

Dự án Hồ chứa nước Bản Mồng có các thơng số cơ bản sau:
- Cơng trình đầu mối hồ chứa nước Bản Mồng: Cấp II
Hồ chứa nước:

- Mực nước dâng bình thường (MNDBT)

: +76,4m

- Mực nước chết (MNC)

: +71,00m.

- Dung tích tồn bộ (Wtb)

: 235,50 x 106m3.

Đập chính ngăn sơng:
- Cao trình đỉnh đập

: +78,9m

- Chiều cao đập lớn nhất Hmax

: 44,00m.

- Chiều dài đỉnh đập Lđ

: 340,0m

Tràn xả lũ:

Tràn có cửa, tiêu năng đáy.

- Cao trình ngưỡng

: + 64,90m

- Chiều rộng tràn

: 75,0m

- Lưu lượng xả (P=0,5%)

: 5688,0m3/s

Cống lấy nước:
- Cao trình cửa vào

: +65,0 m


5

- Lưu lượng thiết kế

: 4,30 m3/s

Nhà máy thủy điện:
- Công suất lắp máy Nlm

: 42MW

- Sổ tổ máy

: 3 tổ

- Và dọc theo hạ lưu sơng Hiếu bố trí 28 trạm bơm lấy nước để tưới.
Khối lượng chủ yếu của dự án:
- Đất, đá đào đắp khoảng:

9.271.000 m3

- Bê tơng các loại:

800.000 m3

1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.2.1. Vị trí điạ lý
Sông Hiếu là một nhánh lớn của hệ thống sơng Cả nằm ở phía Tây Bắc tỉnh
Nghệ An kéo dài từ :
+ 1920’ tới 1950’ Vĩ độ Bắc.
+ 10430’ tới 10520’ kinh độ Đơng.

Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Hiếu


6

- Phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Thanh Hóa .
- Phía Tây giáp nước Cộng hịa dân chủ nhân dân Lào.
- Phía Đơng giáp đồng bằng Diễn n Quỳnh.
- Phía Nam giáp huyện Anh Sơn và Con Cng.
Sơng Hiếu bắt nguồn từ vùng núi Phu Hoạt (cao 2452m) ở huyện Quế Phong,
tỉnh Nghệ An. Chảy quanh co theo hướng Tây Bắc-Đông Nam qua Quỳ Châu, Quỳ

Hợp, Nghĩa Đàn đến thị xã Thái Hịa rồi đổi hướng theo hướng Đơng Bắc- Tây Nam
qua huyện Tân Kỳ, Anh Sơn và hợp nhất với sông Cả tại xã Đinh Sơn, Anh Sơn. Với
diện tích lưu vực: 5417,17 km², sơng Hiếu chiếm 19,6% diện tích lưu vực sơng Cả.
1.2.2. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sơng Hiếu nói riêng cũng như các huyện Quỳ Hợp, Nghĩa Đàn,Quế
Phong, Quỳ Châu nói chung là địa hình đồi núi trung bình cao, địa hình đồng bằng
trước núi, các đồi có đỉnh trịn, sườn thoải, địa hình núi đá vơi karsto và địa hình
đồng bằng tích tụ xu thế địa hình có hướng nghiêng từ Tây Bắc xuống Đơng Nam.
a) Địa hình núi cao - trung bình
Các đỉnh núi cao phân bố tập trung dọc hai bờ sông Hiếu và sơng Chàng, có
sườn dốc, bị phân cắt mạnh, được che phủ bởi thảm phủ thực vật khá phong phú. Độ
cao trung bình của núi từ 300m đến 1000m như các đỉnh Bù Khạng (1087m), Bù
Giai (555m), Bù Dinh (329m), Bù Đen (751m), Bù Đang (547m), Núi Đàm
(497m)…
b) Địa hình đồi thấp - đồng bằng trước núi
Các đỉnh đồi trung bình thấp có độ cao từ 50m đến 150m là dạng địa hình
chuyển từ địa hình đồng bằng trước núi sang địa hình núi, có đặc điểm đỉnh trịn,
sườn khá thoải, phần diện tích này chủ yếu được sử dụng trồng cây lâm nghiệp. Dạng
địa hình này ít bị phân cắt đến bị phân cắt vừa.
c) Địa hình núi đá vơi Karsto
Phân bố của địa hình này tập trung ở một số xã Châu Hội, Châu Hạnh thuộc
huyện Quỳ Châu và một số nơi huyện Quỳ Hợp, Quế Phong. Đặc điểm chung của
dạng địa hình này là núi cao, vách núi nhiều chỗ thẳng đứng, phân bố thành từng khu


7

độc lập với nhau, hầu hết các chân núi đá vôi này đều phát triển hệ thống hang động
karsto mạnh rất đặc trưng, kích thước rất đa dạng, có cả hệ thống hang ngầm.
d) Địa hình tích tụ thềm sơng, đồng bằng

Địa hình này phát triển dọc quốc lộ 48, một phần diện tích hẹp dọc theo sơng
Hiếu, sơng Chàng bề mặt khá bằng phẳng.
1.2.3. Địa chất, thổ nhưỡng
a) Đặc điểm địa chất
Theo tài liệu của Cục địa chất Việt Nam, bản đồ địa chất và khoáng sản Việt
Nam tỷ lệ 1/200.000. Trong vùng nghiên cứu xuất lộ gần như đầy đủ địa tầng địa
chất có tuổi từ cổ đến trẻ. Lưu vực sông Hiếu thuộc hai đới kiến tạo chính là đới oằn
võng Sầm Nưa và đới nâng Phu Hoạt.
Trong đó:
- Phía Bắc vùng nghiên cứu thuộc đới nâng Phu Hoạt.
- Từ Nghĩa Đàn trở xuống gần dịng chính sông Cả thuộc đới oằn võng Sầm
Nưa.
Phương cấu tạo của các đới kiến tạo nhìn chung đều phát triển theo hướng
Tây Bắc - Đơng Nam, có một phần nhỏ chuyển hướng Đông Bắc - Tây Nam (dưới
Nghĩa Đàn). Các hệ thống đứt gãy trong vùng bao gồm:
- Đứt gãy Sầm Nưa chạy theo hướng Đông Bắc- Tây Nam bị chặn bởi đứt gãy
sông Cả.
- Đứt gãy Quỳ Châu - sông Hiếu.
Các hệ thống đứt gãy trên đây có liên quan đến đặc điểm địa chất cơng trình,
địa chất thủy văn và là tiền đề cho sự phát triển của các dịng sơng lớn nhỏ trong
vùng.
Về địa chất thủy văn, nước dưới đất trong vùng nghiên cứu có nhiều hạn chế,
khơng phong phú. Vấn đề này được giải thích trên cơ sở cấu tạo địa chất, đặc điểm
địa mạo, điều kiện khí tượng thủy văn. Trên tồn vùng nghiên cứu nhận thấy: Các
đất đá có khả năng chứa nước chiếm một khối lượng không lớn so với các loại đất
đá thấm nước kém và chứa nước kém. Mặt khác do địa hình vùng nghiên cứu bị phân


8

cắt mạnh, sườn núi dốc, độ dốc lịng sơng, suối lớn làm cho nước khơng có điều kiện
tích tụ lại mà thốt nhanh ra các hệ thống sơng suối lớn.
Chất lượng nước dưới đất của vùng thuộc loại nước siêu nhạt, nước mềm (có
độ PH=6). Nói chung chất lượng nước tốt, đảm bảo cho ăn uống, sinh hoạt và có thể
khai thác nước ngầm để tưới.
Về khoáng sản, lưu vực sơng Hiếu có cấu tạo địa chất rất phức tạp, các nham
thạch có mặt đầy đủ các lớp tuổi từ cổ đến trẻ, tiếp theo là những hoạt động kiến tạo
đã làm thay đổi các cơ cấu kiến trúc của nham thạch trong đó có mặt của các thành
phần sa khống khác nhau. Nhìn chung trong tồn vùng gặp rất nhiều loại sa khoáng
từ đơn giản đến phức tạp, từ nham thạch rẻ tiền như vật liệu xây dựng cho đến những
khoáng sản quý như vàng, rubi. Các mỏ khoáng sản có giá trị như thiếc (Quỳ Hợp),
rubi (Quỳ Châu), vàng gặp nhiều ở các thung lũng suối lớn. Tài nguyên khoáng trong
vùng là một thế mạnh để tạo điều kiện cho việc phát triển kinh tế xã hội trong giai
đoạn hiện tại và trong tương lai lâu dài.
b) Đặc điểm thổ nhưỡng
Đất đai là sản phẩm của đá mẹ, khí hậu và thảm thực vật. Chất lượng của đất
đai (hóa tính và lý tính) có ảnh hưởng quyết định đến sự sinh trưởng và phát triển
của các loại cây trồng. Dựa vào những chỉ tiêu chuyên môn của ngành thổ nhưỡng,
qua khảo sát, thí nghiệm các mẫu đất, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã tiến hành thiết
lập bản đồ thổ nhưỡng ở lưu vực sông Hiếu. Các loại đất chính ở vùng lưu vực là:
- Đất Feralitic mùn vàng nhạt trên núi.
- Đất Feralitic trên núi.
- Đất Feralitic điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi.
- Đất Macgalit Feralitic.
- Đất lúa nước vùng đồi.
1.2.4. Thảm phủ thực vật
a. Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới núi cao hỗn giao cây lá rộng với cây
lá kim.

9

Phân bố ở các đai cao trên 1600m của các khối núi chính là: Pù Hoạt, Pù Pha
Lơng, Pù Pha Nhà, Pù Cao Mạ và một phần nhỏ ở biên giới phía Bắc giáp huyện
Thường Xn - Thanh Hóa. Rừng phát triển trên đất feralit mùn thô, trên đá riolit
xen kẽ granit. Kiểu rừng này ít bị tác động, tính nguyên sinh còn cao. Thực vật chiếm
ưu thế là cây lá rộng, cây lá kim có một số lồi tầm vóc to lớn nhưng mật độ và sinh
khối khơng vượt quá 30%. Tầng cây gỗ nhỏ và cây tái sinh với các lồi của họ Ngũ
gia bì (Araliaceae) như các loài Chân chim (Schefflera), Đu đủ rừng (Trevesia), Thụ
sâm (Dendropanax), họ Ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae) với các chi Euonymus.
Tầng vượt tán với 2 lồi lá kim có giá trị là Pơ mu (Fokienia hodginsii) và Sa
mộc dầu (Cunninghamia konishii), những cây này có đường kính trung bình 50 – 80
cm, chiều cao 45 – 50 m vươn lên khỏi tán rừng một cách rõ rệt. Sa mộc dầu
(Cunninghamia konishii) với tầm vóc to lớn nhưng khơng có bạnh vè, nhiều cây có
đường kính ngay từ gốc đã đạt trên 2m, tạo nên một cảnh quan hấp dẫn ngoạn mục
của kiểu rừng mang tính chất á nhiệt đới vùng núi cao, thành phần lồi gỗ có Đỗ
Qun (Rhododendron bracteatum), Nam chúc (Lyonia ovalifolia), Châu thụ
(Gaultheria), Mạy châu (Carya tonkinensis), Dẻ (Quercus), Chè béo (Anneslea),
Côm (Elaeocarpus), Dẻ lá tre (Quercus bambusaefolia). Về ngoại mạo, cây khơng
thẳng, tầm vóc cây rất biến động, đường kính trung bình 6 – 14cm, chiều cao trung
bình 6 – 10 cm, thân cây có rêu bao bọc dày và các lồi bì sinh thuộc họ Phong lan
(Dendrobium, Eria, Coelogyne, Thecopus, Oberonia) với khoảng hơn 40 loài; Họ Cà
phê (Rubiaceae) với 2 lồi vừa bì sinh vừa cộng sinh là Tổ kiến
(Myrmecodiatuberosa). Trong kiểu rừng này, có nhiều lồi q hiếm và đặc hữu,
rừng gần như cịn ngun vẹn, sự tác động của con người chỉ hạn chế ở các hoạt
động săn bắn (chủ yếu do người H’Mông ở bản Sài). Về mặt khoa học, là một trong
rất ít khu vực của đất nước còn giữ được một mẫu rừng vùng đỉnh núi với nhiều loài
đặc hữu và đặc biệt là sự tồn tại của các loài cây lá kim (hạt trần) cổ như: Pơ mu
(Fokienia hodginsii), Bách xanh (Calocedrus macrolepsis), Sa mộc dầu
(Cunninghamia konishii), các loài này tuy số lượng và sinh khối trên tồn rừng khơng

lớn nhưng là những cây có tầm vóc lớn cả về chiều cao và đường kính mà khơng có


10

lồi nào cây nào ở trong nước có thể sánh nổi. Nếu so sánh với 8 cây đã được P.W.
Richards giới thiệu trong “Rừng mưa nhiệt đới” như Cự tùng (Sewuoia) H = 102, D
= 8; bạch đàn vua ở Úc (Eucalyptus regnans) H = 97; bạch quả ở Trung Quốc
(Gingko biloba) chu vi 16 cm; cây Com pat ở Sarawark (Koompasia exelsa) ... thì
những cây Sa mộc dầu của Pù Hoạt có thể đứng vào hàng thứ 8 hoặc thứ 9 trong số
các cây có tầm vóc lớn nhất thế giới.
b. Rừng kín lá rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới núi trung bình
Phân bố ở độ cao 800 – 1500m, phân bố rộng khắp vùng sườn núi từ các tiểu
khu giáp Thanh Hóa, sơng Chu cho tới sườn Pù Pha Nhà, Pù Cao Mạ, Pù Pha Lâng
và phía Đông núi Pù Hoạt. Rừng phát triển trên đất feralit màu vàng, đá mẹ chủ yếu
là riolit và granit, phong hóa mạnh, tầng đất dày đến trung bình, độ sói mịn, độ tán
che 0,8.
Kiểu rừng này cịn giữ được tính nguyên sinh cơ bản, đôi chỗ bị làm nương
rẫy với từng đám nhỏ. Thực vật chiếm ưu thế là cây lá rộng, sinh trưởng tốt, cây lá
kim có Thơng nàng, Kim giao (Nageia fleuryi) rải rác đôi chỗ trên các sườn giơng
và rất dốc. Cây lá rộng với các lồi tiêu biểu của các Họ sau: Họ Dẻ (Fagaceae) có
khá nhiều loài và cũng chiếm ưu thế trong một số tổ thành đại diện như: Cà ổi
(Castanopsis ceratacantha, C. ferox, C. indica), Dẻ đá (Lithocarpus dussaudi), Sồi
(L. trachycarpus), Dẻ cau (Quercus fleuryi); Họ Re (Lauraceae) có 30 lồi của các
chi; Họ Dầu (Dipterocarpaceae. Ở kiểu rừng này các họ sau xuất hiện và đóng vai
trị quan trọng là Họ Xoan (Meliaceae) với các lồi Gội (Aglaia); Họ Bồ hịn
(Sapindaceae) với các lồi Sâng (Pometia), Trường (Mischocarpus); Họ Thị
(Ebenaceae) có 6 – 7 lồi của chi Diospyros. Đường kính trung bình 24 – 28cm, ở
những lâm phần chưa bị tác động, dễ dàng gặp các cây có đường kính trên 45cm,
những cây có đường kính lớn hơn thường gặp ở các lồi Chị chỉ (Parashorea

chinensis), Sến mật (Madhuca pasquieri), Sâng (Pometia), Thung (Commersonia
bartramia), Giổi (Manglietia fordiana), Gội (Aglaia gigantea), Lát (Chukrasia
tabularis), chiều cao bình quân 20 cm.Trữ lượng bình quân 150 – 200 m3/ha, ở các
trạng thái giàu trên Pù Pha Nhà, giáp Lào và Pù Nhích, Thơng Thụ có cá lâm phần


11

rừng giàu đạt tới 550 m3/ha. Kiểu rừng này phần lớn cũng là rừng ít bị tác động, tính
nguyên sinh cao và có nhiều động vật q hiếm sinh sống như: voi (Elephas
maximus), bị tót (Bos gaurus), hươu nai (Cervidae), gấu (Urcidae), hoẵng
(Muntiacus muntjak).
b. Rừng kín lá rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới núi thấp
Phân bố ở độ cao dưới 800 m, trên đất feralit đỏ vàng phát triển trên granit,
sa phiến thạch, tầng đất mỏng đã bị rửa trơi mạnh ở một số lớn diện tích, do có những
giai đoạn mà thảm che bị phá vỡ do đốt nương rẫy.Rừng chia thành 3 tầng:
-Tầng ưu thế sinh thái tạo thành tán rừng với các lồi điển hình: Chẹo
(Engelhardtia),

Bứa (Garcinia),

Vạng

Trứng

(Endospermum), Lim

Xẹt

(Peltophorum), Mọ (Deutzianthus), Muồng (Adenanthera), Đa (Ficus), Mãi Táp

(Randia), Ngát (Gironniera), Côm (Elaeocarpus), Bời Lời (Litsea), Chắp
(Beilschmiedia).
-Tầng dưới tán có nhiều lồi và thay đổi theo địa hình chủ yếu có các họ Thầu
dầu (Euphorbiaceae), họ cam (Rutaceae), họ đay (Tiliaceae), họ vang.
-Tầng cỏ quyết: nhiều loài dương xỉ, cọ, lụi và xuất hiện của nhiều giang
(Dendrocalamus patellaris), nứa (Neohouzeaua), Ráy (Alocasia macrorrhiza), lá nón
(Licuala hexasepala), lá khơi (Ardisia silvestris), trọng đũa (Ardisia).
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN
1.3.1. Đặc điểm khí tượng
Vị trí, hình thái địa hình, địa mạo, lớp phủ thực vật là những nhân tố chính
quyết định chế độ khí hậu lưu vực. Lưu vực sơng Hiếu nằm trong vùng có chế độ khí
hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm chịu tác động của các khối khí hậu sau:
+ Khối khơng khí cực đới lục địa châu Á, có hướng gió chính là Bắc và Đơng
Bắc, hoạt động mạnh mẽ từ tháng XI÷IV năm sau. Đặc điểm của khối khơng khí
này là lạnh và khơ, cuối mùa đông thường ẩm và mưa phùn.
+ Mùa hè chịu tác động của các khối khơng khí:


12

- Khơng khí nhiệt đới xích đạo Thái Bình Dương với hướng gió Đơng Nam
và Đơng hoạt động từ tháng V÷IX. Đặc điểm của khối khơng khí này là nóng ẩm
mưa nhiều gây lũ lụt trên lưu vực.
- Khối không khí nhiệt đới Ấn Độ Dương với hướng gió chính là Tây Nam
hoạt động mạnh từ tháng V÷VIII. Đặc điểm của gió này là khơ nóng với hiệu ứng
Phơn gây khô hạn trên lưu vực.
 Chế độ nhiệt
Mùa lạnh thường từ tháng XII năm trước đến tháng III năm sau. Mùa nóng
kéo dài từ tháng V đến tháng VIII, tháng VII là tháng nóng nhất. Nhiệt độ trung bình
năm đạt 23,3C tại Quỳ Châu, 23,9C tại Tây Hiếu. Tháng VI,VII có nhiệt độ trung

bình tháng cao nhất khi có ảnh hưởng của gió Lào đạt 28÷29C, tháng I có nhiệt độ
trung bình thấp nhất đạt 17C.
 Chế độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình đạt 86% tại Quỳ Châu, 855 tại Tây Hiếu, đạt cao
nhất vào tháng VII, IX, X tại Quỳ Châu khi có mưa lớn và vào tháng I, II, III tại Tây
Hiếu khi có mưa phùn ẩm ướt.
 Lượng mưa tương đối lớn, lượng mưa bình quân nhiều năm đạt 1667 mm
tại trạm Quỳ Châu và 1597 tại Tây Hiếu.
 Bức xạ
Số giờ nắng trung bình năm lưu vực đạt từ 1500 ÷ 1800 giờ, bức xạ tổng cộng
đạt 120 ÷130 kcal/cm2/năm ...Từ tháng IX đến tháng XI hàng năm bức xạ tổng cộng
nhỏ hơn 400 kcal/cm2/ngày, thời gian còn lại trong năm đều đạt lớn hơn trị số này.
 Lượng bốc hơi
Bốc hơi trung bình năm đạt 823.7 mm tại Quỳ Châu, 827.4mm tại Tây Hiếu.
 Gió, bão
- Gió: Các tháng mùa đơng có hướng gió thịnh hành là Đơng và Đơng Bắc,
vận tốc trung bình từ 1,5÷ 2 m/s. Về mùa hè hướng gió thịnh hành là gió Tây và Tây
Nam, với vận tốc gió bình qn đạt từ 2÷ 3 m/s. Tốc độ gió lớn nhất có thể đạt tới


13

40 m/s. Hàng năm từ tháng V đến tháng VIII có 30-35 ngày có gió Lào và được chia
thành 5-7 đợt.
- Bão: Bão thường đổ bộ vào lưu vực trong tháng IX và tháng X gây ra mưa
lớn trên diện rộng. Những đợt mưa lớn kéo dài từ 5-7 ngày gây lũ lụt nghiên trọng.
Cường độ mưa lớn nhất khi có bão đạt 700 ÷ 899 mm/ngày và xảy ra trên diện rộng
tạo nên lũ lớn trên lưu vực như lũ năm 1978, 1996.
Dưới đây là các thông số về khí tượng tại trạm Quỳ Châu và Tây Hiếu
Bảng 1.1: Nhiệt độ khơng khí tại trạm Quỳ Châu(Đơn vị: oC)

Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả

năm

Tbq

17.2

18.4

21.1

24.7

27

28

28

27.3

26.1

23.9

20.3

17.7

23.3

Tmaxbq

22

22.7

26

30.6

33.4

33.8

34.1

32.9

31.3

28.7

26

23.2

34.1

Tminbq

14.4

15.7

18.1

21.1

23.2

24.4

24.4

24.1

23

20.8

17.6

14.6

14.4

Cả
năm

Bảng 1.2: Nhiệt độ khơng khí tại trạm Tây Hiếu

Đặc
trưng

I

II

X

XI

XII

Tbq

17.1

17.9 20.1 24.5 27.2 28.5 28.6 27.6 26.2 24

21

17.8 23.9

III

IV

V

Tháng

VI
VII

VIII

IX

Tmaxbq 21.4

21.8 25.1 30.5 33.1 34.1 34.2 32.8 30.9 28.5 25.5 22.8 21.4

Tminbq

15.6 18.1 21.2 23.6 24.9 25

14.3

24.5 23.5 21.1 17.7 14.8 14.3

Ghi chú: Tbq : Nhiệt độ bình quân, Tmaxbq: Nhiệt độ cao nhất bình quân, Tminbq:
Nhiệt độ thấp nhất bình quân.
Bảng 1.3: Độ ẩm khơng khí BQNN tại trạm Quỳ Châu(%)
Đặc
trưng

I

II

Ubq

87.7

87.1 86.4 84.9 84

Uminbq 43.2

III

IV

46.2 42.2 39

V

Tháng
VI
VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả

năm

85.1 84.8 87.7 88.6 88.5 87.8 87.3 86.7

41.6 48.3 47.9 51.8 51

46.8 43.1 41.5 41.5

Bảng 1.4: Độ ẩm khơng khí BQNN tại trạm Tây Hiếu(%)
Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Ubq

88

88

88

86

82

81

81

86

88

87 86

Uminbq 72.5 73.2

XI

XII

Cả
năm

86

85

72.9 67.3 63.5 63.1 62.3 66.6 69.5 68 65.6 67.5 72.5

Ghi chú: Ubq : Độ ẩm bình quân
Uminbq : Độ ẩm thấp nhất bình quân.


14

Bảng 1.5: Bốc hơi Piche BQNN tại trạm Quỳ Châu(mm)
Tháng

Đặc
trưng I

II

Ebq

42.8 53.8 69.5 90.9 98.2 109 76.2 59.7 60.3 59.4 54.2 823.7

49.8

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Bảng 1.6: Bốc hơi Piche BQNN tại trạm Tây Hiếu(mm)
Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Ebq

45.1

38.5

51.9

71.4

99.8

111

108

79.9

59.8

57.2

54.8

49.8

827

Ghi chú: Ebq : Bốc hơi bình quân
Bảng 1.7: Số giờ nắng tại trạm Quỳ Châu(giờ)
Tháng

Đặc

trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Nbq

85.3

62.7

81.1

130

186

164

182

155

154

146

121

111

1571

Bảng 1.8: Số giờ nắng tại trạm Tây Hiếu (giờ)
Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Nbq

82.2

53.2

71.9

125

190

179

198

163

152

141

115

98.6

1568

Ghi chú: Nbq : Số giờ nắng bình qn tháng
Bảng 1.9: Tốc độ gió bình qn và Vmax tại trạm Quỳ Châu(m/s)

Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả

năm

Vbq

0.5

0.7

0.7

0.8

0.6

0.5

0.6

0.4

0.3

0.4

0.3

0.5

0.5

Vmax 11

12

16

34

22

20

20

17

20

17

10

12

34

Bảng 1.10: Tốc độ gió bình qn và Vmax tại trạm Tây Hiếu (m/s)
Đặc
trưng

Tháng
I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Vbq

1.1

1

1.1

1.2

1.2

1.2

1.2

1

1

1.3

1

1

1.1

14

12

25

40

20

32

20

21

25

16

12

40

Vmax 20

Ghi chú: Vbq : Tốc độ gió bình qn.
Vmax : Tốc độ gió lớn nhất BQNN


15

Bảng 1.11: Lượng mưa bình quân tại trạm Quỳ Châu(mm)
Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả
năm

Xbq

14.6

14

27.6

86.5

227

215

200

286

311

217

51.7

17.9

1667

Bảng 1.12: Lượng mưa bình quân tại trạm Tây Hiếu(mm)

Tháng

Đặc
trưng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Cả

năm

Xbq

18.6

22.6

30.9

67.2

152

168

171

270

346

267

62.1

22.1

1597

Ghi chú: Xbq : Lượng mưa bình quân tháng
1.3.2. Đặc điểm thủy văn
Sông Hiếu là nhánh sông cấp 1 lớn nhất của hệ thống sơng Cả, có diện tích
lưu vực là 5417,17 km² chiếm 19,6 % diện tích lưu vực sơng Cả, có tổng lượng nước
trung bình nhiều năm đạt 5,46 tỷ m3 chiếm 23,2 % lượng nước tồn lưu vực sơng Cả.
Mơ đun dịng chảy năm trung bình đạt 32,6 l/s/km2.
Phía thượng nguồn từ Bản Mồng trở lên lịng sơng hẹp và sâu có nhiều thác
ghềnh như thác Dũa, thác Sao, càng về hạ du thung lũng sông càng mở rộng độ dốc
lịng sơng giảm, có nhiều bãi bồi. Lựu vực sơng Hiếu có độ cao bình qn là 303 m,
độ dốc bình quân lưu vực là 13,0%, chiều rộng bình quân là 32,5 km, mật độ lưới
sông là 0,71 km/km2, hệ số uốn khúc là 3,0. Sơng Hiếu có 24 nhánh sơng cấp 1 trong
đó có một số sơng cấp 1 lớn như:
 Sông Dinh (sông Con) Flv=1030 km2, chiều dài dịng chính là 72,0 km
 Sơng Hát có Flv=560km2, chiều dài sơng là 32,0 km,
 Sơng Chàng có Flv=415,0 km2, chiều dài sông là 47,5 km.
Lũ lớn nhất trong năm thường xuất hiện vào tháng IX, đạt tỷ lệ cao nhất
35,5% tại Quỳ Châu, 32,3 % tại Nghĩa Khánh. Tháng V, VI, do có mưa tiểu mãn, có
năm xuất hiện lũ tiểu mãn gây ngập úng cho các vùng ven sơng.
Mùa kiệt từ tháng XII÷IV lượng dịng chảy nhỏ chỉ chiếm từ 25÷29% lượng
dịng chảy cả năm, 3 tháng kiệt nhất (II, III, IV) lượng dòng chảy chỉ chiếm 8÷10%
lượng dịng chảy cả năm đã gây nên tình trạng khan hiếm nước vào mùa khô đặc biệt
trong các tháng II, III, IV trên lưu vực.


16

1.4. TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ CỦA KHU VỰC
1.4.1. Dân số và xã hội
a. Dân số và lao động
Bảng 1.13: Phân bố dân số theo khu vực hành chính năm 2010

Đơn vị

Ftn
(km2)

Số dân
(người)

Dân tộc
(người)

Số lao
động

Số nữ
(người

Mật độ
(người/km2)

Nghĩa Đàn

217,62

76.335

6.968

44.173

27.904

350,7

Quỳ Hợp

163,42

24.592

7.637

13.200

13.200

150,5

Tân Kỳ

417,54

50.946

5723

38.811

27.610

122,0

Anh Sơn

44,57

3.653

0

4.742

1.908

82,0

Tổng

843,15

155.526

20.328

100.926

70.622

184,5

b. Văn hố xã hội
+ Tình hình giáo dục, xã hội
So với các vùng núi khác, khu vực dự án là vùng có trình độ dân trí khá cao,
ngang với một số vùng đồng bằng. Trong khu vực dự án có 766 lớp mẫu giáo, 1.725
giáo viên với 18.442 cháu thường xuyên theo học.
+ Thực trạng y tế
Đời sống cộng đồng được chăm sóc tương đối tốt so với khu vực khác. Tồn
vùng có 98 trạm y tế, 4 bệnh viện huyện với 930 giường bệnh.
1.4.2. Kinh tế
Nông nghiệp: Hiện tại nơng nghiệp trong vùng cịn phụ thuộc nhiều vào điều
kiện tự nhiên. Các loại cây trồng chính là lúa, màu, cây công nghiệp ngắn ngày, cây
công nghiệp dài ngày, cây ăn quả, ở đây lúa và cây công nghiệp ngắn ngày mía là
chủ đạo. Chăn ni trong vùng không ổn định.
Công nghiệp : Trong vùng công nghiệp chưa được phát triển. Hiện nay mới
chỉ có cơng nghiệp khai thác và luyện thiếc ở Quỳ Hợp, Tri Lễ. Những năm gần đây
bắt đầu khai thác đá hoa cương, có xí nghiệp ép dầu thảo mộc, nhà máy chế biến đồ
hộp và nhà máy đường,có một số điểm khai thác đá quý.


17

CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VỠ ĐẬP
2.1. TỔNG QUAN VỀ VỠ ĐẬP
2.1.1. Nghiên cứu vỡ đập
a) Một số trường hợp vỡ đập trên thế giới và ở Việt Nam:
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng có rất nhiều con đập bị vỡ
do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một số con đập trên thế giới và ở Việt
Nam đã bị vỡ.
* Trên thế giới:

- Đập Gleno, Italia
Gleno là con đập nhiều tầng được xây dựng trên sông Gleno ở Valle di Scalve,
Italia. Con đập được xây dựng từ năm 1916 đến năm 1923 với mục tiêu sản xuất
điện năng. Tuy nhiên, chỉ sau 40 ngày sau khi nước được chứa đầy phần lòng hồ, thì
một phần lớn của đập đã bị vỡ vào ngày 1/12/1923 làm 356 người thiệt mạng.

Hình 2.1: Đập Gleno với phần vỡ ở giữa vẫn còn đến ngày nay
Theo những điều tra, nguyên nhân dẫn đến sự cố của đập Gleno phần lớn là
do chủ quan. Việc thiếu kinh phí đã làm các nhà thầu thay đổi thiết kế và thiết kế mới


18

đã khơng phù hợp với loại móng được thi cơng từ trước. Đơn vị thi công không sử
dụng loại vữa, xi măng thích hợp và thiếu kinh phí, thiết kế đập Gleno đã thay đổi từ
đập bê tông trọng lực chuyển sang đập nhiều tầng.
Ngoài ra một số nguyên nhân khác như: Tay nghề công nhân kém, sai phạm
trong sử dụng vật liệu, sự thay đổi thiết kế từ đập trọng lực sang đập đa vịm và bê
tơng khơng hồn tồn khơ khi hồ được chứa đầy nước.
- Đập Bản Kiều, Trung Quốc
Đây là con đập được xây dựng trên sông Ru tỉnh Hà Nam, Trung Quốc, đập
được làm bằng đất sét và cao 24,5m sau khi gia cố được các chuyên gia Xô Viết đánh
giá là "đập thép". Sự cố vào năm 1975 đã làm con đập này bị vỡ và gây ra thiệt hại
nặng nề. Sau đó nó đã được xây dựng lại. Trong mùa lũ năm 1975, đập đã bị vỡ làm
cho 175.000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác mất nhà cửa.
Sự cố này cũng đã phá hủy 1 nguồn năng lượng khổng lồ đang cung cấp cho
Trung Quốc. Với công suất lên đến 18 GW, tương đương 9 nhà máy nhiệt điện hay
20 lò phản ứng hạt nhân, nhà máy thủy điện này được xem là có khả năng đáp ứng
1/3 nhu cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả Vương quốc Anh.
Nguyên nhân là do thiếu thông tin liên lạc. Liên lạc giữa các hồ chứa trong hệ

thống bị cắt đứt. Dự báo sai về lượng mưa. Chần chừ trong việc xả bỏ một lượng dự
trữ thế năng của nước và do thiếu dữ liệu thủy văn.
- Đập Kelly Barnes, Mỹ
Kelly Barnes là đập đắp bằng đất ở bang Georgia, Mỹ. Ngày 6/11/1977 nó đã
bị vỡ sau 1 trận mưa lớn làm 39 người thiệt mạng và thiệt hại về tài sản lên đến 3.8
triệu USD.
Sau 1 trận mưa rất lớn kéo dài trong từ trưa đến đêm 5/11 sáng sớm ngày
6/11/1977, vào lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và ồ ạt tn nước
về phía hạ lưu.
Theo điều tra, nguyên nhân dẫn đến sự cố là khi xây dựng các kĩ sư đã tính
tốn sai về độ dốc mái đập. Điều này đã làm thay đổi trọng tâm và khả năng chịu lực
của con đập trong điều kiện trời mưa lớn. Mặc dù chỉ là một sự cố nhỏ cũng có thể