Giáo trình cơ sở thiết kế công trình thủy

MỤC LỤC
Lời nói đầu
1
Chú thích các ký hiệu.
3
Chương 1..........................................................................................................................................9
KHÁI NIỆM VỀ THỦY LỢI VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI.......................................................9
1.1. Thủy lợi.................................................................................................................................9
1.1.1. Nguồn nước và khai thác sử dụng nguồn nước..............................................................9
1.1.2.Tình hình phát triển thủy lợi ở Việt Nam..........................................................................12
1.1.2.1 Sơ lược về tình hình phát triển thủy lợi Việt nam từ thời dựng nước đến trước
1945....................................................................................................................................12
1.1.2.2.Thành tựu về phát triển thủy lợi sau 1945..............................................................15
1.2.Công trình thủy lợi................................................................................................................17
1.2.1 Khái niệm về công trình thủy lợi...................................................................................17
1.2.2 Công trình dâng nước....................................................................................................17
1.2.3 Công trình điều chỉnh dòng chảy...................................................................................19
1.2.4 Công trình dẫn nước......................................................................................................19
1.2.5 Cơ sở thiết kế công trình thủy lợi..................................................................................20
Chương 2........................................................................................................................................21
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC............................................................21
2.1.Các loại công trình thủy lợi..................................................................................................21
2.1.1 Các loại đập...................................................................................................................21
2.1.1.1 Đập đất đá...............................................................................................................21
2.1.1.2 Đập đá đầm nén có bản mặt bê tông cốt thép.........................................................24
2.1.1.3 Đập bê tông.............................................................................................................25
2.1.1.4 Đập bê tông cốt thép...............................................................................................28
2.1.1.5 Đập gỗ.....................................................................................................................28
2.1.1.6 Đập bằng rọ đá........................................................................................................29
2.1.1.7 Đập cao su..............................................................................................................29
2.1.2 Các công trình tháo lũ....................................................................................................30

2.1.2.1 Phân loại công trình tháo lũ....................................................................................30
2.1.2.2 Đập bê tông tràn nước............................................................................................31
2.1.2.3 Đường tràn..............................................................................................................32
2.1.2.4 Xi phông tháo lũ.....................................................................................................34
2.1.2.5 Giếng tháo lũ..........................................................................................................35
2.1.2.6 Công trình xả sâu....................................................................................................35
2.1.3 Công trình lấy nước.......................................................................................................36
2.1.4 Công trình điều chỉnh dòng chảy...................................................................................37
2.1.5 Các công trình dẫn nước................................................................................................38
2.1.6 Các công trình chuyên môn...........................................................................................38
2.2 Đầu mối thủy lợi và hệ thống thủy lợi..................................................................................38
2.3. Loại và cấp công trình thủy lợi............................................................................................40
2.3.1 Loại công trình thủy lợi.................................................................................................40
2.3.2 Cấp công trình thủy lợi..................................................................................................40
2.4. Điều kiện làm việc của công trình thủy lợi.........................................................................41
2.4.1 Tác dụng của nước lên công trình thuỷ lợi....................................................................41
2.4.2 Tác dụng tương hỗ của công trình với nền và bờ..........................................................42
2.4.3 Điều kiện xây dựng và ảnh hưởng của công trình thuỷ lợi đối với khu vực lân cận.....42
2.4.4 Hậu quả tai hại do công trình thuỷ lợi bị hư hỏng.........................................................43
Hình 3-11: Lưới thấm dưới đáy công trình............................................................................58
1


Khi vẽ lưới thấm có thể vẽ đường dòng hoặc đường thế trước, thông thường đường dòng
được vẽ trước. Đường dòng đầu tiên là mặt tiếp xúc giữa bản đáy công trình với nền, đường
dòng cuối cùng là mặt tầng không thấm, các đường dòng khác nằm giữa hai đường dòng
này. Ở lần vẽ ban đầu số lượng đường dòng không nên quá lớn, thông thường chỉ cần 4-6
đường dòng là đủ. Sau khi vẽ các đường dòng tiếp tục vẽ các đường đẳng thế, trong quá
trình vẽ cần luôn luôn kiểm tra tính chất của lưới thấm là đường thế và đường dòng luôn
trực giao nhau. Nhìn chung lần vẽ đầu tiên thường xuyên phải vẽ lại với số đường thế được

thay đổi để đảm bảo điều kiện ô lưới hình vuông cong. Sau khi lưới thấm ban đầu đã đạt yêu
cầu mới tiếp tục bổ sung các đường thế và đường dòng để tăng độ chính xác của lưới thấm.
................................................................................................................................................58
3.4. Tính thấm qua nền đồng chất dưới đáy công trình thủy lợi.............................................58
3.8.1. Khái niệm chung...............................................................................................................81
3.8.1.1. Các mục đích phòng chống thấm..............................................................................81
3.8.1.2. Các nhận xét định hướng...........................................................................................82
BÀI TẬP CHƯƠNG 3...................................................................................................................95
Bài giải ví dụ 3-1........................................................................................................................95
Ví dụ 3-2 :...................................................................................................................................98
Cho sơ đồ cống B có kích thước như hình 3-47, cống là công trình cấp III. Nền là đất cát hạt
nhỏ (đồng nhất đẳng hướng), hệ số không đều hạt . Xét bài toán phẳng...................................98
Bài giải ví dụ 3-2 .......................................................................................................................99
Ví dụ 3-3:..................................................................................................................................103
Bài giải ví dụ 3-3......................................................................................................................104
Ví dụ 3-4:..................................................................................................................................106
Bài giải ví dụ 3-4:.....................................................................................................................106
Ví dụ 3-5:..................................................................................................................................107
Bài giải ví dụ 3-5:.....................................................................................................................108
Ví dụ 3-6:..................................................................................................................................110
Bài giải ví dụ 3-6:.....................................................................................................................110
Chương 4.....................................................................................................................................112
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI..............................................112
4.1 Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng..................................................................................112
4.1.1 Phân loại tải trọng.......................................................................................................112
4.1.2 Tổ hợp tải trọng..........................................................................................................114
4.2 Áp lực thuỷ tĩnh và thuỷ động............................................................................................114
4.2.1 Áp lực thuỷ tĩnh...........................................................................................................114
4.2.2 Áp lực thuỷ động.........................................................................................................115
4.2.3 Ảnh hưởng của hiện tượng khí thực............................................................................116

4.3 Tác động của sóng do gió...................................................................................................117
4.3.1 Sự hình thành sóng trước công trình...........................................................................117
4.3.2 Các thông số của sóng.................................................................................................117
4.3.3 Tính các thông số của sóng tác dụng lên công trình có bề mặt thẳng đứng................118
4.3.4 Áp lực của sóng lên công trình có bề mặt thẳng đứng................................................122
4.3.5 Tác dụng của sóng lên công trình có mặt nghiêng......................................................124
4.4 Áp lực bùn cát.....................................................................................................................128
4.5 Tác động của động đất.......................................................................................................128
4.5.1 Ảnh hưởng của động đất tới công trình và phương pháp tính....................................128
4.5.2 Tính lực động đất theo phương pháp hệ số động đất...................................................129
4.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm.....................................................................................132
BÀI TẬP CHƯƠNG 4.................................................................................................................133
2


Ví dụ 4-1:..................................................................................................................................133
Bài giải ví dụ 4-1:.....................................................................................................................133
Ví dụ 4-2 :.................................................................................................................................134
Bài giải ví dụ 4-2:.....................................................................................................................134
Ví dụ 4-3:..................................................................................................................................135
Bài giải ví dụ 4-3......................................................................................................................135
Ví dụ 4-4:..................................................................................................................................138
Ví dụ 4-5:..................................................................................................................................139
Chương 5......................................................................................................................................142
TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ BỀN CỦA CÔNG TRÌNH.................................................................142
5.1 Giới thiệu chung.................................................................................................................142
5.2. Các phương pháp tính toán................................................................................................143
5.2.1 Phương pháp ứng suất cho phép..................................................................................143
5.2.2 Phương pháp tính theo hệ số an toàn...........................................................................144
5.2.3 Phương pháp trạng thái giới hạn..................................................................................144

5.2.3.1 Những luận điểm cơ bản.......................................................................................144
5.2.3.2 Biểu thức tính toán................................................................................................145
5.2.3.3 Xác định giá trị các đại lượng và hệ số.................................................................145
5.2.4 Phương pháp tính theo độ tin cậy................................................................................147
5.2.5 Mối quan hệ giữa các phương pháp tính ổn định........................................................149
5.3. Ổn định của công trình bê tông xây trên nền đá................................................................149
5.3.1 Tổng quát.....................................................................................................................149
5.3.2. Phương pháp xét lực ma sát trên mặt phá hoại...........................................................151
5.3.2.1 Khi mặt trượt nằm ngang (hình 5-3a)...................................................................151
5.3.2.2 Khi mặt trượt nằm nghiêng...................................................................................151
5.3.3. Phương pháp xét đến lực chống cắt trên mặt phá hoại...............................................152
5.4. Ổn định của công trình xây trên nền đất............................................................................153
5.4.1 Những vấn đề chung....................................................................................................153
5.4.1.1 Hình dạng mặt trượt..............................................................................................153
5.4.1.2 Phán đoán khả năng trượt.................................................................................................153
5.4.2 Tính ổn định theo sơ đồ trượt phẳng...........................................................................155
5.4.2.2 Khi mặt trượt nằm nghiêng...................................................................................155
5.4.3 Tính ổn định theo sơ đồ trượt hỗn hợp........................................................................156
5.4.4 Tính ổn định theo sơ đồ trượt sâu................................................................................157
5.4.4 .1 Trường hợp nền đồng chất (hình 5-8)..................................................................157
5.4.4.2 Trường hợp nền không đồng chất (hình 5-9)........................................................159
BÀI TẬP CHƯƠNG 5.................................................................................................................160
Ví dụ 5-1:..................................................................................................................................160
Ví dụ 5-2:..................................................................................................................................162
Ví dụ 5-3:..................................................................................................................................163
Chương 6......................................................................................................................................166
KHẢO SÁT, THIẾT KẾ, QUẢN LÝ VÀ NGHIÊN CỨU CÔNG TRÌNH THỦY LỢI............166
6.1. Khái quát............................................................................................................................166
6.1.1. Các khái niệm cơ bản.................................................................................................166
6.1.2. Mối quan hệ giữa khảo sát, thiết kế, quản lý và nghiên cứu CTTL...........................167

6.2. Khảo sát, thiết kế CTTL................................................................................................168
6.2.1. Các giai đoạn khảo sát, thiết kế.................................................................................168
6.2.2. Nhiệm vụ khảo sát thiết kế........................................................................................169
6.2.3. Nội dung khảo sát thiết kế..........................................................................................170
3


6.2.4. Phương pháp khảo sát thiết kế....................................................................................171
6.2.5. Thiết kế tổng thể công trình đầu mối..........................................................................172
6.2.5.1. Lựa chọn vị trí và hình thức đập..........................................................................172
6.2.5.2 Nguyên tắc bố trí tổng thể công trình đầu mối.....................................................173
- An toàn, hiệu ích và đáp ứng sự phát triển trong tương lai........................................................173
- Thuận lợi cho thi công................................................................................................................173
6.2.5.3 Yêu cầu bố trí đối với từng công trình thành phần trong đầu mối.......................174
a). Công trình đập.........................................................................................................................174
b) Trạm thuỷ điện.........................................................................................................................174
c) Công trình lấy nước tưới..........................................................................................................174
d) Công trình vận tải thuỷ.............................................................................................................175
e) Công trình chuyển gỗ...............................................................................................................175
g) Công trình chuyển cá................................................................................................................175
h) Công trình giao thông và các công trình khác..........................................................................175
6.2.5.4 Bố trí tổng thể cụm công trình đầu mối thuỷ lợi..................................................175
6.2.5.5 So sánh kinh tế kỹ thuật lựa chọn phương án.......................................................178
6.3. Quản lý công trình thủy lợi...............................................................................................178
6.3.1. Mục đích, yêu cầu và nội dung công tác quản lý.......................................................178
6.3.2. Vận hành sử dụng công trình.....................................................................................179
6.3.2.1 Lập quy trình vận hành.........................................................................................179
6.3.2.2 Lập các quy định...................................................................................................180
6.3.2.3 Vận hành theo các quy trình và quy định.............................................................180
6.3.3. Duy tu, bảo dưỡng công trình.....................................................................................180

6.3.3.1 Duy tu bảo dưỡng máy móc và kết cấu thép........................................................180
6.3.3.2 Duy tu bảo dưỡng công trình đất..........................................................................180
6.3.3.3 Duy tu bảo dưỡng công trình bê tông và bê tông cốt thép....................................180
6.3.3.4 Duy tu bảo dưỡng kết cấu gỗ................................................................................181
6.3.4. Quan trắc công trình thủy lợi......................................................................................181
6.3.4.1 Mục đích...............................................................................................................181
6.3.4.2 Yêu cầu.................................................................................................................181
6.3.4.3 Phương pháp và thiết bị quan trắc........................................................................181
6.3.4.4 Quan trắc các công trình đầu mối.........................................................................182
6.3.5. Phòng chống bão, lũ, lụt cho công trình.....................................................................183
6.3.5.1 Mục đích, yêu cầu và nội dung.............................................................................183
6.3.5.2 Một số biện pháp tình thế chống lũ......................................................................184
6.3.6. Sửa chữa, cải tạo, nâng cấp và mở rộng công trình thủy lợi......................................184
6.3.6.1 Mục đích, yêu cầu.................................................................................................184
6.3.6.2 Lý do nâng cấp công trình....................................................................................185
6.3.6.2 Một số công việc cần làm khi thiết kế sửa chữa hoặc mở rộng công trình thủy lợi
..........................................................................................................................................185
6.4. Nghiên cứu công trình thủy lợi..........................................................................................186
6.4.1. Mục đích, yêu cầu và nội dung nghiên cứu công trình thủy lợi.................................186
6.4.2. Phương pháp nghiên cứu công trình thủy lợi.............................................................187
6.4.2.1.Nghiên cứu trong phòng.......................................................................................187
6.4.2.2. Nghiên cứu ngoài hiện trường.............................................................................192
6.4.2.3. Mô hình toán........................................................................................................199
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................201

4


LỜI NÓI ĐẦU
“Giới thiệu và cơ sở thiết kế công trình thủy lợi” là sách giới thiệu những khái niêm về thủy

lợi, công trình thủy lợi và cơ sở thiết kế công trình thủy lợi. Sách gồm 6 chương:
Chương 1: Làm rõ các khái niệm về nguồn nước, khai thác, sử dụng nguồn nước và thủy lợi;
khái quát về tình hình phát triển thủy lợi Việt Nam; khái niệm về công trình và thiết kế công trình
thủy lợi.
Chương 2: Giới thiệu các loại công trình thủy lợi; khái niệm về đầu mối và hệ thống thủy
lợi; cơ sở phân loại, phân cấp công trình và điều kiện làm việc của công trình thủy lợi.
Chương 3: Giới thiệu nguyên lí và phương trình cơ bản của dòng thấm, phương pháp tính
thấm qua nền đồng chất, nền không đồng chất, tác động cơ học của dòng thấm và độ bền thấm
của nền và công trình đất,các biện pháp phòng chống thấm, một số vấn đề thấm qua nền đá và
thấm vòng quanh bờ, vai đập.
Chương 4: Làm rõ các ảnh hưởng và các tải trọng tác động lên công trình thủy lợi; cách tổ
hợp tải trọng trong tính toán thiết kế và cách xác định một số tải trọng tác dụng lên công trình.
Chương 5: Trình bầy những nội dung cốt lõi và điều kiện ứng dụng của các phương pháp
tính ổn định và độ bền dùng trong thiết kế công trình thủy lợi.
Chương 6: Giới thiệu những khái niệm và khái quát các nội dung về khảo sát, thiết kế, quản
lí và nghiên cứu công trình thủy lợi.

5


GS.TS Nguyễn Văn Mạo, chịu trách nhiệm chủ biên và viết các chương 1, 2 và 5; PGS.TS
Nguyễn Cảnh Thái viết chương 3; PGS.TS Nguyễn Quang Hùng viết chương 4; GS.TS Phạm
Ngọc Quý viết chương 6; ThS. Nguyễn Lan Hương tham gia biên tập các ví dụ của các chương 3,
4, 5 và phụ trách chế bản, trình bầy sách.
Trong quá trình biên tập các tác giả đã sử dụng giáo trình thủy công Trường Đại Học Thủy
Lợi làm tài liệu chính để cập nhật vào đó các thông tin về kết quả nghiên cứu, về xây dựng thủy
lợi ở Việt Nam và các tiến bộ về khoa hoc, công nghệ trong lĩnh vực thủy lợi ở các nước tiên tiến.
Để hệ thống được quá trình phát triển thủy lợi Việt Nam, chương 1 của sách đã sử dụng nhiều
tư liệu lịch sử trong cuốn”Sơ thảo lịch sử Việt Nam” tập 1, chủ biên Phan Khánh, nhà xuất bản
khoa học xã hội, Hà nội 1981. Hai cuốn sách nước ngoài “Đập và các công trình phụ trợ”của

Liubomir Tancev, nhà xuất bản A.A Balkema (bản tiếng Anh) được nhiều trường đại học ở Anh,
Mỹ và Singapore sử dụng và cuốn “Nhập môn công trình thủy lợi” của A.L. Mojevitinov nhà
xuất bản Năng lượng Matxcơva năm 1984 (bản tiếng Nga) dùng cho sinh viên chuyên ngành xây
dựng công trình thủy ở Nga hiện nay, các tác giả đã chọn làm sách tham khảo chính để cập nhật
thông tin.
Sách “Giới thiệu và cơ sở thiết kế công trình thủy” dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên
ngành thủy lợi, đồng thời là tài liệu tham khảo cho người làm thiết kế và nghiên cứu công trình
thủy lợi.
Xin chân thành cám ơn các tác giả của các sách mà chúng tôi đã dùng để cập nhật thông tin
và tham khảo. Trong quá trình biên tập không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận được nhiều ý kiến
đóng góp của bạn đọc và đồng nghiệp để tiếp tục hoàn thiện.
CÁC TÁC GIẢ

6


CHÚ THÍCH CÁC KÝ HIỆU
A - diện tích mặt trượt.
a - chiều cao của bậc.
B - chiều rộng đáy đập.
C - lực dính đơn vị; hệ số phụ thuộc tính chất đất
nền.
Ca - tiêu chuẩn caushyh.
Cp - hệ số áp lực.
Cvo - hệ số tốc độ cố kết
D - đường kính nhóm hạt; đà sóng.
Ec1 - áp lực đất chủ động.
Eb1 - áp lực đất bị động.
Eu - tiêu chuẩn ơle.
f - hệ số ma sát.

Fđ - lực quán tính động đất.
Fr - số Froud.
Fw - áp lực đẩy ngược thủy động lực học đơn vị.
G - trọng lượng bản thân công trình.
g - gia tốc trọng trường.
H – chênh lệch cột nước giữa thượng lưu và hạ lưu.
Hgh - độ sâu giới hạn sóng vỡ.
h - cột nước thấm, chiều cao sóng trung bình.
ho - khoảng cách từ đường tâm sóng đến mực nước
tĩnh trong hồ.
hb - độ sâu của bùn cát lắng đọng.
hs - chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo.
7

k1, k2 - hệ số phụ thuộc độ nhám tương đối và
đặc trưng gia cố mặt đập.
k3 - hệ số phụ thuộc tốc độ gió và hệ số mái
nghiêng.
k4 - hệ số phụ thuộc mái nghiêng và chiều cao
sóng.
kα - hệ số phụ thuộc vào góc giữa hướng gió
và pháp tuyến với trục đập.
Ltt - chiều dài đường viền thấm tính toán.
Lđ - chiều dài đoạn đường viền thẳng đứng.
Ln - chiều dài đoạn đường viền nằm ngang.
Ls - chiều dài sân phủ.
∆L - kích thước trung bình một mắt lưới theo
phương dòng thấm.
Mcl - mô men chống lật.
Mcl - mô men gây lật.

Mmax - mô men sóng lớn nhất.
m - số ống dòng, hệ số điều kiện làm việc, hệ
số mái đập, hệ số xét đến số hàng cừ.
n - số dải thế, hệ số lệch tải.
N - tải trọng tác dụng lên công trình.
nc - hệ số tổ hợp tải trọng.
Ne - hệ số Niu tơn.
N tt - tải trọng tính toán.


hslp% - chiều cao sóng leo ứng với mức đảm bảo p%.
∆h - chênh lệch cột nước thấm giữa hai điểm.
J - gradient thủy lực.
J gh - gradient giới hạn.
J cp - gradient cho phép.
J d - gradient theo phương đứng.
J K - gradien thấm chung của nền hay công trình.
J Kcp - gradien thấm chung cho phép của nền hay
công trình.
J n - gradient theo phương ngang.
J r - gradient tại cửa ra..
K - hệ số an toàn.
K cp - hệ số an toàn cho phép.
K t - hệ số an toàn chống trượt.
KTB - hệ số thấm trung bình.
k - hệ số thấm, hệ số mạch động, hệ số động đất.
kn - hệ số tin cậy.
kvl - hệ số an toàn vật liệu.
S - chiều sâu của cừ.
∆S - kích thước trung bình của dòng thấm theo

phương vuông góc với dòng thấm.
T - chiều dày tầng thấm.
To - chiều dày thực tế của tầng thấm.
Ttt - chiều dày tính toán của tầng thấm.
t - chiều dày bản đáy; thời gian gió thổi liên tục.
V – vận tốc thấm.
Vd - vận tốc thấm theo phương đứng.
Vn - vận tốc thấm theo phương ngang.
W – vận tốc gió.
Wth - áp lực thấm.
Wttdn - áp lực thủy tĩnh đẩy ngược.
Wdn - tống áp lực đẩy ngược.
y - hàm tin cậy.
y : kỳ vọng của hàm tin cậy y
α - hệ số đặc trung động lực.
α1 - hệ số cột nước còn lại sau màn chống thấm.
β - chỉ số tin cậy.
γb - trọng luợng riêng đẩy nổi của bùn cát trong
nước.

8

N tc - tải trọng tiêu chuẩn..
N σ - chỉ số mô hình hóa
N σlim - chuẩn số không thứ nguyên.
p - áp lực nước lỗ rỗng, áp suất tăng thêm, xác
suất.
p
- cột nước áp lực.
γn

Pb - áp lực bùn cát.
Pmax - áp lực ngang lớn nhất của sóng.
pcd - áp suất chủ động.
pcd - áp suất bị động.
ptc - xác suất tin cậy tiêu chuẩn.
q - lưu lượng thấm đơn vị.
∆q - lưu lượng đơn vị qua một ống dòng.
qr - lưu lượng thấm dẫn suất.
R - độ bền của công trình hay nền.
r - hệ số xác định trạng thái chảy của dòng
thấm.
Re - số Raynolds.
Rtc - cường độ tiêu chuẩn của vật liệu.

γ k - trọng lượng riêng của đất khô
γ n - trọng lượng riêng của nước
∆ - độ nhám.
ϕ - góc ma sát trong của đất, hàm dòng, góc
nội ma sát trên mặt phá hoại
ψ - hàm thế.
ξ - hệ số sức kháng.
ξb - hệ số áp lực bên của bùn cát lắng đọng.
τ - chu kỳ của sóng, gia tốc động đất, ứng suất
tiếp hình thành trên mặt phá hoại.
τo - ứng suất tiếp giới hạn.
λ: chiều dài của bước sóng

λ - chiều dài trung bình của bước sóng.
ηch - độ hạ thấp của chân sóng so với mực
nước tĩnh.

ηd - độ dềnh của sóng khi áp lực ngang của
sóng là lớn nhất
ηs - độ dềnh của đỉnh sóng so với mực nước
tĩnh.
σ y - độ lệch chuẩn của hàm tin cậy y.


Chương 1
KHÁI NIỆM VỀ THỦY LỢI VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
1.1. Thủy lợi
1.1.1. Nguồn nước và khai thác sử dụng nguồn nước
Nước là yếu tố quyết định tới sự sống của con người, động vật và thực vật. Sự định cư của
con người tại những vùng lãnh thổ khác nhau trên trái đất phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước,
cùng với những điều kiện về thức ăn, nơi ở, khí hậu… Có thể nói: nước đóng một vai trò đặc biệt
quan trọng đối với nền kinh tế và sự sống trên tất cả các quốc gia. Sự gia tăng dân số và sự phát
triển kinh tế của loài người hiện nay dẫn đến tình trạng một số nơi việc sử dụng nước để cung cấp
cho dân cư, công nghiệp, nông nghiệp, phát điện… đã đạt mức tới hạn.
Trữ lượng nước trên trái đất rất lớn, khoảng 1.5 tỷ km 3 trong đó 90% khối lượng là nước
ở các đại dương và biển, còn lại 10% thuộc các hồ, sông, nước ngầm và các dòng sông băng, hơi
nước trong tầng khí quyển. Lượng nước ngọt, loại nước thích hợp cho cuộc sống và các hoạt
động của con người chỉ chiếm khoảng 20% lượng nước ở trong lục địa. Như vậy lượng nước có
giá trị sử dụng là rất hạn chế.
9


Nguồn nước trong lục địa được cung cấp chủ yếu từ những dòng sông. Lượng nước có
được từ các dòng chảy bình quân năm trên quả đất khoảng 40.000 km3. Lượng nước này phân bố
không đều trên các lục địa: châu Âu 3,8%, châu Á 26,6%, châu Phi 9,2 %, Bắc Mỹ 11,8%, Nam
Mỹ 47, 4%, châu Úc 1,2%.
Sông ngòi phân bố trên bề mặt đất liền không đều. Dòng chảy (khối lượng nước chảy qua

một mặt cắt trên sông trong khoảng thời gian xác định) ở các nơi khác nhau không giống nhau và
nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố tổng hợp có ảnh hưởng tới khả năng chảy của sông, trong đó khí
hậu là điều kiện quan trọng nhất.
Khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới dòng chảy của hệ thống sông ngòi và gián tiếp lên lớp
thực vật trong lưu vực sông. Hai nhân tố cơ bản của khí hậu là mưa và sự bốc hơi, chúng thay đổi
mạnh mẽ theo thời gian và địa hình của trái đất, kéo theo đó dòng chảy cũng thay đổi theo thời
gian và không gian.
Bốc hơi được thấy ở ba loại: bốc hơi chung trên toàn bộ trái đất, bốc hơi từ đại dương và
trong lục địa (hình 1-1). Ở loại hình đầu tiên có sự góp mặt của luồng gió ẩm không khí và gió
biển trên cả bề mặt địa cầu; loại hai, chuyển động của luồng khí ẩm trong phạm vi đại dương;
loại ba, hơi ẩm từ đại dương và đất liền, có một phần tạo thành mưa ngay trong đất liền, còn lại
đa phần lại quay ra biển. Như vậy nước từ lục địa ra các đại dương không chỉ từ các dòng sông
mà qua cả bằng đường bốc hơi.

Hình 2-1: Vòng tuần hoàn nhỏ của nước trong lục địa. [5]
10


1-Sông; 2-Hồ; 3-Hồ chứa; 4-Biển; 5-Mưa; 6-Sự bốc hơi; 7-Hướng chảy của nước; 8-Lớp đất
thấm; 9-Lớp đất đá không thấm;
Việt Nam có lượng mưa tương đối dồi dào và một mạng lưới sông phong phú. Tổng
lượng nước sông hàng năm chảy qua nước ta khoảng 845km 3 và khoảng 350 triệu m3 phù sa tải
trên 2360 con sông. Tổng lưu lượng bình quân năm của các sông là 27500m 3/s. Nguồn nước chủ
yếu ở các dòng sông được sinh ra từ mưa. Mưa ở nước ta phân bố không đều trong năm, 70 –
80% lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa. Mặt khác mạng lưới sông phân bố cũng không
đều trong cả nước. Nguồn nước từ sông suối ở nước ta phân bố rất không đều theo thời gian và
không gian. Vì vậy hàng năm hạn hán và úng ngập thường xuyên xảy ra ở nhiều nơi.
Sự phân bố lượng nước không đều là bất lợi, là khó khăn trong việc khai thác, sử dụng
nguồn nước. Có thể nói, nước là nguồn tài nguyên vô giá của mỗi quốc gia, không có nước thì
không có sự sống, nước có thể là người bạn không thể thay thế của loài người, nhưng nó cũng có

thể trở thành kẻ thù nếu chúng ta không sử dụng đúng và không kiểm soát được nguồn nước.
Phát triển kĩ thuật khai thác nguồn nước là nhằm khai thác các lợi ích từ nguồn nước và
hạn chế các tác hại từ nguồn nước. Các công trình được xây dựng để phân phối lại nguồn nước
theo không gian và điều chỉnh dòng chảy theo thời gian một cách hợp lí cũng như các công trình
hạn chế tác hại của nước gọi chung là các công trình thủy lợi. Các công trình thủy lợi bao gồm
các lĩnh vực sau:
1. Thuỷ điện, lợi dụng nguồn nước, chuyển hóa thế năng thành động năng của dòng chảy
để phát điện. Tổng lượng điện năng do thuỷ điện cung cấp trên toàn thế giới khoảng 2100 TWh,
chiếm 20% lượng điện năng tiêu thụ, 7% từ tất cả các nguồn, điều đáng chú ý là tỷ lệ này rất khác
nhau giữa các quốc gia. Những nước có tỷ lệ thuỷ điện cao nhất là Nauy (99,6%), Brazil (90%),
Áo (70%) và Canada (66%). [6]
2. Giao thông thuỷ, lợi dụng dòng nước làm con đường cho tàu thuyền đi lại, là một
phương pháp lâu đời nhất của vận tải lục địa. Vấn đề này rất quan trọng đối với một số nước và là
một phần không thể thiếu trong hệ thống giao thông của họ.
3. Cấp thoát nước sinh hoạt, công nghiệp, v.v…một lĩnh vực có tầm quan trọng sống còn
đối với cuộc sống và nền kinh tế của mỗi quốc gia.
4. Thuỷ nông, là biện pháp tưới nước hoặc tiêu nước cho một khu vực cụ thể. Phần lớn
lượng nước được sử dụng cho tưới chiếm 3/4 tổng lượng nước sử dụng trên thế giới.
5. Các công trình phòng chống lũ như các hồ chứa cắt lũ, hệ thống đê sông, đê biển.
6. Các công trình thuộc lĩnh vực khác như nuôi trồng thủy sản, vệ sinh sức khỏe, thể thao,
giải trí v.v…
Hầu hết các trường hợp, nguồn nước được sử dụng cho hai hoặc nhiều mục đích. Một con
sông cùng một lúc có thể được sử dụng cho giao thông thuỷ và phát điện. Hoặc nguồn nước đồng
thời được dùng cho tưới, cấp nước sinh hoạt và phát điện. Một nguồn nước, một con sông hoặc
một công trình được khai thác để phục vụ cho nhiều mục đích được gọi là lợi dụng tổng hợp hay
là sử dụng đa mục tiệu. Lợi dụng tổng hợp là phương thức đạt được lợi ích và hiệu quả kinh tế

11

nhất. Điều này cần quan tâm không chỉ ở hiện tại mà cả trong tương lai. Khai thác lợi dụng nguồn
nước luôn phải chú trọng nguyên tắc bảo vệ và phát triển bền vững nguồn nước.
1.1.2.Tình hình phát triển thủy lợi ở Việt Nam.
1.1.2.1 Sơ lược về tình hình phát triển thủy lợi Việt nam từ thời dựng nước đến trước 1945
Lịch sử 4000 năm dựng nước và giữ nước của Việt Nam gắn liền với sự phát triển của nền
văn minh lúa nước. Khoa học khảo cổ cũng như các nghiên cứu về lịch sử đã cho thấy nghề lúa
nước ở nước ta đã có cách đây 7000 đến 8000 năm. “Để trồng được lúa đủ nuôi sống số dân sống
trên những dải đất bồi tụ tự nhiên nhờ nước lũ hàng năm của sông Hồng, sông Cả, sông Mã,
người Việt cổ đã phải có các biện pháp trị thủy và thủy nông để vượt qua những khó khăn do lũ
lụt và hạn hán. Công tác thủy lợi đã được ra đời từ đó và được phát triển qua từng thời kì lịch sử
của dân tộc” [3].
Tổng hợp các tư liệu lịch sử Việt Nam, đặc biệt là các tư liệu trong cuốn “Sơ thảo lịch sử
thủy lợi Việt Nam” tập 1, Chủ biên Phan Khánh, Nhà xuất bản Khoa học Xã hội, Hà Nội 1981
[3], có thể khái quát sự phát trỉển thủy lợi ở nước ta từ thời dựng nước đến trước 1945 như sau:
- Sự phát triển về quy mô và thể loại đê.
- Sự phát triển về biện pháp phòng chống lũ.
- Sự tiến bộ về kĩ thuật đê điều.
- Sự tiến bộ của nhà nước trong quản lí đê điều.
- Sự phát triển về quy mô và thể loại công trình thủy nông.
- Thủy lợi đóng vai trò quan trọng trong khai khẩn đất đai.
a/ Sự phát triển về quy mô và thể loại đê.
Theo các tư liệu lịch sử, vào thời kì vài ba thế kỉ trước và đầu Công nguyên, ở nước ta đã
có những con đê như đê sông Đáy, đê Long Biên ở quận Giao Chỉ. Đến thời Lý- Trần, đã thấy
xuất hiện nhiều tuyến đê với quy mô lớn hơn như đê sông Cầu, đê sông Lô, sông Phó Đáy, sông
Hồng, sông Ninh Cơ…
Công việc đắp đê qua các triều đại không chỉ dừng ở đồng bằng Bắc bộ mà còn phát triển
cả ở vùng Thanh Hóa, Nghệ An. Công việc đắp đê không chỉ được chú trọng để bảo vệ đất canh
tác ven sông mà còn chú ý đến bảo vệ điền trang ven biển. Vì vậy các tuyến đê ngăn thủy triều
cũng được ra đời, nhưng mãi đến thời Lê - Trịnh mới xây dựng được các tuyến đê biển có qui mô
lớn như đê Hồng Đức. Từ thời kì Lê - Trịnh đê ở nước ta đã được phân loại thành đê sông lớn, đê

sông nhỏ, đê biển và được phát triển dần qua từng thời kì. “Đến năm 1829 chỉ riêng Bắc Bộ đã có
khoảng 954km đê sông và đê ngăn mặn loại lớn cùng với 50 cống dưới đê loại lớn.” [3]
b/ Sự phát triển về biện pháp phòng chống lũ
Nhiều dòng sông đã bị giới hạn bởi những tuyến đê, chiều cao cũng như độ vững chắc
của đê mới chỉ đủ khả năng chống lũ đến một mức độ nhất định. Hàng năm về mùa lũ, nạn lụt do
vỡ đê đã xẩy ra ở nhiều nơi. Biện pháp chống lũ không còn chỉ tập trung vào việc củng cố và đắp
tuyến đê mới mà đã có kết hợp biện pháp giảm lũ trên các triền sông. Vào đầu thế kỉ XIX sông
12


Đuống đã được khơi thông và mở rộng để thoát lũ sông Hồng, đào sông Nghĩa Trụ để phân lũ
sông Đuống sang phía Hưng Yên….
Sang thời thuộc Pháp hệ thống phòng lũ cho đê sông Hồng đã được phát triển và hình
thành biện pháp tổng hợp bao gồm phân lũ sông Hồng qua sông Đáy và biện pháp chậm lũ bằng
cách xây hồ như hồ Vĩnh Yên… Cũng trong thời kì này, các kĩ sư nhận thấy sông Đáy đóng vai
trò quan trọng trong việc phân lũ sông Hồng nhưng lại gây cản trở việc tiêu úng lưu vực sông
Đáy nên đã đề xuất xây dựng đập Đáy có nhiệm vụ chỉ mở để phân lũ sông Hồng khi mực nước ở
Hà Nội là 11,5m. Đập Đáy gồm 7 cửa, mỗi cửa rộng 33,75m, cao 5,5m, van kiểu mái nhà, đóng
mở tự động bằng sức nước được xây dựng từ 1934 đến năm 1937 thì hoàn thành. Cả hai lần vận
hành vào năm 1940 và năm 1945 đều xẩy ra sự cố. Do sai sót về kĩ thuật, đập Đáy đã không làm
được nhiệm vụ thiết kế. Kết cấu đập Đáy chúng ta thấy ngày nay đã được sửa chữa và cải tạo lại
sau lũ 1971 để đảm bảo được nhiệm vụ trong hệ thống phòng lũ cho sông Hồng.
c/ Sự tiến bộ trong kĩ thuật đê điều
Theo dòng lịch sử, các triều đại đều chú trọng đắp đê mới, củng cố đê cũ bằng cách tôn
cao mở rộng mặt cắt. Triều Nguyễn có nhiều tiến bộ hơn các vương triều khác, biết kết hợp giao
thông trên các tuyến đê, các cống dưới đê đã có kết cấu chắc chắn, nhiều cống đã đóng mở tự
động bằng sức nước… Kĩ thuật đắp đê cũng có những bước tiến bộ mới, đã có những quy định về
kích thước mặt cắt cho từng loại đê cũng như kĩ thuật xử lí móng và đầm nện. Việc trồng tre chắn
sóng cho đê và chuẩn bị vật liệu để hộ đê như sọt đất, tre, gỗ đã được chú trọng thực hiện từ thời
kì này. Kiến thức trị thủy đã trở thành phổ biến trong dân chúng. Triều đình đã có những cuộc

trưng cầu ý dân về nguyên nhân vỡ đê và lợi hại của các tuyến đê. Tuy nhiên công tác đê điều ở
thời kì nhà Nguyễn chưa có khả năng thực hiện theo những kế hoạch lớn, vẫn mang tính tự phát,
cục bộ địa phương. Đến thời thuộc Pháp công tác đê điều mới đuợc nghiên cứu và thực hiện theo
những kế hoạch và với quy mô lớn như: kế hoạch đắp đê sông Hồng từ năm 1918 đến 1937, kế
hoạch củng cố đê hệ thống sông Thái Bình, tranh luận về kế hoạch trị thủy sông Hồng…
d/ Sự tiến bộ của quản lí nhà nước trong công tác đê điều.
Việc đắp đê khoanh vùng từ thời dựng nước đến trước thời Lý - Trần là công việc tự phát
của dân địa phương. Đến thời nhà Lý đắp đê chống lụt đã trở thành công việc của quốc gia. Năm
1103, nhà Lý đã ban hành đạo luật đầu tiên về đê điều. Đến đời nhà Trần, từ thời Trần Thái Tông
trở đi (1218), nhà nước trực tiếp quản lí và chỉ huy việc đắp đê phòng lụt. Thời nhà Lê chẳng
những duy trì tổ chức có từ thời nhà Trần mà còn đặt thêm chức quan các cấp để trông coi công
việc đê điều và giao phó cho chính quyền cấp huyện phải thực hiện kiểm tra đê hàng năm trước
khi mùa lũ tới. Đến thời nhà Nguyễn vẫn tiếp tục các chính sách đê điều của các Vương triều
trước, đồng thời phân đê thành hai loại đê công và đê tư để phân biệt về chính sách đầu tư và
trách nhiệm. Thời nhà Nguyễn đã có những quy định kĩ thuật chi tiết như quy định kích thước
mặt cắt các loại đê, kỹ thuật làm cống dưới đê…
e/ Sự phát triển về quy mô và thể loại công trình thủy nông
13


Trước thời Lý - Trần, các công trình phục vụ tưới tiêu như kênh, ngòi, giếng tưới, guồng
cọn… do dân tự phát xây dựng lẻ tẻ với qui mô nhỏ.
Thời Lý - Trần, cả hai triều đại đều rất chú ý đến phát triển nông nghiệp nên rất chú trọng
phát triển công trình phục vụ tưới tiêu. Công trình được xem là điển hình thời kì này là sông Tô
Lịch, con sông đóng vai trò quan trọng trong việc tưới tiêu cho vùng Thăng Long được Lý Cao
Tông cho đào vào năm 1192, được Trần Thái Tông cho khơi thông vào năm 1256 và 35 năm sau
Trần Nhân Tông lại cho khơi thông dòng sông này. Thời nhà Trần, công việc đào sông ngòi phục
vụ tưới tiêu không chỉ phát triển ở Bắc bộ mà còn được tiến dần về phía nam đèo Ngang. Từ đời
Trần Dụ Tông (1355) trở đi, các vua Trần đã tập trung đào sông ngòi từ Thanh Hóa trở vào.
Sông Tân Bình và Thuận Hóa thuộc đất Thừa Thiên và Quảng Nam hiện nay được vua Trần Phế

Đế cho đào năm 1382.
Thời kì Lê - Trịnh kế thừa truyền thống phát triển thủy lợi cả về mặt trị thủy và tưới tiêu
phục vụ nông nghiệp, nhưng vai trò nhà nước nổi bật hơn các vương triều trước. Từ năm 1498,
các tổ chức thủy lợi đã được hình thành từ trung ương đến xã.
Đến thời nhà Nguyễn, công việc đào sông, xây cống đập phục vụ tưới tiêu, ngăn mặn
được đẩy mạnh trên những vùng đất từ Quảng Trị trở vào, đặc biệt ở Nam Bộ. “Những di tích
mạng lưới kênh rạch chằng chịt ở Nam Bộ là dấu ấn về thủy lợi trong công cuộc khai khẩn đất
đai cuối thế kỉ XVII và đầu thế kỉ XVIII của nhà Nguyễn ở khu vực này” [3]. Sự kiện nổi bật
trong công cuộc đào kênh ở Nam Bộ thời nhà Nguyễn là đào kênh Vĩnh Tế dài trên 90 km từ
Châu Đốc, dọc biên giới Căm Pu Chia đến vịnh Hà Tiên. Đây là trục tưới tiêu chính cho hàng
triệu ha đất nông nghiệp, kết hợp giao thông thủy đồng thời là hào nước phòng thủ việc tấn công
của nước láng giềng từ phía Tây Nam. Tuyến kênh qua vùng địa hình hiểm trở, chưa có người ở,
nhiều thú dữ, rắn độc, cá sấu, mùa lũ không thi công được, mùa khô thiếu nước ăn. Phải đào khối
lượng hàng chục triệu m3 đất đá bằng các công cụ thô sơ như cuốc xẻng, xà beng, hàng ngày
chính quyền đã phải huy động khoảng một vạn người trên công trường. Kĩ thuật phóng tuyến
kênh cũng rất thô sơ. Để ngắm tuyến kênh cho thẳng, ban đêm phải đốt lửa trên các sào làm cọc
tiêu. Mặc dù gặp rất nhiều khó khăn, điều kiện làm việc cực nhọc, nhưng chỉ trong thời gian năm
năm (1819-1824) việc đào kênh Vĩnh Tế cũng đã hoàn thành.
Sau khi chiếm được nước ta, ở Nam Bộ, thực dân Pháp bắt tay ngay vào việc đào và nạo
vét các kênh nhỏ trên cơ sở những trục kênh chính đã có để mở thêm đất canh tác. Từ năm 1905
đến 1930, chính quyền thực dân đã thực hiện những kế hoạch đào kênh với quy mô lớn. Người
Pháp đã rất cố gắng trong việc đưa tàu cuốc vào việc đào kênh. Công trình tiêu biểu thời kì này là
kênh Rạch Giá - Hà Tiên đi song song với bờ biển dài 81km và một số hệ thống thủy nông như
Cần Thơ – Sóc Trăng. Ở Bắc bộ và Trung bộ chính quyền thực dân Pháp xây dựng một số hệ
thống thủy nông có quy mô lớn như hệ thống đập Cầu Sơn (1902), đập Liễn Sơn (1923), đập
Sông Cầu (1929 ), đập Bái Thượng (1927), đập Đồng Cam (1929), trạm bơm Phù Sa (1932), hệ
thống Bắc Nghệ An (1937).
f/ Thủy lợi đóng vai trò quan trọng trong khai khẩn đất đai
14

Lịch sử phát triển thủy lợi qua các triều đại cho thấy, thủy lợi gắn liền với khai hoang cải
tạo đất. Trong công cuộc đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp, thời Lý - Trần đã có các chính sách mở
rộng khai hoang và xem thủy lợi là biện pháp hàng đầu để thúc đẩy sản xuất nông nghiệp phát
triển. Tuy vậy từ phía nam đèo Ngang trở vào, thủy lợi phục vụ nông nghiệp mãi đến thời nhà Lê
mới được phát triển mạnh mẽ. Chiến dịch di dân và khai khẩn đất đai ở phía Nam của nhà
Nguyễn đã để lại những dấu ấn nổi bật về phát triển thủy lợi ở Nam Bộ như đã nêu ở phần trên.
Ở Bắc Bộ, công việc khai hoang, lấn biển cũng được chính quyền nhà Nguyễn khuyến
khích. Hai khu vực khai hoang Tiền Hải và Kim Sơn của Nguyễn Công Trứ được sử sách lưu
truyền mãi đến ngày nay cũng là sản phẩm của chính sách khuyến khích khai hoang của vưong
triều Nguyễn thời kì đó. Nguyễn Công Trứ đã lấy địa bàn cấp huyện để quy hoạch khai hoang và
lấy thủy lợi làm căn cứ quy hoạch ruộng đất và khu dân cư. Tư tưởng quy hoạch này vẫn còn giữ
nguyên giá trị khoa học đến bây giờ. Đánh giá về những khu khai hoang và những công trình
thủy nông nhỏ nhân dân tự làm cùng thời Nguyễn Công Trứ, một số nhà kĩ thuật châu Âu sau này
phải thán phục. Kĩ sư Đơtetxăng đã từng viết: “Về nghệ thuật tưới nước vào các miền khó khăn
và tháo nước ở các miền nước đọng, người Việt Nam là một bậc thầy, không có sự khó nhọc nào
làm họ quản ngại. Để gặt được hạt lúa, biểu hiện cho sự phồn vinh, những công cuộc đào ngòi
dẫn nước đã được thi hành. Các kĩ sư thời nay ở ta (Pháp) cũng phải kinh ngạc.” [3].
Từ những thông tin chính về sự phát triển thủy lợi Việt Nam qua các thời kì lịch sử đã nêu ở
trên cho thấy:
(1) Kĩ thuật thủy lợi đã có ở nước ta từ lâu đời, gắn liền với nền văn minh lúa nước và liên tục
phát triển cùng với lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta.
(2) Thành tựu về thủy lợi đã đạt được qua các giai đoạn lịch sử là thành quả lao động cần cù
sáng tạo, vô cùng gian khó của dân tộc ta trong cuộc đấu tranh vật lộn với thiên tai lũ lụt và hạn
hán.
(3) Lịch sử cũng đã chứng tỏ, dù ở thời đại nào sự quan tâm và chính sách của Nhà nước có
vai trò quan trọng trong việc phát triển thủy lợi.
1.1.2.2.Thành tựu về phát triển thủy lợi sau 1945
a/ Phục vụ sản suất nông nghiệp
Từ sau năm 1945 nhất là từ khi miền bắc hoàn toàn giải phóng 1954 và thống nhất đất

nước năm 1975, chúng ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong lĩnh vực thủy lợi.
Tính đến năm 1945 trong lĩnh vực phục vụ sản xuất nông nghiệp, cả nước mới chỉ có 13
hệ thống thủy nông vừa và lớn tập trung ở các tỉnh Bắc bộ và duyên hải miền Trung cùng với hệ
thống kênh rạch đồng bằng sông Cửu Long mới làm nhiệm vụ tưới được khoảng 324.000 ha và
tiêu úng khoảng 77.000 ha.
Đến năm 2000 cả nước đã xây dựng được trên 80 hệ thống thủy nông vừa và lớn cùng
hàng ngàn công trình thủy lợi nhỏ. Trong đó gần 500 hồ đập có dung tích trên 1 triệu m 3 nước,
khoảng 3000 hồ nhỏ khác, 2000 trạm bơm lớn và vừa, khoảng 5000 cống vừa và lớn được xây
dựng trên các kênh, lạch, dưới đê sông và đê biển. Theo con số thống kê năm 2000, các công
15


trình thủy lợi nói trên đã đảm bảo được nước tưới cho 6,6 triệu ha lúa và 0,9 triệu ha rau màu, cây
công nghiệp và tiêu úng cho 1,4 triệu ha vụ mùa góp phần đưa sản lượng lương thực đạt 35,6
triệu tấn. [25].
b/ Phục vụ phòng chống bão lụt giảm nhẹ thiên tai.
Về công trình phòng chống giảm nhẹ thiên tai, tính đến 1945, miền Bắc mới chỉ có trên
3000 km đê với mức đảm bảo chống lũ không cao nên năm 1945 đã có tới 79 đoạn đê bị vỡ gây
ngập lụt trên diện rộng ở nhiều tỉnh.
Từ năm 1945 trở lại đây, chúng ta đã tích cực củng cố và xây dựng mới hệ thống đê sông,
đê biển cùng các kè, cống, đê ngăn mặn và bờ bao chống lũ ở đồng bằng sông Cửu Long. Tính
đến năm 2000 cả nước đã có 5700 km đê sông, trên 2000 km đê biển, 590 kè, 3000 cống dưới đê,
20.000 km bờ bao chống lũ để bảo vệ lúa hè thu và các điểm dân cư ở đồng bằng sông Cửu Long.
Các hồ chứa nước trên các hệ thống sông có tác dụng cắt lũ giảm lũ cho hạ du.Ví dụ theo
thiết kế khả năng cắt lũ của một số hồ trên hệ thống bậc thang sông Đà và Lô Gâm là 10,5 tỷ m 3
nước, trong đó hồ Sơn La 4 tỷ, Hòa Bình 5 tỷ, Tuyên Quang 1 tỷ, Thác Bà 0,5 tỷ m 3. Khả năng
này của các hồ có ý nghĩa rất lớn trong việc phòng chống lũ cho đồng bằng sông Hồng.
Hệ thống đê điều đã được củng cố, cùng với khả năng cắt lũ của các hồ chứa trên thượng
nguồn nên mức đảm bảo của các hệ thống đê sông được tăng lên. Theo các kết quả nghiên cứu từ
năm 2000 mức đảm bảo của các tuyến đê đã tăng rất nhiều so với năm 1945: Đê sông Hồng tại

Hà Nội 13,4m (năm 1945 là 12m), đê sông Thái Bình tại Phả Lai 7,2m (năm 1945 là 5,5m), đê
một số sông chính ở Bắc Trung Bộ chống được lũ lớn nhất đã từng xẩy ra. Trong tương lai các hệ
thống đê được hiện đại hóa, các hồ chứa thượng nguồn đã xây xong thì mức đảm bảo chống lũ
của các tuyến đê còn tăng hơn nữa.
Hệ thống đê biển cũng thường xuyên được củng cố và nâng cấp, kết hợp với việc trồng
cây chắn sóng, đến năm 2000 đã đảm bảo được việc ngăn mặn và chống được bão cấp 8, cấp 9
với mức nước triều trung bình. Hiện nay chúng ta đang thực hiện dự án nâng cấp đê biển từ
Móng Cái đến Kiên Giang với mục tiêu đê chịu được bão cấp 12.
Ở đồng bằng sông Cửu Long, dần từng bước thực hiện các quy hoạch phòng lũ đã xây
dựng được hệ thống đê bao. Tính đến năm 2000, các hệ thống đê bao này đã chống được lũ khi
mực nước Tân Châu dưới 4,5 m, Châu Đốc dưới 4m. [25]
c/ Phát triển thủy điện
Theo quy họach phát triển điện lực quốc gia, giai đoạn 2006 - 2015 thì tiềm năng kinh tế
kĩ thuật nước ta khoảng 120tỷ KWh, với công suất lắp máy khoảng 30.000 MW và thủy điện vừa
và nhỏ có sản lượng điện khoảng 8 - 10 tỷ KWh, công suất lắp máy khoảng 3000 MW. Chúng ta
đã và đang đẩy mạnh xây dựng các công trình để khai thác nguồn điện năng này. Tính đến nay
hầu hết các công trình thủy điện lớn trên các bậc thang chính như Lô - Gâm, sông Đà, Vu Gia Thu Bồn, Sông Ba, Đồng Nai, Sê San đã và sắp hoàn thành đưa vào sử dụng. Các công trình này,
cùng với các thủy điện nhỏ đã được xây dựng góp phần đáng kể trong việc cung cấp điện năng
cho toàn quốc. Chỉ tính riêng ba nhà máy trên dòng chính của sông Đà đã có tổng công suất 6500
16


MW trong đó thủy điện Hòa Bình (1.900 MW ) đã hòa lưới điện 1994, thủy điện Sơn La (2400
MW) hoàn thành cuối năm 2012, thủy điện Lai Châu khởi công 2011, kế hoạch hoàn thành vào
năm 2017.
d/ Thành tựu trong một số lĩnh vực khác.
Bên cạnh những thành tựu của thủy lợi trong các lĩnh vực chính như phục vụ sản xuất
nông nghiệp, phòng chống giảm nhẹ thiên tai, phát triển thủy điện như đã nói ở trên, thủy lợi
trong những năm gần đây đã đạt được kết quả đáng kể trong cấp nước sinh hoạt - công nghiệp và
đặc biệt đã góp phần quan trọng trong mở mang tài nguyên đất và cải tạo môi trường đất ở đồng

bằng sông Cửu Long và hạn chế tình hình thoái hóa đất, sa mạc hóa ở một số tỉnh miền Trung.
Ngoài ra thủy lợi đã góp phần tích cực trong phát triển giao thông thủy, làm biến đổi theo hướng
tích cực của xã hội qua tác dụng chống lũ, chống úng, giải phóng sức lao động nông thôn, cải
thiện môi trường, phục vụ du lịch. [25]
Đến nay thủy lợi Việt Nam thực sự đã trở thành một ngành kĩ thuật đóng vai trò quan
trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế của của cả nước. Trong quá trình phát triển thủy lợi đã
đạt được một số thành tựu về khoa học kĩ thuật. Đội ngũ cán bộ khoa học thủy lợi khá đông đảo,
có mặt trên nhiều lĩnh vực. Chúng ta đã tự giải quyết những vấn đề khoa học kĩ thuật thủy lợi
phức tạp như quy hoạch chống lũ đồng bằng sông Cửu Long, thiết kế thi công những công trình
thủy lợi, thủy điện có quy mô lớn trong đó ứng dựng những công nghệ tiên tiến.vv..
Công tác thuỷ lợi không có điểm dừng, cho đến nay chưa có nước nào trên thế giới giải
quyết xong vấn đề thuỷ lợi, ngay cả những nước phát triển thì hạn hán, lũ lụt vẫn thường xảy ra
và đã gây ra những thiệt hại lớn. Vì vậy việc nghiên cứu để phát triển sự nghiệp thủy lợi là sự
quan tâm thường xuyên của nhân loại. Trong điều kiện khí hậu bị biến đổi như hiện nay, thủy lợi
cần có những biện pháp thích hợp, tuy nhiên việc phát triển thủy lợi nhiều khi có những ảnh
hưởng xấu đến môi trường. Để giảm thiểu tác hại do phát triển thủy lợi và khai thác nguồn nước
gây ra, nghiên cứu đánh giá tác động môi trường phải luôn đồng hành với sự nghiệp phát triển
thủy lợi.
1.2.Công trình thủy lợi
1.2.1 Khái niệm về công trình thủy lợi
Công trình được xây dựng để sử dụng nguồn nước và phòng chống thủy tai gọi là công
trình thuỷ lợi. Nhiệm vụ chủ yếu của các công trình thuỷ lợi là làm thay đổi, cải biến trạng thái tự
nhiên dòng chảy của sông, hồ, biển, nước ngầm để sử dụng nước một cách hợp lý có lợi nhất và
bảo vệ môi trường xung quanh tránh khỏi những tác hại của dòng nước gây nên. Công trình thuỷ
lợi có thể hình thành dòng chảy nhân tạo để thoả mãn nhu cầu dùng nước, khi dòng chảy tự nhiên
ở nơi đó không đủ hoặc không có.
Căn cứ vào tính chất tác dụng lên dòng chảy, công trình thủy lợi có thể chia ra: công trình
dâng nước, công trình điều chỉnh dòng chảy và công trình dẫn nước.
1.2.2 Công trình dâng nước
17

Phổ biến nhất của loại công trình dâng nước là các đập. Đập được xây dựng ngăn sông
suối với mục đích tạo thành hồ chứa nước hoặc với mục đích dâng cao mực nước. Tại những nơi
xây đập hình thành nên độ chênh mực nước trước và sau công trình gọi là độ chênh mực nước
thượng hạ lưu. Ở trước đập, càng gần đến đập, lưu tốc trung bình của dòng chảy càng giảm, còn
độ sâu của dòng chảy càng tăng. Sự tăng mực nước ở trong sông làm tăng diện tích ướt của lòng
sông và dẫn đến ngập đất ở thượng lưu (hình 1-2a). Sự thay đổi lưu tốc dòng chảy ở thượng lưu
làm thay đổi khả năng vận chuyển bùn cát của lòng sông. Lưu tốc theo chiều dòng chảy giảm
dần, các hạt bùn cát trong nước được lắng xuống đáy theo thứ tự từ những hạt lớn sau đó những
hạt bé hơn và khi đến gần công trình lưu tốc hầu như bằng không nên các hạt cát rất bé cũng
được lắng xuống, nước ở đó rất trong.
a)

c)

b)

H×nh 1-2: S¬ ®å ®Ëp d©ng níc
Sự dâng mực nước còn làm thay đổi cả trạng thái nước ngầm dưới lòng sông và hai bên
bờ. Do có độ chênh cột nước thượng hạ lưu nên có hiện tượng thấm qua nền và vòng quanh công
trình qua hai bên bờ từ thượng lưu về hạ lưu (hình 1-2b,c).
Nước ở thượng lưu chảy về hạ lưu không mang bùn cát, do đó để trở về trạng thái cũ của
dòng nước, lòng sông và bờ ở hạ lưu lại bị bào mòn xói lở.
Như vậy công trình dâng nước có ảnh hưởng đến tất cả các yếu tố của dòng chảy, lòng
sông và cả nước ngầm. Nhưng nó có hiệu quả lớn, điều chỉnh lưu lượng ở thượng lưu về hạ lưu,
về mùa lũ nước được giữ lại ở thượng lưu (đối với hồ chứa) và được tháo về hạ lưu vào thời kỳ
cần thiết theo nhu cầu dùng nước. Công trình dâng nước được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các
lĩnh vực kinh tế nước. Hình 1-3 là ảnh hồ Hòa Bình, một hồ đa mục tiêu.

18


Hồ Hòa Bình thuộc tỉnh
Hòa Bình được xây dựng
từ 1979 -1994, đập cao
128 m, ngăn sông Đà tạo
thành hồ chứa có dung
tích 9 tỷ m3 nước, là một
hồ đa mục tiêu: phát điện,
giảm lũ cho hạ du, cấp
nước tưới và nước sinh
hoạt, giao thông thủy.
Hình 1-3: Đập Hòa Bình
1.2.3 Công trình điều chỉnh dòng chảy
Các công trình như đê, đập, tường, kè không xây ngăn hết toàn bộ lòng sông, mà chỉ một
phần theo hướng của mặt cắt ngang hoặc theo hướng dọc dòng sông được gọi là các công trình
điều chỉnh dòng chảy.
Công trình điều chỉnh để khống chế xói lở dòng sông, có thể làm thay đổi trạng thái dòng
chảy, làm thay đổi hướng của dòng chảy trong giới hạn lòng sông theo yêu cầu cần thiết và bảo
vệ lòng sông tránh khỏi các tác hại nguy hiểm của dòng nước. Các công trình này không làm
dâng nước, mà nó có tác dụng làm thay đổi hướng và lưu tốc dòng chảy, phân bố lại lưu tốc và
ảnh hưởng đến hình dạng của lòng sông. Các công trình điều chỉnh dòng chảy nhằm phục vụ các
ngành khác nhau, có thể để giữ độ sâu, lưu tốc và hình dạng lòng sông cần thiết cho tàu bè qua
lại, đảm bảo điều kiện bình thường để lấy nước từ sông, giữ ổn định bờ sông để đảm bảo an toàn
cho dân cư và nhà máy, xí nghiệp ở hai bên bờ.
Tuyến đê hữu sông Hồng thuộc
địa phận Hà Nội dài 45,5 km, từ
Đan Phượng đến Thanh Trì, Hà
Nội với nhiệm vụ bảo vệ thủ đô Hà

Nội và một phần diện tích của
tỉnh: Hà Nam, Nam Định, diện
tích toàn vùng là 235.500 ha,
trong đó có 155.320 ha đất nông
nghiệp.
Hình 1-4: Tuyến đê hữu sông Hồng.
1.2.4 Công trình dẫn nước
Công trình dẫn nước bao gồm các loại như kênh mương, đường hầm, cầu máng, đường
ống làm bằng các vật liệu khác nhau. Các công trình này chuyển nước với các lưu lượng xác định
19


vào các mục đích khác nhau: dẫn nước vào turbin của nhà máy thuỷ điện, đưa nước vào tưới
ruộng và đồng cỏ, vào hệ thống cấp nước của thành phố, xí nghiệp, nhà máy… Nó có thể sử dụng
làm đường giao thông thủy cho tàu thuyền đi lại. Hình 1-4 và hình 1-5 là hình ảnh kênh chính lấy
nước từ hồ Phú Ninh, Quảng Nam.
Thuộc loại công trình dẫn nước còn phải kể đến các công trình tháo lũ, đó là những công
trình tháo nước thừa của hồ chứa từ thượng lưu về hạ lưu qua đập hoặc 2 bên bờ của đập, các
công trình phân lũ sang khu vực khác nhằm giảm lũ sông chính tránh ngập lụt hạ lưu…

Hình 1-4: Kênh Bắc
Kênh Bắc hồ Phú Ninh dài 47 km, lưu lượng
thiết kế 27 m3/ s, diện tích tưới 20.000 ha. Mặt
cắt ngang hình thang chiều rộng đáy 6m, chiều
sâu 5,25m.

Hình 1-5: Kênh Nam
Kênh Nam hồ Phú Ninh dài 8km, lưu lượng
thiết kế 4,5 m3/ s, diện tích tưới 3.000 ha. Mặt
cắt ngang hình thang chiều rộng đáy 5m,

chiều sâu 3,43m.

1.2.5 Cơ sở thiết kế công trình thủy lợi
Thuỷ lợi là một ngành khoa học được hình thành và phát triển phù hợp với yêu cầu của
con người trong việc sử dụng nguồn nước cùng với sự phát triển của các khoa học như khí tượng,
thuỷ văn, địa chất và các lĩnh vực khoa học tự nhiên và xã hội khác.
Nhiệm vụ của thiết kế công trình thủy lợi là phải đưa ra được giải pháp kết cấu tối ưu
nhằm khai thác được tài nguyên nước, đáp ứng được yêu cầu sử dụng nước, thuận tiện cho quản
lí vận hành. Người kĩ sư thiết kế công trình thủy lợi cần có các kiến thức thuộc lĩnh vực khoa học
cơ bản và kỹ thuật cơ sở như toán, vật lý, hoá học, thuỷ văn, cơ học đất, thuỷ lực, lý thuyết đàn
hồi, sức bền vật liệu, kết cấu công trình, vật liệu xây dựng v.v… Kĩ sư thiết kế phải thường xuyên
cập nhật các kiến thức về phương pháp tính toán thiết kế, xây dựng, quản lý công trình, đồng thời
phải sử dụng các kiến thức của các bộ môn liên quan như trắc địa, địa chất công trình, môi
trường, xã hội học, kỹ thuật thi công, kinh tế xây dựng ...
Kiến thức về công trình thủy lợi là kiến thức được tổng hợp từ kinh nghiệm được đúc rút
từ thực tế xây dựng có tính truyền thống với khoa học kĩ thuật hiện đại. Các hiểu biết về khái
niệm công trình thủy lợi, tính toán các ảnh hưởng và tác động lên công trình, tính toán ổn định và
20


độ bền công trình, phương pháp thiết kế, nghiên cứu và quản lí công trình là những kiến thức cơ
sở cho người thiết kế công trình thủy lợi.

Chương 2
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC

2.1.Các loại công trình thủy lợi
2.1.1 Các loại đập
Đập là công trình chắn ngang sông, được xây dựng để dâng cao mực nước hoặc tích nước
tạo thành hồ chứa. Vật liệu làm đập là đất, đá, bê tông, bê tông cốt thép, gỗ, cao su… Loại đập

được dùng rộng rãi nhất là đập đất đá và đập bê tông. Vật liệu đất, đá thường dùng để đắp đập
bao gồm các loại đất như: đất thịt, đất sét, đất thịt pha cát, và đá các loại… thường được lấy tại
chỗ, vì vậy loại đập này còn được gọi bằng một tên chung là đập vật liệu địa phương.
2.1.1.1 Đập đất đá

21


Đập đất đá là đập sử dụng vật liệu đất, vật liệu đá để đắp đập. Căn cứ vào tỷ lệ về khối
lượng vật liệu đất hoặc đá dùng vào việc đắp đập, các đập loại này lại được phân ra thành đập
đất, đập đá đổ, đập đất đá hỗn hợp.
a) Đập đất
Đập đất là loại đập trong đó chủ yếu là sử dụng vật liệu đất. Đập trong đó chỉ sử dụng một
loại đất để đắp đập gọi là đập đất đồng chất. Các đập trong đó sử dụng hai hay nhiều loại đất để
đắp đập gọi là đập đất không đồng chất. Đất dùng để đắp đập đồng chất thường là các loại đất ít
thấm nước như đất á sét… Mặt cắt ngang của đập đất có dạng hình thang, độ dốc của mái thượng,
hạ lưu từ 1:2 đến 1:4 tùy thuộc vào chiều cao và chất đất đắp đập. Đập đất đồng chất là loại đập
có cấu tạo và liên kết với nền đơn giản hơn so với các loại đập khác (hình 2-1a).
Khi đất đắp đập không đủ khả năng chống thấm phải bố trí các thiết bị chống thấm hoặc
phải dùng nhiều loại đất đắp vào một đập thì các đập đó được gọi là đập không đồng chất. Các
đập có thiết bị chống thấm bằng vật liệu ít thấm nước bao gồm các đập có tường nghiêng như
hình 2-1b, các đập có tường tâm như hình 2-1c. Vật liệu làm tường nghiêng có thể dùng đất sét ít
thấm nước, bê tông asphalt, các vật liệu dẻo, vải chống thấm, màng bentonite… Vật liệu dùng
làm tường tâm có thể là đất sét ít thấm nước, bê tông, bê tông cốt thép, bê tông atphal,
bentonite… Đập không đồng chất được đắp bằng nhiều loại đất thường phân chia thành từng
khối, đất ít thấm nước đắp vào các khối ở phía thượng lưu hoặc tâm đập, đất thấm nước nhiều
đắp vào các khối ở phía hạ lưu. Khối hạ lưu có thể đắp bằng những loại đất đào móng từ các hạng
mục công trình khác, trong những trường hợp này giữa hai khối cần nghiên cứu bố trí lớp đệm.
Hình 2-1d là đập có hai khối, ở giữa hai khối có lớp đệm bằng cát.
Tùy theo từng điều kiện cụ thể đập đất được thi công bằng phương pháp đầm nén, phương

pháp đắp bồi và đổ đất trong nước… Đập đất được xây dựng bằng phương pháp đầm nén là loại
đập phổ biến nhất. Khi đắp đập bằng phương pháp đầm nén người ta dùng các biện pháp cơ học
để trải từng lớp đất và đầm nén chặt. Trong những trường hợp không đủ diều kiện để đắp bằng
phương pháp đầm nén mà ở đó đủ các điều kiện như nước, năng lượng, máy móc và đất thỏa mãn
các tính chất cần thiết… người ta có thể sử dụng các phương pháp đắp bồi hoặc đổ đất trong
nước. Trong thực tế người ta còn gọi tên đập theo phương pháp thi công: đập đất đầm nén, đập
đất bồi, đập đổ đất trong nước.
a)

b)

a
b

c

c)

d)

Hình 2-1: Đập đất
22


a. Đập đất đồng chất; b. Đập đất có thiết bị chống thấm tường nghiêng;
c. Đập có tường tâm; d. Đập đất hai khối
b) Đập đá đổ
Đập đá đổ được đắp bằng cách đổ đá theo cấp phối nhất định để đạt độ chặt cần thiết,
dùng tường nghiêng hoặc tường tâm bằng vật liệu ít thấm nước để làm thiết bị chống thấm. Vật
liệu làm thiết bị chống thấm thường dùng đất sét, bê tông, bê tông cốt thép, bê tông asphalt, chất

dẻo tổng hợp... Hình 2-2a là mặt cắt ngang của đập đá đổ tường nghiêng bằng đất sét, hình 2-2b
là mặt cắt ngang của đập đá đổ chống thấm bằng tường tâm đất sét ít thấm nước. Giữa lớp đất và
đá đổ có các lớp đệm đồng thời đóng vai trò tầng lọc ngược là các lớp chuyển tiếp từ đất tới cát
rồi tới đá dăm hoặc sỏi có kích thước hạt tăng dần tới khối đá đổ. Tầng lọc ngược có tác dụng bảo
vệ thiết bị chống thấm hoặc khối đất đắp trong đập không bị xói ngầm.
c) Đập đất đá nhiều khối
Trong thực tế xây dựng, khi không đủ đất để xây dựng đập đất, hoặc không đủ đá để xây
dựng đập đá đổ, người ta phải sử dụng cả đất và đá để đắp đập. Các loại đất, đá được bố trí thành
từng khối. Các đập như vậy được gọi là đập đất đá nhiều khối. Hình 2-2c là mặt cắt ngang đập
đất đá hai khối. Đất thấm nước ít hơn bố trí ở khối thượng lưu, đá đổ thấm nước nhiều hơn đất
nên được bố trí ở hạ lưu, giữa hai khối có lớp chuyển tiếp bằng cát.
a)

c)

b)

Hình 2-2: Đập đất đá: a. Đập đá đổ tường nghiêng bằng đất;
b. Đập đá đổ tường tâm bằng đất; c. Đập hai khối đất, đá.
Ưu điểm nổi bật của loại đập đất đá là sử dụng vật liệu tại chỗ, là loại đập phát triển sớm nên
được xây dựng nhiều hơn so với các loại đập khác. Theo thống kê về thể loại đập trên thế giới
(ICOLD- 1986), so với tổng số đập đã được xây dựng, đập đất chiếm 78%, đập đá đổ chiếm 5%.
Vật liệu đất có độ bền không cao, khối lượng vật liệu đắp đập lớn, thi công đập đất đá phức tạp vì
vậy với các đập cao trên 100 m thì tỷ lệ đập vật liệu tại chỗ giảm đi rõ rệt.
Tuy có nhiều khó khăn trong việc xây dựng, nhưng nhờ có sự phát triển về kĩ thuật xây
dựng đập, trên thế giới đã xây dựng được những đập vật liệu tại chỗ có chiều cao khá lớn. Đập đá
đổ Nurêkxkaia trên sông Vakshe (thuộc Liên Xô cũ ) cao 300m.
Sự phát triển đập ở nước ta bắt đầu mạnh mẽ từ thập kỉ 60 của thế kỉ XX trở lại đây. Tính
đến nay, trong số các đập đã được xây dựng chủ yếu là đập đất đá. Những đập đất có quy mô
trung bình được xây dựng như đập Đại Lải, Núi Cốc, suối Hai, Cấm Sơn, Sông Rác, Phú Ninh,

Cà Giây, Ayun Hạ… là các đập đất đồng chất có chiều cao khoảng từ 25m đến 40m. Các trường
hợp đất không đủ khả năng chống thấm, hoặc điều kiện lấy đất bị hạn chế phải tận dụng đất đá
đào ra ở công trường để đắp đập và một số nơi như ở Tây Nguyên và Nam Trung Bộ, đất rất
không đồng đều, đã sử dụng các hình thức kết cấu đập không đồng chất. Các đập thuộc loại này
23


nh p Trng Vinh Qung Ninh l p t cú tng tõm bng bờ tụng ct thộp cao 27,5m, p
T Trch Tha Thiờn Hu l p t ỏ ba khi, cao 60m, p k Yờn Kon Tum l p t
ba khi, cao 30m
Trong s cỏc p t ỏ ó xõy dng nc ta, phn ln cỏc p ỏ cú chiu cao ln
hn p t. p Thỏc B cao 48 m, p Hũa Bỡnh cao 123m, dp Yaly cao 60m, cỏc p ny cú
cựng mt hỡnh thc kt cu l p ỏ cú thit b chng thm l tng tõm bng t sột, hỡnh 23 l mt ct ngang p Hũa Bỡnh.
123

Hỗn hợp cát sỏi 4m
MNDBT = 115
1:

MNC = 80

Lọc ng ợc 1m
1:

5
2,7

1 ,7

79

Đá nhỏ dày 4m
5

1:

75
1:

1:

Thiết kế 1980
Thiết kế 1979

4,5

Đá nhỏ dày 3m

5

2

1:

32
1:
0,8

Khối đá đổ

1,7

13

18

Bổ sung năm 1980

2,5

30
Khối đá đổ

1 :2

1:
,5

3

30

Thiết kế năm 1979
1:1

,5

-18

-62

-90

Hỡnh 2-3: Mt ct ngang p ỏ Hũa Bỡnh.
2.1.1.2 p ỏ m nộn cú bn mt bờ tụng ct thộp
p ỏ c nhiu ni xõy dng ngay t nhng nm u ca th k XX nhng do
khụng kim soỏt c cht ca ỏ nờn hin tng lỳn ln ó xy ra vi cỏc p ỏ lm
h hng cỏc thit b chng thm. Vỡ vy loi p ny ó b phờ phỏn nhiu v t gia n cui
th k XX hu nh khụng c phỏt trin. Mói n nhng nm cui th k XX, cỏc loi m cú
ti trng m cht c ỏ ó ra i, t ú loi p ny cú iu kin phỏt trin c theo
hng ci tin thnh p ỏ m nộn cú thit b chng thm l bn mt bng bờ tụng ct thộp.
p ỏ m nộn cú bn mt chng thm bng bờ tụng ct thộp c coi l mt kiu p
mi ra i vo nhng nm cui th k XX. u im chớnh ca loi p ny l cỏc khi vt liu ỏ
trong thõn p c m cht, bn mt bờ tụng cú kh nng chng thm cao. Hỡnh 2-4 l mt ct
ngang p Tuyờn Quang. p cú kh nng thớch ng vi ng t cao hn so vi cỏc loi p vt
liu a phng khỏc. p ỏ c m cht cú bn mt chng thm bng bờ tụng ct thộp ang
c ng dng xõy dng cỏc p cú ct nc cao.
Trờn th gii, nhiu ni ó xõy dng loi p ny cú chiu cao khỏ ln nh p Cethana
(Australia) cao 110m, p Aguamulpa (Mexicụ) cao 187m, p Sanbasi (Trung Quc) cao
186m nc ta ó xõy dng cỏc p Tuyờn Quang cao 92,2m, Ro Quỏn cao 78m, Ca t
cao 115,3 l loi p ỏ m nộn cú bn mt bờ tụng ct thộp.

24


Lớp bê tông asphalt dày 7cm
Lớp đệm dày 30cm
Tim tuyến đập

T ờng Bêtông
125.7

MNGC (Q0.02%)= 122.55

124.5

MNDBT 120.00

i=1%

121.0
Lớp bê tông cốt thép bản mặt
1:1
.
1:0.2

MNC 90.00

76.00

5
.40
1:1

73.00

55.00
edQ
IB

33.50

.5
1:2 .6
1:1

5

MN HL (Q0.02%)=74.20

Bê tông phun dày 15cm,mác C25
l ới thép 8CI,a=20x20

1:1

IB

MNHL (Q0.1%)=72.03

1:1
.5

IA2

.75

dQ
IA2

IIA

Màn phun Xi măng

3b

Hỡnh 2-4: Mt ct ngang p ỏ bn mt bờ tụng Tuyờn Quang.

Hỡnh 2-5: p ỏ bn mt bờ tụng h Tuyờn Quang ó tớch y nc.
2.1.1.3 p bờ tụng
p bờ tụng c ng dng rng rói trong xõy dng thy li, thy in. Loi p ny cú
th xõy dng c trong nhiu iu kin t nhiờn khỏc nhau v nú cú th dựng lm p trn
nc, cỏc loi p t v p t ỏ iu ny l khụng th thc hin c. Hai kiu p ph
bin trong loi p bờ tụng l p bờ tụng trng lc v p vũm trng lc.
a) p bờ tụng trng lc
p bờ tụng trng lc duy trỡ n nh nh trng lng ca khi bờ tụng liờn kt vi nn.
p cú th c xõy dng c trờn nn ỏ v trờn nn t. Tuy vy trờn nn t ch xõy dng c
nhng p thp. p bờ tụng trng lc khụng trn cú dng mt ct ngang thng gp l hỡnh
thang, mỏi thng lu thng ng, nh hỡnh 2-7a. Trong thõn p cú th b trớ ng ng dn
25