Nghiên cứu lũ vượt thiết kế và giải pháp đảm bảo an toàn cho hồ 739 huyện ea súp tỉnh đăk lăk

B GIÁτ D C VÀ Àτ T τ

TR

B σÔσG σGHI P VÀ PTσT

NGă

IăH CăTHU ăL I

NGUY NăTHANHăPHONGă

NGHIểNăC UăL ăV

TăTHI TăK ăVÀăGI IăPHÁPă

MăB OăANăTOÀNăCHOăH ă739ăậ HUY NăEAăSÚPăậ
T NHă

KăL K

LU NăV NăTH CăS

TP.ăH ăCHệăMINHăậ 2015


B GIÁτ D C VÀ Àτ T τ
TR

B σÔσG σGHI P VÀ PTσT

NGă

IăH CăTHU ăL I

NGUY NăTHANHăPHONG

NGHIểNăC UăL ăV

TăTHI TăK ăVÀăGI IăPHÁPă

MăB OăANăTOÀNăCHOăH ă739ăậ HUY NăEAăSÚPăă
T NHă

KăL K

Chuyên ngƠnh: K thu t xơy d ng công trình th y
Mư s :

60-58-02-02

LU NăV NăTH CăS

σg

ih

ng d n khoa h c: GS.TSăPh măNg căQuỦ

TP. ả Chí Minh – 2015

L IC
Kính th a các Th y, Cô giáo tr
giáo

ÔN
ng

i h c th y l i Hà N i và Th y Cô

c s 2 – TP H Chí Minh. Sau khi hoàn thành ch

ng trình h c, h c viên

đã đ ng ký đ tài lu n v n th c s là “Nghiên c u l v
đ m b o an toàn cho ả 739 – huy n Ea súp – T nh

t thi t k và gi i pháp
k L k”; xác đ nh đây là

đ tài có ph m vi nghiên c u r ng, ph c t p đòi h i ph i hi u bi t và có nhi u th i
gian đ hoàn thành, tuy nhiên h c viên c ng t nh n th y đây là ch đ h t s c thi t
th c trong đi u ki n nh h

ng c a bi n đ i khí h u hi n nay mà nhà n

c, các

nhà khoa h c đang h t s c quan tâm.
Trên c s nh ng ki n th c đã h c t p đ

c

tài li u, nh ng công trình nghiên c u trong và ngoài n

nhà tr

ng, tham kh o nhi u

c, k t h p v i k t qu kh o

sát, thu th p s li u th c t hi n tr ng công trình trên đ a bàn, đ c bi t là s h
d n t n t y, nhi t tình c a Th y giáo h
c u, phân tích, đánh giá đ

ng d n h c viên đã nghiêm túc nghiên

c nguyên nhân l v

t thi t k và l a ch n đ

pháp công trình nh m đ m b o an toàn cho h 739-huy n Ea Súpb o an toàn khi có l v
hoàn thành đ
đ

ng

c bi n

kL kđ m

t thi t k x y ra (P = 0,2%).
c lu n v n này ngoài n l c c a b n thân, h c viên xin

c bày t lòng bi t n sâu s c đ n GS.TS Ph m Ng c Quý - Tr

th y l i Hà N i đã tr c ti p t n tình giúp đ , h

ng

ih c

ng d n h c viên trong su t quá

trình th c hi n lu n v n.
H c viên c ng xin đ
tr

ng

c bày t lòng bi t n đ n t t c các th y cô giáo

i h c th y l i Hà N i, khoa Công trình, khoa đào t o sau

i h c, các

th y cô giáo c s 2 – TP H Chí Minh đã t n tình truy n đ t ki n th c, t o đi u
ki n v c s v t ch t trong su t quá trình h c viên h c t p và th c hi n luân v n
c a mình.
Xin cám n Công ty TNHH TVXD Cao Nguyên –

th y v n, các tr m khí t

ng th y v n

k L k, đài khí t

ng

k L k đã giúp đ , cung c p tài li u; xin

cám n các đ ng nghi p đã đ ng viên giúp tôi có thêm ý chí, đ ng l c đ tôi hoàn
thành lu n v n mình.


Kính chúc các th y cô giáo luôn luôn m nh kh e, h nh phúc, thành công và
ngày càng có nhi u công trình nghiên c u khoa h c ph c v cho đ i s ng c a nhân
dân và phát tri n kinh t c a đ t N

c.

Trân tr ng cám n!
TP. H Chí Minh, Tháng 8 n m 2015.
H căviên

Nguy n Thanh Phong


B N CAM K T
Tôi tên là Nguy n Thanh Phong, sinh ngày 18/7/1972, h c viên cao h c L p
21C-CS2-Tr

ng

i h c Th y l i, chuyên ngành Xây d ng Công trình th y Khóa

2013-2016. Tôi xin cam đoan Lu n v n Th c s k thu t “Nghiên c u l v
k và các gi i pháp đ m b o an toàn cho ả 739 - huy n Ea súp - t nh
là công trình nghiên c u c a riêng tôi, các k t qu nghiên c u đ

t thi t
k L k”

c t ng h p, phân

tích và không sao chép.
H c viên

Nguy n Thanh Phong


M CL C
L I C M σ ...............................................................................................................
B N CAM K T ...........................................................................................................
M C L C .....................................................................................................................
DANH M C HỊσH ......................................................................................................
DANH M C B NG .....................................................................................................
M

U ....................................................................................................................1
1. Tính c p thi t c a đ tƠi ......................................................................................1

2. M c đích nghiên c u c a đ tƠi ..........................................................................2
3. Cách ti p c n vƠ ph

ng pháp nghiên c u: ........................................................2

4. K t qu d ki n đ t đ
CH

c. ...................................................................................3

NGă I.ă ă T NGă QUANă VÀă HI N TR NG H

THI T K

T NHă

CH Aă Cịă L ă V

T

KăL K ..............................................................................4

1.1. Khái quát v h ch a .......................................................................................4
1.1.1. T ng quan v h ch a ..............................................................................4
1.1.2. Phơn lo i h ch a .....................................................................................5
1.1.3. An toƠn h đ p..........................................................................................8
1.1.4. Các k t qu nghiên c u trong vƠ ngoƠi n
1.2. Hi n tr ng an toƠn h ch a, đ p dơng
1.2.1. Th ng kê vƠ phơn lo i h đ p
1.2.2. S c vƠ phơn lo i s c h đ p

1.2.3. Các k t qu nghiên c u v h đ p
1.3. Hi n tr ng l v
1.3.1. L v

t thi t k

c v an toƠn h đ p ............13

k L k..........................................15
k L k ..............................................15
k L k ...........................................18
k L k ........................................22

h ch a trên đ a bƠn t nh

t thi t k lƠ m t th c t

1.3.2. Nh ng tác đ ng c a l v

k L k ..................23

k L k .............................................23

t thi t k ......................................................24


CH

NGă II.ă ă NGHIểNă C Uă NGUYểNă NHỂNă L ă V

T THI T K

VÀă

CÁCăGI IăPHÁPăKH C PH C ...........................................................................25
2.1.

t v n đ ......................................................................................................25

2.2. σghiên c u nguyên nhơn gơy ra l v

t thi t k ...........................................26

2.2.1. Tính toán th y v n ch a phù h p v i th c t hi n nay ..........................26
2.2.2. Ho t đ ng dơn sinh, kinh t c a con ng
2.2.3. nh h

i ............................................28

ng c a bi n đ i khí h u ............................................................29

2.2.4. Thay đ i quy ph m thi t k ....................................................................29
2.2.5. Trong quá trình thi t k , chu i s li u tính toán còn ít ..........................30
2.2.6. σ ng l c c a ng

i t v n thi t k ........................................................31

2.2.7. Do công tác qu n lỦ v n hƠnh ................................................................32
2.2.8. Thi t b v n hƠnh công trình tháo b s c .............................................33
2.2.9. V t c n lƠm nh h

ng đ n công trình tháo l ......................................33

2.3. Nh ng v n đ đ t ra khi có l v

t thi t k ...................................................35

2.4. Các gi i pháp ch đ ng phòng l v

t thi t k .............................................36

2.4.1. Các gi i pháp phi công trình ...................................................................36
2.4.2. Các gi i pháp công trình .........................................................................37
2.5. Các gi i pháp kh n c p khi có l v
2.5.1. Nh ng vi c c n lƠm tr

t thi t k ..............................................61

c khi có tình hu ng ph i kh n c p .................62

2.5.2. Các gi i pháp kh n c p khi l v
CH

NGă III.ă ă ÁNHă GIÁă L ă V

M B OăANăTOÀNăCHOăH

t thi t k : ..........................................62

T THI T K

VÀă CH N GI Iă PHÁPă

CH A 739 - HUY NăEAăSÚPă- T NHă

K

L K ..........................................................................................................................64
3.1. Gi i thi u v công trình h ch a n

c 739 ...................................................64

3.1.1.V trí đ a lỦ...............................................................................................64
3.1.2. Nhi m v công trình vƠ các thông s chính ...........................................64


3.1.3. i u ki n t nhiên c a h ch a n
3.2. TƠi li u l v

c 739 ..............................................66

t thi t k vƠ hi n tr ng an toƠn h đ p 739 ............................68

3.2.1. TƠi li u l v

t thi t k ..........................................................................68

3.2.2. Hi n tr ng an toƠn h đ p 739................................................................69
3.3.

xu t vƠ tính toán các ph

3.3.1.Tính toán theo Ph
đ

ng án đ m b o an toƠn ...................................73

ng án 1: C i t o trƠn hi n h u b ng cách kéo dƠi

ng trƠn hi n h u thƠnh trƠn zíc z c (Labyrinth Weir). ..............................74

3.3.2. Tính toán theo Ph

ng án 2: Tính toán xơy d ng thêm trƠn s c . .......86

3.4. Phơn tích vƠ l a ch n bi n pháp công trình ...................................................94
3.4.1.Ph

ng án 1: C i t o trƠn hi n h u b ng cách kéo dƠi đ

ng trƠn hi n

h u thƠnh trƠn zíc z c (Labyrinth Weir). .........................................................94
3.4.2. Ph

ng án 2. Xơy d ng trƠn s c ki u trƠn t do cho công trình........94

K T LU NăVÀăKI N NGH ................................................................................96
TÀIăLI U THAM KH O ......................................................................................99

DANH M CăHỊNH
Hình. 1.1. H ch a t nhiên ........................................................................................5
Hình. 1.2. H ch a n

c Ea Súp Th

ng –

k L k .................................................6

Hình.1.3. M t s s c x l c a h ch a .................................................................13
Hình.1.4: B n đ hƠnh chính t nh

k L k ..............................................................15

Hình.1.5. M t c t ngang đ p đ t h Buôn Bông .......................................................19
Hình.1.6. M t c t ngang đ p Krông Jing ..................................................................20
Hình.1.7. M t c t ngang đ p Sơm L ng ....................................................................21
Hình.2.1: M t c t ngang đ p Buôn Bông..................................................................27
Hình.2.2: S c v đ p
Hình.2.3: σ

m HƠ ...............................................................................32

c l trƠn qua đ nh đ p th y đi n H Hô .............................................33

Hình.2.4:C m c t i công trình trƠn x l h ch a E29 -

k σông .......................34

Hình.2.5: L

i ch n cá t i trƠn x l h Sông Mơy -

ng Nai ...............................34

Hình.2.6: L

i ch n cá t i trƠn x l h Sông Mơy -

ng Nai ...............................37

Hình. 2.7: S h a nơng cao trình đ nh đ p b ng t

ng ch n sóng ...........................38

Hình. 2.8: TrƠn x l h Yên M - t nh Thanh Hóa .................................................40
Hình. 2.9: C i t o đ

ng trƠn hi n có thƠnh trƠn ki u zic z c ..................................41

Hình. 2.10: M t b ng trƠn piano h Hóc Môn - t nh Bình

nh...............................41

Hình. 2.11: Các d ng m t c t trƠn zíc z c .................................................................42
Hình. 2.12: So sánh các đ nh h

ng b trí trƠn cho

= 6° ......................................43

Hình. 2.13: So sánh các đ nh h

ng b trí trƠn cho

= 12° ....................................43

Hình.2.14: C u t o trƠn zichz c ( Phím đƠn Piano) ..................................................44
Hình. 2.15:
m t b ng ng

ng cong h s l u l

ng v i hình d ng đ nh ng

ng ữ đ

ng tròn,

ng tam giác (Tullis, σosratollah&Waldron-1995). ...........................46

Hình. 2.16: Các d ng m t c t trƠn zíc z c .................................................................48


Hình.2.17: C u t o trƠn zichz c ( Phím đƠn Piano) ..................................................48
Hình. 2.18: TrƠn s c ki u t do. ............................................................................49
Hình. 2.19:TrƠn s c ki u đ p đ t gơy v . ..............................................................51
Hình.2.20: TrƠn s c ki u t v ..............................................................................53

Hình. 2.21: TrƠn s c ki u c a van s p t đ ng kh ng ch th y l c. .....................55
Hình. 2.22: S đ tính toán cơn b ng c a van t s p. ...............................................56
Hình. 2.23: S đ l c tác d ng khi c a van quay. ....................................................57
Hình. 2.24: Gia c mái h l u đ p b ng t m bê tông ...............................................60
Hình 3.1. V trí công trình t
Hình 3.2: Bi u đ đ

nh Google Earth .......................................................64

ng quá trình l đ n h 739 ....................................................69

Hình 3.3: M t b ng tuy n trƠn công trình h ch a 739 ............................................70
Hình 3.4: M t c t ngang trƠn t i v trí c u giao thông ..............................................70
Hình 3.5: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 1,5% - P/A Hi n tr ng .....................71
Hình 3.6: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,5% - P/A Hi n tr ng .....................71
Hình 3.7: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,2% - P/A Hi n tr ng .....................72
Hình 3.8: C u t o trƠn Zíc Z c ..................................................................................74
Hình 3.9: M t c t trƠn ki n ngh cho công trình h ch a 739 ..................................75
Hình 3.10. K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 1,5% - P/A Zíc Z c ........................76
Hình 3.11. K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,5% - P/A Zíc Z c ........................77
Hình 3.12. K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,2% - P/A Zíc Z c ........................77
Hình 3.14: M t c t ngang đ p trƠn thƠnh m ng ........................................................87
Hình 3.15: M t c t ngang đ p trƠn đ nh r ng ...........................................................88
Hình 3.16: M t c t ngang đ p trƠn th c d ng không có chơn không .......................88
Hình 3.18: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 1,5% - P/A TrƠn ph ....................90
Hình 3.119: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,5% - P/A TrƠn ph ..................90


Hình 3.20: K t qu đi u ti t l v i t n su t P = 0,2% - P/A TrƠn ph ....................91
B ng.3.21:K t qu đi u ti t l qua trƠn chính vƠ trƠn s c .....................................91

Hình 3.21: K t c u trƠn ph d ki n h 739 .............................................................92
Hình 3.22:

ng d c n

c ng v i các c p l u l

ng...........................................93


DANH M C B NG
B ng.1.1: Phơn lo i công trình theo di n tích t

i .....................................................6

B ng.1.2: Phơn lo i theo dung tích h ch a n

c ......................................................7

B ng.1.3: Th ng kê s h ch a có W>10x106 m3 t nh
B ng.1.4. K t qu phơn lo i h ch a t i
B ng.1.5. Th ng kê m t s h ch a

k L k ..............................18

k L k ....................................................22
k L k có m c n

cl v

t thi t k ........23

B ng.2.1: Th ng kê t n su t thi t k công trình th y l i qua các th i k ................30
B ng.2.2: K t qu tính toán l i l H Krông Buk H ...............................................31
B ng. 2.3.T n su t tính toán l v

t thi t k đ xu t ...............................................36

B ng. 2.4: Các h s trong công th c tính h s l u l

ng trƠn zichzac ..................46

B ng 2.5. KỦ hi u các thông s đ nh v c a van .......................................................56
B ng 3.1: Các thông s chính h 739 .......................................................................65
B ng 3.2: L

ng m a gơy l

B ng 3.3: L u l
B ng 3.4:

ng l

ng v i các t n su t ...................................................67

ng v i t n su t thi t k .....................................................68

c tr ng l thi t k h ch a 739 ............................................................68

B ng 3.5: T ng h p k t qu đi u ti t l v i các t n su t thi t k .............................70

B ng 3.6. K t qu ki m tra kh n ng tháo qua trƠn ..................................................73
B ng 3.7: K t qu tính toán l PMF cho h ch a 739 ..............................................73
B ng 3.8: Tóm t t các thông s thi t k trƠn Zíc Z c h ch a 739 ..........................75
B ng 3.9: K t qu tính toán đi u ti t l v i trƠn Zíc z c(Labyrinth) ........................76
Hình 3.13. M t c t ngang A - A qua trƠn Labyrinth .................................................78
B ng 3.10: Các h s có đ nh lƠ n a cung tròn c a đ p labyrinth, 0,2 HP 0,7 .....79
B ng 3.11: K t qu tính toán l u l
B ng 3.12: So sánh l u l

ng qua trƠn Labyrinth theo các t n su t .........80

ng tính toán qua trƠn Labyrinth vƠ l u l

ng x theo k t

qu đi u ti t l ...........................................................................................................80


B ng 3.13: Các thông s chính trƠn Labyrinth công trình h ch a n

c 739 ..........80

B ng 3.14: T ng h p k t qu tính toán hc , vc ..........................................................82
B ng 3.15: B ng tính c t n

c trong d c khi dòng ch y có hƠm khí c a trƠn

Labyrinth ...................................................................................................................83
B ng 3.16: B ng tính l u l

ng tiêu n ng vƠ c t n

c tiêu n ng ............................83

B ng 3.17: B ng tính toán chi u sơu dòng đ u trong kênh.......................................84
B ng 3.18: K t qu tính toán xác đ nh chi u dƠi b tiêu n ng..................................86
B ng 3.19: K t qu đi u ti t l qua trƠn ph v i P = 1,5% ......................................88
B ng 3.20: Thông s đi u ti t l qua trƠn chính vƠ trƠn s c ................................889
B ng 3.21: K t qu đi u ti t l qua trƠn chính vƠ trƠn ph ......................................91
B ng 3.22: Các thông s chính c a trƠn ph .............................................................92
B ng 3.23: K t qu ki m tra kh n ng tháo qua trƠn ph .........................................93

CÁCăCH
MNDBT: M c n

c dơng bình th

MNLKT: M c n

c l ki m tra.

MNDGC: M c n

c dơng gia c

VI T T T

ng.
ng.

MNLTK: M c n

c l thi t k .

MNLKC: M c n

c l kh ng ch .

MNLLN: M c n

c l l n nh t.

L PMF: L c c h n.

DA T: D án đ u t .

TVXD: T v n Xơy d ng.

HTX: H p tác xư.

σCKT: σghiên c u kh thi.

TKKT: Thi t k k thu t.

BVTC: B n v thi công.

BTCT: Bê tông c t thép.

MNL: M c n

CTTL: Công trình th y l i.

cl .

TCXDVσ: Tiêu chu n xơy d ng Vi t Nam.
QCVN: Quy chu n Vi t Nam.
BNN&PTNT: B σông nghi p vƠ Phát tri n Nông thôn.


1

M

U

1.ăTínhăc p thi t c aăđ tƠi
k L k lƠ t nh trung tơm c a vùng Tơy σguyên, đ u ngu n Srêpôk vƠ m t
ph n c a sông Ba, có đ cao trung bình t 400 - 800 mét so v i m c n
k L k có di n tích t
1.796.666 ng

nhiên 13.125,37 km2, dơn s tính đ n n m 2012 đ t

i, c ng đ ng dơn c g m 47 dơn t c. Trong đó ng

70%, các dơn t c còn l i chi m 30%; Trên đ a bƠn t nh
d ng đ

c bi n;

i kinh chi m

k L k hi n nay đư xơy

c kho ng 615 h ch a vƠ đ p dơng. Bên c nh nh ng thu n l i v m t kinh

t , an ninh qu c phòng mƠ các công trình mang l i, thì các h ch a c ng còn ti m
n nh ng nguy c m t an toƠn đe d a tính m ng vƠ tƠi s n c a nhơn dơn.
nh ng n m g n đơy do nh h

ng c a bi n đ i khí h u, khai thác r ng thi u b n

v ng, n n ch t phá r ng lƠm n
l

c bi t lƠ

ng r y nghiêm tr ng đư ph n nƠo lƠm gia t ng

ng m a vƠ thay đ i qui lu t dòng ch y, lƠ nguyên nhơn c b n gơy ra l l n

Tơy σguyên nói chung vƠ
v

k L k nói riêng trong nh ng n m g n đơy t ng cao,

t xa nh ng giá tr l l ch s trong chu i quan tr c trên 30 n m l i đơy, nh ng

thay đ i nƠy đư lƠm nh h

ng l n đ n an toƠn h đ p

t nh

đ m b o an toƠn cho các h ch a trong đi u ki n hi n nay

k L k. Do v y, vi c
t nh

kL kđ

c coi

lƠ nhi m v c p thi t.
Công trình th y l i đ n biên phòng 739 n m trên đ a bƠn xư Ea Bung, huy n
Ea Súp, t nh
v t

k L k, có t a đ X = 1458.200, Y = 0779.540. Công trình có nhi m

i cho 200ha lúa n

c 2 v , 80ha cơy công nghi p vƠ 20ha tr ng c ch n nuôi

gia súc nh m phát tri n s n xu t, ph c v phát tri n c m dơn c khu v c biên gi i,
g m 220 h dơn. σgoƠi ra công trình còn nhi m v tao m t n
s n đ cung c p cho đ a ph

c nuôi tr ng th y

ng vƠ b đ i biên phòng. ơy lƠ công trình có Ủ ngh a

h t s c thi t th c, đóng vai trò l n cho vi c đ m b o an sinh xư h i, đ m b o an
ninh qu c phòng khu v c biên gi i c a huy n Ea Súp,
h đ
vi c v

k L k. Tuy nhiên sau khi

c xơy d ng vƠ đ a vƠo khai thác s d ng đư b c l t n t i lƠ trƠn x l lƠm
t ch tiêu thi t k gơy nguy hi m cho đ p đ t chính, trƠn x l vƠ c m công

trình đ u m i.

c bi t lƠ trong đ t l 2013, n

c trong h v

tm cn

c l thi t


2
k , gơy m t an toƠn cho đ p vƠ tính m ng, tƠi s n c a ng
c ul v
T nh

i dơn. Vì v y vi c nghiên

t thi t k vƠ gi i pháp đ m b o an toƠn cho h 739 – Huy n Ea Súp –

k L k lƠ v n đ h t s c th c ti n vƠ c p thi t hi n nay.

2. M căđíchănghiênăc u c aăđ tƠi
T ng k t hi n tr ng các h ch a khu v c

k L k. Qua đó th y đ

c nguyên

nhơn d n đ n s c công trình.
ánh giá l v

t thi t k cho h 739, huy n Ea súp, t nh

k L k;

xu t vƠ ch n gi i pháp công trình đ m b o an toƠn phòng l cho h 739,
huy n Ea Súp, t nh

k L k;

3.ăCáchăti p c năvƠăph

ngăphápănghiênăc u:

a. Cáchăti p c n:
Ti p c n toƠn di n, h th ng, th c ti n t ng h p: Khu v c nghiên c u lƠ m t
h th ng l u v c th ng nh t trong đó các đi u ki n c u thƠnh h th ng g m: đ a

hình, đ a ch t, khí h u, n
thác, phơn ph i n
thƠnh ph n c a h t
đ

c, ph

c, sinh v t, con ng

i, kinh t xư h i, các công trình khai

ng th c qu n lỦ, khai thác các công trình v.v…, lƠ các

ng tác có quan h rƠng bu c, tác đ ng l n nhau. Do v y đ đ t

c m c tiêu c a đ tƠi đòi h i ph i xem xét ti p c n các v n đ nghiên c u m t

cách toƠn di n, h th ng, th c ti n vƠ t ng h p.
Cách ti p c n t t ng th đ n chi ti t: Xem xét nghiên c u t t ng th l u
v c đ n các gi i pháp c th áp d ng cho đ u m i nh m đ m b o an toƠn cho công
trình.
Cách ti p c n k th a, ch n l c kinh nghi m tri th c, CSDL đư có liên quan
đ n đ tƠi: V n đ nghiên c u các gi i pháp đ m b o an toƠn h ch a khi có l v
thi t k đư có nhi u nghiên c u c

trong vƠ ngoƠi n

c, lu n v n s k th a ch n

l c các kinh nghi m, CSDL t các công trình nghiên c u đư có.

b. Ph

ngăphápănghiênăc u:

Trong nghiên c u ch y u s d ng các ph

t

ng pháp sau:


3
 Ph

ng pháp đi u tra, kh o sát, thu th p tƠi li u;

 Ph

ng pháp k th a vƠ ch n l c các nghiên c u tr

c đơy có liên

quan đ n đ tƠi;
 Ph

ng pháp lỦ thuy t (lu n v n có th s d ng mô hình toán th y

v n);
 Ph

ng pháp tham v n chuyên gia.

4. K t qu d ki năđ tăđ
T ng quan đ
ánh giá l v
739, khi có l v

c.

c hi n tr ng các h ch a trên đ a bƠn t nh
t thi t k

t thi t k .

k L k;

h 739 ch n gi i pháp đ m b o an toƠn cho đ p


4

CH

NGăI.

T NG QUAN VÀ HI N TR NG H
T NHă

THI T K

CH A Cị L ăV

T

KăL K

1.1.ăKháiăquátăv h ch a
1.1.1. T ng quan v h ch a
Trên th gi i c ng nh

Vi t Nam h ch a n

cđ

c xơy d ng khá đa

d ng vƠ phong phú. Tùy theo nhi m v , tính ch t n n, đ c đi m v đ a hình.... đ
l a ch n ph

ng án thích h p xơy d ng đ p dơng ho c h ch a. Vi c xơy d ng h

ch a nh m đi u ti t dòng ch y trên sông, su i tích gi vƠo kho n
l i ích c a con ng

c đ ph c v cho

i nh ph c v cho s n xu t σông nghi p, c p n

nghi p, sinh ho t c a nhơn dơn, phát đi n, c i t o môi tr

c cho công

ng sinh thái c a khu v c,

phòng ch ng l l t cho h du....
Vi c xơy d ng h ch a n

c trên th gi i đư tr i qua l ch s phát tri n lơu

đ i. Cách đơy h n 6000 n m ng

i Trung Qu c vƠ Ai C p đư bi t s d ng v t li u

t i ch đ đ p đ p ng n sông su i t o thƠnh h ch a. Theo th ng kê [9] hi n th
gi i có h n 45.000 h ch a; Trong đó chơu Á có 31.340 h (chi m 70%). B c vƠ
Trung M có 8.010 h , Tơy Âu có 4.227 h ,
h , chơu

iD

ng 577 h

ông Âu có 1.203 h , chơu Phi 1.260

ng đ u danh sách các n

Qu c (22.000 h ), M (6.575 h ), n

c có nhi u h lƠ Trung

(4.291 h ), Nh t B n (2.675 h ), Tơy Ban

Nha (1.196 h ). Liên Bang σga có h n 150 h l n v i t ng dung tích trên 200 t
mét kh i n

c. Các h l n nh t th gi i lƠ h Boulder trên sông Colorado (M )

dung tích 38 t mét kh i n
24 t mét kh i n
kh i n

c, h Grand Coulle trên sông Columbia (M ) dung tích

c, h B rat trên sông Angera (σga) có dung tích g n 20 t mét

c.
Vi t Nam h ch a đ

c phát tri n m nh m c v s l

công trình t sau n m 1975. Theo th ng kê [9]

n

ng l n quy mô

c ta hi n có 6648 h ch a n

c

các lo i, trong đó có 2198 h có dung tích t 0,2 tri u m3 tr lên, v i t ng dung tích
c a các h lƠ 35,34 t m3 (có 26 h thu đi n v i 27,12 t m3; 2172 h Th y l i v i
8,22 t m3) ; có 692 h ch a n

c có dung tích l n h n 1 tri u m3 ho c chi u cao


5
đ p l n h n 10m. H u h t các đ p

vi t nam đ

c xơy d ng b ng v t li u đ a

ph

ng, th i gian xơy d ng đư lơu, công ngh thi công l c h u, vi c duy tu s a ch a

th

ng xuyên ch a đ

c quan tơm đúng m c nên h u h t đư b xu ng c p m nh;

đ c bi t lƠ các h ch a v a vƠ nh d

i 1 tri u m3 n

c đang ti m n nhi u nguy c

m t an toƠn cao.
1.1.2. Phân lo i h ch a
1.ăPhơnălo i theo ngu n g c
a. H t nhiên: lƠ h đ

c t o thƠnh m t cách t nhiên (Hình 1.1) do quá

trình v n đ ng liên t c lơu dƠi c a v trái đ t mƠ không do bƠn tay con ng
có tác d ng gi cơn b ng cho môi tr
c p nh m ph c v l i ích con ng

ng sinh thái vƠ đ

c con ng

i t o ra,

i c i t o nơng

i vƠ xư h i.

a. H L kă(Vi t Nam)

b. Bi n H (C măPhuăChia)

Hình. 1.1. H ăch aăt ănhiên
b. H nhân t o: LƠ h do con ng

i can thi p b ng bi n pháp k thu t xơy

d ng t o nên v i m c đích lƠm bi n đ i vƠ đi u ti t ngu n n
c u dùng n

c phù h p v i yêu

c c a các ngƠnh kinh t , xư h i, an ninh qu c phòng vƠ phòng ch ng

gi m nh thiên tai (Hình 1.2)


6

Hình.ă1.2. H ăch aăn

căEaăSúpăTh

ngăậ

kăL k

2.ăPhơnălo iătheoăyêuăc u nhi m v c a h ch a
- H th y l i: LƠ h ch y u ph c v cho s n xu t nông σghi p k t h p nuôi
tr ng th y s n, c p n
- H th y

c sinh ho t, gi m l cho h du.

i n: LƠ h s d ng n ng l

ng c a dòng n

c ph c v cho vi c

phát đi n.
- H phòng ch ng l l t: LƠ h đ
l

ng l l n

c xơy d ng nh m m c đích tích l i l u

trong h m t th i gian nh t đ nh sau đó đi u ti t d n đ c t l , gi m

ng p l t cho h du.
-H c pn

c sinh ho t, công nghi p;

- H du l ch, giao thông th y, th thao;
3.ăPhơnălo i theo di nătíchăt

i ho c di nătíchăt nhiênăkhuătiêu

Theo quy chu n Vi t Nam QCVN 04:05/2012 - BNNPTNT v công trình
th y l i, các quy đ nh ch y u v thi t k . Khi phơn c p công trình th y l i theo
n ng l c ph v di n tích t

iđ

c quy đ nh nh B ng 1.1

B ng.1.1: Phơnălo iăcôngătrìnhătheoădi nătíchăt
C p công trình

Lo i công trình vƠ n ng l c
ph c v
Di n tích đ

ct

c bi t
i ho c di n

tích t nhiên khu tiêu, 103 ha

i

-

I

II

III

IV

> 50

>10  50

>2  10

2


7
4.ăPhơnălo iătheoădungătíchăh ch a
Theo quy chu n Vi t Nam QCVN 04:05/2012 v công trình th y l i, các quy
đ nh ch y u v thi t k . Khi phơn c p công trình th y l i theo dung tích c a kho
n

cđ

c quy đ nh nh B ng 1.2
B ng.1.2: Phơnălo i theoădungătíchăh ch aăn
C p công trình

Lo i công trình vƠ n ng l c
ph c v
H ch a n

c bi t

c có dung tích

ng v i MNDBT, 106 m3

c

>1000

I

II

III

IV

2001000

>20200

3 20

<3

5.ăPhơnătheoălưnhăth .
- Vùng trung du mi n núi B c B : h ch a n m

vùng trung du mi n núi

B cB ;
-Vùng đ ng b ng B c B : H ch a n m
- Vùng b c Trung B : H ch a n m

vùng b c trung b B c B ;

- Vùng σam Trung B : H ch a n m

- Vùng Tơy σguyên: H ch a n m
- Vùng σam B : H ch a n m
c Ng t;

- H ch a n

c M n.

7.ăPhơnălo i theo ngu năn

vùng σam Trung B ;

vùng Tơy σguyên;

vùng σam B .

6.ăPhơnălo iătheoătínhăch t ngu năn
- H ch a n

vùng đ ng b ng B c B ;

c.

căđ n h .

- H trong l u v c: LƠ h mƠ n

c đ n h t trong l u v c thi t k c a h .

- H ngoƠi l u v c: LƠ h mƠ n

c đ n ch y u t ngoƠi l u v c c a h .

8.ăPhơnălo iătheoădòngăch y ra kh i h .
- H kín: LƠ h không tháo n
- H h : LƠ h tháo n

c ra ngoƠi;

c ra ngoƠi thông qua bi n pháp công trình.

9.ăPhơnălo iătheoătínhăh th ng.
- H đ c l p;
- H trong h th ng.


8
10.ăPhơnălo iăđ p t o h .
- H đ p đ t: LƠ h đ
ph

t) có s n đ a

ng;
- H đ p đá: LƠ h đ

ph

c xơy d ng b ng v t li u ch y u lƠ (

c xơy d ng b ng v t li u ch y u lƠ ( á) có s n đ a

ng;
- H đ p bê tông:

p bê tông tr ng l c, đ p vòm, đ p b n ch ng ...

1.1.3. An toàn h đ p
1. Hi n tr ng h đ p Vi t Nam
H ch a n
h du; c p n
t o môi tr

ct

c

Vi t Nam đ

c xơy d ng ch y u đ ch ng l cho các vùng

i ru ng, công nghi p, sinh ho t, phát đi n, phát tri n du l ch, c i

ng nuôi tr ng thu s n, phát tri n giao thông, th thao, v n hoá...

Th ng kê c a T ng c c th y l i n m [17] n

c ta đư xơy d ng đ

c 6.648

h ch a các lo i, Trong đó các t nh có nhi u h đ p nh σgh An có 752 h , Thanh
Hóa có 526 h đ p, Hòa Bình có 513 h , Tuyên Quang có 478 h ,
h v..v…Có đ n hai ph n ba h đ p đ

c L c có 459

c xơy d ng cách đơy trên 30 n m. Sau th i

gian lƠm vi c dƠi, nhi u đ p đư b s c ho c đang có nguy c x y s c do b
xu ng c p nh : Thơn đ p b bi n d ng, lún, n t; mái th
thi t b ch ng th m, thi t b thoát n

ng h l u b s t, tr

c b t c không ho t đ ng đ

cd nđ nđ

t;
ng

bưo hòa dơng cao; trƠn x l b xói l , lún n t không đ m b o n ng l c x ; c ng b
h ng kh p n i, b gưy, b th m m nh, b lún nghiêng, b xói mòn... nh ng nguy c
trên đang tr c ti p đe d a đên an toƠn c a h đ p

n

c ta khi m i mùa m a l

đ n.
Theo
tuy nhiên
ph

y ban Th gi i v đ p [19] trên th gi i đ p đ a ph
Vi t Nam t l nƠy chi m kho ng trên 90%.

ng lƠ lo i r t d b h h ng, s t tr

do sóng đánh m nh lƠm n

ng chi m 71%,

p đ t, đ p v t li u đ a

t gơy m t an toƠn khi n

ch v

t thi t k

c trƠn qua đ nh đ p xói d n đ nh đ p vƠ mái h l u vƠ

k t qu lƠ v đ p.
V i đa ph n h ch a

n

c ta lƠ h ch a v a vƠ nh (c p V chi m 62%; h

có l u v c F < 10 km2 chi m 65,6%, h ch a n

ct

i không quá 500 ha chi m


9
82%, h có dung tích không v

t quá 10 tri u (m3) chi m 26,07%, s h có dung

tích l n h n chi m t l nh . H có dung tích t 20 tri u (m3) tr lên có 51 h
(trong đó có 10 h do ngƠnh thu đi n qu n lỦ). σh ng h nh n m r i rác kh p n i
t o nên nh ng th m nh nh t đ nh (v n ít, s m đ a vƠo ph c v , phù h p v i n n
s n xu t nông nghi p chi m t tr ng l n, đi đ n t ng thôn, b n ph c v đ c l c cho
phát tri n nông nghi p vƠ nông thôn).
2.ăCácăv năđ c năđ tăraăđ i v iăanătoƠnăh đ p hi n nay
V m t l i ích t ng h p mƠ h ch a mang l i lƠ r t l n, tuy nhiên v m t b t
l i thì h ch a n

c luôn ti m n nguy c x y s c ; Nh ng s c v đ p s lƠ m t

th m h a khôn l

ng cho h du vƠ gơy t n th t v kinh t vƠ nhi u h l y cho xư

h i mƠ sau nhi u n m m i có th khôi ph c đ

c. Trên th gi i đư t ng x y v đ p

[10] nh :
+ L trƠn qua đ nh đ p ch n ki u đ p bê tông tr ng l c Parage
gơy v đ p. σguyên nhơn do m a liên t c trong vòng 14 gi v i l
mm, l u l

ng l v

tg p3l nl ul

ng thi t k , m c n

n

đư

ng m a 325

c l cao h n đ nh đ p

1,38 m.
+ H ch a ElK
mm, m c n
l đư v

M , trong m t tr n m a, l

ng m a trong 2 gi đ t t i 170

c trong 3 gi đư t ng thêm 4,6 m, l u l

ng l x qua đ

t g p đôi l thi t k , cu i cùng đ p đ t b v do l v
+

p bê tông tr ng l c Zechino trên sông τlula

đư x y ra l đ c bi t l n v

t qua l thi t k lƠm n

5,4 m gơy xói l nghiêm tr ng
+

ng trƠn tháo

t thi t k .

ụ trong ngƠy 12/8/1935

c trƠn qua đ p ch n v i Htr =

chơn đ p h l u.

M còn nhi u đ p khác b h h ng do l đ n v

t thi t k đư trƠn qua

đ nh đ p nh đ p Colorado, đ p Anderson, đ p Colombus, đ p Lawer Tallasee…
+

c m công trình đ u m i h ch a n

không th tháo x đ

cl ul

c Xaoofor

ng l đ n 285 m3/s, n

M , do trƠn x l

c l đư v

t qua đ nh đ p

đ t gơy v đ p.
Ch u nh h

ng chung c a bi n đ i khí h u nên

n

c ta trong nh ng n m

g n đơy th i ti t ngƠy cƠng c c đoan, gió bưo, m a l di n bi n h t s c th t th

ng,


10
đ c bi t
l

khu v c mi n Trung vƠ Tơy σguyên l l t di n ra r t ác li t. V i s

ng 99% lƠ đ p đ t t o h ch a [10], qua th i gian khai thác đư lơu cùng v i tác

đ ng c a t nhiên vƠ con ng
t n t i nh th m, s t tr
dù hi n nay đang đ

i, hi n nay các h ch a đư xu ng c p vƠ b c l nhi u

t mái, h h ng các h ng m c c a công trình tháo l ....M c

c chính ph , các b ngƠnh trung

ng vƠ các đ a ph

s c quan tơm đ u t kinh phí kh c ph c s a ch a song do s l

ng h t

ng h ch a nhi u

mƠ kinh phí thì còn h n ch nên ph i m t r t nhi u n m m i có th gi i quy t h t

đ

c. Do v y v n đ an toƠn h ch a hi n nay đang lƠ m t thách th c không nh

đ i v i Vi t Nam khi m i mùa m a l đ n.
Trong ph m vi nghiên c u c a đ tƠi, tác gi xin đ a ra m t s v n đ đ t ra
đ i v i an toƠn h đ p hi n nay nh sau.
- Th nh t: V đ u t xây d ng các h ch a. Tr
n

c ta đ ng tr

c vƠ sau gi i phóng đ t

c vô vƠn khó kh n thách th c ( Khoa h c kém c i, công ngh l c

h u, nghèo nƠn ….); tuy nhiên tr

c đòi h i phát tri n c a đ t n

ng vƠ nhƠ

c,

n

c đư quan tơm m nh đ n l nh v c phát tri n nông nghi p mƠ trong đó th y l i

đ

c đóng vai trò hƠng đ u cho phát tri n n n nông nghi p c a c n

gi i phóng t c đ xơy d ng các h đ p

n

c. Do v y sau

c ta m nh; tuy nhiên do thi u kinh phí,

khoa h c k thu t còn l c h u nên vi c đ u t xơy d ng công trình không đ

c bƠi

b n vƠ đ m b o an toƠn v lơu dƠi nh : M t s h ng m c công trình đ u m i b c t
b t đ gi m chi phí đ u t ( Không gia c mái th

ng l u đ ch ng s t tr

t, đi n

th p sáng đ u m i ph c v cho qu n lỦ, m t đ p không đ

c gia c …..); nhi u

công trình xơy d ng đ u m i nh ng không qui ho ch lƠm đ

ng qu n lỦ nên gơy

khó kh n cho công tác qu n lỦ, b o d

ng công trình vƠ đ c bi t lƠ c u h khi công

trình x y ra s c . T n t i nƠy đang x y ra đ i v i lo i h ch a v a vƠ nh .
- Th hai: V kh o sát thi t k . M t m t do còn thi u tƠi li u khí t

ng th y

v n ( TƠi li u m a không đ dƠi đ tính toán, phơn tích vƠ so sánh), công tác kh o
sát đ a hình đ a ch t ch a ch t ch ( Tính sai di n tích l u v c, các h khoan đ a
ch t không th c hi n nghiêm ng t theo đ án thi t k … d n đ n tính sai l đ n vƠ
đánh giá sai tính ch t c lỦ c a n n móng vƠ v t li u t i ch dùng đ đ p đ p); m t


11
khác đ i v i các h ch a nh ch y u do đ a ph

ng ho c các doanh nghi p đ u t

nên vi c l a ch n t v n thi t k có đ n ng l c vƠ kinh nghi m ch a đ
ch , d n đ n ch t l

c ch t

ng đ án thi t k còn nhi u sai sót, ch a đ m b o yêu c u. K t

qu khi đ a vƠo khai thác s d ng thì b c l nhi u khuy t đi m nh trƠn x l
không đ n ng l c x , th

ng b xói tiêu n ng; đ p b th m qua n n, ti p giáp gi a

n n v i thơn đ p…..
- Th ba: V v năđ thiăcông.ăK thu t, công ngh thi công l c h u; thi t b
thi công thi u, trách nhi m c a ch đ u t vƠ t v n giám sát, đ n v thi công ch a
đ

c nơng cao… đư d n đ n ch t l

ng thi công ch a đ m b o. Nhi u công trình

sau khi đ a vƠo s d ng đư xu ng c p nhanh vƠ x y ra s c lƠ do: Ch t l

ng v t

li u kém, thi công không đ m b o dung tr ng khô (k), h s đ m ch t (K), ph n
n i ti p gi a đ p v i công trình trong đ p; n i ti p gi a đ p v i thi t b thoát n

c,

thi t b ch ng th m, gi a đ p v i n n, gi a thơn đ p v i vai đ p không t o nên đ

c

liên k t ch t ch v i nhau. Bên c nh đó công tác ki m đ nh v t li u ch a nghiêm
ng t, thi u giám sát th
lún, n t, s t tr

ng xuyên ch t l

ng thi công vƠ h u qu lƠ đ p b th m,

t, d t o nên tình tr ng c ng l y n

c, trƠn x l tách kh i thơn đ p

sau khi đ a vƠo s d ng không lơu sau đó, còn có đ p b v ngay trong th i gian
đang thi công.
- Th t :ăV v năđ
n

nhăh

ng c a bi năđ iăkhíăh u [9]. Vi t σam lƠ đ t

c ven bi n nên ch u tác đ ng r t l n t bi n đ i khí h u, bi n đ i khí h u lƠ tác

nhơn c a nhi t đ t ng, bưo to, m a l n, l l t, h n hán vƠ n
t ng đ a đi m, xu th bi n đ i c a l

ng m a trung bình n m trên lưnh th n

không rõ r t theo các th i k vƠ các vùng khác nhau. L
vùng khí h u phía B c vƠ t ng
c n

c, l

c bi n dơng ….. Trên

ng m a n m gi m

các

các vùng khí h u phía Nam . Tính trung bình trong

ng m a trong 50 n m qua đư gi m kho ng 2%. Tuy v y, bi n đ i l

m a có xu h

c ta

ng

ng c c đoan, đó lƠ t ng trong mùa m a vƠ gi m m nh trong mùa

khô.
Sau nhi u n m s d ng khi tƠi li u th y v n c p nh t đ dƠi vƠ ki m tra l i
vƠ th y c ng t n su t đó (T n su t thi t k ) nh ng dòng ch y l t ng lên vƠ dòng


12
ch y ki t l i gi m đi, nhi t đ t ng cao gay g t gia t ng h n hán, b c h i nhi u lên,
bùn cát l ng đ ng nhi u do r ng đ u ngu n b phá chi m nhi u di n tích lòng h .
Do đó l

ng n

v im cn

c ra kh i h t ng lên, nh ng n

cđ mb oc pn

c) gi m. Nh ng lỦ do trên d n đ n dung tích h u ích

c a h l n lên (t c lƠ m c n

c dơng bình th

- Th n m:ăV v năđ
ho t đ ng c a con ng

c c n đ n h (dòng ch y n m ng

nhăh

ng cao h n thi t k ban đ u).

ng c a ho tăđ ngădơnăsinh,ăkinhăt . Các

trên l u v c h ch a nh khai thác r ng, tƠi nguyên

i

thi u b n v ng, san l p m t b ng ph c v cho công nghi p không đánh giá đ n tác
đ ng đ n h ch a, n n phá r ng lƠm n

ng r y trƠn lan đư lƠm m t đi đ che ph

c a r ng, m t đ m tr tr i m t kh n ng đi u ti t (T ng v n t c dòng ch y, n

th m xu ng đ t kém…) d n đ n l t p trung v h nhanh h n vƠ b t l i h n (

c
nh

l l n h n đ nh l thi t k , th i gian l t p trung v h nhanh h n) do đó trƠn x l
lƠm vi c v

t t i sinh ra h h ng, n

ch v

t thi t k (Có th trƠn qua đ nh đ p)

đe d a đ n an toƠn cho công trình.
- Th sáu:ăV v năđ qu nălỦ,ăs d ng h ch a. V m t pháp lí, hi n nay
nhƠ n

c đư ban hƠnh nhi u v n b n qui đ nh trách nhi m trong qu n lỦ khai thác

vƠ đ m b o an toƠn cho h ch a, nh ng nhìn chung vi c th c hi n các qui đ nh còn
nhi u h n ch vƠ ch a tri t đ vì nhi u nguyên nhơn khác nhau.
Vi c phơn c p qu n lỦ công trình th y l i
nhau; nhìn chung nh ng công trình đ

m i đ a ph

ng đ u có s khác

c phơn c p cho đ n v có đ n ng l c

chuyên môn nh công ty TσHH MTV qu n lỦ công trình th y l i qu n lỦ đ u đ m
b o an toƠn, ch m xu ng c p vƠ mang l i hi u qu cao h n do đ

c th c hi n t t

các qui đ nh v qu n lỦ vƠ v n hƠnh h ch a; bên c nh đó công tác duy tu, s a s a
ch a th

ng xuyên c ng đ

c quan tơm đúng m c. Còn l i s h ch a đ

c p cho các xư, HTX, nông tr

c phơn

ng... qu n lỦ, do thi u cán b có chuyên môn k

thu t nên công tác qu n lỦ, v n hƠnh h ch a không bƠi b n vƠ đúng qui đ nh; mái
đ pđ

c xem lƠ n i canh tác đ tr ng cơy công nghi p ho c cơy l y g vƠ lƠ n i đ

rác th i vô tình t o nên thu n l i cho t m i, ki n, chu t đƠo hang phát tri n m nh;
c a trƠn lƠm hƠng rƠo l

i s t kiên c đ nuôi cá lòng h , lƠm nhƠ trong ph m vi