Nghiên cứu giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa; áp dụng cho hồ chứa nước mậu lâm, tỉnh thanh hóa

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
I. Tính cấp thiết của Đề tài: ............................................................................................. 1
II. Mục đích của Đề tài: ................................................................................................... 2
III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: .............................................................. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐẬP VÀ NÂNG CAO DUNG TÍCH HỮU
ÍCH VÀ DUNG TÍCH PHÒNG LŨ CỦA HỒ CHỨA .............................................. 4
1.1. Tổng quan về hồ đập trên thế giới và Việt Nam: ................................................ 4
1.2. Tổng quan về giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ: . 14
1.3. Kết luận chương 1: ............................................................................................... 18
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH HỮU
ÍCH VÀ DUNG TÍCH PHÒNG LŨ CỦA HỒ CHỨA ............................................ 19
2.1. Các tiêu chí giải pháp lựa chọn: .......................................................................... 19
2.2. Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa: ... 19
2.3. Kết luận chương 2: ............................................................................................... 31
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHO HỒ CHỨA NƯỚC
MẬU LÂM , TỈNH THANH HÓA ............................................................................ 32
3.1. Hiện trạng hồ chứa nước của tỉnh Thanh Hóa:................................................. 32
3.2. Hiện trạng hồ chứa nước Mậu Lâm: .................................................................. 41
3.3. Tính toán điều tiết đối với hồ chứa điều tiết năm theo số liệu thủy văn mới
cập nhật: ....................................................................................................................... 49
3.4. Phân tích, lựa chọn giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng
lũ của hồ chứa nước Mậu Lâm: ................................................................................. 65
3.5. Các giải pháp nâng cao trình ngưỡng tràn cho phương án 1........................... 68
3.6. Các giải pháp nâng cao trình đỉnh đập: ............................................................. 71
3.7. Tính toán ổn định đập hồ chứa Mậu Lâm sau khi nâng cấp: .......................... 72
3.8. Kết luận chương 3: ............................................................................................... 76
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ................................................................. 78
4.1. Kết luận ................................................................................................................. 78
iii

4.2. Một số vấn đề còn tồn tại: .................................................................................... 79
4.3. Hướng tiếp tục nghiên cứu của luận văn ........................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 80
CÁC PHỤ LỤC ......................................................................................................... 801

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ) ............................................................................6
Hình 1.2. Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh ....................................................................7
Hình 2.1. Mặt cắt ngưỡng tràn đỉnh rộng ......................................................................20
Hình 2.2. Mặt cắt của ngưỡng tràn thực dụng Ôphixêrôp .............................................20
Hình 2.3. Mặt bằng và cắt dọc ngưỡng tràn khi được nâng cao, mở rộng ....................21
Hình 2.4. Chuyển hình thức tràn tự do sang tràn có cửa van ........................................23
Hình 2.5. Cắt ngang ngưỡng tràn thực dụng .................................................................24
Hình 2.6. Mặt bằng và cắt ngang ngưỡng tràn zích zắc ................................................24
Hình 2.7. Quan hệ giữa lưu lượng và mực nước của hình thức A, B và tràn Creager .26
Hình 2.8. Tổ hợp các hình thức kết cấu của tràn chính và tràn phụ .............................28
Hình 2.9: Lắp ghép cửa van phụ ở phía trên .................................................................29
Hình 2.10. Áp trúc mái thượng lưu đập........................................................................29
Hình 2.11. Áp trúc mái thượng hạ lưu đập ...................................................................29
Hình 2.12. Áp trúc mái thượng thượng hạ lưu đập ......................................................30
Hình 3.1. Hồ Cửa Đạt huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa ......................................33
Hình 3.2. Hồ Sông Mực huyện Như Thanh tỉnh Thanh Hóa ........................................34
Hình 3.3. Hồ Sông Yên Mỹ huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa .................................35
Hình 3.4. Hồ Cống Khê huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa ..........................................35
Hình 3.5: Hiện trạng đập đất hồ chứa nước Mậu Lâm ..................................................42
Hình 3.6: Hiện trạng tràn xả lũ hồ chứa nước Mậu Lâm ..............................................43

Hình 3.7: Hiện trạng cửa vào tràn xả lũ hồ chứa nước Mậu Lâm .................................44
Hình 3.8: Hiện trạng bờ đất đắp ngang cửa vào tràn xả lũ hồ chứa nước Mậu Lâm để
giữ nước. ........................................................................................................................45
Hình 3.9: Vị trí hồ chứa nước Mậu Lâm-tỉnh Thanh Hóa ............................................46
Hình 3.10: Đặc trưng thiết kế cơ bản ............................................................................47
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý điều tiết năm một lần, phương án trữ sớm .......................57
Hình 3.12: Mặt cắt ngang đập đại diện theo phương án áp trúc mái hạ lưu .................72
Hình 3.13: Mô hình tính toán ổn định trong phền mềm Geoslope (trường hợp không có
tường chắn sóng) ...........................................................................................................74
Hình 3.14: Mô hình tính toán ổn định trong phền mềm Geoslope (trường hợp có tường
chắn sóng) ......................................................................................................................74

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi ........... 8
Bảng 2.1. Hệ số tăng lưu lượng n của tràn piano key A so với tràn Creager ............... 26
Bảng 2.2. Hệ số tăng lưu lượng (n) của tràn piano key B so với tràn Creager ............. 26
Bảng 3.1: Tổng hợp hiện trạng tưới công trình thủy lợi tưới toàn tỉnh Thanh Hóa ...... 39
Bảng 3.2. Thông số kỹ thuật theo thiết kế ban đầu của công trình [7] ......................... 47
Bảng 3.3: Nhiệt độ trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất tháng, năm tại trạm Như Xuân ...... 50
Bảng 3.4: Độ ẩm tương đối trung bình, thấp nhất tháng, năm tại trạm Như Xuân ....... 50
Bảng 3.5: Lượng bốc hơi trung bình tháng, năm đo bằng ống Piche tại trạm Như Xuân
....................................................................................................................................... 51
Bảng 3.6: Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng, năm tại trạm Như Xuân .................. 51
Bảng 3.7: Số giờ nắng trung bình tháng, năm tại trạm Như Xuân................................ 51
Bảng 3.8: Lượng mưa bình quân tháng nhiều năm tại trạm Như Xuân ....................... 52
Bảng 3.9: Thời vụ gieo trồng của khu vực .................................................................... 53
Bảng 3.10: Tổng nhu cầu dùng nước của nông nghiệp ................................................. 54

Bảng 3.11: Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Mậu Lâm . 55
Bảng 3.12: Phân phối dòng chảy thiết kế P =75% theo tháng .................................... 56
Bảng 3.13: Xác định dung tích hiệu dụng V hd .............................................................. 58
Bảng 3.14: Bảng điều tiết hồ ........................................................................................ 59
Bảng 3.15: Đường đặc tính lòng hồ Mậu Lâm.............................................................. 60
Bảng 3.16: Các đặc trưng lượng mưa ngày trạm Như Xuân......................................... 62
Bảng 3.17: Kết quả tính lũ thiết kế theo Công thức cường độ giới hạn........................ 62
Bảng 3.18: Tổng lượng lũ thiết kế ................................................................................ 63
Bảng 3.19: Tổng hợp tính toán điều tiết lũ.................................................................... 65
Bảng 3.20: Bảng tổng hợp kết quả tính toán điều tiết lũ và cao trình đỉnh đập ............ 67
Bảng 3.26: Chỉ tiêu cơ lý của đập ................................................................................. 73
Bảng 3.27: Kết quả tính toán ổn định sau khi nâng cao đập đất không dùng tường chắn
sóng ............................................................................................................................... 74
Bảng 3.28: Kết quả tính toán ổn định sau khi nâng cao đập đất sử dụng tường chắn
sóng ............................................................................................................................... 74
Bảng 3.29: Kết quả tính toán ổn định sau khi nâng cao đập đất và nâng chiều cao lăng
trụ thoát nước với phương án không dùng tường chắn sóng ........................................ 75
Bảng 3.30: Kết quả tính toán ổn định sau khi nâng cao đập đất và nâng chiều cao lăng
trụ thoát nước với phương án sử dụng tường chắn sóng ............................................... 75
vi


vii



MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của Đề tài:
Hiện nay, cả nước đã xây dựng trên 2.100 hồ chứa có dung tích mỗi hồ từ 0,5 triệu m3
trở lên, với tổng ung tích trữ được trên 41 tỷ m3 nước. Trong đó miền Trung và Tây

Nguyên có trên 97 hồ Thủy lợi chứa hơn 2,4 tỷ m3 nước và 27 hồ Thủy điện chứa 6,4
tỷ m3 nước. Đa phần các hồ chứa đã xây dựng từ lâu nên các hồ chứa đã xuống cấp,
các yêu cầu cấp nước, giảm lũ, chống úng, chống hạn không đảm bảo nên nhiều hồ
chứa cần thiết phải sửa chữa nâng cấp.
Thanh Hóa, hiện có khoảng 610 công trình hồ chứa, cấp nước tưới cho 71.305 ha lúa,
điều tiết lũ, cải thiện môi trường sinh thái, cấp nước sinh hoạt cho người dân. Các công
trình hồ chứa đã được đầu tư xây dựng từ những năm 1980 về trước. Đến nay, một số
công trình hồ chứa đã xuống cấp, có nguy cơ mất an toàn cao. Theo thống kê, hiện
toàn tỉnh Thanh Hóa có 92 (trong tổng số 610) hồ đập, công trình chứa nước xuống
cấp, hư hỏng nặng, có nguy cơ mất an toàn cao.
Có nhiều nguyên nhân làm cho hồ đập mất an toàn, xuống cấp. Ngoài hồ đập đã xây dựng
từ lâu còn có các nguyên nhân nữa là công tác quản lý, duy tu bảo dưỡng hồ đập; đặc biệt
những năm gần đây do hiện tượng thiên tai bất thường như mưa với cường độ lớn, thời
gian mưa lâu, dòng chảy lũ đến các hồ chứa lớn hơn so với thiết kế ban đầu nên dẫn tới
nguy cơ mất an toàn các công trình đầu mối trong mùa lũ. Một ví dụ điển hình là tháng
10/2013 với lượng mưa lên đến 500mm và diễn ra trong thời gian ngắn đã làm 3 hồ chứa
nước là hồ Đồng Đáng, hồ Thung Cối và hồ Cây Trầu (huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa)
bị vỡ và hư hỏng.
Hồ chứa nước Mậu Lâm tỉnh Thanh Hóa là một trong những hồ thiếu nước tưới cho
mùa kiệt, có nguy cơ mất an toàn cao trong mùa lũ. Chẳng hạn theo thiết kế ban đầu,
H tr = 1,22m (cột nước tràn), nhưng theo số liệu quan trắc hàng năm của đơn vị quản lý
thì cột nước tràn vào mùa lũ hằng năm đều lớn hơn gấp đôi so với giá trị thiết kế; còn
sau mỗi mùa lũ, chủ hồ đều phải nâng cao MNDBT lên 30-40cm để đảm bảo tưới cho
hạ du. Điều này cho thấy khả năng mất an toàn của hồ chứa Mậu Lâm là rất cao.
1


Để thích ứng với hiện tượng thiên tai bất thường, đảm bảo sự làm việc an toàn của các
hồ chứa trong mùa lũ cũng như đảm bảo cấp nước trong mùa kiệt của các hồ chứa nói
chung và cụ thể đối với hồ chứa Mậu Lâm nói riêng thì đề tài “Nghiên cứu giải pháp

nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa; Áp dụng cho hồ
chứa nước Mậu Lâm, tỉnh Thanh Hóa” là cần thiết.

II. Mục đích của Đề tài:
- Tổng hợp, phân tích, đánh giá tổng quan về hồ chứa
- Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa
- Áp dụng tính toán cho một hồ chứa nước cụ thể.

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
1. Cách tiếp cận:
Từ thực trạng của các hồ chứa trên địa bàn Thanh hóa nói chung, hồ chứa Mậu Lâm
nói riêng, tính toán xác định lại dung tích hữu ích, dung tích phòng lũ theo số liệu thủy
văn mới, phân tích các giải pháp nâng cao dung tích hiệu dụng và dung tích phòng lũ
của hồ chứa, từ đó đưa ra giải pháp nâng cấp hợp lý đối với công trình đầu mối hồ
chứa nước Mậu Lâm.

2. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp thống kê, phân tích đánh giá các công trình đã có, các số liệu thu thập được;
- Phương pháp điều tra đo đạc, quan sát thực tế, điều tra hiện trường...;
- Phương pháp so sánh lựa chọn tối ưu;
- Phương pháp mô hình toán, sử dụng các phần mềm thông dụng để làm công cụ tính toán;
- Phương pháp chuyên gia, tranh thủ xin ý kiến của các nhà khoa học, các nhà quản lý
có kinh nghiệm;
- Ứng dụng công trình thực tế.

2


IV. Kết quả dự kiến đạt được:
- Đưa ra giải pháp hợp lý để cải tạo thiết kế nâng cao dung tích hiệu dụng và dung tích

phòng lũ của hồ chứa nước;
- Tính toán áp dụng cụ thể cho hồ chứa nước Mậu Lâm.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐẬP VÀ NÂNG CAO DUNG TÍCH
HỮU ÍCH VÀ DUNG TÍCH PHÒNG LŨ CỦA HỒ CHỨA
1.1. Tổng quan về hồ đập trên thế giới và Việt Nam:
1.1.1. Tổng quan về tình hình Thiết kế trên thế giới và Việt Nam:
Đa số các đập đất được xây dựng từ những năm 70-80, đến nay do thời gian sử dụng
lâu năm và tác động của thời tiết nên các công trình đã bị xuống cấp nghiêm trọng.
Hiện nay do điều kiện kinh tế xã hội ngày càng phát triển, dân số tăng, nhu cầu cấp
nước sinh hoạt, chăn nuôi, công nghiệp và điện năng tăng cao. Điều kiện khí hậu ngày
càng diễn biến phức tạp, lượng nước mưa có xu hướng tăng trong mùa mưa và giảm
trong mùa khô cho nên cần phải cập nhật hệ thống tiêu chuẩn cho phù hợp.
Hệ thống tiêu chuẩn sử dụng trong quy hoạch, thiết kế các công trình xây dựng ở nước
ta phát triển theo từng thời kỳ. Truớc 1975, tiêu chuẩn XDVN cũng như các tiêu chuẩn
ngành thuộc lĩnh vực xây dựng chịu ảnh huởng nhiều của hệ thống tiêu chuẩn Liên Xô
cũ và Trung Quốc, đáp ứng được yêu cầu quản lý xây dựng ở miền Bắc Việt Nam. Từ
1975 hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam đã áp dụng cho cả nước. Trình độ phát triển khoa
học kỹ thuật, sự bùng nổ thông tin và mối quan hệ với các đối tác trong lĩnh vực xây
dựng ngày một mở rộng, một số tiêu chuẩn trong đó có những điều bất cập. Mặc dầu
thường xuyên có các nghiên cứu bổ sung, cập nhật và ra đời các tiêu chuẩn mới thay
thế các tiêu chuẩn cũ đã lạc hậu, nhưng chưa đáp ứng kịp mô hình quản lý chất lượng
xây dựng trong thời kỳ hòa nhập với thế giới. Một trong những tiến bộ của hệ thống
quản lý chất lượng xây dựng là phát huy được tính sáng tạo của các tư vấn độc lập.
Theo xu thế chung của thế giới hệ thống tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm của nước ta
từ những năm 80 của thế kỹ trước đã được rà soát và từ 2002 đến nay, các tiêu chuẩn
viết lại theo một quy định chung. Các quy chuẩn trong đó có các điều quy định bắt

buộc do nhà nước quản lý để đảm bảo an toàn công trình, an toàn cộng đồng, an toàn
xã hội. Áp dụng tiêu chuẩn mang tính tự nguyện trong khuôn khổ không vượt ra ngoài
quy chuẩn quốc gia. Viết và ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật không còn chỉ bó hẹp trong
phạm vi nhà nước hoặc ngành chuyên môn mà việc viết và ban hành tiêu chuẩn mở
rộng cho công trình, công ty, viện nghiên cứu, trường đại học…Việc áp dụng tiêu
4


chuẩn nào kể cả tiêu chuẩn nước ngoài là sự tự nguyện của các nhà tư vấn. Một khi tư
vấn đã lựa chọn, tiêu chuẩn trở thành sự thỏa thuận đơn đặt hàng với nhà đầu tư. Hiện
nay trong công tác tư vấn quy hoach và thiết kế các công trình xây dựng đang sử dung
tiêu chuẩn trong nước, tiêu chuẩn nước ngoài và hỗn hợp các hệ thống tiêu chuẩn.
Các tiêu chuẩn tư vấn nước ta đang sử dụng có thể khái quát thành các hệ thống: hệ
thống Nga - Trung - Việt, hệ thống châu Âu và hệ thống tiêu chuẩn Mỹ. Có một điểm
chung của các hệ thống tiêu chuẩn hiện nay là đều tính toán công trình theo trạng thái
giới hạn, phương pháp nhiều hệ số an toàn hay còn gọi là phương pháp bán xác suất.
Trong đó có những chi tiết khác nhau về cách xác định mức đảm bảo an toàn, các hệ
số an toàn thành phần và an toàn chung. Các tiêu chuẩn về vật liệu, về công nghệ xây
dựng hiện còn nhiều quy định khác nhau. Vì vậy chất lượng sản phẩm xây dựng ở từng
khu vực chênh lệch nhau phụ thuộc vào hệ thống tiêu chuẩn áp dụng. Các tiêu chuẩn
kỹ thuât dùng trong quy hoạch, thiết kế công trình xây dựng chưa xét đến tổ hợp tải
trọng do bão, lũ và trượt lở đất ở mức độ bất thường cần phải nghiên cứu bổ sung cho
phù hợp với tình hình thiết kế ở Việt nam [1].
1.1.2. Tổng quan về tình hình xây dựng hồ đập trên thế giới và Việt Nam:
1.1.2.1 Tổng quan về tình hình xây dựng hồ đập trên thế giới [2]:
Hồ chứa chiếm một vị trí quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy, điều tiết lưu
lượng. Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế.
Hồ chứa nước trên thế giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong phú. Đến
nay trên thế giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu mét nước mỗi
hồ với tổng dung tích các hồ là 4.200 tỷ mét khối.

Theo tiêu chí phân loại của uỷ ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung tích từ
một triệu m3 nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn 45.000 hồ.
Trong đó Châu Á có 31.340 hồ (chiếm 70%), Bắc và Trung Mỹ có 8.010 hồ, Tây Âu
có 4.227 hồ, Đông Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hồ, Châu Đại Dương 577 hồ. Đứng
đầu danh sách các nước có nhiều hồ là Trung Quốc (22.000 hồ), Mỹ (6.575 hồ), Ấn
Độ (4.291 hồ), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1.196 hồ.

5


Mặt tích cực của hồ chứa nước là những công trình sử dụng nguồn nước tổng hợp và
mang tính đa chức năng. Hồ cấp nước cho các ngành sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp, sinh hoạt, phòng chống lũ lụt, hạn hán, hồ phát điện… Khi một hồ chứa nước
được xây dựng sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế cho cả một khu vực. Tạo công ăn
việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bố lao động. Mặt khác, trong một số trường hợp
còn đảm bảo an ninh quốc phòng.

Hình 1.1. Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ)
Mặt hạn chế khi xây dựng hồ là: Nếu có sơ xuất trong thiết kế, xây dựng, vận hành
khai thác hoặc trình độ kỹ thuật quản lý chưa cao không đáp ứng được đòi hỏi của
thực tế, thì có thể gây ra sự cố dẫn đến những hậu quả thảm hại. Nếu thất thoát nước
nhiều gây thiếu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vật nuôi, giảm điện năng và
gây khó khăn cho các hoạt động kinh tế, xã hội khác. Nước trong hồ dâng cao có thể
gây ra trượt lở đất ở thượng lưu, xói lở đất ở hạ lưu, gia tăng các hoạt động địa chất
trong vùng, sình lầy vùng ven, làm ô nhiễm một số vùng ảnh hưởng đến chất lượng
cuộc sống con người, thảm thực vật và sự phát triển các loài thủy sản. Ngập lụt lòng
hồ làm mất đi một diện tích đáng kể đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, khoáng sản, di
tích lịch sử, văn hóa. Nếu con người sử dụng nước hồ không đúng đắn có thể dẫn tới
6

mất an toàn vệ sinh và lao động. Vì vậy có quan điểm ở một số nước không xây hồ
chứa nữa vì nó gây ra nhiều bất cập, bất lợi.
Xây dựng và sử dụng hồ chứa nước trên thế giới có một lịch sử phát triển lâu đời.
Cách đây hơn 6 nghìn năm người Trung Quốc và Ai Cập đã biết sử dụng vật liệu tại
chỗ để đắp đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa. Thời kỳ cổ đại có hồ Vicinity tại
Menphis thuộc thung lũng sông Nin (Ai Cập) có xây đập đá đổ cao 15 m, dài 45 m.
1.1.2.2. Tổng quân về tình hình xây dựng hồ chứa nước ở Việt Nam [2]:
Việt Nam có 3/4 diện tích đất đai là đồi núi và hệ thống sông suối dày đặc, lượng mưa
trung bình hàng năm từ 1.800mm đến 2.000mm nhưng phân bố không đều; mùa khô
kéo dài khoảng 6 ÷ 7 tháng, lượng mưa chỉ chiếm 15% ÷ 20% tổng lượng mưa cả
năm, còn lại 80% ÷ 85% lượng mưa trong 5 ÷ 6 tháng mùa mưa; những đặc điểm trên
rất thuận lợi để xây dựng các hồ chứa.

Hình 1.2. Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh
Hồ chứa nước là công trình lợi dụng tổng hợp, cấp nước tưới, sinh hoạt, công nghiệp
và phát triển các ngành kinh tế quốc dân khác, cải tạo cảnh quan môi trường sinh thái;
điều tiết lũ để phòng, tránh, giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản
nhân dân vùng hạ lưu.
7


Hồ chứa nước có vai trò quan trọng để phát triển kinh tế nói chung và sản xuất nông
nghiệp nói riêng. Nhà nước rất quan tâm phát triển xây dựng các hồ chứa nước đặc
biệt là từ sau khi đất nước thống nhất.
Trong nhiều năm qua Nhà nước và nhân dân đã đầu tư nhiều tiền của, công sức để xây
dựng hồ chứa nước phục vụ cho phát triển sản xuất. Hiện nay, trên địa bàn 45 tỉnh,
thành phố trong cả nước xây dựng được 6.648 hồ chứa nước các loại với tổng dung
tích trữ trên 49,88 tỷ m3 nước. Nhiều hồ chứa nước lớn như hồ Hòa Bình (Hòa Bình),
Thác Bà (Yên Bái), Sơn La (Sơn La), Na Hang (Tuyên Quang), Núi Cốc (Thái

Nguyên), Cấm Sơn (Bắc Giang), Cửa Đạt, Sông Mực (Thanh Hóa), Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh),
Phú Ninh (Quảng Nam), Dầu Tiếng (Tây Ninh).v.v…mang lại hiệu ích to lớn, cấp
nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, cải tạo môi trường
sinh thái, còn có nhiệm vụ cắt lũ bảo đảm an toàn cho hạ du.
Trong số các hồ chứa đã được xây dựng, thủy điện có 29 hồ với tổng dung tích trữ
khoảng 39,6 tỷ m3 nước. Thủy lợi có 5.466 hồ với tổng dung tích 10,28 tỷ m3 nước,
bảo đảm tưới cho 803.180ha đất canh tác, gồm:
Bảng 1.1. Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi
≥10 triệu m3

5 ÷10 triệu m3

1÷5triệu m3

0,2÷5triệu m3

≤ 0,2triệu m3

103

68

543

2.295

4.182

Các tỉnh có nhiều hồ chứa là Hoà Bình (521 hồ), Bắc Giang (461 hồ), Tuyên Quang
(440 hồ), Vĩnh Phúc (227 hồ), Phú Thọ (124 hồ), Thanh Hoá (610 hồ), Nghệ An (625

hồ), Hà Tĩnh (339 hồ), Bình Định (223 hồ), Đăk Lăk (458 hồ).
Hồ chứa nước có nhiều lợi ích song cũng luôn tiềm ẩn nguy cơ sự cố, đe doạ đến an
toàn của công trình và hạ du. Trong thời gian qua nhiều hồ chứa có quy mô vừa và nhỏ
đã bị vỡ gây thiệt hại đáng kể tới người, tài sản của nhân dân như:
+ Năm 1978 tỉnh Nghệ An vỡ đập hồ Quán Hài (4,6 triệu m3), hồ Đồn Húng (3,9 triệu
m3) làm 14 người chết;
+ Năm 1986 tỉnh Khánh Hòa vỡ đập hồ Suối hành (7,34 triệu m3);
8


+ Năm 1989 vỡ đập hồ Am Chúa (2,97 triệu m3) sau khi xử lý năm 1992 hồ lại tiếp tục vỡ;
+ Năm 2009 tỉnh Hà Tĩnh vỡ Đập Z20 (0,30 triệu m3);
+ Năm 2010 vỡ đập hồ Khe Mơ (0,70 triệu m3), đập Trứng (0,20 triệu m3); tỉnh
Quảng Bình vỡ đập hồ Cây Tắt (0,70 triệu m3), Khe Cày (0,30 triệu m3); tỉnh Ninh
Thuận vỡ đập hồ Phước Trung (2,34 triệu m3)
Các hồ bị vỡ nguyên nhân do chất lượng thi công không bảo đảm, mưa lũ quá lớn vượt
tần xuất thiết kế, công tác quản lý còn nhiều hạn chế, không đủ kinh phí để sửa chữa,
nâng cấp.
Để phát huy mặt lợi và đề phòng các diễn biến bất lợi, công tác đầu tư sửa chữa, nâng
cấp, quản lý hồ chứa cần được quan tâm và tăng cường nhằm bảo đảm an toàn công

trình và nâng cao hiệu quả của hồ chứa.
1.1.3. Tổng quan về công tác quản lý vận hành và duy tu bảo dưỡng ở nước ta hiện
nay [3]:
Theo số liệu của Cục Thuỷ lợi, hiện nay cả nước có 93 Công ty khai thác công trình
thuỷ lợi (trong đó có 3 công ty liên tỉnh trực thuộc Bộ NN&PTNT, còn lại là các Công
ty trực thuộc UBND cấp tỉnh), một số tổ chức sự nghiệp và hàng vạn Tổ chức hợp tác
dùng nước (TCHTDN). Trong những năm qua, tiếp tục thực hiện lộ trình sắp xếp, đổi
mới hoạt động của doanh nghiệp các địa phương tiếp tục đổi mới, kiện toàn các tổ
chức quản lý khai thác công trình thuỷ lợi và củng cố tổ chức hoạt động của các tổ

chức hợp tác dùng nước. Một số tỉnh đã kiện toàn hệ thống tổ chức quản lý nhà nước
về thuỷ lợi như Thừa Thiên Huế, Hà Giang, Bắc Cạn, Phú Yên đã thành lập các Chi
cục Thuỷ lợi hoặc kiện toàn về tổ chức như Quảng Ngãi. Các địa phương khác chưa có
Chi cục Thuỷ lợi cũng đang trong quá trình xây dựng Đề án thành lập Chi cục Thuỷ
lợi. Các doanh nghiệp khai thác công trình thủy lợi (KTCTTL) thường xuyên chịu tác
động của các chủ trương, chính sách mới, dẫn đến việc thường xuyên đưa vào diện
được xem xét tách, nhập, tổ chức lại. Một số tỉnh đã thực hiện đổi mới, sắp xếp lại hệ
thống doanh nghiệp khai thác công trình thuỷ lợi (KTCTTL) trong tỉnh như TP.Hà Nội
sau khi sáp nhập còn 4 doanh nghiệp KTCTTL liên huyện: Sông Đáy, Sông Tích,
Sông Nhuệ và Quản lý, đầu tư thuỷ lợi Hà Nội; tỉnh Hải Dương sát nhập các Công ty
9


KTCTTL huyện thành Công ty KTCTTL tỉnh. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp việc
tách, nhập là do ý chí chủ quan, tuỳ tiện thiếu cơ sở khoa học và thực tiễn.
Việc thực hiện sắp xếp, đổi mới và chuyển đổi hình thức hoạt động của các doanh
nghiệp KTCTTL theo Luật Doanh nghiệp năm 2005 còn chưa thống nhất giữa các địa
phương, còn lúng túng trong việc lựa chọn loại hình doanh nghiệp để chuyển đổi cho
phù hợp. Các tổ chức quản lý khai thác công trình thuỷ lợi của Nhà nước đang tồn tại,
về bản chất hoạt động cơ bản là như nhau, song được khoác nhiều tên gọi khác nhau
như: Công ty KTCTTL, Trung tâm khai thác Thuỷ lợi, Ban quản lý công trình thuỷ
lợi, Công ty cổ phần... Sự khác biệt về tên gọi không có ý nghĩa nhiều về thực thi chủ
trương đa dạng hoá quản lý công trình thuỷ lợi. Nhìn chung tiến độ đổi mới hoạt động
của các doanh nghiệp KTCTTL còn chậm. Theo báo cáo của Cục thuỷ lợi, đến nay
hầu hết các doanh nghiệp, đơn vị quản lý KTCTTL chưa thực hiện đổi mới tổ chức và
giảm bớt được số lượng công nhân quản lý thuỷ nông.
Nhiều địa phương chưa thành lập các TCHTDN để quản lý các công trình thuỷ lợi
nhỏ và công trình thuỷ lợi nội đồng ở những hệ thống công trình thuỷ lợi vừa và lớn
(Bắc Cạn, Lai Châu, Hà Giang, Cà Mâu, Hà Tĩnh...). Ở một số địa phương, UBND xã
hoặc thôn quản lý các công trình thuỷ lợi nhỏ và công trình thuỷ lợi nội đồng trong

địa bàn xã, trong khi UBND xã và thôn không phải là các TCHTDN. Nhiều địa
phương ở vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long các tổ thuỷ nông quản lý
công trình thuỷ lợi nội đồng trong địa bàn xã. Các tổ thuỷ nông này chưa phải là các tổ
chức hợp tác dùng nước hoàn chỉnh. Việc thực hiện Nghị định 115/2009/NĐ-CP của
Chính phủ về miễn giảm thuỷ lợi phí còn gặp nhiều vướng mắc ở các địa phương. Đối
với phần kinh phí cấp cho các doanh nghiệp KTCTTL không có nhiều vướng mắc, tuy
nhiên việc triển khai phân bổ kinh phí cho các tổ chức hợp tác dùng nước và các đơn
vị quản lý KTCTTL không phải là doanh nghiệp còn gặp nhiều vướng mắc.
Đến nay nhiều tỉnh đã thực hiện phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi cho các
địa phương hoặc cho các tổ chức hợp tác dùng nước (TCHTDN). Theo kết qủa điều tra
của đề tài có 25 tỉnh đã ban hành quy định (kể cả quy định tạm thời) về phân cấp quản
lý khai thác công trình thuỷ lợi. Từ năm 1996, Tuyên Quang đã thực hiện chuyển giao
10


toàn bộ các công trình thuỷ lợi trong tỉnh cho các TCHTDN. Năm 2007 tỉnh Thái Bình
là tỉnh đầu tiên đã thực hiện Đề án phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi và tổ
chức thực hiện chuyển giao các trạm bơm nhỏ trong 1 xã cho các Hợp tác xã nông
nghiệp (HTXNN) trên quy mô toàn tỉnh. Kết quả thực hiện đề án phân cấp quản lý ở
Thái Bình là đã chuyển giao được 285 trạm bơm nhỏ quy mô tưới tiêu cho 1 xã cho các
HTXNN. Kết quả đánh giá ban đầu cho thấy sau khi được chuyển giao cho các HTXNN
thì hiệu quả tưới tiêu của các trạm bơm này đã được nâng cao, nhân dân rất phấn khởi,
đồng tình với chủ trương phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi của tỉnh.
Hiện nay, Chính phủ đã ban hành Nghị định 115/2008/NĐ-CP quy định về miễn giảm
thuỷ lợi phí, quy định miễn thuỷ lợi phí đối với trường hợp sử dụng nước từ công trình
thuỷ lợi được đầu tư xây dựng bằng nguồn vốn ngân sách nhà nước và cả trường hợp
công trình thuỷ lợi đầu tư bằng nguồn vốn không thuộc ngân sách nhà nước. Chính
sách này quy định các tổ chức được ngân sách cấp, sử dụng kinh phí bù miễn thuỷ lợi
phí bao gồm cả các công ty KTCTTL, các tổ chức sự nghiệp và các TCHTDN. Đây là
chính sách thuận lợi cho việc phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi cho các

TCHTDN. Khi thực hiện chính sách miễn giảm thuỷ lợi phí theo Nghị định
115/2009/NĐ-CP của Chính phủ, do được sử dụng kinh phí bù miễn thuỷ lợi phí nên
một số địa phương đang có xu hướng chuyển giao ngược các công trình thuỷ lợi nhỏ
cho Công ty KTCTTL. Tỉnh Vĩnh Phúc đang thực hiện thí điểm mô hình tổ chức quản
lý khai thác và điều hành một đầu mối theo phương thức: Thực hiện bàn giao toàn bộ
các công trình thuỷ lợi trên địa bàn làm thí điểm (kể cả các công trình do các xã,
HTXNN quản lý) cho các công ty KTCTTL quản lý phục vụ tưới từ đầu mối tới mặt
ruộng [5]. Trước mắt, trong năm 2007 đã thực hiện thí điểm mô hình này cho các hệ
thống thuỷ lợi của công ty KTCTTL Tam Đảo, Liễn Sơn, Lập Thạch và Mê Linh.
Hiệu quả quản lý khai thác công trình thuỷ lợi của các mô hình thí điểm tổ chức quản
lý khai thác và điều hành một đầu mối này cần được điều tra, đánh giá một cách khách
quan để khẳng định sự phù hợp của mô hình.
Nhìn chung, các tỉnh đều có chủ trương phân cấp công trình thuỷ lợi nhỏ, phạm vi tưới
cho 1 xã, mức độ quản lý đơn giản cho các tổ chức hợp tác dùng nước. Một số tỉnh đã
đề ra các tiêu chí phân cấp quản lý theo quy mô công trình (diện tích tưới, công suất
11


trạm bơm, dung tích hồ chứa, chiều cao đập), ranh giới hành chính và mức độ phức tạp
về quản lý công trình.
Hầu hết các tỉnh đều áp dụng tiêu chí ranh giới hành chính để phân cấp công trình thuỷ
lợi. Các tỉnh đều có chủ trương phân cấp công trình thuỷ lợi nhỏ, phạm vi tưới, tiêu
cho 1 xã cho các tổ chức hợp tác dùng nước. Một số tỉnh đã đề ra các tiêu chí phân cấp
quản lý theo quy mô công trình (diện tích tưới, công suất trạm bơm, dung tích hồ chứa,
chiều cao đập). Trong đó, tiêu chí phân cấp quản lý về diện tích tưới là khoảng 30 - 50
ha, dung tích hồ chứa từ 0.5 - 1 triệu m3 và chiều cao đập đất từ 8 -10m. Một số tỉnh đã
đưa vào tiêu chí về mức độ quản lý phức tạp của công trình như các tỉnh Đắc Lắc, Hà
Giang, Tiền Giang, Ninh Thuận. Tiêu chí quy mô công trình thuỷ lợi (lớn, vùa và nhỏ)
được áp dụng ở các tỉnh như Thái Bình, Ninh Thuận, tuy nhiên chưa xác định tiêu chí
cụ thể phân loại các công trình thuỷ lợi lớn, vừa và nhỏ. Một số tỉnh đưa ra tiêu chí

phân cấp kênh, như tỉnh Vĩnh Phúc, Hải Phòng, trong khi đó tiêu chí loại kênh được áp
dụng ở tỉnh Quảng Nam. Trong đó, kênh loại 1 là kênh tưới liên huyện, kênh loại 2 là
kênh tưới liên xã và kênh loại 3 là kênh tưới trong 1 xã. Theo tiêu chí phân loại kênh,
tỉnh Quảng Nam đã phân cấp quản lý kênh loại III cho các HTXNN. Nhiều tỉnh đưa ra
tiêu chí phân cấp kênh nội đồng cho các tổ chức thuỷ nông cơ sở. Tuy nhiên tiêu chí
kênh nội đồng chưa được định lượng cụ thể.
Các tồn tại, vướng mắc khi thực hiện phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi
như sau:
- Một số tỉnh chỉ có Công ty KTCTTL tỉnh, mà không thành lập các xí nghiệp khai
thác thuỷ lợi huyện (tỉnh Bạc Liêu, Hậu Giang), thực tế cho thấy Công ty cũng chỉ
quản lý được các công trình đầu mối, công trình xây đúc, còn toàn bộ hệ thống kênh
mương, nhất là các tuyến kênh liên xã không quản lý được, nên hệ thống này không có
chủ quản lý đích thực. Việc phân công trách nhiệm vận hành, duy tu bảo dưỡng hệ
thống công trình thuỷ lợi giữa các công ty KTCTTL và các TCHTDN không rõ ràng,
là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiệu quả quản lý thấp ở nhiều hệ thống thuỷ lợi.
- Một số tỉnh, đến nay chưa có Công ty KTCTTL cấp tỉnh, nhất là các tỉnh ở vùng
miền núi phía Bắc và vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Nhiều tỉnh miền núi đến nay
12


chỉ thành lập các trạm thuỷ lợi cấp huyện, như tỉnh Lai Châu, Lào Cai….ở tỉnh Đồng
Tháp, do chưa có Công ty KTCTTL nên việc quản lý khai thác công trình thuỷ lợi là
do UBND tỉnh, huyện và các Tổ chức hợp tác thực hiện. Tỉnh Long An chưa có Công
ty KTCTTL cấp tỉnh mà chỉ có các Trạm thuỷ lợi huyện, do vậy nên gặp khó khăn
trong việc quản lý khai thác các công trình, tuyến kênh tưới, tiêu liên huyện. Ở một số
tỉnh các cơ quan quản lý nhà nước về thuỷ lợi như Chi cục quản lý thuỷ nông tỉnh Bà
Rịa-Vũng Tầu và Chi cục thuỷ lợi tỉnh Cần Thơ thực hiện nhiệm vụ quản lý khai thác
công trình thuỷ lợi.
- Do thiếu cơ chế hỗ trợ kỹ thuật, hỗ trợ tài chính nên mặc dù thấy được hiệu quả song
nhiều địa phương vẫn còn dè dặt trong phân giao quản lý các công trình thuỷ lợi nhỏ,

kỹ thuật đơn giản cho các tổ chức hợp tác dùng nước và cá nhân quản lý.
- Một số tỉnh không thực hiện phân cấp quản lý trực tiếp cho các tổ chức hợp tác dùng
nước mà phân cấp cho các huyện. Nhưng một số huyện không thành lập được các trạm
khai thác thuỷ lợi hoặc các tổ chức hợp tác dùng nước, nên huyện tạm thời cử cán bộ
của phòng kinh tế huyện quản lý. Các phòng kinh tế huyện là các cơ quan có chức
năng quản lý nhà nước vừa kết hợp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi. Hơn nữa, các
cán bộ của huyện không đủ nhân lực để quản lý, vận hành các công trình thuỷ lợi, dẫn
đến tình trạng thực chất là các công trình thuỷ lợi chưa có chủ quản lý đích thực,
không đảm bảo tính hiệu quả và bền vững của công trình thuỷ lợi. Ví dụ ở tỉnh Đắc
Lắc, UBND tỉnh phân cấp quản lý một số công trình thuỷ lợi nhỏ cho UBND huyện,
sau đó UBND huyện giao cho phòng nông nghiệp địa chính hoặc UBND xã quản lý
một số công trình dẫn đến không thực sự có chủ quản lý bởi vì không có người quản lý
trực tiếp. Một số người được giao nhiệm vụ quản lý công trình này được hưởng chế độ
như là công chức do ngân sách huyện hoặc xã trả hoàn toàn không phải tổ chức thu
thuỷ lợi phí để có kinh phí quản lý và sửa chữa thường xuyên.
- Ở nhiều địa phương, hiện nay các công trình thuỷ lợi nhỏ và các kênh nội đồng (kênh
loại III) trong 1 xã vẫn do các Công ty KTCTTL quản lý, ví dụ như ở tỉnh Quảng
Nam, Hải Dương, Nghê An. Trong khi đó, đối với các công trình thuỷ lợi nhỏ ở nhiều
tỉnh miền núi phía Bắc (Sơn La, Hoà Bình...) về danh nghĩa các Công ty KTCTTL
13


chịu trách nhiệm quản lý công trình đầu mối và tuyến kênh chính còn các tổ chức thuỷ
nông cơ sở (thôn, bản) quản lý hệ thống kênh nội đồng, nhưng thực tế các công trình
đầu mối và kênh chính cũng do các thôn, bản quản lý vận hành.
- Các tiêu chí phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi thực hiện khác nhau ở các
địa phương. Tiêu chí phân cấp hệ thống công trình thuỷ lợi có quy mô nhỏ, vừa và lớn
chưa được thống nhất trong các văn bản pháp quy cũng như trong các báo cáo khoa
học. Tiêu chí về quy mô công trình thuỷ lợi nội đồng không thống nhất ở các địa
phương. Tiêu chí phân loại cấp kênh không thống nhất ở các văn bản khác nhau, dẫn

đến tình trạng thực hiện phân cấp quản lý công trình thuỷ lợi cùng khác nhau ở các địa
phương. Có tỉnh phân loại cấp kênh theo tiêu chí kênh chính, kênh nhánh cấp 1, 2,3,
kênh nội đồng, trong khi đó có tỉnh phân loại kênh theo tiêu chí kênh loại 1, 2 và 3.
- Nhiều tỉnh khuyến khích phân cấp quản lý khai thác công trình thuỷ lợi cho các tổ
chức hợp tác dùng nước, nhưng chưa đề ra các tiêu chí cụ thể để thực hiện việc phân
cấp quản lý. Hầu hết các tỉnh chưa đưa ra tiêu chí phân cấp quản lý công trình thuỷ lợi
đầu mối là các trạm bơm điện hoặc đập dâng nước.
1.2. Tổng quan về giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ:
1.2.1. Các khái niệm [4]:
- Công trình thuỷ lợi là các công trình: Là sản phẩm được tạo thành bởi trí tuệ và sức
lao động của con người cùng vật liệu xây dựng và thiết bị lắp đặt vào công trình, được
liên kết định vị với nền công trình nhằm mục đích ngăn ngừa hoặc hạn chế những mặt
tác hại, khai thác sử dụng và phát huy những mặt có lợi của nguồn nước để phát triển
kinh tế - xã hội. Bao gồm hồ chứa nước, đập dâng nước, âu thuyền, cống, trạm bơm,
kênh dẫn nước, công trình dẫn nước trên kênh, tràn xả nước, giếng, đường ống dẫn
nước và bờ bao các loại;
- Hệ thống thuỷ lợi là tập hợp các công trình thuỷ lợi có liên quan mật thiết với nhau
về mặt quản lý vận hành, bảo trì và bảo vệ trong khu vực nhất định;
- Hồ chứa nước: Là công trình tích nước và điều tiết dòng chảy nhằm cung cấp nước
cho các ngành kinh tế quốc dân, sản xuất điện năng, cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu v.v....
14


Hồ chứa nước bao gồm lòng hồ để chứa nước và các công trình (hay hạng mục công
trình) sau:
+ Đập chắn nước để tích nước và dâng nước tạo hồ;
+ Công trình xả lũ để tháo lượng nước thừa ra khỏi hồ để điều tiết lũ và đảm bảo an
toàn cho đập chắn nước;
+ Công trình lấy nước ra khỏi hồ để cung cấp nước;
+ Công trình quản lý vận hành;

+ Theo yêu cầu sử dụng, một số hồ chứa nước có thể có thêm công trình khác như: công
trình xả bùn cát, tháo cạn hồ; công trình giao thông thủy (âu thuyền, công trình chuyển
tàu, bến cảng...), giao thông bộ; công trình cho cá đi ...
- Hệ thống công trình đầu mối thủy lợi: Là một tổ hợp các hạng mục công trình thủy lợi
tập trung ở vị trí khởi đầu của hệ thống dẫn nước, cấp nước, thoát nước; làm chức năng
chứa nước, cấp nước hoặc thoát nước, điều tiết nước, khống chế và phân phối nước.
- Hệ thống dẫn nước, cấp nước, thoát nước: Là tổ hợp mạng lưới đường dẫn nước và
công trình có liên quan trong hệ thống dẫn nước.
- Mực nước chết (MNC): Mực nước khai thác thấp nhất của hồ chứa nước mà ở mực
nước này công trình vẫn đảm bảo khai thác vận hành bình thường.
- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): Mực nước hồ cần phải đạt được ở cuối thời
kỳ tích nước để đảm bảo cung cấp đủ nước theo mức đảm bảo thiết kế.
- Mực nước lớn nhất thiết kế (MNLTK): Mực nước cao nhất xuất hiện trong hồ chứa
nước khi trên lưu vực xảy ra lũ thiết kế.
- Mực nước lớn nhất kiểm tra (MNLKT): Mực nước cao nhất xuất hiện trong hồ chứa
nước khi trên lưu vực xảy ra lũ kiểm tra.
- Mực nước đón lũ (MNĐL): Còn gọi là mực nước phòng lũ, là mực nước cao nhất được
phép duy trì trước khi có lũ để hồ chứa nước thực hiện nhiệm vụ chống lũ cho hạ lưu.
15


- Lũ thiết kế: Trận lũ theo tính toán có thể sẽ xuất hiện tại tuyến xây dựng công trình
tương ứng với tần suất thiết kế.
- Lũ kiểm tra: Trận lũ theo tính toán có thể sẽ xuất hiện tại tuyến xây dựng công trình
tương ứng với tần suất kiểm tra.
- Dung tích chết: Phần dung tích của hồ chứa nước nằm dưới cao trình mực nước chết.
- Dung tích hữu ích (dung tích làm việc): Phần dung tích của hồ chứa nước nằm trong
phạm vi từ MNDBT đến MNC.
- Dung tích phòng lũ: Phần dung tích của hồ chứa nước nằm trong phạm vi từ mực
nước đón lũ đến mực nước lớn nhất kiểm tra làm nhiệm vụ điều tiết lũ. Tùy thuộc vào

điều kiện cụ thể của từng công trình hồ chứa nước, dung tích phòng lũ có thể bố trí
một phần nằm dưới mực nước dâng bình thường hoặc nằm toàn bộ trên mực nước
dâng bình thường.
- Đập chắn nước: Công trình chắn ngang dòng chảy của sông suối hoặc ngăn những
vùng thấp để giữ nước và nâng cao mực nước trước đập hình thành hồ chứa nước.
- Công trình xả lũ: Công trình xả lượng nước thừa, điều chỉnh lưu lượng xả về hạ lưu
để đảm bảo an toàn cho công trình thủy lợi.
- Công trình tháo nước: Công trình dùng để chủ động tháo nước theo quy trình quản lý
khai thác hồ: tháo cạn hoàn toàn hoặc một phần nước khi cần sửa chữa công trình, vệ
sinh lòng hồ, dọn bùn cát bồi lấp hoặc rút nước đề phòng sự cố và tham gia xả lũ.
- Công trình lấy nước: Công trình lấy nước chủ động từ nguồn nước vào hệ thống
đường dẫn để cấp cho các hộ dùng nước theo yêu cầu khai thác.
- Mức bảo đảm phục vụ của công trình: Số năm công trình đảm bảo làm việc theo
đúng nhiệm vụ thiết kế trong chuỗi 100 năm khai thác liên tục, được tính bằng tỷ lệ
phần trăm.

1.2.2. Các giải pháp đã được thực hiện và nghiên cứu để nâng cao dung tích
hữu ích và dung tích phòng lũ:

16


Các hồ chứa đã xuống cấp cần phải được nâng cấp sửa chữa. Ngoài việc kiên cố hoá
để đảm bảo sự ổn định còn phải nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ để
đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước ngày càng cao. Để nâng cao dung tích hữu ích và
dung tích phòng lũ phải nâng cao trình ngưỡng tràn làm ảnh hưởng đến diện tích ngập
lụt trong lòng hồ. Vì vậy cần phải được phân tích, so sánh, lựa chọn giải pháp hợp lý
để đem lại hiệu quả cao. Các giải pháp đã được thực hiện và nghiên cứu để nâng cao
dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ là:
- Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp với khả năng tháo của tràn

- Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp với mở rộng khẩu độ tràn
- Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển tràn tự do sang tràn có cửa van
- Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp thay đổi kiểu tràn thẳng sang tràn ziczắc
- Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp làm thêm tràn phụ, tràn sự cố
- Nâng cao đỉnh đập
- Nâng cao trình ngưỡng tràn, nâng cao đập kết hợp với làm tường chắn sóng
- Kết hợp các giải pháp với nhau
Các giải pháp này sẽ được giới thiệu chi tiết ở chương 2.

1.2.3. Đánh giá
Hồ chứa nước mang lại những lợi ích to lớn, góp phần rất quan trọng vào việc xoá đói
giảm nghèo, xây dựng nông thôn mới. Tăng năng suất, ổn định sản lượng lúa, đảm bảo
an ninh lương thực. Phát điện, cấp nước phục vụ sinh hoạt, chăn nuôi và phát triển du
lịch. Do hiện tượng biến đổi khí hậu, thời tiết cực đoan, nhu cầu sử dụng nước tăng lên
so với nhiệm vụ ban đầu của các hồ chứa thì việc nâng cao dung tích hữu ích, dung
tích phòng lũ của các hồ chứa là cần thiết. Tùy thuộc vào điều kiện địa hình, điều kiện
địa chất cũng như hiện trạng công trình đã có mà cần phải có giải pháp nâng cao dung
tích phù hợp đối với mỗi hồ chứa.

17


1.3. Kết luận chương 1:
Chương 1 cho ta thấy được tổng quan về hồ đập trên thế giới và Việt nam, tổng quan
về các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa. Qua
chương 1 ta thấy được tổng quan về thực trạng và các giải pháp để thiết kế, nâng cấp
hồ chứa nhằm đảm bảo nhu cầu dùng nước ngày càng cao. Mang lại hiệu quả lớn về
nhận thức trong phương pháp luận thiết kế công trình thuỷ lợi. Tùy thuộc vào nhiệm
vụ của mỗi hồ chứa để có các giải pháp hợp lý, các nhà đầu tư có cái nhìn đúng đắn để
lựa chọn phương án đầu tư có lợi nhất.

18


CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH
HỮU ÍCH VÀ DUNG TÍCH PHÒNG LŨ CỦA HỒ CHỨA
2.1. Các tiêu chí giải pháp lựa chọn:
Khi mực nước thương đập dâng cao sẽ dẫn đến việc dâng cao đường bão hòa, tăng
gradient thấm trong thân đập, tăng áp lực nước hoặc giảm thể tích khối đất không bão
hòa. Mặt khác thể tích khối đất không bão hòa có ảnh hưởng rất quan trọng đến độ ổn
định của mái đất không bão. Việc đồng thời tăng áp lực nước và giảm thể tích khối đất
không bão hòa, tăng gradient thấm trong thân đập dẫn đến sự suy giảm cường độ
kháng cắt của đất. Điều này dẫn đến các sự mất ổn định mái hạ lưu đập đồng thời tăng
khả năng xói chân khay và xói tại vị trí ra của đường bão hòa [5]. Ngoài ra, khi nâng
cao dung tích, diện tích ngập lòng hồ sẽ lớn hơn so với thiết kế ban đầu… Vì vậy, các
tiêu chí giải pháp lựa chọn để nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ là:
- Đảm bảo yêu cầu dùng nước và ngập lụt hạ lưu;
- Tối ưu về ngập lụt thượng lưu;
- Việc cải tạo, nâng cấp đập phải phù hợp với điều kiện tự nhiên;
- Tiện lợi cho quản lý vận hành;
- Phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của địa phương;
- Đảm bảo kinh tế trong xây dựng;
- Các giải pháp lựa chọn để nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ phải
tuân thủ theo các qui chuẩn, các tiêu chuẩn hiện hành.
2.2. Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích và dung tích phòng lũ của hồ chứa:
2.2.1. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển hình thức ngưỡng tràn đỉnh
rộng sang tràn thực dụng:
- Nội dung giải pháp:
Nhiều hồ chứa vừa và nhỏ ở Thanh Hóa chủ yếu làm tràn bãi hoặc hình thức tràn đỉnh
rộng để xả lũ. Tràn được xây dựng trên các vai núi có địa chất khá tốt nên đáy tràn hầu

như không phải gia cố hoặc gia cố nhẹ. Trên mặt bằng tràn bãi tương đối dài và rộng

19