Nghiên cứu cơ sở khoa học về hiện tượng phá huỷ cục bộ đập vật liệu địa phương trong quá trình vận hành

Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-1-

LỜI CẢM ƠN
Với sự giúp đỡ của phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công
trình trường Đại học thuỷ lợi, bạn bè, đồng nghiệp, đến nay Luận văn Thạc sĩ
kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Nghiên cứu cơ
sở khoa học về hiện tượng phá huỷ cục bộ đập vật liệu địa phương trong
quá trình vận hành” đã được hoàn thành.
Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá
nhân đã truyền đạt kiến thức, cho phép sử dụng tài liệu đã công bố cho tác giả
trong quá trình học tập, nghiên cứu vừa qua.
Đặc biệt tác giả xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc
Khánh, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả trong quá
trình thực hiện luận văn này.
Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến
của các thầy cô giáo, của các Quý vị quan tâm và bạn bè đồng nghiệp.
Luận văn được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi.
Hà Nội, Tháng 12 năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thị Thanh Huyền

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ

Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-2-

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 1
T
0

T
0

MỤC LỤC ......................................................................................................... 2
T
0

T
0

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................... 5
T
0

T
0

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................... 6

T
0

T
0

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 7
T
0

T
0

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 9
T
0

T
0

Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ......................................... 9

1.1
T
0

T
0

T

0

Tình hình hệ thống hồ chứa tỉnh Hà Tây ............................................. 14

1.2
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

1.2.1 Quá trình hình thành, quy mô và nhiệm vụ khai thác. ......................... 14
T
0

T
0

T
0

T
0

1.2.2 Quy mô và nhiệm vụ khai thác của các hồ chứa ở Hà Tây (cũ) hiện nay
T
0

T
0

T
0

T
0

........................................................................................................... 15
1.2.3 Thực trạng làm việc của hệ thống hồ chứa hiện nay .......................... 16
T
0

T
0

T
0

T
0

CHƯƠNG II : MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ SƠ BỘ ĐÁNH
T
0

GIÁ NGUYÊN NHÂN ................................................................................... 19
T
0

Một số hư hỏng, sự cố thường xảy ra đối với đập vật liệu địa phương

2.1
T
0

T
0

T
0

trong quá trình vận hành. ..................................................................... 19
T
0

2.1.1 Đặc điểm một số hư hỏng, sự cố. ......................................................... 19
T
0

T
0

T
0

T
0

2.1.2 Những sự cố thường gặp và nguyên nhân gây ra sự cố ở đập vật liệu
T
0

T
0

T
0

địa phương……………………………………………………………20
T
0

2.1.3 Một số sự cố tiêu biểu .......................................................................... 24
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

Các phương pháp tính thấm qua đập đất ............................................. 30

2.4
T
0

T
0

Tình hình nghiên cứu thấm ở nước ngoài và ở Việt Nam .................... 29

2.3
T
0

T
0

Cơ sở khoa học đánh giá ổn định đập vật liệu địa phương................... 27

2.2
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

2.4.1 Phương pháp lý luận ............................................................................ 30
T
0

T
0

T
0

T

0

2.4.2 Phương pháp thực nghiệm ................................................................... 31
T
0

T
0

T
0

T
0

2.4.3 Phương pháp vẽ lưới thấm ................................................................... 33
T
0

T
0

T
0

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

T
0

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-3-

2.4.4 Phương pháp mô hình số...................................................................... 33
T
0

T
0

T
0

Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải bài toán thấm ............ 33

2.5
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

2.5.1 Cơ sở lý luận của phương pháp phần tử hữu hạn ................................ 33
T
0

T
0

T
0

T
0

2.5.2 Nội dung phương pháp phần tử hữu hạn.............................................. 35
T
0

T
0

T
0

T
0

2.5.3 Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải bài toán thấm ........... 37
T
0

T
0

T
0

Các phương pháp tính ổn định mái đập ................................................ 42

2.6
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

2.6.1 Đặt vấn đề............................................................................................. 42
T
0

T
0

T
0

T
0

2.6.2 Giải quyết bài toán ổn định mái đập vật liệu địa phương. ................... 43
T
0

T
0

T
0

T
0

2.6.3 Phương pháp phân thỏi tính toán ổn định của mái đất và các nguyên tắc
T
0

T
0

T
0

chính .................................................................................................. 44
T
0

2.6.4 Các phương pháp tính ổn định mái dốc ............................................... 47
T
0

T
0

T
0

Lựa chọn phần mềm tính toán .............................................................. 50

2.7
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

2.7.1 Cơ sở thiết lập phần mềm .................................................................... 50
T
0

T
0

T
0

T
0

2.7.2 Ưu điểm của phần mềm ....................................................................... 52
T
0

T
0

T

0

T
0

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐÁNH GIÁ HƯ HỎNG CỤC BỘ CỦA ĐẬP
T
0

ĐỒNG MÔ NGẢI SƠN CỦA HÀ NỘI ( HÀ TÂY CŨ) ............................... 53
T
0

Giới thiệu quy mô - nhiệm vụ và hiện trạng công trình ....................... 53

3.1
T
0

T
0

T
0

T
0

3.1.1 Hồ chứa ................................................................................................ 53
T

0

T
0

T
0

T
0

3.1.2 Hệ thống đập ........................................................................................ 53
T
0

T
0

T
0

T
0

3.1.3 Hiện trạng công trình ........................................................................... 54
T
0

T
0

T
0

Các tài liệu quan trắc ............................................................................ 57

3.2
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

3.2.1 Mục đích của công tác quan trắc .......................................................... 57
T
0

T
0

T

0

T
0

3.2.2 Bố trí hệ thống ống quan trắc các tuyến đập hồ Đồng Mô .................. 57
T
0

T
0

T
0

T
0

3.2.3 Các tài liệu đo đạc ................................................................................ 61
T
0

T
0

T
0

Sử dụng phần mềm Geo – slope tính toán áp dụng cho đập phụ A - hệ

3.3
T
0

T
0

T
0

T
0

thống thuỷ lợi Đồng Mô - Ngải Sơn đánh giá nguyên nhân hư hỏng. . 64
T
0

3.3.1 Mục đích............................................................................................... 64
T
0

T
0

T
0

T
0

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-4-

3.3.2 Mô tả đập phụ A ................................................................................... 64
T
0

T
0

T
0

T
0

3.3.3 Trường hợp tính toán và chỉ tiêu tính toán........................................... 65
T
0

T
0

T
0

T
0

3.3.4 Phương pháp tính toán ......................................................................... 66
T
0

T
0

T
0

T
0

3.3.5 Kết quả tính toán .................................................................................. 66
T
0

T
0

T
0

T
0

3.3.6 Nhận xét kết quả tính toán ................................................................... 81
T
0

T
0

3.4
T
0

T
0

T
0

T
0

Kết luận ................................................................................................. 82
T
0

T
0

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 84
T
0

T
0

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 86
T
0

T
0

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-5-

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Đập Neurk tại Tajikistan.
Hình 1-2: Thấm gây ra sạt trượt sình lầy trên mái hạ lưu đập hồ Văn Sơn,
Chương Mỹ, Hà Tây.
Hình 2-1 : Hình ảnh vỡ đập South Fork năm 1889.

Hình 2-2 : Sơ đồ tính toán thấm qua đập đất.
Hình 2-3: Sơ đồ rời rạc hoá miền tính toán bằng các phần tử tam giác.
Hình 2-4: Sơ đồ lực đầy đủ tác dụng vào một thỏi đất.
Hình 3-1: Hiện tượng rò rỉ nước ở chân đập phụ A.
Hình 3-2: Hiện tượng thấm ở mái hạ lưu đập phụ A gây sạt trượt cục bộ.
Hình 3-3: Mặt bằng bố trí tuyến quan trắc đập Đồng Mô.
Hình 3-4: Mặt bằng bố trí tuyến quan trắc đập Ngải Sơn.
Hình 3-5: Mặt bằng bố trí tuyến quan trắc đập phụ A.
Hình 3-6: Cấu tạo hố quan trắc.
Hình 3-7: Bố trí hố quan trắc đập phụ A - hồ Đồng Mô - Ngải Sơn – Hà Tây.
Hình 3-8: Đập phụ A - Diễn biến mực nước trong hố quan sát tại vị trí a.
Hình 3-9: Đập phụ A - Diễn biến mực nước trong hố quan sát tại vị trí b.
Hình 3-10: Đập phụ A - Diễn biến mực nước trong hố quan sát tại vị trí c.
Hình 3-11: Đập phụ A - Diễn biến mực nước trong hố quan sát tại vị trí d.
Hình 3-12: Mặt cắt ngang thiết kế đập phụ A.
Hình 3-13: Mặt cắt ngang đập phụ A tại thời điểm khảo sát năm 2000.
Hình 3-14: Kết quả tính thấm và ổn định đập phụ A cho các trường hợp.
Hình 3-15: Quan hệ giữa cao trình điểm ra của đường bão hoà ở mái hạ lưu
với hệ số ổn định mái hạ lưu đập

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-6-

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Một số đập đất đá đã được xây dựng ở Việt Nam
Bảng 1-2: Quy mô các hồ chứa nước ở Hà Tây (cũ)
Bảng 3-1: Bảng chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thân đập phụ A
Bảng 3-2: Bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất ứng với các trường hợp
tính toán.
Bảng 3-3: Bảng thống kê hệ số ổn định và cao trình điểm ra của đường bão
hoà trên mái hạ lưu đập ứng với mỗi trường hợp tính toán

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-7-

MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Trong nhiều năm qua, công tác thuỷ lợi đã thu được những thành tựu to

lớn trong công cuộc điều hoà, khai thác tài nguyên nước, phục vụ sản xuất
nông nghiệp, công nghiệp, dân sinh, giảm nhẹ thiệt hại do lũ lụt, góp phần
quan trọng vào sự phát triển kinh tế của xã hội. Đập đất là loại công trình

dâng nước, tạo hồ chứa nước phổ biến nhất ở nước ta hiện nay (chiếm trên
90% trong tổng số đập tạo hồ chứa).
Một đặc điểm quan trọng của vật liệu đất đắp đập là tính thấm nước và
dễ biến dạng. Trong quá trình xây dựng và vận hành các công trình thuỷ lợi
thì đều có thể xảy ra các sự cố. Sự cố các công trình có thể do các nguyên
nhân: khảo sát, thiết kế, thi công, chế tạo lắp đặt. Như khi khảo sát địa chất
mà đánh giá sai tình hình địa chất nền, để sót lớp thấm mạnh không được xử
lý khi hồ chứa vận hành sẽ xuất hiện dòng thấm trong nền có J ra > [J] gây đùn
R

R

sủi ở mái hạ lưu đập. Đối với các đập sử dụng vật liệu đắp đập không đồng
nhất, bố trí các khối vật liệu không hợp lý thì khi đập làm việc (ngăn nước) dễ
phát sinh dòng thấm mạnh, len lỏi qua các khu vực dễ thấm nhất, có thể dẫn
đến mất nước hồ hoặc gây xói ngầm nguy hiểm cho thân đập. Trong quá trình
thi công đất đầm nện không đảm bảo độ chặt yêu cầu, đất trong thân đập tơi
xốp, chất lượng thi công không đảm bảo, thiết bị tiêu thoát nước bị tắc làm
dâng cao đường bão hoà gây sạt trượt mái hạ lưu đập....
Vì vậy việc xác định nguyên nhân của hiện tượng phá huỷ cục bộ đập
vật liệu địa phương trong quá trình vận hành là cấp thiết có ý nghĩa khoa học
và thực tiễn cao.
2.

Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu cơ sở khoa học của hiện tượng phá huỷ cục bộ khi vận hành

của đập vật liệu địa phương, từ đó có các biện pháp thích hợp đối với đập xây
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-8-

dựng mới và sửa chữa nâng cấp đập đã xây dựng đảm bảo an toàn trong quá
trình làm việc của công trình.
3.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Điều tra, thống kê và tổng hợp tài liệu nghiên cứu đã có ở trong và ngoài

nước có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu tổng hợp lý thuyết và kết hợp sử dụng phương pháp tính hiện
đại – phương pháp phần tử hữu hạn cùng với phần mềm phù hợp áp dụng vào
bài toán cụ thể.
- Phân tích đánh giá kết quả.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

-9-

CHƯƠNG 1
1 TỔNG QUAN
1.1

Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương [1,2,11,12,16]
Trong sự nghiệp xây dựng thuỷ lợi trên thế giới cũng như ở nước ta, đập

đất đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng những hệ thống công trình
dâng nước. Do có nhiều ưu điểm về mặt kỹ thuật và kinh thế cho nên trong
những năm gần đây đập đất ngày càng chiếm ưu thế và đang có xu hướng
phát triển mạnh về số lượng và quy mô công trình cũng như tốc độ xây dựng.
Riêng đối với nước ta, đập đất đã được xây dựng nhiều và trong tương lai
chắc chắn còn giữ vài trò quan trọng trong việc xây dựng hệ thống công trình
đầu mối (hồ chứa nước).
Đập đất là một loại đập xây dựng bằng các loại đất hiện có ở vùng xây
dựng, có cấu tạo đơn giản, vững chắc, có khả năng cơ giới hoá cao khi thi
công và trong đa số trường hợp có giá thành hạ nên là loại đập được ứng dụng
rộng rãi nhất trong hầu hết các nước. Từ mấy nghìn năm trước công nguyên,
đập đất đã được xây dựng nhiều ở Ai Cập, Ấn Độ, Trung Quốc và các nước
Trung Á của Liên Xô với mục đích dâng và giữ nước để tưới hoặc phòng lũ.
Về sau đập đất ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống thuỷ lợi
nhằm lợi dụng tổng hợp tài nguyên dòng nước. Theo tư liệu của ASCE thì
đập lớn bằng đất lẫn đá cổ xưa nhất là đập Sadd-el-Kafura cao khoảng 22m ở
Ai Cập khoảng năm 2850 trước công nguyên
Ngày nay, nhờ sự phát triển của nhiều ngành khoa học như cơ đất, lý
luận thấm, địa chất thuỷ văn, địa chất công trình…. Cũng như việc ứng dụng
rộng rãi cơ giới hoá và thuỷ cơ hoá trong thi công cho phép đập đất càng có

xu hướng phát triển mạnh mẽ. Cho đến nay, các nước đã xây dựng hàng nghìn
đập đất. Những đập đất vào loại lớn nhất thế giới như đập Nurek được xây
dựng trên sông Vakhsh ở Tajikistan cao 310m, thể tích đập là 54 triệu m3, hồ
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

- 10 -

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

nước được tạo thành bởi đập Nurek là hồ nhân tạo có dung tích lớn nhất
Tajikistan (10,5 tỷ m3). Chiều dài lớn nhất của hồ là 70km, diện tích mặt hồ
98km2. Ngoài ra còn có đập Oroville (Mỹ) cao 224m, chiều dài đập 1520m,
P

P

dung tích lớn nhất 61 triệu m3.
P

P

Hình 1-1: Đập Neruk tại Tajikistan
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ

Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 11 -

Trong những năm gần đây, trên phạm vi thế giới đang có xu hướng xây
dựng nhiều đập đất cao. Tổng số những đập đất có chiều cao hơn 75m xây
dựng và thiết kế từ năm 1960 trở lại đây chiếm 80% trong toàn bộ các loại
đập cao, đứng hàng đầu về tốc độ phát triển so với các loại đập khác.
Tại Việt Nam, đập đất - đá là loại công trình dâng nước phổ biến nhất
khi xây dựng những hồ chứa. Hầu hết đập đất được xây dựng từ năm 1954 ở
miền Bắc và từ sau năm 1975 trên cả nước. Tính đến năm 2000 nước ta có
gần 500 hồ đập lớn với dung tích trên 1 triệu m3 nước hoặc đập cao trên 10m,
P

P

công trình xả lũ trên 2000m3/s. Các đập đất lớn hoặc tạo ra hồ chứa có dung
P

P

tích lớn là Dầu Tiếng (Tây Ninh), Trị An (Đồng Nai), Núi Cốc (Thái
Nguyên), Yên Lập (Quảng Ninh), Phú Ninh (Quảng Nam)… Bảng 1-1 giới
thiệu một số đập bằng vật liệu tại chỗ ở nước ta đã xây dưng đến cuối năm
1971.
Do đặc điểm về địa hình, địa chất, vật liệu xây dựng, phương tiện thi

công... của nước ta, trong tương lai đập đất- đá còn có triển vọng phát triển
rộng rãi hơn nữa.
Sở dĩ trong những năm gần đây đập bằng vật liệu địa phương trong đó
có đập đất- đã đang phát triển với một tốc độ nhanh chóng như vậy và hiện
đang có xu hướng phát triển nhanh hơn nữa về số lượng cũng như quy mô
công trình là do nhiều nguyên nhân, trong đó có những nguyên nhân chủ yếu
sau đây .
- Yêu cầu chất lượng của nền đối với đập đất không cao lắm so với những
loại đập khác. Đập đất hầu như có thể xây dựng được với bất kỳ điều kiện địa
chất, địa hình và khí hậu nào. Những vùng có động đất cũng có thể xây dựng
được đập đất. Ưu điểm này rất cơ bản, bởi vì càng ngày những tuyến hẹp, có
địa chất tốt thích hợp cho các loại đập bê tông càng ít cho nên các nước dần

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 12 -

dần đi vào khai thác các tuyến rộng, nền yếu, chỉ thích hợp cho đập bằng vật
liệu tại chỗ.
Bảng 1-1: Một số đập đất đá đã được xây dựng ở Việt Nam

TT
B

0

Ký hiệu công trình
B
1

Loại đập

Chiều
cao (m)

1

Thác Bà

đá đổ, lõi giữa

45, 00

2

Cấm sơn

đất, hỗn hợp

42, 00

3

Cẩm ly

đá xếp, tường nghiêng

30, 00

4

Tà Keo

đất, đồng chất

30, 00

5

Khuôn Thần

đất, đồng chất

27, 00

6

Suối Hai

đất, tường nghiêng

24, 80

7

Thượng Tuy

đất, đồng chất

24, 50

8

Đồng Ngư

đất, đồng chất

23, 00

9

Đại Lãi

đất, tường nghiêng

20, 00

10

Ngãi Sơn

đất, hỗn hợp

20, 00

11

Đồng Mô

đất, hỗn hợp

17, 50

12

La Ngà

đất, tường nghiêng

17, 00

13

Vân Trục

đất, đồng chất

16, 00

14 Đa Nhim (Đơn dương)

đất đồng chất

29.00

14

Hoà Bình

đá đổ, lõi giữa

128, 00

15

Trị An (đập chính)

đất-đá hỗn hợp

45,00

16

Trị An (Suối rộp)

đất, đồng chất

42,00

17

Thác Mơ (đập chính)

đất- đá hỗn hợp

48,00

18

Thác Mơ (Đức Hạnh)

đất, đồng chất

46,00

19

Đa Nhim (Đ. Dương)

đất, đồng chất

43.00

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 13 -

20

Hàm Thuận(đ.chính)

đá đổ, lõi giữa

94.00

21

Hàm Thuận(đập phụ)

đất đồng chất

58.00

22

Đa Mi (đập chính)

đá đổ, lõi giữa

72,00

23

Yaly, (đập chính)

đá đổ, lõi giữa

75.00

- Với những thành tựu nghiên cứu trong các lĩnh vực cơ học đất, lý luận
thấm, trạng thái ứng suất cùng với sự phát triển của công nghiệp chất dẻo làm
vật chống thấm, người ta có thể sử dụng được tất cả mọi loại đất hiện có ở
vùng xây dựng để đắp đập và mặt cắt đập ngày càng có khả năng hẹp lại. Do
đó giá thành công trình ngày càng hạ thấp và chiều cao đập càng được nâng
cao. Người ta đã tính được rằng nếu lựa chọn được loại đất có thành phần hạt
thích hợp và đầm nén tốt thì ứng suất cho phép trong thân đập có thể đạt đến
110 KG/cm2 và như vậy có thể xây dựng được đập cao đến 650 m.
P

-

P

Sử dụng những phương pháp mới để xây dựng những màng chống thấm

sâu trong nền thấm nước mạnh. Đặc biệt dùng phương pháp phun các chất
dính kết khác nhau như xi măng sét vào đất nền. Có khả năng tạo thành những
màng chống thấm sâu đến 200 m.
-

Có khả năng cơ giới hóa hoàn toàn các khâu đào đất, vận chuyển và đắp

đất với những máy móc có công suất lớn do đó rút ngắn được thời gian xây
dựng, hạ giá thành công trình và hầu như dần dần có thể loại trừ hoàn toàn lực
lượng lao động thủ công.
-

Giảm xuống đến mức thấp nhất việc sử dụng các loại vật liệu hiếm như

xi măng, sắt, thép v.v... và từ đó giảm nhẹ được các hệ thống giao thông mới
và phương tiện giao thông.
-

Do những thành tựu về nghiên cứu và kinh nghiệm xây dựng các loại

công trình tháo nước, đặc biệt là do phát triển-việc xây dựng đường hầm mà
giải quyết được vấn đề tháo nước ngoài thân đập với lưu lượng lớn.
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

-

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 14 -

Xu hướng hiện nay trong thiết kế và xây dựng người ta thường dùng đập

đất đá hỗn hợp (hay còn gọi là đập có vật liệu ngẫu nhiên, không chọn lọc –
đào hố móng ra được loại nào thì cứ mang vào đắp đập) và đập bê tông bản
mặt.
Đập đất đá hỗn hợp có ưu điểm trội hơn đập đồng chất về việc tận dụng
các loại vật liệu ở công trường, nhất là các loại đất đào hố móng và có thể sử

dụng đê quai bằng đá ở hạ lưu để làm thân đập, làm cho giá thành công trình
rẻ mà vẫn bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật nên loại đập này hiện đang có xu
hướng phát triển mạnh.
Đập bê tông bản mặt là đập có thân đập là đá đổ còn các bản bê tông
được lát kín ở mái thượng lưu đập. Đập bê tông bản mặt có ưu điểm mặt
chống thấm tốt, độ bền và độ ổn định cao vì vậy loại đập này hiện cũng đang
có xu hướng phát triển mạnh, nhất là khi cần xây dựng những đập cao.
1.2

Tình hình hệ thống hồ chứa tỉnh Hà Tây [9]

1.2.1 Quá trình hình thành, quy mô và nhiệm vụ khai thác.
Từ năm 1960 cho đến nay, được sự quan tâm của Đảng và nhà nước,
cùng với sự đóng ghóp công sức của nhân dân trong tỉnh, Hà Tây đã triển
khai xây dựng hàng loạt các hồ chứa nước, trong đó có những hồ chứa loại
vừa như Đồng Mô - Ngải Sơn, Suối Hai, Đồng Sương, Quan Sơn, Mèo Gù,
Miễu, Văn Sơn, Xuân Khanh, đồng thời cải tạo, nâng cấp các hồ chứa nhỏ ở
vùng 7 xã miền núi Ba Vì từ những bãi, đập nhỏ do nhân dân tự tạo từ lâu
đời. Hiện nay trên địa bàn Hà Tây đã có 28 hồ chứa nước loại vừa và nhỏ với
dung tích trữ hữu ích khoảng 160 triệu khối nước, đảm bảo tưới cho 10.137
ha (bằng 10% diện tích canh tác của tỉnh). Các hồ chứa nước hiện có trong
nhiều năm qua thực sự đã đóng ghóp không nhỏ đến sự phát triển kinh tế - xã
hội của tỉnh. Ngoài việc cấp nước tưới và nước sinh hoạt cho dân, đặc biệt ở
những vùng trước đây thường chỉ cấy 1 vụ, nay đã trồng cấy 3 vụ có năng
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 15 -

suất cây trồng cao, các hồ chứa nước còn làm nhiệm vụ cắt lũ cho hạ du, hạn
chế thiệt hại do lũ quét, giữ nguồn sinh thuỷ, tạo điều kiện khôi phục và phát
triển diện tích rừng, tạo cảnh quan môi trường, phát triển du lịch, nuôi trồng
thuỷ sản, góp phần cải thiện đời sống nhân dân trong tỉnh và các địa phương
vùng hưởng lợi.
Việc thi công xây dựng (kể cả các hồ chứa lớn ) trong những thập kỷ 60
-70 của thế kỷ 20 chủ yếu là thi công đắp đập bằng thủ công và vật liệu tại
chỗ (ví dụ: xây dựng hồ Đồng Mô - Ngải Sơn, tỉnh Hà Tây đã huy động hàng
triệu ngày công, đào đắp 2 triệu m3 đất, 1 triệu m3 xây lắp các loại trong 4
P

P

P

P

năm từ năm 1970-1974). Do thi công chủ yếu bằng thủ công, nên chất lượng
các công trình không thể đảm bảo đầm nén theo yêu cầu thiết kế.
1.2.2 Quy mô và nhiệm vụ khai thác của các hồ chứa ở Hà Tây (cũ) hiện
nay
Bảng 1-2: Quy mô các hồ chứa nước ở Hà Tây (cũ)
Năm

Dung tích

Diện tích

xây

hữu ích

tưới thực

dựng

(tr.m3)

tế (ha)

Toàn tỉnh

160.46

10.137

I

C.ty quản lý

137.15

8.546

1

Đồng Mô

Sơn Tây

1970

65,00

4.100

2

Suối Hai

Ba Vì

1964

46,80

1.200

3

Mèo Gù

Ba Vì

1960

1,85

200

4

Tân Xã

Thạch Thất

1966

4,00

218

5

Đồng Xương

Chương Mỹ

1969

7,00

802

6

Miễu

-

1966

1,50

215

7

Văn Sơn

-

1968

6,00

253

TT

Tên hồ

Địa điểm

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 16 -

8

Quan Sơn

Mỹ Đức

II

ĐP quản lý

1

Cẩm Quỳ

Ba Vì

2

Hốc Cua

3

1973

5,00

1.558

23,31

1.591

1968

2,40

180

-

1982

2,20

130

Hồ Đầm

-

1967

2,00

115

4

Hồ Vống

-

1969

1,50

112

5

Xuân Khanh

Sơn Tây

1964

6,20

350

6

Bởi

Ba Vì

1966

0,75

65

7

Cánh Xẻ

-

1968

0,25

25

8

Bài Văn

-

1981

1,02

98

9

Hồ Nghĩa

-

1965

0,22

21

10

Ao Vua

-

1968

0,65

35

11

Hát Giang

-

1970

0,75

49

12

Sổ Đỗ

-

1970

0,15

16

13

Câu Bò

-

1967

0,65

45

14

Đồng Đống

-

1968

1,55

124

15

Vai Xô

-

1992

0,22

15

16

Xóm Mái

-

1982

0,25

24

17

Voi Đầm

-

1965

0,75

48

18

Ngọc Nhị

-

1978

0,40

23

19

Yên Thành

-

1980

0,65

54

20

Tây Ninh

-

1968

0,75

62

1.2.3 Thực trạng làm việc của hệ thống hồ chứa hiện nay
Các hồ chứa nước hiện có ở Hà Tây hầu hết đã được xây dựng 30-40
năm. Sau nhiều năm quản lý, vận hành, khai thác các công trình đầu mối như:
đập, tràn, cống và hệ thống kênh tưới đã và đang ở trong tình trạng xuống
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 17 -

cấp. Qua báo cáo của các cơ quan quản lý, những hư hỏng của công trình tập
trung theo các dạng sau:
+

Hư hỏng của các tuyến đập đất
Do đắp bằng thủ công, chất lượng đất đắp không đảm bảo, thường xảy ra

các sự cố sau:
-

Lún sụt thân đập: sự cố này xảy ra ở nhiều đập, nghiêm trọng nhất là đập

hồ Tân Xã, sau hơn 20 năm đập đã bị lún thấp hơn 1m. Hiện tượng này xảy
ra khá phổ biến ở các đập nhỏ ở khu vực miền núi Ba Vì.
-

Thấm mất nước nhiều qua thân đập: hiện tượng này đã xảy ra và hiện

nay vẫn còn chưa xử lý được triệt để ở các tuyến đập chính Ngải Sơn, đập
phụ A và đập phụ B (hồ Đồng Mô - Ngải Sơn) cụ thể: tại đập chính Ngải
Sơn, mái hạ lưu vai phải xuất hiện thấm mạnh có nơi thành dòng ở cao trình
+17,0 đến +19,0 khi mực nước hồ lớn hơn +22,0 với chiều dài 120m. Mặc dù
đã xử lý bằng thoát nước làm khô mái đập nhưng cho đến nay cũng chưa giải
quyết được triệt để. Tại mái đập vai trái, hiện tượng thấm rò rỉ vẫn còn mặc
dù năm 1990 đã được gia cố bằng đắp cơ phản áp. Tại 2 đập phụ A và B, khi
mực nước hồ lên cao phía hạ lưu có hiện tượng sủi mạnh thành vòi, nền hạ
lưu đập và chân đập nhiều khu vực bị sình lầy. Qua nhiều năm khai thác nhận
thấy dòng thấm chảy ra mái hạ lưu cứ cao dần lên đặc biệt nhiều đống đá thu
nước bị mất tác dụng, điều này chứng tỏ thiết bị thoát nước trong thân đập bị
hỏng, đường bão hoà vùng mái hạ lưu bị dâng cao và cùng với thời gian dòng
thấm đang ngày càng đe doạ đến ổn định mái đập.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 18 -

Hình 1-2: Thấm gây ra sạt trượt sình lầy trên mái hạ lưu đập hồ Văn Sơn,
Chương Mỹ, Hà Tây

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 19 -

CHƯƠNG II
MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ
NGUYÊN NHÂN
2.1 Một số hư hỏng, sự cố thường xảy ra đối với đập vật liệu địa phương
trong quá trình vận hành. [15][16]
2.1.1 Đặc điểm một số hư hỏng, sự cố.
Năm 1945 cả nước ta chỉ có 13 hệ thống công trình thuỷ lợi, tổng năng
lực tưới vào khoảng 30 vạn ha, tiêu úng 8 vạn ha, một số hệ thống kênh trục ở
Nam Bộ để khai hoang và gieo trồng lúa một vụ. Năm được mùa tổng sản
lượng lương thực quy thóc đạt 6,2 đến 6,4 triệu tấn. Từ năm 1955 dưới sự
lãnh đạo của Đảng và Chính phủ, với sự nỗ lực của các ngành, các địa
phương, đặc biệt là sự đóng góp to lớn về công sức của nhân dân trong cả
nước, đến nay ngành Thuỷ lợi nước ta đã xây dựng và đưa vào phục vụ sản
xuất hàng nghìn công trình thuỷ lợi. Thuỷ lợi đã thực sự là biện pháp kỹ thuật
hàng đầu trong nông nghiệp, góp phần quan trọng trong chiến lược đảm bảo
an ninh lương thực quốc gia, đưa nước ta từ thiếu lương thực trở thành nước
xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới
Từ thập kỷ 60 của thiên niên kỷ 20, đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật

của ngành Thuỷ lợi cũng đã trưởng thành, đã tự lực đảm nhiệm được toàn bộ
các khâu từ đào tạo, nghiên cứu khoa học, điều tra khảo sát, quy hoạch, thiết
kế, xây dựng, chế tạo quản lý vận hành các công trình thuỷ lợi ở nước ta. Tuy
nhiên so với các nước tiên tiến, rõ ràng là trình độ cán bộ công nhân của
chúng ta chưa cao, còn thiếu kinh nghiệm, công trình thuỷ lợi còn lạc hậu,
cùng với việc thiếu tinh thần trách nhiệm của một số cán bộ và công nhân,
nên đã xảy ra sự cố ở một số công trình thuỷ lợi, gây nên tổn thất không nhỏ
về tài sản của Nhà nước, tài sản và tính mạng của nhân dân, đối với sự cố lớn
và nghiêm trọng còn ảnh hưởng xấu đến tình hình xã hội. Hầu hết các công
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 20 -

trình đều có sự cố lớn hoặc nhỏ. Do một hoặc nhiều nguyên nhân gây ra,
trong đó có khảo sát (địa hình, địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, thuỷ văn
công trình), thiết kế (thuỷ công, cơ khí, điện), chế tạo, lắp đặt, thi công, quản
lý khai thác. Thực tế về sự cố đã xảy ra ở các công trình thuỷ lợi ở nước ta
cho thấy trong các nguyên nhân đó các nguyên nhân phổ biến là : khảo sát, thi
công, thiết kế và chế tạo lắp đặt.
Các hạng mục công trình xảy ra sự cố có cả các công trình đầu mối, hệ
thống kênh, công trình thuỷ công cũng như cơ điện. Sự cố xảy ra không phải
chỉ có ngay sau khi hoàn thành công trình, mà thường là sau nhiều năm. Tuy
nhiên sự cố lớn và nghiêm trọng thường xảy ra khi gặp lũ cực lớn (như vỡ đập

Vệ Vừng ở tỉnh Nghệ An và rất nhiều đập nhỏ khác) trong quá trình thi công (
như sự cố sạt kênh dẫn và vỡ đập Sông Mực tỉnh Thanh Hoá, sự cố đập Suối
Trầu ở tỉnh Khánh Hoà, sự cố đập Cà Giây tỉnh Bình Thuận...). Những sự cố
nghiêm trọng khác là do sự cố nhỏ xảy ra từ từ nhưng không được xử lý, để
tiếp diễn lâu ngày tích tiểu thành đại. Những sự cố lớn và nghiêm trọng
thường xảy ra rất đột ngột trong thời gian rất ngắn, không kịp ứng phó (vỡ
đập Suối Trầu lần 1, lần 2, vỡ đập Đáy cũ...).
2.1.2 Những sự cố thường gặp và nguyên nhân gây ra sự cố ở đập vật liệu
địa phương.[15]
a.

Lũ tràn qua đỉnh đập

Do các nguyên nhân sau gây ra :
-

Tính toán thuỷ văn sai : Mưa gây ra lũ tính nhỏ, lưu lượng đỉnh lũ nhỏ,
tổng lượng lũ nhỏ hơn thực tế, các dạng lũ thiết kế không phải là bất lợi,
thiếu lưu vực, lập đường cong dung tích hồ W=f(H) lệch về phía lớn, lập
đường cong khả năng xả lũ của đập tràn Q=f(H) sai lệch với thực tế.

-

Cửa vào đập tràn bị kẹt

-

Lũ vượt tần suất thiết kế, không có tràn xả lũ dự phòng.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 21 -

Đỉnh đập đắp thấp hơn cao trình thiết kế.

-

b.

Sạt mái đập thượng lưu

Do các nguyên nhân sau gây ra :
-

Tính sai cấp bão.

-

Biện pháp thiết kế gia cố mái không đủ sức chịu đựng sóng do bão gây
ra.
Thi công lớp gia cố kém chất lượng : kích thước đá lát hoặc tấm bê tông

-

nhỏ hơn thiết kế, chất lượng đá hoặc bê tông kè, đá lát đặt nằm, không
chèn chặt các hòn đá.
Đất mái đập thượng lưu đầm nện không chặt hoặc không xén mái.

-

Thấm mạnh hoặc sủi nước ở nền đập.

c.

Do các nguyên nhân sau gây ra
Đánh giá sai tình hình địa chất nền, để sót lớp thấm mạnh không được

-

xử lý
-

Biện pháp thiết kế xử lý nền không đảm bảo chất lượng.

-

Chất lượng xử lý nền kém : khoan phụt không đạt yêu cầu, hót không
sạch lớp bồi tích, thi công chân khay sân phủ kém dẫn đến thủng lớp
cách nước.

-

Xử lý tiếp giáp nền và thân đập không tốt do thiết kế không đề ra biện

pháp xử lý hoặc do khi thi công không thực hiện tốt biện pháp xử lý.
d.

Thấm mạnh hoặc sủi nước ở vai phải đập.

Do các nguyên nhân sau gây ra
-

Thiết kế không đề ra biện pháp xử lý hoặc biện pháp sử lý đề ra không
tốt.

-

Không bóc hết lớp thảo mộc ở các vai đập.

-

Đầm nện đất trên đoạn tiếp giáp ở các vai đập không tốt.

-

Thi công biện pháp xử lý tiếp giáp không tốt.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

e.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 22 -

Thấm mạnh hoặc sủi nước ở mang công trình

Do các nguyên nhân sau gây ra
-

Thiết kế không đề ra biện pháp xử lý hoặc biện pháp không tốt.

-

Đắp đất ở mang công trình không đảm bảo chất lượng : chất lượng đất
đắp không được lựa chọn kỹ, không dọn vệ sinh sạch sẽ để vứt bỏ các
tạp chất trước khi đắp đất, đầm nện không kỹ.

-

Thực hiện biện pháp xử lý không đảm bảo chất lượng.

-

Hỏng khớp nối của công trình.

-

Cống bị thủng.

f.

-

Thấm mạnh hoặc sủi nước trong phạm vi thân đập :
Bản thân đất đắp đập có chất lượng không tốt, hàm lượng cát bụi dăm
sạn nhiều, hàm lượng sét ít, đất bị tan rã mạnh.

-

Kết quả khảo sát sai với thực tế, cung cấp sai các chỉ tiêu cơ lý lực học,
do khảo sát sơ sài, khối lượng khảo sát thực hiện ít, không thí nghiệm
đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý lực học cần thiết, từ đó đánh giá sai chất lượng
đất đắp.

-

Chọn dung trọng khô thiết kế quá thấp, nên đất sau khi đầm vẫn tơi xốp,
bở rời.

-

Không có biện pháp thích hợp để xử lý độ ẩm, do đó độ ẩm của đất đắp
không đều, chỗ khô chỗ ẩm, làm cho đất sau khi đắp có chỗ chặt có chỗ
vẫn rời rạc tơi xốp.

-

Đất được đầm nện không đảm bảo độ chặt yêu cầu do : lớp đất rải dày
quá quy định, số lần đầm ít, nên đất sau khi đắp có độ chặt không đồng

đều, phân lớp, trên mặt thì chặt phía dưới vẫn còn tơi xốp không đạt độ
chặt quy định, hình thành từng lớp đất yếu nằm ngang trong suốt cả bề
mặt lớp đầm.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 23 -

Thiết kế và thi công không có biện pháp xử lý khớp nối thi công do phân

-

đoạn đập để đắp trong quá trình thi công.
Thiết bị tiêu nước bị tắc.

-

g.

Nứt ngang đập

Do các nguyên nhân sau gây ra
-

Lún nền đột biến do chất lượng nền kém.

-

Lún không đều đột biến trong thân đập do chênh lệch đột biến về địa
hình nền đập không được xử lý.
Đất đắp đập có tính lún ướt lớn hoặc tan rã mạnh nhưng khi khảo sát

-

không phát hiện ra, hoặc có phát hiện ra nhưng thiết kế kết cấu đập
không hợp lý.
h.

Nứt dọc đập

Do các nguyên nhân sau gây ra
Nước hồ chứa dâng cao đột ngột gây ra tải trọng trên mái đập thượng lưu

-

tăng đột biến
-

Nước hồ rút xuống đột ngột gây ra giảm tải đột ngột trên mái thượng lưu

-

Nền đập bị lún trên chiều dài dọc tim đập.

-

Đất đắp đập khối thượng lưu có tính lún ướt hoặc tan rã mạnh nhưng
khảo sát không phát hiện ra hoặc có phát hiện ra nhưng thiết kế kết cấu
đập không hợp lý.
i.

Nứt nẻ sâu mặt hoặc mái đập

Do đất đắp đập thuộc loại trương nở tự do mạnh
j.

Trượt sâu mái đập thượng lưu

Do các nguyên nhân sau gây ra
-

Bão lớn sóng to kéo dài, đầu tiên phá hỏng lớp gia cố, tiếp đó phá khối
đất ở phần thượng lưu thân đập.

-

Nước hồ rút đột ngột ngoài dự kiến thiết kế.

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ

Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 24 -

-

Sức bền của đất đắp đập không đảm bảo các yêu cầu của thiết kế.

-

Thiết kế chọn tổ hợp tải trọng không phù hợp với thực tế.

-

Thiết kế chọn sai sơ đồ tính toán ổn định.

-

Chất lượng thi công đất đắp đập không đảm bảo yêu cầu thiết kế.

-

Địa chất nền đập xấu không được xử lý.
k.

Trượt sâu mái đập hạ lưu

Do các nguyên nhân sau gây ra

-

Địa chất nền xấu hơn dự kiến của thiết kế do khảo sát đánh giá không
đúng với thực tế.

-

Sức bền của đất đắp đập kém hơn dự kiến của thiết kế do đánh giá sai
các chỉ tiêu về chất lượng đất đắp đập.

-

Nền đập bị thoái hoá sau khi xây dựng đập nhưng khi khảo sát và thiết
kế đã không dự kiến được.

-

Thiết kế chọn sai tổ hợp tải trọng.

-

Thiết kế chọn sai sơ đồ hoặc phương pháp tính toán.

-

Chất lượng thi công đất đắp đập không đảm bảo.

-

Thiết bị tiêu nước bị tắc làm dâng cao đường bão hoà.

-

Tiêu thoát nước mưa trên mặt mái hạ lưu không tốt, khi mưa kéo dài
toàn thân đập bị bão hoà nước ngoài dự kiến của thiết kế.

2.1.3 Một số sự cố tiêu biểu
a

Đập South Fork
Đập South Fork ở Mỹ được khởi công xây dựng vào năm 1857 để cung

cấp nước sinh hoạt và dùng làm hồ vui chơi cho câu lạc bộ những người đánh
cá. Ngày 31 tháng 5 năm 1889 bị vỡ làm rất nhiều người chết. Đập cao 21,5m
đỉnh đập dài 284m, đáy đập rộng 61,0m, dung tích hồ là 60 triệu m3, bộ phận
P

P

thượng lưu đập bằng đất không thấm nước có lát mái bảo vệ, hạ lưu có lăng
trụ đá và lớp lọc bằng cát sỏi. Trong đập không có tường tâm và các hình thức
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ


Trường Đại học Thuỷ Lợi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

- 25 -

chống thấm khác. Ngay từ năm 1862 nhân dân gần đó đã lo lắng về hiện
tượng thấm qua cống thoát nước ở đáy đập, đã tiến hành lấp hố xói hình thành
do dòng thấm và lấp bịt cống thoát nước. Khi xảy ra sự cố vùng gần đập có
mưa rào, lượng nước chảy vào hồ khoảng 285m3/s. Do đập tràn xả lũ bé
P

P

không đủ thoát lưu lượng nước về nên nước lũ đã tràn qua đỉnh đập trên chiều
dài 92,0m. Đập vỡ giống như rãnh xói, phần trên rộng khoảng 130m, phần
dưới (trên nền 7m) là 15,5m, vật liệu bị trôi là 68.800m3. Uỷ ban điều tra cho
P

P

rằng nguyên nhân xảy ra sự cố là do chiều dài đường tràn xả lũ không đủ (chỉ
bằng một nửa chiều dài thiết kế ). Nước trong hồ tháo cạn qua chỗ vỡ trong
vòng 45 phút. Khoảng 20 triệu tấn nước tràn về thị trấn Johnstown dâng cao
lên đến 9,5m có sóng to cao tới 10-12m. Xe máy lấy quặng nặng 60 tấn cũng
bị sóng cuốn trôi. Số người bị chết qua điều tra có khoảng 2500 người.

Hình 2-1 : Hình ảnh vỡ đập South Fork năm 1889

Học viên: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ