(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất giải pháp tăng khả năng tháo nhằm đảm bảo an toàn cho hồ chứa trên địa bàn tỉnh Bình Thuận và áp dụng cho hồ Suối Đá

L I CAM OAN
Tác gi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi . Các k t qu
nghiên c u và các k t lu n trong lu n v n là trung th c, không sao chép t b t k m t
ngu n nào và d

i b t k hình th c nào. Vi c tham kh o các ngu n tài li u đã đ

th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh o đúng quy đ nh.

Tác gi lu n v n

Nguy n Anh Quý

i

c


L IC M

N

Tác gi xin g i l i c m n đ n tồn th các th y cơ giáo Khoa Cơng trình, cán b
phịng

ào t o

i h c và Sau đ i h c tr

tác gi trong su t quá trình h c t p t i tr

ng

i h c Th y l i đã gi ng d y, giúp đ

ng.

ng th i, tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n GS.TS Ph m Ng c Quý, ng
th y đã t n tình ch b o, h

i

ng d n tác gi trong su t quá trình th c hi n lu n v n này.

Tác gi c ng xin g i l i c m n t i lãnh đ o và tồn th các đ ng nghi p Cơng ty
TNHH MTV KTCT Th y l i Bình Thu n đã t o m i đi u ki n, giúp đ tác gi có th
hồn thành khóa h c và lu n v n m t cách t t nh t.
Cu i cùng, tác gi xin bày t lòng bi t n t i gia đình, b n bè và ng

i thân đã đ ng

viên tinh th n, khích l đ tác gi hoàn thành t t lu n v n.
V i th i gian và trình đ cịn h n ch nên lu n v n không tránh kh i nh ng thi u sót.
Tác gi r t mong nh n đ

c s ch b o và đóng góp ý ki n c a các th y cô giáo, các

chuyên gia và b n bè đ ng nghi p đ hoàn thi n lu n v n.

ii

M CL C
M

U .........................................................................................................................1
1. Tính c p thi t c a đ tài...........................................................................................1
2. M c đích c a đ tài..................................................................................................1
it

3.

ng và ph m vi nghiên c u ...........................................................................2

4. Cách ti p c n và ph
5. K t qu đ t đ

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

c ......................................................................................................2

6. C u trúc c a lu n v n ..............................................................................................2
CH

NG 1 . T NG QUAN V H CH A N
C VÀ AN TOÀN X L C A H
P ...................................................................................................................................
.........................................................................................................................................4
1.1

T ng quan v h ch a n

c ...............................................................................4

1.1.1

Các b ph n c a h ch a: ...........................................................................4

1.1.2

Tình hình xây d ng h ch a n

1.2

c trên th gi i và

Vi t Nam .................5

An toàn h đ p ...................................................................................................7

1.2.1

Th c tr ng v an toàn h đ p ......................................................................7

1.2.2

Nh ng v n đ đ t ra đ i v i h ch a [2] ....................................................9

1.2.3

Nh ng s c th

1.3

ng g p

h ch a [3] ....................................................11

Khái quát chung v cơng trình tháo l [5] .......................................................19

1.3.1

Nhi m v cơng trình tháo l ......................................................................19

1.3.2

Phân lo i cơng trình tháo l ......................................................................19

1.4

Nh ng k t qu nghiên c u trong và ngoài n

c v nâng cao kh n ng tháo ..25

1.4.1

Nh ng k t qu nghiên c u trên th gi i ....................................................25

1.4.2

Nh ng k t qu nghiên c u trong n

1.4.3

Nh n xét các k t qu nghiên c u ..............................................................27

1.5

Nh ng v n đ đ t ra và l a ch n h

1.6

K t lu n ch

c ......................................................26

ng nghiên c u .......................................28

ng 1 ............................................................................................29

CH NG 2 .... HI N TR NG VÀ GI I PHÁP T NG KH N NG THÁO L C A
CÁC H CH A BÌNH THU N ..............................................................................30
2.1

i u ki n t nhiên, kinh t - xã h i t nh Bình Thu n [7] ................................30

2.1.1

V trí đ a lý ................................................................................................30

2.1.2

c đi m đ a hình .....................................................................................30
iii


2.1.3

c đi m đ a ch t, th nh

2.1.4

c đi m khí t

2.1.5

ng và th m ph th c v t .............................. 31

ng, th y v n ................................................................... 32

Hi n tr ng kinh t - xã h i ........................................................................ 33

2.2 Hi n tr ng h đ p và kh n ng tháo l c a h ch a trên đ a bàn t nh Bình
Thu n ......................................................................................................................... 34
2.2.1

Hi n tr ng h đ p ...................................................................................... 34

2.2.2

Hi n tr ng n ng l c x l c a h ch a...................................................... 37

2.2.3

M t s s c x y ra

2.3

cơng trình tháo l .................................................. 40

Nghiên c u các gi i pháp làm ch m l , t ng kh n ng tháo l c a h ch a ... 41

2.3.1

Lý do ph i t ng kh n ng tháo c a h : ..................................................... 41

2.3.2

Gi i pháp cơng trình [6] ............................................................................ 42

2.3.3

Gi i pháp phi cơng trình ........................................................................... 58

2.3.4

Xây d ng tiêu chí đánh giá an tồn v l (tiêu chí l )[8] ......................... 59

2.4

K t lu n ch

ng 2 ............................................................................................ 62

CH NG 3 . NGHIÊN C U L A CH N GI I PHÁP H P LÝ T NG KH N NG
THÁO L CHO H SU I Á .................................................................................... 63
3.1

Gi i thi u chung v cơng trình h ch a n

c Su i á [9].............................. 63

3.1.1

V trí cơng trình ......................................................................................... 63

3.1.2

c đi m đ a hình, đ a m o: ..................................................................... 63

3.1.3

c đi m đ a ch t, th nh

3.1.4

c đi m m ng l

3.1.5

c đi m khí t

3.1.6
3.2

ng: ................................................................ 64

i sông su i: ................................................................ 64
ng, th y v n:.................................................................. 64

Nhi m v và quy mô c a h ch a n

c Su i á: .................................... 65

Hi n tr ng và đánh giá v kh n ng tháo l c a h Su i á ........................... 69

3.2.1

Hi n tr ng công trình tháo l .................................................................... 69

3.2.2

ánh giá v kh n ng tháo l .................................................................... 69

3.3

Các gi i pháp cơng trình t ng kh n ng tháo l c a h ................................... 72

3.3.1

Gi i pháp 1: M r ng quy mô tràn t do, gi nguyên c ng x sâu .......... 72

3.3.2

Gi i pháp 2: M r ng quy mô c ng x sâu, gi nguyên tràn t do .......... 77

3.3.3

Gi i pháp 3: M r ng quy mô tràn t do và c ng x sâu ......................... 81

3.4

Phân tích và l a ch n gi i pháp cơng trình h p lý .......................................... 85

iv


3.4.1

Tiêu chí l a ch n gi i pháp .......................................................................85

3.4.2

T ng h p k t qu các gi i pháp ................................................................85

3.4.3

Phân tích các gi i pháp và l a ch n gi i pháp h p lý ...............................86

3.5

Xây d ng bi u đ đi u ph i phòng l cho h Su i á ....................................88

3.5.1

Xác đ nh l i tiêu chu n l thi t k .............................................................89

3.5.2

C p nh t tài li u khí t

3.5.3

Tính tốn m a ngày l n nh t thi t k .......................................................89

3.5.4

Tính tốn l u l

3.5.5

Tính tốn đi u ti t l .................................................................................89

3.5.6

Xây d ng bi u đ đi u ph i phòng l .......................................................90

3.5.7

H

3.6

ng – th y v n, đ a hình, đ a m o, th m ph .......89

ng đ nh l và quá trình l thi t k , l ki m tra ..............89

ng d n s d ng bi u đ đi u ph i phòng l : .....................................92

K t lu n ch

ng 3 ............................................................................................93

K T LU N VÀ KI N NGH .......................................................................................94
1.

Nh ng k t qu đ t đ

c c a lu n v n..............................................................94

2.

Nh ng t n t i ...................................................................................................94

3.

Ki n ngh ..........................................................................................................95

v

DANH M C CÁC HÌNH NH
Hình1.1 Các b ph n c a h ch a................................................................................... 5
Hình1.2 M t s hình nh v h ch a trên th gi i .......................................................... 6
Hình1.3 M t s hình nh v h ch a

Vi t Nam .......................................................... 7

Hình1.4 M t s hình nh v s c h V n H i (Bình
Hình1.5 N

c tràn qua đ nh đ p gây v đ p, đi n hình

Hình1.6 Th m trong ph m vi thân đ p, đi n hình
Hình1.7 Tr

t mái th

nh) ........................................ 12
đ p Phân Lân (V nh Phúc) 13

h Núi C c (Thái Nguyên) ......... 13

ng l u, đi n hình nh đ p Ngàn Tr

Hình1.8 K t c a van tràn x l đ p

m Hà

i (Hà T nh) .................. 14

ng ...................................................... 16

Hình1.9 N t gãy c ng d n đ n v đ p, đi n hình nh đ p Ia Krel II (Gia Lai) .......... 17
Hình1.10 Th m d c theo mang c ng gây v đ p, đi n hình nh đ p Z20 (Hà T nh) .. 18
Hình1.11 N c tràn qua đ nh đ p m Hà ng (Quãng Ninh) do ng i qu n lý
không theo dõi di n bi n m c n c v h khi đang có m a l n ................................. 18
Hình1.12 N c tràn qua đ nh đ p th y đi n H Hô (Hà T nh) do s c m t đi n d n
đ n tràn x l khơng v n hành đ c ............................................................................. 19
Hình1.13

p Lịng Sơng – Bình Thu n....................................................................... 20

Hình1.14 B trí đ
Hình1.15

ng tràn d c

đ u đ p .................................................................... 20

ng tràn ngang .......................................................................................... 21

Hình1.16 Xi phơng tháo l ............................................................................................ 22
Hình1.17 Gi ng tháo l ................................................................................................. 23
Hình1.18

ng tràn l ki u gáo .................................................................................. 23

Hình1.19 Tràn khơng có c a van đi u ti t .................................................................. 24
Hình1.20 Tràn có c a van đi u ti t ............................................................................. 24
Hình 2.1 B n đ hành chính t nh Bình Thu n ............................................................. 30

Hình 2.2 S đ t ch c qu n lý ..................................................................................... 35
Hình 2.3 M t s h ch a

Bình Thu n ........................................................................ 36

Hình 2.4 Hi n tr ng h h ng m t s h ch a c a t nh Bình Thu n ............................ 37
Hình 2.5 Hình nh m t s tràn x l

Bình Thu n ...................................................... 40

Hình 2.6 H Trà Tân vào mùa l . ................................................................................. 40
Hình 2.7 Các gi i pháp cơng trình ch m l , chia l c a h ch a.................................. 42
Hình 2.8 M t s d ng t

ng cánh làm thu n dòng ch y .............................................. 43
vi


Hình 2.9 M r ng kh u di n tràn ..................................................................................43
Hình 2.10 H th p ng

ng tràn và làm c a van ............................................................45

Hình 2.11 M t b ng các d ng ng

ng tràn đ c bi t......................................................46

Hình 2.12 Nâng cao đ p ch n đ t ng m c n

c l trong h .......................................46

Hình 2.13 C t d c tràn s c h Tru i – Th a Thiên Hu ...........................................47
Hình 2.14 C t d c Tràn s c h Easoup Th

ng -

Hình 2.15 C t d c tràn s c gây v b ng n ng l

c L c ......................................48
ng n - H K G , Hà T nh ........49

Hình 2.16 Tràn s c có c a van H Cà Giây, t nh Bình Thu n .................................51
Hình 2.17 Tràn c a van t đ ng ...................................................................................52
Hình 2.18 C t d c tràn s c ki u gia t i b ng n

c gây v đ p đ t ...........................53

Hình 2.19 C t d c tràn s c ki u d n xói gây v đ p đ t...........................................54
Hình 2.20 Tràn Labyrinth .............................................................................................55
Hình 2.21 Tràn s c ki u c u chì ................................................................................55
Hình 2.22 Tràn s c ki u t m g p m nhanh .............................................................56
Hình 2.23 S đ đánh giá an tồn theo tiêu chí l .......................................................60
Hình 2.24 Bi u đ đi u ph i phòng l ng v i các m c n c tr c l và Btr khác nhau
.......................................................................................................................................61
Hình 3.1 V trí h ch a n

c Su i á ...........................................................................63

Hình 3.2 Cơng trình đ u m i h ch a n
Hình 3.3

c Su i á ....................................................66

p chính và đ p ph 1 h ch a n

Hình 3.4 Tràn x l h ch a n

c Su i á .............................................67

c Su i á ...................................................................68

Hình 3.5 Hi n tr ng tràn x l h Su i á ....................................................................69
Hình 3.6 M r ng quy mô tràn t do, gi nguyên c ng x sâu ...................................72
Hình 3.7 Gi i pháp 1: M r ng quy mô tràn t do, gi nguyên c ng x sâu...............76
Hình 3.8 M r ng quy mơ c ng x sâu, gi nguyên tràn t do ...................................77
Hình 3.9 Gi i pháp 2: M r ng quy mô c ng x sâu, gi nguyên tràn t do...............80
Hình 3.10 M r ng quy mô tràn t do và c ng x sâu .................................................81
Hình 3.11 Gi i pháp 3: M r ng quy mô tràn t do và c ng x sâu ............................84
Hình 3.12 Bi u đ đi u ph i phòng l h Su i á tr

ng h p 1 ................................91

Hình 3.13 Bi u đ đi u ph i phòng l h Su i á tr

ng h p 2 ................................92

vii


DANH M C B NG BI U

B ng 1.1: Th ng kê s l

ng, dung tích và di n tích t

i các h ch a th y l i ............ 6

B ng 1.2: Phân lo i các nguyên nhân gây v 17 h đ p c a n

c ta g n đây................ 8

B ng 1.3: Phân lo i các nguyên nhân gây s c nh ng không v đ p ........................... 8
B ng 1.4: Các nguyên nhân gây v 17 h đ p do ch quan c a con ng

i ................... 9

B ng 2.1 Th ng kê phân lo i đ t................................................................................... 31
B ng 2.2 Di n tích th m ph (r ng) thay đ i theo th i gian ........................................ 32
B ng 2.3 Di n tích l u v c và chi u dài các sơng chính .............................................. 33
B ng 2.4 Th ng kê theo dung tích h ch a................................................................... 34
B ng 2.5 Th ng kê theo chi u cao đ p ......................................................................... 34
B ng 2.6 Th ng kê theo n m xây d ng ........................................................................ 34
B ng 2.7 Phân lo i theo lo i tràn ................................................................................. 37
B ng 2.8 Phân lo i tràn theo hình th c có hay khơng có c a van ................................ 38
B ng 2.9 Phân lo i tràn theo hình th c tiêu n ng ......................................................... 38
B ng 2.10 Phân lo i tràn theo hình th c có hay khơng có tràn s c ........................... 38
B ng 2.11 Tiêu chu n tính l theo các tiêu chu n, quy ph m qua các th i k ............. 41
B ng 3.1 V n t c gió ng v i các t n su t thi t k ....................................................... 65
B ng 3.2 Thơng s dịng ch y l

ng v i các t n su t .................................................. 65

B ng 3.3 K t qu tính tốn đi u ti t l .......................................................................... 70
B ng 3.4 K t qu tính tốn chi u cao đ p ..................................................................... 71
B ng 3.5 K t qu tính tốn v k thu t gi i pháp 1 ...................................................... 73
B ng 3.6 K t qu tính tốn m c n

c h l u................................................................ 73

B ng 3.7 K t qu tính tốn kích th

c b ..................................................................... 74

B ng 3.8 K t qu tính tốn v kinh t gi i pháp 1 ........................................................ 75
B ng 3.9 K t qu tính tốn v k thu t gi i pháp 2 ...................................................... 78
B ng 3.10 K t qu tính tốn m c n

c h l u.............................................................. 78

B ng 3.11 K t qu tính tốn kích th

c b ................................................................... 78

B ng 3.12 K t qu tính tốn v kinh t gi i pháp 2 ...................................................... 79
B ng 3.13 K t qu tính tốn v k thu t gi i pháp 3 .................................................... 82
B ng 3.14 K t qu tính toán m c n

c h l u.............................................................. 82
viii

B ng 3.15 K t qu tính tốn kích th

c b ...................................................................82

B ng 3.16 K t qu tính tốn v kinh t gi i pháp 3 ......................................................83
B ng 3.17 Thông s các gi i pháp.................................................................................86
B ng 3.18 T ng h p m c n

c h l n nh t tr

ng h p 1 ............................................90

B ng 3.19 T ng h p m c n

c h l n nh t tr

ng h p 2 ............................................91

ix



M

U

1. Tính c p thi t c a đ tài
Bình Thu n là m t t nh khô h n n m
ng và Nhà n

c c Nam Trung B .

c s quan tâm c a

c v công tác phát tri n th y l i, đ n nay toàn t nh đã có h n 174

cơng trình th y l i l n nh , trong đó các h ch a n
trong s phát tri n kinh t xã h i c a đ a ph

c đóng vai trị c c k quan tr ng

ng.

Qua rà sốt đánh giá tồn b 21 h ch a trên đ a bàn t nh ch có hai h ch a có đ p
b ng bê tơng tr ng l c, cịn l i toàn b các h ch a là đ p đ t. Các h này ph n l n
đ

c xây d ng cách đây đã h n 20 n m trong th i k đ t n

c cịn khó kh n, ngu n

v n đ u t còn h n h p, cơng tác thi t k thi cơng cịn ch a đáp ng yêu c u k thu t.
Tr i qua quá trình khai thác ph n l n các h đã b t đ u h h ng, xu ng c p nh ng do
ngu n kinh phí h n h p nên v n ch a đ

c tu s a, nâng c p m t cách phù h p d n đ n

ti m n nguy c m t an toàn h đ p, đ c bi t là v an tồn l .
Bên c nh đó, nh ng n m g n đây do nh h
th i ti t di n bi n khó l

ng c a bi n đ i khí h u d n đ n tình hình

ng, m a l l n liên t c x y ra v i tính ch t ngày càng c c

đoan đã đe d a tr c ti p đ n an tồn h đ p. Tình tr ng l l n v
tháo l không đ m b o n ng l c x … d n đ n n
phá c s v t ch t

t thi t k , cơng trình

c tràn qua đ nh đ p gây v đ p, tàn

h du th c t đã x y ra đ i v i nhi u h ch a.

V i nh ng lý do trên, đ tài “Nghiên c u đ xu t gi i pháp t ng kh n ng tháo nh m
đ m b o an toàn cho h ch a trên đ a bàn t nh Bình Thu n và áp d ng cho h Su i
á” th c s có ý ngh a khoa h c, nh m gi i quy t các v n đ mà th c ti n đang đòi
h i.
2. M c đích c a đ tài
-

ánh giá hi n tr ng v an toàn h ch a theo n ng l c x l trên đ a bàn t nh Bình

Thu n.
- Nghiên c u đ xu t các gi i pháp t ng kh n ng tháo l h ch a.
1


- Áp d ng tính tốn cho h Su i á.

it

3.

ng và ph m vi nghiên c u

it



ng nghiên c u: Các h ch a trên đ a bàn t nh Bình Thu n, áp d ng tính

tốn cho h Su i á.
 Ph m vi nghiên c u: Công trình tháo l và các gi i pháp t ng kh n ng tháo.

4.Cách ti p c n và ph

ng pháp nghiên c u

 Cách ti p c n: T ng h p, k th a các k t qu nghiên c u t tr
vi c nâng cao kh n ng tháo l các h ch a n
 Ph

c trên th gi i và

c đ n nay trong

Vi t Nam.

ng pháp nghiên c u

- i u tra, thu th p, t ng h p các k t qu nghiên c u trong và ngồi n

c.

i u tra, phân tích, đánh giá hi n tr ng h đ p và kh n ng tháo l c a các h ch a

-

trên đ a bàn t nh Bình Thu n.
- Nghiên c u các gi i pháp t ng kh n ng tháo l . Phân tích, tính tốn và l a ch n gi i
pháp h p lý cho h Su i á.
5. K t qu đ t đ

c

- T ng quát v h ch a n

c và th c tr ng v an toàn h đ p.

- ánh giá hi n tr ng x l c a các h ch a trên đ a bàn t nh Bình Thu n.
xu t đ

-

c các gi i pháp t ng kh n ng tháo l cho h ch a.

- Phân tích, l a ch n gi i pháp t i u cho m t cơng trình c th là h ch a n
á.
6. C u trúc c a lu n v n

N i dung c a lu n v n đ
Ch

c c u trúc nh sau:

ng 1: T ng quan v h ch a n

c và an toàn x l c a h đ p.

2

c Su i


Ch

ng 2: Hi n tr ng và gi i pháp t ng kh n ng tháo l c a các h ch a

Bình

Thu n.
Ch

ng 3: Nghiên c u l a ch n gi i pháp h p lý t ng kh n ng tháo l cho h Su i

á.

3

CH
NG 1
L C AH

T NG QUAN V H
P

1.1 T ng quan v h ch a n
Trên th gi i, h ch a n

cđ

CH A N

C VÀ AN TOÀN X

c
c xây d ng và phát tri n r t phong phú, đa d ng. Vai

trò và t m quan tr ng c a h ch a đ i v i đ i s ng con ng

i đã đ

c ch ng minh

qua th i gian. Tùy theo yêu c u v nhi m v , đi u ki n đ a hình, đ a ch t… mà h
ch a đ

c xây d ng v i nhi u quy mơ và hình th c khác nhau.

Vi c xây d ng h ch a nh m đi u ti t dòng ch y trên sơng, su i đ ph c v cho l i
ích c a con ng

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

sinh ho t c a nhân dân, phát đi n, c i t o môi tr

c cho công nghi p,

ng sinh thái, phòng ch ng l l t cho

h du...
Các b ph n c a h ch a:

1.1.1

- L u v c: là ph n di n tích đ
n

c cho h ch a. N

cđ

c gi i h n b i các đ

c h ng trên l u v c s đ

các sông, su i r i đ vào h ch a t o thành kho n
ngu n n

ng phân th y, có nhi m v h ng
c t p trung vào dòng chính c a
c. Di n tích l u v c càng l n thì

c cung c p cho h ch a càng d i dào.

- Lòng h : là m t ph n c a di n tích l u v c, dùng đ ch a n

c t dịng chính c a

các sông, su i t p trung v . Lịng h càng l n thì kh n ng đi u ti t, tích tr và cung
c pn
-

c c a h càng l n

u m i cơng trình: là t p h p các cơng trình đ

c xây d ng t i m t khu v c nào đó

đ cùng th c hi n nh ng nhi m v c a m t gi i pháp th y l i g i là đ u m i cơng
trình thu l i.
- H th ng cơng trình: là t p h p các đ u m i cơng trình th y l i và các cơng trình
th y l i trên m t ph m vi r ng l n nh t đ nh đ cùng gi i quy t nh ng nhi m v c a
m t gi i pháp th y l i.
- H du h ch a: là vùng đ t phía sau đ p bao g m c con ng
các cơng trình dân sinh, kinh t , xã h i, qu c phòng, an ninh đ
t h ch a ho c b nh h

i, cây tr ng, v t nuôi,

c tr c ti p h

ng do các tác đ ng t h ch a gây nên.
4

ng l i


Hình1.1 Các b ph n c a h ch a
1.1.2

Tình hình xây d ng h ch a n

c trên th gi i và

Vi t Nam

1/ Tình hình xây d ng h ch a trên th gi i:
Các phát hi n kh o c h c cho th y các đ p đ t đ n gi n và m ng l
đ
ng

c con ng

i xây d ng cách đây h n 4000 n m tr

i Trung Qu c, Ai C p, La Mã và m t s n

ch đ đ p đ p ng n sông t o thành h ch a.
đ

c xây d ng kho ng n m 1300 tr

kho ng n m 750 tr
vào n m 2280 tr

c Công nguyên

c Công nguyên

i kênh r ch đã

c Công nguyên. Th i c đ i,

c khác đã bi t s d ng v t li u t i

i n hình nh nh ng đ p đ t, đ p đá đ

c Công nguyên

Syria; đ p Marib xây d ng

Yemen hay các h th ng đ p đ

c xây d ng

Trung Qu c...

Hi n nay th gi i đã xây d ng h n 1400 h có dung tích trên 100 tri u m3 n
t ng dung tích 4.200 t m3. Theo tiêu chí phân lo i c a

c/h v i

y ban qu c t v đ p l n

(ICOLD) h có dung tích t 3 tri u m3 tr lên ho c chi u cao đ p trên 15m thu c lo i
h đ p l n có s l

ng h n 45.000 h . Trong đó Châu Á có 31.340 h (chi m 70%),

B c và Trung M có 8.010 h , Tây Âu có 4.227 h ,
có 1260 h , châu

iD

ng 577 h .

5

ơng Âu có 1.203 h , Châu Phi


H Oroville (M )

H Glenbawn (Australia)

Hình1.2 M t s hình nh v h ch a trên th gi i
2/ Tình hình xây d ng h ch a

Vi t Nam:

Vi t Nam tính đ n n m 2013 c n

c đã xây d ng đ

c 6.886 h ch a, trong đó có

6.648 h ch a th y l i và 238 h ch a th y đi n v i t ng dung tích kho ng 63 t m3
n

c. V i vai trị quan tr ng c a mình, h ch a th y l i đã đ

trên c n

c và có xu h

c xây d ng r ng kh p

ng phát tri n ngày càng m nh m .

H ch a xây d ng r ng kh p nh ng phân b không đ u gi a các vùng mi n. Khu v c
t Ngh An tr ra đ n các t nh mi n núi phía B c là 4.224 h (chi m 64%), các t nh
Mi n Trung và Tây Nguyên t Ngh An t i Bình Thu n là 2.323 h , t Bình Thu n t i
các t nh

ng b ng Sông C a Long là 101 h . Các t nh có nhi u h ch a là Ngh An:

752 h , Thanh Hóa: 526 h , Hịa Bình: 513 h , Tun Quang: 478 h …
H ch a th y l i tuy nhi u v s l

ng nh ng các h ch a có quy mơ v a và l n ch

chi m h n 10%, còn l i ch y u là các h nh v i quy mô t 1 tri u m3 tr xu ng.
B ng 1.1: Th ng kê s l

ng, dung tích và di n tích t

i các h ch a th y l i
Dung tích

Di n tích

124

(106 m3)
9.068

t i (ha)
685.030

W = 3 ÷ < 10 tri u m3 ho c H > 15m

578

1.365

124.450

3

W = 1 ÷ < 3 tri u m3, H < 15m

363

411

45.100

4

W = 0,2 ÷ < 1 tri u m3, H < 15m

2.335

486

62.770

3.248

670

73.560

6.648

12.000

990.910

S l

STT

Lo i h ch a

1

W ≥ 10 tri u m

2

5

3

3

W = 0,05 ÷ < 0,2 tri u m , H < 15m
T ng c ng
6

ng


H Núi C c (Thái Ngun)

H Sơng Quao (Bình Thu n)

Hình1.3 M t s hình nh v h ch a

Vi t Nam

1.2 An toàn h đ p
1.2.1

Th c tr ng v an toàn h đ p

1/ V m t k thu t:
Vi t Nam, theo th ng kê c a T ng c c Th y L i [1] c n
th y l i phân b
chi m h n 90%.
hi n t

c có kho ng 6.648 h

44/63 t nh thành, trong đó h ch a có đ p b ng v t li u đ a ph

ng

c đi m c a các đ p này là trong quá trình làm vi c r t d x y ra

ng th m m t n

c, h h ng thi t b b o v mái, lún n t thân đ p; khi m a l

kéo dài đ p d b bão hòa n

c làm s t tr

t mái đ p, đ c bi t n u n

c tràn qua đ nh

đ p có th gây xói sâu vào thân đ p d n đ n v đ p.
Ph n l n các h ch a

n

c ta đã đ

c xây d ng cách đây 30÷40 n m, tr i qua q

trình v n hành khai thác lâu dài đã xu ng c p và xu t hi n các s c nh : n
qua đ nh đ p, đ p b th m, h h ng l p gia c mái th

c tràn

ng l u, xói l mái h l u, xu t

hi n t m i gây s t lún trong thân đ p; tràn không đ n ng l c x , th m qua mang
tràn, h h ng thân tràn; c ng l y n

c b lún s t, th m hai bên mang c ng, h h ng

thân c ng, tháp c ng, dàn van… Trong nh ng nguyên nhân đó, ngun nhân do kh
n ng tháo khơng đ m b o đã gây ra s c m t an toàn h ch a chi m t l khá l n.
Qua rà sốt hi n c n

c có 1.150 h ch a c n ph i s a ch a nâng c p trong th i gian

t i. Trong đó nh ng h dung tích trên 10 tri u m3 có 21 h h h ng, 10 h thi u kh
7


n ng x l ; h dung tích 3÷10 tri u m3 có 160 h h h ng, 35 h thi u kh n ng x l ;
h dung tích nh h n 3 tri u m3 có 924 h h h ng, ph n l n các h xây d ng t
nh ng n m 1960-1970 đ u không đ m b o kh n ng x l .
Th ng kê 17 đ p đ t b v

n

c ta trong 30 n m l i đây cho th y nguyên nhân ch

y u là do m a l gây ra, m t s nguyên nhân khác nh do th m, n đ nh…chi m t l
ít h n (xem b ng 1.2).
B ng 1.2: Phân lo i các nguyên nhân gây v 17 h đ p c a n
Nguyên nhân
S l

ng (h )

T l (%)

a ch t,

M al
10

đ a ch n

1

59

6

ánh giá v m c đ an toàn h ch a
d ng sau n m 2000 và 633 h đ

n

c n m 2000 ch a đ

n đ nh,

Th m

T ng

2

k tc u
4

17

12

23

100

c ta, có kho ng 1.300 h ch a đ

c xây

c s a ch a nâng c p t n m 2003 đ n nay là đ m

b o an toàn trong đi u ki n th i ti t không quá b t th
d ng tr

c ta g n đây

ng. Còn l i các h ch a xây

c s a ch a nâng c p thì sau th i gian dài v n hành đ n

nay nhi u h b xu ng c p nghiêm tr ng và xu t hi n nhi u s c . Các s c x y ra tuy
ch a gây nên v đ p nh ng nó t n t i và di n bi n âm , ti m n nguy c v đ p trong
mùa m a l .
B ng 1.3: Phân lo i các nguyên nhân gây s c nh ng không v đ p

STT

1

Vùng
ông B c

T ng s

S đ p

h đ p

có s c

2.151

418

T ng s
l

Do k t

Do

Do đ a

Do

m al

ch t

th m

669

26%

6%

27%

41%

tđ p

b s c

c u, n
đ nh

2

Tây B c

796

132

300

25%

8%

24%

43%

3

Tây Nguyên

732

118

265

28%

9%

29%

34%

4

Mi n Trung

1.360

1.360

708

26%

6%

31%

37%

5.039

1.004

1.942

26%

7%

28%

39%

T ng c ng

8


2/ V qu n lý, v n hành:
S l

ng h nh quá nhi u l i n m r i rác, phân tán. Nhi u h n m trong vùng sâu,

vùng xa nên h u h t đ u không có đ

ng qu n lý, th m chí nhi u h l n đ

ng qu n

lý b chia c t khi x l d n t i xe c gi i không th ti p c n đ ki m tra, ng c u khi
có s c .
T ch c qu n lý Nhà n

c v th y l i nói chung và h ch a nói riêng cịn y u và

thi u, ch a đáp ng yêu c u, nh t là c p huy n, xã. Nhi u huy n khơng có cán b th y
l i, h u h t các xã khơng có cán b hi u bi t chuyên môn th y l i nên hi u qu qu n
lý h n ch .
Công tác qu n lý v k thu t, ki m tra, quan tr c, ki m đ nh đ p theo Ngh đ nh
72/N -CP c a Chính ph v an tồn h khơng đ

c các ch h th c hi n nghiêm túc,

nh t là các h ch a v a và nh . Th ng kê 17 h b v g n đây
và ch quan c a con ng

n

c ta do nh n th c

i cho th y ph n l n nguyên nhân là do công tác qu n lý v n

hành.
B ng 1.4: Các nguyên nhân gây v 17 h đ p do ch quan c a con ng
Nguyên nhân
S l

ng (h )

T l (%)

Thi t k

Thi công

Qu n lý, v n hành

T ng

3

5

9

17

18

29

53

100

i

Nhi u h ch a có quy trình v n hành, nhi u h có quy trình nh ng khơng cịn phù h p
ch a đ

c b sung k p th i. Có h khi x l khơng đúng quy trình đã đ

c duy t. S

ph i h p v n hành liên h trên l u v c ch a t t, khi x l gây ng p l t, thi t h i cho h
du.
1.2.2

Nh ng v n đ đ t ra đ i v i h ch a [2]

1.2.2.1 V ch tr
Ch tr

ng đ u t :

ng đ u t còn ch a h p lý, ch chú tr ng đ u t xây d ng m i, đ u t cơng

trình đ u m i mà ch a quan tâm nhi u đ n đ u t nâng c p, hi n đ i hóa, hồn ch nh
h th ng nên thi u đ ng b đã nh h

ng đ n hi u qu khai thác.

9


C n u tiên đ u t cho nh ng cơng trình l n mang l i hi u qu kinh t cao, t o s c b t
phát tri n kinh t cho đ a ph

ng; u tiên đ u t cho nh ng vùng mi n th c s c n

thi t nh các t nh khô h n vùng Nam Trung B , Tây Nguyên, vùng núi phía B c…
1.2.2.2 V kh o sát, thi t k :
V kh o sát: đ i v i các công trình l n thì cơng tác kh o sát đ

c th c hi n khá bài

b n, tuy nhiên đ i v i các cơng trình nh do khó kh n v ngu n v n th
l

ng kh i

ng kh o sát b c t gi m d n đ n k t qu tài li u đôi khi ch a chính xác.

V thi t k : cơng tác thi t k h ch a đã có nh ng b

c ti n dài trong th i gian qua.

Tuy nhiên hi n nay quy ph m, lý lu n tính tốn đơi khi cịn ch a theo k p v i th c ti n
làm vi c c a cơng trình. Vi c x y ra sai sót trong tính tốn do ng
di n ra

i thi t k v n còn

nhi u cơng trình.

1.2.2.3V cơng ngh xây d ng:
Vi c ti p c n và ng d ng các công ngh xây d ng tiên ti n trên th gi i đã đ
hi n t nhi u n m nay nh ng nhìn chung v n cịn ch m so v i các n
Trang thi t b , máy móc hi n đ i ph c v thi công đã đ
ch t p trung

m t s đ n v l n.

c th c

c khác.

c quan tâm đ u t tuy nhiên

i ng cán b có trình đ k thu t cao v n còn

ch a nhi u.
1.2.2.4V s d ng, qu n lý h ch a:
Công tác s d ng, duy tu b o d
hi n đ y đ . Ng
tu b o d

ng, s a ch a, quan tr c… h ch a ch a đ

c th c

i qu n lý ch chú tr ng công tác khai thác s d ng mà xem nh duy

ng, công tác s a ch a l n ch a th c hi n đ nh kì theo quy trình mà ch khi

nào h ng m i ti n hành, khi x y ra nguy c s c thì l i khơng có ngu n kinh phí đ
kh c ph c.
Cơng tác quan tr c còn nhi u b t c p nh nh n th c còn đ n gi n, cán b có chun
mơn v quan tr c cịn thi u và y u, nhi u h ch a có thi t b quan tr c ho c có nh ng
thi t b quan tr c h u h t là đ n gi n. Công tác đo đ c
đã th c hi n nh ng ch a đi vào n n p. S li u đo đ c đ
ch a s d ng s li u quan tr c đ

các h có l p đ t thi t b tuy
c ch a có chu n đánh giá,

c vào cơng tác đ m b o an toàn đ p.
10


Hi u qu ho t đ ng c a các t ch c qu n lý, khai thác v n còn th p.
qu n lý Nhà n

i v i b máy

c v thu l i, phân giao nhi m v gi a các c quan qu n lý nhà n

c

chuyên ngành còn nhi u b t c p, ch ng chéo d n đ n khó kh n trong đi u hành ch

đ o.
1.2.2.5V t đ ng hóa, hi n đ i hóa:
Cơng tác nghiên c u v t đ ng hóa, hi n đ i hóa trong qu n lý v n hành h ch a
b

c đ u đã đ t đ

c nh ng k t qu nh t đ nh, c n đ y m nh h n n a trong th i gian

t i nh m theo k p s phát tri n c a các n

c trên th gi i.

Vi c ng d ng t đ ng hóa, hi n đ i hóa

các h ch a nh ng n m g n đây m c dù đã

đ

c quan tâm và tri n khai nh ng v n còn ch m, m i ch th c hi n

m t s ít h

ch a l n. Cịn l i ph n l n các h ch a v n là các thi t b l c h u, v n hành b ng s c
ng

i là ch y u.

1.2.2.6 V ch ng l , bão và h n hán:
H ch a

n

c ta ch y u là các h có quy mơ nh , tr i qua q trình v n hành khai

thác lâu dài h u h t đã xu ng c p nên kh n ng ch ng l , ch ng h n khá h n ch .
Tình tr ng ch t phá r ng đ u ngu n, khai thác khống s n trong lịng h … làm c n
ki t dòng ch y vào mùa khô và t ng nguy c l vào mùa m a v n ch a có gi i pháp
kh c ph c.
Quy trình v n hành ch ng bão, l

nhi u h v n ch a có ho c có nh ng khơng cịn

phù h p gây khó kh n khi x l . M t khác s ph i h p v n hành các h ch a trong
mùa l , đ c bi t là các h th y đi n ch a ch t ch d n đ n ng p l t gây nhi u thi t h i
cho h du.
1.2.3

Nh ng s c th

ng g p

h ch a [3]

1.2.3.1 V m t k thu t:
1/ S c

lòng h

11

Hi n t

ng đá l ho c s t l b h t o nên nh ng con sóng xung kích tác đ ng tr c

ti p vào thân đ p gây phá h y đ p, n u chi u cao sóng t ng lên v
th gây ra n

t sóng thi t k có

c tràn qua đ nh đ p.

S c s t l lòng h h ch a n

c V n H i t nh Bình

nh tháng 12/2016 và m t ví d

đi n hình. Vào lúc 5 gi sáng ngày 16/12/2016 m a l n kéo dài đã gây l núi phía
th

ng l u b trái đ p, cách tràn x l kho ng 300m gây ra m t ti ng n l n t o nên

c t sóng n

c cao kho ng 20m tràn qua đ nh đ p và nhà qu n lý tràn. Sóng n

tr c di n vào thân đ p và tràn x l đang đi u ti t v i chi u dài n
350m, chi u dài sóng n

c tràn qua đ p

c đánh tr c ti p vào thân đ p là 250m. Sóng đánh vào tràn

x l đã làm h h ng c a van tràn x l , máy phát đi n d phòng, h th ng đ
đi n phía h l u đ p; ngồi ra khi n
xói l th

c đánh

ng dây

c tràn qua đ nh đ p và nhà qu n lý tràn đã làm

ng h l u đ p. S c đã gây ra nhi u thi t h i nh ng may m n đã khơng

x y ra v đ p [4].

Hình1.4 M t s hình nh v s c h V n H i (Bình
2/ S c

nh)

đ pđ t

- L tràn qua đ nh đ p: ngun nhân do tính tốn th y v n sai, c a đ p tràn b k t, l
v

t t n su t thi t k , khơng có tràn x l d phịng, đ nh đ p đ p th p h n cao trình

thi t k ho c b lún trong quá trình ho t đ ng.

12


Hình1.5 N

c tràn qua đ nh đ p gây v đ p, đi n hình

- S t mái đ p th

đ p Phân Lân (V nh Phúc)

ng l u: nguyên nhân do tính sai c p bão, bi n pháp gia c mái

không đ s c ch u đ ng sóng do bão gây ra, thi cơng l p gia c kém ch t l
mái đ p th

ng, đ t

ng l u đ m n n không ch t.

- Th m m nh ho c s i n

c:

+

n n đ p: do đánh giá sai tình hình đ a ch t n n, đ sót l p th m n

đ

c x lý, bi n pháp thi t k x lý n n không đ m b o ch t l

c m nh không

ng, ch t l

ng x lý

n n kém, x lý ti p giáp n n và thân đ p không t t do thi t k không đ ra bi n pháp
x lý ho c do thi công th c hi n không t t.
+

vai đ p, mang cơng trình: do thi t k đ p khơng đ ra bi n pháp x lý ho c bi n

pháp x lý không t t, đ t đ p

mang công trình khơng đ m b o ch t l

ng, th c hi n

bi n pháp x lý không phù h p v i cơng trình c th , h ng kh p n i c a cơng trình,
c ng b th ng.
+ Trong ph m vi thân đ p: do ch t l

ng đ t đ p đ p không t t, k t qu kh o sát sai

v i th c t , cung c p sai các ch tiêu c lý, l c h c; ch n dung tr ng khô thi t k quá

th p, đ t đ

c đ m n n không đ m b o đ ch t theo yêu c u, thi t k và thi cơng

khơng có bi n pháp x lý m i n i thi công do phân đo n đ p, thi t b tiêu n

c b t c,

hang chu t, t m i trong thân đ p không phát hi n x lý k p th i.

Hình1.6 Th m trong ph m vi thân đ p, đi n hình
13

h Núi C c (Thái Nguyên)


- N t n thân đ p:
+ N t ngang đ p do lún n n đ t bi n, lún không đ u, đ t đ p đ p có tính lún

tl n

ho c tan rã m nh, phân đo n thi công và x lý n i ti p các đo n đ p không t t.
+ N t d c đ p do n

c h dâng cao đ t ng t, n n đ p b lún trên chi u dài d c tim

đ p, đ t đ p đ p kh i th

ng l u có tính lún

th y l c, đ t đ p đ p thu c lo i tr
- Tr

t mái đ p:

+ Tr

t mái th

t ho c tan rã m nh, hi n t

ng n t gãy

ng n t do m nh.

ng l u: do bão l n sóng to kéo dài phá h ng l p gia c làm phá ho i

kh i đ t bên trong, n

c h rút đ t ng t, đ t dùng đ đ p đ p không đ m b o, thi t k

ch n t h p t i tr ng không phù h p v i th c t , thi t k ch n sai s đ tính tốn n
đ nh, ch t l
đ

ng thi công không đ m b o yêu c u thi t k , đ a ch t n n đ p x u không

c x lý, do tác đ ng c a đ ng đ t.

+ Tr

t mái h l u: do đ a ch t n n x u, đ t dùng đ đ p đ p không đ m b o, n n đ p

b thái hóa, thi t k ch n sai s đ ho c ph
đ p đ p không đ m b o, thi t b tiêu n

ng án tính tốn, ch t l

c b t c, tiêu thốt n

ng thi cơng đ t

c m a kém, thi t b

ch ng th m trong thân đ p b h ng.

Hình1.7 Tr
3/ S c

t mái th

ng l u, đi n hình nh đ p Ngàn Tr

i (Hà T nh)

tràn tháo l :

- S c do nguyên nhân th y l c
+ Xói l h l u:
* V thi t k : tính tốn th y v n khơng chính xác làm l th c t l n h n so v i tính

tốn ban đ u gây quá t i cho d c n

c và b tiêu n ng; đ i v i các cơng trình tiêu

n ng đáy ch n chi u dài b tiêu n ng và sân sau ch a đ , chi u cao t
và t

ng b tiêu n ng

ng cánh h l u không đ m b o; đ i v i các cơng trình tiêu n ng phóng xa ch a
14


nghiên c u k đ a ch t n n h l u, ch a tính đ v i các c p l u l
đ

ng bao h xói ch a đúng, khơng tính đ n tr

* V thi cơng: ch t l

ng h p xu t hi n gió th i ngang…

ng thi công không đ m b o d n t i d c n

sau d n t gãy; khơng b trí t ng l c ng

ng d n đ n v

c, b tiêu n ng, sân

c ho c t ng l c b t c; đ t đ p l ng t

ng

không đ dung tr ng, thi công mái kênh h l u không đúng h s mái…
+ Phát sinh khí th c: nguyên nhân do ch a quan tâm đúng m c t i vi c tính tốn ki m
tra khí th c ho c đ a ra các bi n pháp phịng khí th c ch a đ m b o; ch t l

ng thi

công không đ m b o.
+ Mài mòn lòng d n: nguyên nhân do thi công xong không d n d p s ch s v t li u d
th a trên b m t cơng trình, khi x n

c dịng ch y v i l u t c l n cu n theo các v t

li u này gây mài mòn lịng d n.
+ Khơng đ kh n ng tháo nh thi t k : nguyên nhân do thi t k ch n các h s khơng
chính xác, do thi cơng và quá trình s d ng làm thay đ i các h s l u l

ng, h s co

h p...
+N

cv

tt

ng bên: ngun nhân do tính tốn ch a xét đ n các y u t sóng, hàm

khí, thu h p sau tràn đ t ng t….
+ Th m qua mang tràn: nguyên nhân do đ

ng vi n th m không h p lý, do khơng tính

tốn ho c tính khơng đúng th m vòng quanh b t o nên th m m nh quá gi i h n
mang tràn.
- S c do thi t b và v n hành: S c do thi t b và v n hành th
trình x l có c a van đi u ti t. Các s c th

ng x y ra

ng g p

các công

c a van, phai, thi t b v n

hành và quá trình v n hành. Nguyên nhân do:
+ V thi t k : ch n sai s đ k t c u ch u l c c a c a van-càng van-tr đ , ch a tính
h t các tr

ng h p ch u l c b t l i, không th hi n h t các yêu c u v v t li u, liên k t,

c u t o c a h th ng b n v , không d ki n ngu n đi n d phòng cho máy đóng m ;
h th ng ki m sốt ch t l

ng s n ph m thi t k không làm h t trách nhi m.

+ V thi công: đ n v thi công không tuân th các yêu c u trong b n v thi t k và
h

ng d n thi công; đ n v giám sát không th c hi n đ y đ trách nhi m, đ l t sai sót

trong thi t k và thi cơng.

15