Giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an toàn đập đá đổ

LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên học viên:

Nguyễn Thế Hùng

Lớp cao học:

23QLXD11

Chuyên ngành:

Quản lý xây dựng

Tên đề tài luận văn: “Giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an
toàn đập đá đổ”
Tác giả xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả

Nguyễn Thế Hùng

i


LỜI CÁM ƠN
Tác giả luận văn xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại học Thủy Lợi, Bộ
môn Công nghệ và Quản lý xây dựng, Khoa công trình, Phịng Đào tạo Đại đại học và
Sau đại học đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tác giả hoàn thành bản luận văn này. Đặc

biệt, tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Lê Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn tác giả
hồn thành luận văn.
Do những hạn chế về kinh nghiệm và thời gian nghiên cứu, tác giả khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cơ và đồng nghiệp
để tác giả hoàn thiện kiến thức và tiếp tục học tập, nghiên cứu công tác sau này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả

Nguyễn Thế Hùng

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.....................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1.

Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................1

2.

Mục đích nghiên cứu của đề tài .......................................................................1

3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.........................................................2

4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................2

5.

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................2

6.

Kết quả dự kiến đạt được.................................................................................3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC AN TỒN ĐẬP CƠNG TRÌNH
THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM ........................................................................................... 4
1.1

Tổng quan về an toàn đập đá đổ và cơng tác quan trắc an tồn đập thủy điện

ở Việt Nam ......................................................................................................................4
1.1.1

Tổng quan về an toàn đập đá đổ ..................................................................4

1.1.2

Hiện trạng và đánh giá hiện trạng công tác quan trắc an tồn đập ở Việt

Nam

.....................................................................................................................7

1.2

Vai trị, tầm quan trọng của việc quan trắc an tồn đập cơng trình thủy điện ...
.......................................................................................................................14

1.3

Kết luận chương 1 ......................................................................................... 16

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC AN TOÀN
ĐẬP ĐÁ ĐỔ ...............................................................................................................18
2.1

Nguyên lý quan trắc chuyển vị ......................................................................19

2.1.1

Quan trắc lún ............................................................................................. 19

2.1.2

Quan trắc chuyển vị ngang ........................................................................22

2.1.3

Quan trắc độ mở rộng hay thu hẹp của khớp nối, khe hở ......................... 26

2.2

Quan trắc thấm .............................................................................................. 27

2.2.1

Quan trắc đường bão hòa...........................................................................27

2.2.2

Quan trắc áp lực nước thấm (áp lực kẽ rỗng) ............................................28

2.2.3

Quan trắc lưu lượng thấm ..........................................................................28
iii


2.3

Quan trắc ứng suất ......................................................................................... 29

2.4

Quan trắc áp lực mạch động lên cơng trình .................................................. 31

2.5

Quan trắc áp lực đất, đá lên cơng trình ......................................................... 31

2.6

Kết luận chương 2 ......................................................................................... 34

CHƯƠNG 3 LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Ở NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
HỊA BÌNH, TUN QUANG .................................................................................... 35
3.1

Nhà máy thủy điện Hịa Bình ........................................................................ 35

3.1.1

Giới thiệu chung ........................................................................................ 35

3.1.2

Sơ đồ và các thiết bị quan trắc .................................................................. 37

3.1.3

Danh mục số lượng các thiết bị quan trắc đã được lắp đặt tại đập Hịa

Bình

................................................................................................................... 42

3.1.4

Nhận xét .................................................................................................... 46

3.2

Nhà máy thủy điện Tuyên Quang ................................................................. 47

3.2.1

Giới thiệu chung ........................................................................................ 47

3.2.2

Sơ đồ và các thiết bị quan trắc .................................................................. 52

3.2.3

Danh mục số lượng các thiết bị quan trắc đã lắp đặt tại đập Tuyên Quang..
................................................................................................................... 54

3.2.4

Mốc quan trắc ............................................................................................ 61

3.2.5

Danh mục thông kê các mốc cơ sở, mốc chuyển dịch đứng và chuyển dịch

ngang

................................................................................................................... 65

3.2.6

Nhận xét .................................................................................................... 66

3.2.7

Kết luận ..................................................................................................... 66

CHƯƠNG 4 THỰC TRẠNG QUAN TRẮC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG
CAO CƠNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG QUAN TRẮC AN TỒN ĐẬP
THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH, TUN QUANG .............................................................. 67
4.1

Thực trạng quan trắc đập thủy điện Hịa Bình .............................................. 67

4.1.1

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc của quan trắc thấm ......... 67

4.1.2

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc chuyển vị đứng ............... 71

4.1.3

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc chuyển vị ngang ............. 75

4.1.4

Nhận xét đánh giá số liệu quan trắc .......................................................... 80

4.2

Thực trạng quan trắc đập thủy điện Tuyên Quang ........................................ 82
iv


4.2.1

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc của quan trắc thấm ..........82

4.2.2

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc chuyển vị đứng ...............86

4.2.3

Tần suất, phương pháp đo và số liệu quan trắc của chuyển dịch ngang ...94

4.2.4

Nhận xét đánh giá số liệu quan trắc .......................................................... 97

4.3

Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng quan trắc an toàn đập đá đổ ............98

4.4

Kết luận........................................................................................................103

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................104
KẾT LUẬN .................................................................................................................104
KIẾN NGHỊ .................................................................................................................107
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................111

v


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Mốc quan trắc ở đập nhà máy thủy điện Tuyên Quang ................................ 10
Hình 1. 2 Cột thủy chí ở hạ lưu đập Lịng Sơng ........................................................... 11
Hình 1. 3 Hệ thống giám sát ở nhà máy thủy điện Hịa Bình ....................................... 13
Hình 2. 1 Thiết bị quan trắc lún……………………………………………………….21
Hình 2. 2 Kết cấu thiết bị (mốc) quan trắc chuyển vị ngang ........................................ 26
Hình 2. 3 Cấu tạo thiết bị quan trắc thấm...................................................................... 29
Hình 2. 4 Sơ đồ bố trí cụm chín thiết bị đo ................................................................... 32
Hình 2. 5 Sơ đồ bố trí cụm năm thiết bị đo ................................................................... 33
Hình 3. 1 Đập Hịa Bình………………………………………………………………36
Hình 3. 2 Mặt bằng bố trí thiết bị quan trắc thấm, lún, chuyển vị đập dâng................. 41
Hình 3. 3 Mặt cắt bố trí điểm đo thấm, mốc lún, xê dịch điển hình tại đập dâng ......... 41
Hình 3. 4 Thiết bị quan trắc lưu lượng thấm của thủy điện Hòa Bình .......................... 42
Hình 3. 5 Nhà máy thuỷ điện Tuyên Quang ................................................................. 49
Hình 3. 6 Đập dâng và đập tràn nhà máy thuỷ điện Tuyên Quang (nhìn từ hạ lưu) ..... 49
Hình 3. 7 Bố trí tổng thể cơng trình thủy điện Tuyên Quang ....................................... 50
Hình 3. 8 Mặt cắt ngang đập dâng thủy điện Tuyên Quang (đập bản mặt) .................. 50
Hình 3. 9 Mặt cắt ngang tràn thủy điện Tuyên Quang .................................................. 51

Hình 3. 10 Mặt bằng lắp đặt thiết bị quan trắc tại đập bê tông bản mặt ....................... 57
Hình 3. 11 Bố trí thiết bị quan trắc tại mặt cắt B-B đập dâng cơng trình thủy điện
Tun Quang ................................................................................................................. 59
Hình 3. 12 Hình mặt bằng lắp đặt thiết bị quan trắc tràn .............................................. 60
Hình 3. 13 Mốc quan trắc chuyển vị bề mặt của thủy điện Tuyên Quang .................... 61
Hình 4. 1 Biểu đồ áp lực thấm khu vực đập bê tông trong lực tháng 3 năm 2013……84
Hình 4. 2 Biểu đồ áp lực thấm khu vực đập bê tông trong lực tháng 3 năm 2014 ....... 85
Hình 4. 3 Biểu đồ áp lực thấm khu vực đập tràn tháng 8 năm 2013 ............................. 85
Hình 4. 4 Biểu đồ áp lực thấm khu vực đập tràn tháng 8 năm 2014 ............................. 86
Hình 4. 5 Biểu đồ chuyển vị ngang năm 2013 .............................................................. 96
Hình 4. 6 Biểu đồ chuyển vị ngang năm 2013 .............................................................. 96

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Thông số về hồ chứa và nhà máy thuỷ điện Hịa Bình (khi chưa có hồ Sơn
La) ..................................................................................................................................36
Bảng 3.2 Bảng thiết bị lắp đặt và mốc quan trắc đến năm 2014 ...................................40
Bảng 3.3 Bảng thiết bị quan trắc cầm tay đến năm 2014 ..............................................40
Bảng 3.4 Bảng kê số lượng các thiết bị quan trắc đến tháng 05/2010. ......................... 42
Bảng 3.5 Bảng kê số lượng các thiết bị quan trắc đến 12/2011 ....................................43
Bảng 3.6 Số lượng thiết bị quan trắc lắp đặt trên cơng trình sau đến 04/2013 .............44
Bảng 3.7 Số lượng thiết bị quan trắc lắp đặt trên cơng trình sau đến 04/2014 .............45
Bảng 3.8 Tần suất dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất.......................................................48
Bảng 3.9 Các thiết bị quan trắc cơng trình thuỷ điện Tun Quang. ............................ 53
Bảng 3.10 Các thiết bị chủ yếu ......................................................................................54
Bảng 3.11 Bảng thống kê thiết bị quan trắc lắp đặt cho các hạng mục cơng trình .......54
Bảng 3.12 Số thiết bị hư hỏng khơng đo ghi được tín hiệu ...........................................55
Bảng 3.13 Cao độ lắp đặt thiết bị quan trắc, mốc quan trắc đập bê tông bản mặt ........58

Bảng 3.14 Cao độ lắp đặt thiết bị quan trắc, mốc quan trắc của tràn ............................ 61
Bảng 3.15 Thống kê các mốc quan trắc chuyển dịch đứng và chuyển dịch ngang .......65
Bảng 4.1 Tiêu hao cột áp (%H) tại các pizomet sau màn chắn .....................................68
Bảng 4.2 Tổng lưu lượng thấm qua thân đập và nền ....................................................69
Bảng 4.3 Lưu lượng và áp lực thấm tại hành lang cao trình 47 đập tràn ......................70
Bảng 4.4 Lưu lượng thấm tại tổ hợp cơng trình ngầm ở MNDBT 115 m (lít/phút) .....71
Bảng 4.5 Trị số gia tăng lún nền đập ( % Lún/Lún) ................................................73
Bảng 4.6 Tốc độ lún trung bình của lõi đập (mm/tháng) ..............................................74
Bảng 4.7 Đại lượng xê dịch lớn nhất của tràn ............................................................... 76
Bảng 4.8 Bảng biến dạng của đập đất đá.......................................................................77
Bảng 4.9 Bảng biến dạng của đập đất đá.......................................................................77
Bảng 4.10 Bảng biến dạng của đập đất đá.....................................................................79
Bảng 4.11 Bảng quan trắc thấm đơn giản tháng 7/2010 ...............................................82
Bảng 4.12 Bảng quan trắc thấm đơn giản tháng 9 đến tháng 11 năm /2010 .................83
Bảng 4.13 Bảng thống kê giá trị chuyển dịch đứng các mốc khu đập bê tông bản mặt89
Bảng 4.14 Bảng thống kê giá trị chuyển dịch đứng các mốc khu đập bê tông bản mặt90
Bảng 4.15 Bảng thống kê giá trị chuyển dịch đứng các mốc khu đập tràn ...................93
vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

HTQT

Hệ thống quan trắc

SLQT

Số liệu quan trắc

VCT

Vật chống thấm

TVTK

Tư vấn thiết kế

CĐT

Chủ đầu tư

TBQT

Thiết bị quan trắc

ĐVTK

Đơn vị thiết kế

TL-TĐ

Thủy lợi - Thủy điện

TKKT

Thiết kế kỹ thuật

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bên cạnh cơng tác thiết kế, thi công, quản lý vận hành, công tác quan trắc góp phần
khơng nhỏ trong đảm bảo an tồn, hoạt động ổn định của các cơng trình thủy lợi, thủy
điện. Nó giúp cho người quản lý theo dõi, phát hiện sớm những biểu hiện bất thường
hoặc những dấu hiệu sớm về sự cố cơng trình để có thể kịp thời xử lý khắc phục.
Trong những năm vừa qua, hệ thống thủy lợi, thủy điện được nhà nước đầu tư nhiều
cơng trình có quy mơ lớn, kỹ thuật tương đối phức tạp, u cầu về ổn định, an tồn
cơng trình được đặc biệt quan tâm. Tuy vậy qua kết quả kiểm tra cơng tác quan trắc
một số cơng trình lớn có tính chất đại diện cho thấy thực trạng về cơng tác trên cịn
nhiều bất cập từ khâu thiết kế, thi công lắp đặt, thu thập xử lý số liệu, bảo trì hệ thống
quan trắc. Sự cố của mỗi cơng trình đều có các ngun nhân khác nhau, một trong
những ngun nhân đó là do sự cố thấm, rị rỉ, chuyển vị gây ra vỡ đập. Vì vậy việc
quan trắc được áp dụng cho cơng trình để kiểm sốt sự cố có thể xảy ra trong q trình
thi cơng, điều chỉnh thiết kế trong q trình thi cơng, cung cấp số liệu sự cố của cơng
trình trong q trình sử dụng. Tuỳ theo cấp bậc, quy mơ, tính chất, đặc điểm kết cấu
cơng trình và mức độ quan trọng của từng hạng mục cơng trình mà lựa chọn vị trí lắp
đặt, loại thiết bị và số lượng thiết bị để đạt được mục đích đề ra. Từ những nguyên
nhân, sự cố trên, để đảm bảo an tồn cơng trình thủy điện hơn nữa tác giả chọn đề tài :
‘‘Giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an toàn đập đá đổ’’. Nội
dung của luận văn đề cập đến thực trạng công tác quan trắc công trình thủy điện Hịa
Bình, Tun Quang, qua đó đánh giá, phân tích và đề xuất một số giải pháp nâng cao
cơng tác quản lý chất lượng quan trắc an tồn cơng trình trong thời gian tới.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Đánh giá, phân tích hiện trạng các thiết bị quan trắc và số liệu thu thập được tại một số

đập chính của cơng trình đầu mối thuỷ điện Hịa Bình, Tun Quang; từ đó đưa ra giải
pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an tồn đập cơng trình thủy điện
Hịa Bình, Tun Quang và các cơng trình đập đá đổ nói chung.

1


3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
Luận văn góp phần giúp cho những nhà quản lý các nhà máy thủy điện có thêm những
cơ sở, giải pháp để nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an tồn đập cơng
trình thủy điện.
* Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận văn có ý nghĩa thiết thực đến các nhà quản lý vận hành
thiết bị quan trắc an toàn đập cơng trình thủy điện, các nghiên cứu đề xuất giải pháp có
thể áp dụng cho các cơng trình khác có cùng tính chất, đặc điểm.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng cơng tác
quan trắc an tồn ở đập thủy điện Hịa Bình và đập thủy điện Tun Quang. Từ đó đưa
ra các giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an toàn đập đá đổ.
* Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tiến hành nghiên cứu hiện trạng các thiết bị quan trắc, công tác quan trắc an tồn
đập đầu mối cơng trình thủy điện Hịa Bình, thủy điện Tuyên Quang. Đề xuất giải
pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng quan trắc an toàn đập đá đổ.
5. Phương pháp nghiên cứu
Nhằm đạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra, tác giả đã dựa trên cách tiếp cận cơ sở lý
luận về khoa học quản lý dự án và các quy định hiện hành của hệ thống văn bản pháp
luật trong lĩnh vực nghiên cứu. Đồng thời luận văn cũng sử dụng một số phương pháp
nghiên cứu phù hợp với đối tượng và nội dung nghiên cứu của đề tài trong điều kiện

thực tế tại Việt Nam hiện nay, đó là:
- Phương pháp thống kê những kết quả diễn biến từ thực tế để tổng kết, phân tích thực
tiễn.
2


- Phương pháp phân tích, so sánh, kế thừa nghiên cứu đã công bố.
- Phương pháp chuyên gia: qua tham khảo ý kiến của các thầy cô hoặc 1 số chuyên gia
có kinh nghiệm trong lĩnh vực.
- Một số phương pháp kết hợp khác.
6. Kết quả dự kiến đạt được
Để đạt được mục đích nghiên cứu, luận văn cần phải đạt được những kết quả sau đây:
- Phân tích đánh giá thiết bị, việc quản lý, thu thập dữ liệu quan trắc của đập cơng trình
thủy điện Hịa Bình, thủy điện Tuyên Quang.
- Đề xuất các giải pháp nâng cao cơng tác quản lý chất lượng quan trắc an tồn đập đá
đổ cơng trình thủy điện.

3


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC AN TOÀN ĐẬP CƠNG
TRÌNH THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM
1.1

Tổng quan về an tồn đập đá đổ và cơng tác quan trắc an tồn đập thủy

điện ở Việt Nam
1.1.1

Tổng quan về an toàn đập đá đổ

1.1.1.1 Tổng quát về đập đá đổ
Đập đá đổ thuộc loại đập vật liệu địa phương bằng đất đá thi cơng theo phương pháp
đổ trực tiếp, trong đó phần khối lượng chủ yếu của đập là đá cỡ lớn. Để chống thấm
qua thân đập đá đổ sử dụng các loại kết cấu chống thấm khác nhau (gọi tắt là vật
chống thấm – VCT) bằng vật liệu ít thấm như đất sét, đất á sét hoặc các kết cấu không
phải là đất như bê tông, bê tông cốt thép, gỗ, kim loại, bê tông atphan, chất dẻo tổng
hợp… Đá đổ thường là hỗn hợp đá núi được khai thác từ các mỏ đá và đưa thằng vào
vị trí đắp đập không qua khâu xử lý hay sàng lọc nào cả.
Đập đá đổ có những ưu điểm lớn là:
- Sử dụng được khối lượng lớn để xây dựng đập bằng vật liệu tại chỗ, kể cả vật liệu
đào ở hố móng cơng trình, vì vậy giảm đến mức tối đa khối lượng vật liệu phải chun
chở từ xa đến cơng trình;
- Cho phép xây dựng đập ở điều kiện địa chất phức tạp kể cả trên nền đất cát sỏi;
- Làm việc tin cậy trong môi trường tải trọng động như ở vùng có động đất;
- Đập có cấu tạo từ vật liệu thiên nhiên là đất đá nên có độ bền vững cao (tuổi thọ rất
lớn);
- Công việc xây dựng đập có thể tiến hành quanh năm trong điều kiện thời tiết khác
nhau kể cả vùng khí hậu băng tuyết bắc cực;
- Có khả năng cơ giới hóa tồn bộ các khâu thi công từ khai thác, vận chuyển và đắp
đập, do đó có thể rút ngắn thời gian thi công, hạn chế đến mức tối thiểu lao động thủ
công và giảm giá thành xây dựng đập;
4


- Trong điều kiện nhất định có thể xây dựng đập không cần làm đê quây và xử lý nền,
bằng cách đổ đá vào trong nước có dịng chảy (trong quá trình đổ đá, các loại hạt mịn
như cát nhỏ, đất bùn…sẽ bị dịng chảy cuốn trơi, nhờ vậy chất lượng nền được nâng
cao hơn);
- Trong một số trường hợp có thể tháo lưu lượng thi cơng qua phần đập đá đổ đang

xây dựng.
Sử dụng đập đá đổ sẽ hết sức có lợi khi khối lượng đập và chiều cao đập rất lớn. Theo
số liệu thống kê, trong tổng số những đập có độ cao Hđ > 75m được xây dựng trên thế
giới từ những năm 60 của thế kỷ 20 cho đến nay thì đập đá đổ chiếm trên 76%, đứng
hàng đầu về số lượng, tốc độ phát triển và độ cao đập. Vị trí số một về số lượng và
chiều cao của đập đá đổ là nhờ những ưu điểm ở trên, trong đó có hai ưu điểm rất cơ
bản đó là tính đơn giản và sự làm việc tin cậy của nó.
Yêu cầu cơ bản đối với đập đá đổ là:
- Hệ số mái dốc của đập phải đảm bảo cho cơng trình làm việc ổn định trong thời gian
xây dựng và khai thác vận hành ứng với mọi tổ hợp tải trọng tác động lên đập;
- Những biến dạng của đập và các bộ phận cấu tạo của nó trong thời gian thi cơng
cũng như trong giai đoạn khai thác không phá hỏng sự làm việc bình thường của đập
và cơng trình nói chung;
- Kết cấu chống thấm và hệ thống thoát nước phải được thiết kế và xây dựng sao cho
lưu lượng thấm qua đập không vượt quá giới hạn quy định, đồng thời đảm bảo điều
kiện ổn định về thấm đối với đập và nền đập;
- Các cơng trình tháo lũ trong đầu mối phải có đủ khả năng tháo để khơng xảy ra hiện
tượng nước tràn qua đỉnh đập đá đổ trong mọi trường hợp khai thác đập.
- Trong thực tế đã có một số đập đá đổ được thử nghiệm cho nước tràn qua nhưng chỉ
là đập thấp hoặc cao trung bình với các kết cấu đặc biệt. ([1])
1.1.1.2 Số lượng các hồ chứa thủy lợi – thủy điện
Hiện nay trên cả nước có trên 7.000 hồ chứa thuỷ điện, thuỷ lợi đã tích nước:
5


- Đập cao từ 50m trở lên: 35 hồ. Trong đó: Thủy điện: 32 hồ, thủy lợi: 03 hồ.
- Đập cao từ 15m đến 50m hoặc có dung tích hồ từ 3 triệu m3 trở lên: 605 cơng trình.
Trong đó thủy điện: 54 hồ, thủy lợi: 551 hồ.
- Cơng trình cao dưới 15m và dung tích hồ chứa nhỏ hơn 3 triệu m3: Trên 6.000
(44/63 tỉnh thành).

- Một số đập có chiều cao thấp, dung tích hồ nhỏ giao cho cấp huyện, xã quản lý
khơng có số liệu thống kê.
1.1.1.3 Thực trạng đập
- Các cơng trình thủy điện, thủy lợi có đập cao từ 50m trở lên: có 35 đập dâng trong
đó: 13 cơng trình đập bê tơng RCC, 7 cơng trình đập CVC, 8 cơng trình đập đất, 4
cơng trình đập đá đổ bê tơng bản mặt, 3 cơng trình đập đá đổ chống thấm lõi sét. ([2])
Đặc điểm: khơng có tồn tại lớn về mặt kỹ thuật, khơng có các biểu hiện bất thường
(lún, nứt lớn), các giá trị quan trắc về lún, chuyển vị, biến dạng , đều nằm trong giới
hạn cho phép.
Về thấm: có 7/13 đập có thấm qua khe nhiệt vào hành lang kiểm tra hoặc qua các
mạch dừng thi cơng.
Thấm trên 20 l/s: có 6 cơng trình gồm: Thủy điện Bản Vẽ, thủy điện Sê San 4, thủy
điện Đồng Nai 4, thủy điện Sông Tranh 2, thuỷ điện Ka Năk, thuỷ điện Đồng Nai 3.
Số cịn lại thấm nhẹ (dưới 10 l/s). Các cơng trình này hiện nay đã được tích cực xử lý
chống thấm (bơm keo Epoxy, Polime, quét sơn chống thấm thượng lưu...)
Các giải pháp xử lý này bước đầu cho thấy có hiệu quả tốt.
- Cơng trình thuỷ điện có đập cao 15m-50m hoặc dung tích hồ chứa trên 3 triệu m3:
Trong số 54 đập chính có 4 đập chính có thấm nhẹ: Thủy điện Hương Sơn (Hà Tĩnh),
Thủy điện Ea Krơng Rou (Khánh Hịa), Thủy điện Đa Nhim (Lâm Đồng), Thủy điện
Hà Nang (Quảng Ngãi). Riêng đập Thủy điện Buôn Kuốp bên dưới nền đập có hiện
tượng thấm nước qua nền đá Bazan lỗ rỗng với lưu lượng thấm ổn định, không ảnh
6


hưởng đến an tồn đập. Nhìn chung các cơng trình hiện đang vận hành bình thường,
ổn định, các hạng mục qua kiểm tra bằng trực quan không phát hiện các hiện tượng bất
thường
- Cơng trình thuỷ lợi có đập cao 15m - 50m hoặc dung tích hồ chứa trên 3 triệu m3: có
551 đập, hầu hết các đập chính kết cấu bằng đất đắp (trừ hồ chứa Sơng Lịng Sơng tỉnh Bình Thuận và Tân Giang – tỉnh Ninh Thuận có kết cấu đập BTTL).
Một số hư hại thường thấy ở các đập là: Nứt 44 /551đập; Thấm 228/551 đập; Biến

dạng mái đập: 101/551 đập.
Tình trạng thấm nếu khơng được xử lý kịp thời sẽ là nguy hiểm đối với đập đất. Đối
với các hồ chứa thủy lợi dung tích nhỏ, tình trạng này diễn ra khá phổ biến.
- Cơng trình thủy lợi có đập cao dưới 15m và dung tích hồ chứa dưới 3 triệu m3: Trên
80% các đập được xây dựng từ trước những năm 1990, (kết cấu chủ yếu bằng đất đắp
từ vật liệu tại chỗ), thi công bằng phương pháp thủ công. Một số đập đã bị xuống cấp
nghiêm trọng tập trung ở một số địa phương như: Tun Quang: 57/503 cơng trình;
Thừa Thiên Huế: 18/55 cơng trình; Quảng Trị: 40/123 cơng trình; Quảng Ninh: 6/9
cơng trình; Lạng Sơn: 34/68 cơng trình; Phú Thọ: 107/613 cơng trình... ([2])
1.1.2

Hiện trạng và đánh giá hiện trạng cơng tác quan trắc an tồn đập ở Việt

Nam
- Các cơng trình có đập cao từ 50m: Về cơ bản cơng tác lắp đặt thiết bị và tổ chức
quan trắc được thực hiện đầy đủ theo quy định.
- Cơng trình Thủy điện cao 15m - 50m hoặc dung tích hồ chứa trên 3 triệu m3: Cơng
trình được quan trắc: 22/54 đập; Cơng trình chưa được quan trắc: 33/54 đập; Cơng
trình chưa lắp đặt thiết bị quan trắc: Ayun Thượng 1A.
- Cơng trình Thủy lợi cao 15m - 50m hoặc dung tích hồ chứa trên 3 triệu m3:
Cơng trình được quan trắc: 50/551 đập; Cơng trình quan trắc một phần: 167/551 đập;
Cơng trình không lắp đặt thiết bị quan trắc: 334/551.

7


Thực trạng những bất cập tồn tại gặp phải trong cơng tác quan trắc đập an tồn cơng
trình hiện nay:
(*) Hệ thống quan trắc thường được tập trung dữ liệu tại nhà quản lý cơng trình đầu
mối, nên chỉ cán bộ quản lý cơng trình đầu mối sử dụng, các đơn vị khác như: đơn vị

tư vấn thiết kế, đơn vị nghiên cứu tiếp cận số liệu gặp rất nhiều khó khăn.
(*) Các phần mềm quản lý và phân tích số liệu hiện nay chủ yếu là phần mềm của
nước ngồi với ngơn ngữ tiếng Anh, trong khi trình độ tiếng Anh của cán bộ quản lý
cơng trình đầu mối thì rất hạn chế, nên việc khai thác sử dụng phần mềm không được
thuận lợi.
(*) Đơn vị tư vấn thiết kế không đưa ra các mức mà khi số liệu đạt đến phải cảnh báo
và có các giải pháp ứng xử với cơng trình, nên người sử dụng cũng chỉ xem số liệu là
chính, chứ chưa có các hành động ứng phó khi thấy số liệu ở trạng thái bất thường.
Việc này làm cho các đơn vị sử dụng ít quan tâm đến hệ thống quan trắc.
(*) Một trong các nhiệm vụ của hệ thống quan trắc là kiểm tra các thơng số trong thân
cơng trình theo tính tốn lý thuyết với số liệu quan trắc thực tế. Trong trường hợp có
sự sai khác thì sẽ có hai ngun nhân: thứ nhất là do thiết bị đo sai; thứ hai: Có vấn gì
đó trong kết quả tính tốn trong lý thuyết hoặc có hiện tượng bất bình thường trong
thân cơng trình. Khi đó, cần có đơn vị có chun mơn sâu về thiết bị và chuyên ngành
thủy lợi nghiên cứu phân tích mới tìm ra ngun nhân được. Việc này, hiện nay chưa
có quy định rõ ràng.
(*) Hầu hết các hệ thống quan trắc sử dụng điện lưới để cung cấp cho hệ thống, nên
khi mất điện là khơng có số liệu. Việc này làm chuỗi số liệu không được liên tục, khó
phân tích để phát hiện sự cố trong thân cơng trình. ([3])
(*) Vấn đề trong bảo trì hệ thống quan trắc: Độ bền của thiết bị phụ thuộc rất nhiều
vào điều kiện môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm,…nên sau một thời gian sử dụng thường
sảy ra một số hiện tượng: Một số thiết bị trong hệ thống bị hỏng; Tín hiệu truyền về
trung tâm chập trờn, do các điểm tiếp nối bị hoen gỉ; các thiết bị có thể khơng cịn
chính xác, cần hiệu chuẩn. Tuy nhiên, hệ thống quan trắc tự động là hệ thống bao gồm

8


các thiết bị điện tử phức tạp, cán bộ kỹ thuật của các đơn vị quản lý không thể bảo
dưỡng, bảo trì hệ thống. Vì vậy, các hệ thống khơng thể hoạt động lâu dài.

(*) Nhận thức về công tác quan trắc đã có nhưng cịn đơn giản:
Quan trắc các yếu tố thuỷ lực, thuỷ văn; Ứng suất và biến dạng, chuyển vị ở các cơng
trình thuỷ lợi, thuỷ điện đã được các nhà quản lý, các nhà kỹ thuật nhận thấy là cần
thiết. Nhưng vẫn còn nhiều bất cập: bất cập giữa hiểu biết và yêu cầu; bất cập giữa đầu
tư mua sắm lắp đặt thiết bị với nguồn vốn luôn bị hạn chế; bất cập giữa lắp đặt xong
với việc đo đạc thường xuyên; bất cập giữa số liệu đo được với phương pháp đánh giá
an toàn kỹ thuật của cơng trình có sử dụng số liệu đã đo. Trong những bất cập ấy nổi
lên một điều quan trọng là chưa có nhận thức đúng và đủ về quan trắc. Khơng ít người
(kể cả cán bộ kỹ thuật) cho rằng: cơng trình đập đá đổ là đơn giản, nên quan trắc rất
sơ sài và lơ là.. Những bất cập trên ngày càng trở nên nguy hiểm khi chúng ta đang
xây dựng hàng chục đập có chiều cao trên 50 m.
(*) Nguồn nhân lực có chun mơn về cơng việc quan trắc vừa yếu vừa thiếu:
Nói chung nhân lực làm công tác quan trắc hiện nay là được đào tạo chung từ các
ngành. Chưa có cán bộ được đào tạo chính tắc về cơng tác quan trắc. Phần lớn là tự
tìm hiểu hoặc học tập kinh nghiệm từ các đồ án thiết kế quan trắc của những cơng
trình đã đầu tư. Đội ngũ thợ lắp đặt mới bắt đầu hình thành. Cán bộ có trình độ phân
tích số liệu, đánh giá cơng trình từ số liệu đo được thì cịn ít. Phần lớn mới hiểu biết về
số liệu mực nước, lưu lượng ...với mục đích là để cung cấp số liệu đầu vào phục vụ
cho vận hành đáp ứng yêu cầu dùng nước và tích hoặc xả nước khi lũ đến.
(*) Quy trình, quy phạm điều chỉnh mọi vấn đề liên quan đến quan trắc đã có, nhưng
chưa đủ mà còn thiếu nhiều:
Trong Quy chuẩn quốc gia“ QCVN 04-05: 2012-Cơng trình thuỷ lợi- các quy định chủ
yếu về thiết kế” điều 4.8 yêu cầu giám sát thường xuyên tình trạng cơng trình và trang
thiết bị trong suốt thời gian thi công và quản lý sử dụng; Điều 4.11 nêu quy định chung
cần làm trong quan trắc. Tiêu chuẩn quốc gia “TCVN 8215 - 2009 Cơng trình Thủy
lợi- các quy định chủ yếu về thiết kế bố trí thiết bị quan trắc cụm đầu mối ” đã nêu:

9

Các quy định chung; Các quy định chủ yếu về thiết bị, về thiết kế bố trí quan trắc
chuyển vị, quan trắc thấm, quan trắc nhiệt, quan trắc ứng suất trong cơng trình và nền
của nó, quan trắc ứng lực trong cốt thép, quan trắc áp lực nước, áp lực mạnh động của
dòng chảy; Quy định về lắp đặt dây dẫn từ các thiết bị đo đến điểm thu. Ngoài ra trong
các tiêu chuẩn thiết kế, thi công, quản lý từng loại cơng trình như Đập bê tơng và bê
tơng cốt thép; Đập đất đầm nén…đều có nêu yêu cầu về thiết kế, lắp đặt thiết bị quan
trắc và đo đạc. Cần bổ sung các văn bản pháp quy, ví dụ như: bổ sung quy trình lắp
đặt, đo đạc, xử lý số liệu quan trắc; quy định hoặc hướng dẫn về số lượng bố trí thiết
bị; về chế độ tổng hợp báo cáo số liệu quan trắc…
(*) Các thiết bị quan trắc hầu hết dùng loại đơn giản chưa hiện đại, ít dùng loại tự
động:
Cơng tác thiết kế, lắp đặt thiết bị quan trắc đã được quan tâm triển khai. Loại thiết bị
và số lượng mỗi loại tuỳ thuộc vào quy mơ, tầm quan trọng của cơng trình. Nhưng
nhìn chung là chưa hiện đại, dùng tự động chưa được phổ biến, mức độ tự động chưa
cao, kinh phí đầu tư chưa tương ứng. Các thiết bị đo chuyển vị: Dùng hệ thống mốc cơ
sở, mốc đo (hình 1.1) với các máy đo trắc địa. Ở một số đập cao lắp các thiết bị đo
biến dạng khớp nối, khe nứt kiểu tự động, cảm biến dây rung loại một chiều hay 3
chiều; kiểu quang điện tử. Đo nghiêng lệch bằng quả dọi hoặc các thiết bị đặt nghiêng,
con lắc.

Hình 1. 1 Mốc quan trắc ở đập nhà máy thủy điện Tuyên Quang

10


Quan trắc mực nước hầu hết dùng cột thuỷ chí (hình 1.2) Ngồi ra cịn dùng đo tự
động bằng đầu đo Piezometer. Ít dùng đo theo nguyên lý hồi âm, quang học. Đo áp lực
thấm theo quy định dùng ống đo áp, áp lực kế. Các đập đã có đều dùng ống
Piezometer (có đầu thu, cáp truyền về bảng đọc). Tại vị trí màng chống thấm số lượng
và vị trí đặt đều chưa đủ. Đo áp lực mạch động theo quy định là đo sau tràn, cửa ra

cống lấy nước, mũi phun.

Hình 1. 2 Cột thủy chí ở hạ lưu đập Lịng Sơng
Trong thực tế nhiều đập chưa thấy đề cập. Đo lưu lượng thấm thì ít thấy thực hiện. Chỉ
thực hiện ở một số đập đất, đập bê tông. Đo các yếu tố khí tượng, thủy văn chỉ có ở hồ
lớn, cịn ở hồ nhỏ và vừa thì hầu như chưa có theo quy định. Quan trắc chất lượng
nước chưa được trở thành một nội dung quan trắc thường xuyên. Quan trắc nhiệt bằng
các nhiệt kế điện trở đặt sẵn trong cơng trình bê tơng ngay khi thi cơng. Ít có phân biệt
lắp đặt các thiết bị đo nhiệt độ vĩnh cửu, thiết bị đo nhiệt độ trong quá trình thi cơng,
số lượng lắp đặt thiết bị đo nhiệt độ cịn ít. Quan trắc ứng suất trực tiếp hoặc dán tiếp
qua đo biến dạng. Thường kết hợp với thiết bị đo nhiệt. Có đo ứng suất khơng gian (bố
trí cụm 9 thiết bị), đo biến dạng phẳng (cụm 4 thiết bị đo), đo ứng xuất phẳng (cụm 5
thiết bị). Các thiết bị được dùng là kiểu dây căng đo dán tiếp loại Tezomet, loại Strain
gauge (ở đập Lịng Sơng, Định Bình), áp kế đo trực tiếp (Pressure cell hoặc Preumatic/
11


Hydraulic Prssure cell). Ở những cơng trình lớn (như Sơn La) đo bằng ứng suất kế
kiểu Munich, đo tự động. Quan trắc ứng lực cốt thép bằng lực kế đo trực tiếp (Loại
Load cell), bằng lực kế kiểu dây rung đo dán tiếp (Em beded strain gauge). Đo tổng áp
lực bằng cảm biến, hộp Total Pressure cell không thấy ở đập vừa và thấp.
(*) Đã có quy trình lắp đặt, nhưng chưa mang sắc thái riêng của từng cơng trình:
Cơng tác lắp đặt cơ bản đúng theo quy trình và chưa thấy bộc lộ khiếm khuyết lớn.
Qua tìm hiểu các cơng trình đập bằng vật liệu địa phương hoặc bằng bê tơng đã xây
dựng thì tư vấn thiết kế đưa ra quy trình giống nhau ở các cơng trình khác nhau, nhiều
cơng trình mới đưa vào sử dụng thì máy tính đã hỏng, cáp truyền đã mất tín hiệu.
(*) Cơng tác đo đạc đã được triển khai nhưng chưa đều, thiếu cơ chế kiểm tra giám sát:
Công tác đo đạc được thực hiện trong q trình thi cơng ngay sau khi đã lắp đặt xong,
được ghi chép chuyển tới đơn vị tư vấn nghiên cứu xử lý. Khi cơng trình đưa vào hoạt
động đã tiến hành đo đạc. Tuy nhiên, nội dung quan trắc không đầy đủ, không tương

ứng với thiết kế, ghi chép số liệu cịn thơ sơ (chép tay vào sổ) là phổ biến, thiếu lưu trữ
vào máy.
(*) Kết quả quan trắc được sử dụng rất hạn chế:
Trong kết quả quan trắc có số liệu về mực nước được phục vụ ngay cho vận hành sử
dụng nguồn nước, hoặc trữ xả lũ. Còn lại các số liệu về ứng suất, chuyển vị, áp lực
thấm ... chưa biết sử dụng thế nào? Riêng các số liệu đo đạc trong q trình thi cơng
như biến dạng, nhiệt độ, nứt và bề rộng vết nứt đã được sử dụng cho việc theo dõi thi
công, điều chỉnh tiến độ, phương pháp thi cơng, hoặc thay đổi thiết kế (thành phần cấp
phối, kích thước hạng mục, tăng giải pháp chống thấm, giảm áp...).
Một nguyên nhân quan trọng chưa sử dụng triệt để các số liệu quan trắc được là chưa
đưa ra chuẩn an toàn. Với mỗi nội dung, yếu tố cần đặt ra chuẩn an tồn. Chuẩn đó có
thể là một đường hoặc một dải miền giới hạn, và thay đổi theo thời gian. Ở đó chỉ ra
phạm vi nào thì số liệu quan trắc phản ánh đập hoặc một bộ phận của đập được đảm
bảo an toàn, phạm vi nào là giới hạn, phạm vị nào là mất an toàn.

12


Ví dụ: chuẩn cho ứng suất ở một điểm đặc thù nào đó của cơng trình. Hoặc chuẩn chỉ
rõ áp lực đẩy ngược đo được sau màng chống thấm để kết luận màng chống thấm hỏng
hay không bị hỏng, nếu hỏng thì mức độ hỏng là thế nào? Đo mực nước trong thân đập
vật liệu địa phương, thì so với chuẩn gì để biết là khơng ảnh hưởng hay ảnh hưởng đến
ổn định thấm hoặc ổn định trượt.
(*) Hệ thống video quan sát chưa được quan tâm đầy đủ.
Ở các nước tiên tiến đã triển khai mạnh công tác này. Ví dụ như ở đập Kamasa xây
dựng từ năm 1966, cao hơn 40 mét, đã bố trí một hệ thống thiết bị giám sát bằng
camera toàn cảnh đập, trong hành lang lịng đập, nhìn xuống hạ lưu, nhìn lên thượng
lưu, nhìn từ hạ lưu lên, nhìn từ thượng lưu về, nhìn sơng phía hạ lưu, nhìn tồn cảnh
mặt hồ, các thiết bị này có thể thu cận để quan sát chi tiết. Tất cả đã giúp cho giám sát
an toàn kỹ thuật và an toàn về mặt xã hội. Ở chúng ta mới chỉ quan sát hình ảnh qua hệ

thống camera mới chỉ có ở những đập có chiều cao lớn, mà cũng chưa đầy đủ (hình
1.3)

Hình 1. 3 Hệ thống giám sát ở nhà máy thủy điện Hịa Bình
(*) Tính hệ thống trong quan trắc chưa được hình thành:
Quan trắc các yếu tố cho một cơng trình chưa được liên kết với nhau. Ví dụ trạm quan
trắc khí tượng, thủy văn thường là nằm ngoài hệ thống quan trắc đầu mối. Cơng tác
quan trắc giữa các cơng trình trên một sông hay trên một lưu vực hay một vùng chưa
kết nối, chia sẻ số liệu cho nhau, chưa đưa thông tin về một trung tâm điều khiển, chưa
13


kết nối với các thông tin hoạt động khác về kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng trong
một vùng để phối hợp.
(*) Quan trắc chịu ảnh hưởng nhiều của các yếu tố kinh tế xã hội:
Thiết bị quan trắc chưa hiện đại, chưa tự động, số lượng thiết bị chưa đủ nhiều vì cịn
do khả năng đầu tư thấp. Thao tác lắp đặt, tác nghiệp đo đạc, lưu trữ và chia sẻ số liệu,
ứng xử các kết quả đo đạc ... cịn hạn chế, bất cập và trình độ mọi mặt của con người
chưa theo kịp. Quản lý các thiết bị bị ảnh hưởng nhiều của tiêu cực trong xã hội, ví dụ:
bị mất, bị phá hỏng...Tất cả đặc điểm hiện trạng vừa qua của quan trắc trên các đập
chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế và hiện đại hóa, tự động hóa. Cần phải đổi mới
nhận thức và ứng xử cho phù hợp theo hướng hội nhập quốc tế. ([4])
(*) Hiện nay chúng ta mới chỉ có tiêu chuẩn về thiết kế bố trí hệ thống TBQT mà chưa
có các quy định cụ thể về thi cơng lắp đặt và tạo lập các điều kiện để vận hành, thu
thập và sử dụng có hiệu quả các số liệu quan trắc.
1.2

Vai trò, tầm quan trọng của việc quan trắc an tồn đập cơng trình thủy

điện

Trong những năm gần đây các cơng trình thủy điện và đập hồ chứa được xây dựng
nhiều, khiến các thiết bị quan trắc cũng được đưa vào trong cơng trình với khối lượng
lớn. Ở nước ta khơng ít cơng trình xây dựng kể cả những cơng trình hiện đại, phức tạp
đã bị sự cố. Sự cố của mỗi cơng trình đều có các ngun nhân khác nhau, một trong
những nguyên nhân đó là do sự cố thấm, rò rỉ, chuyển vị gây ra vỡ đập. Vì vậy việc
quan trắc được áp dụng cho cơng trình để kiểm sốt sự cố có thể xảy ra trong q trình
thi cơng, điều chỉnh thiết kế trong q trình thi cơng, cung cấp số liệu sự cố của cơng
trình trong q trình sử dụng, vận hành. Tuỳ theo cấp bậc, quy mơ, tính chất, đặc điểm
kết cấu cơng trình và mức độ quan trọng của từng hạng mục cơng trình mà lựa chọn vị
trí lắp đặt, loại thiết bị và số lượng thiết bị để đạt được mục đích đề ra. Cơng nghệ
quan trắc được áp dụng dụng cho cơng trình để kiểm sốt sự cố có thể xảy ra trong q
trình thi cơng, điều chỉnh thiết kế trong q trình thi cơng, cung cấp số liệu về đối xử
của cơng trình trong q trình sử dụng và cung cấp số liệu cho mục đích nghiên cứu.
Nói như một chun gia quan trắc, thì cơng trình giống như cơ thể của một con người.
14


Trong quá trình xây dựng hay lúc vận hành sẽ xuất hiện những “căn bệnh” làm ảnh
hưởng đến chất lượng cơng trình, gây ra sự cố, phá hủy mơi trường. Việc quan trắc
giống như việc khám bệnh để giúp phát hiện độ ổn định hay mối nguy để cảnh báo cho
nhà thầu và chủ đầu tư xem xét. Điều này cho thấy, việc lắp đặt hệ thống quan trắc rất
quan trọng đối với những cơng trình, đặc biệt là cơng trình cầu đường, thủy điện, thủy
lợi. Thơng tin từ Bộ TN&MT, trong thời gian vừa qua, Bộ này đã hoàn thành việc
thanh tra 42 dự án thủy điện ở miền núi phía bắc. Và kết quả là nhiều hồ thủy điện
khơng thực hiện quan trắc khí tượng thủy văn, dự báo lưu lượng nước về hồ chứa để
phục vụ công tác phịng chống lụt bão, bảo vệ an tồn đập và công tác vận hành… Hay
mới đây, sau hiện tượng thấm nước tại thủy điện Sông Tranh 2, theo kiến nghị của địa
phương, Viện Vật lý Địa cầu đang lập dự án và trước mắt sẽ xây dựng 5 điểm quan
trắc động đất kích thích xung quanh thuỷ điện này trong vịng bán kính từ 10 - 40km
tại các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My và Tiên Phước (Quảng Nam). Sau khi xây

dựng các điểm quan trắc, Viện sẽ đưa ra giải pháp tối ưu cho quá trình khai thác vận
hành đập thủy điện.
Tại các cơng trình thủy cơng hiện nay, tùy thuộc vào kết cấu cơng trình mà tư vấn thiết
kế (TVTK) sẽ chỉ định sử dụng thiết bị quan trắc cho vị trí nào. Những chủng loại thiết
bị quan trắc đang được sử dụng như đo biến dạng, đo khe, đo áp lực nước, đo áp lực
đáy đập, đo ứng suất, đo lún theo độ sâu… Các thiết bị này chủ yếu được nhập khẩu từ
Mỹ, Canada, Anh, Trung Quốc… Đặc điểm chung của việc bố trí thiết bị quan trắc là
công tác quan trắc lún được thực hiện bằng phương pháp trắc đạc, còn phần lớn các
quan trắc khác đều sử dụng các thiết bị đo bằng điện được chỉ định kết nối để tự động
quan trắc lâu dài (trừ các loại đầu do được chỉ định là tạm thời). Thiết bị quan trắc
thường được bố trí trong một số mặt cắt vng góc với trục đập. Vị trí, số lượng thiết
bị là cố định cho đến khi kết thúc cơng trình. Ngồi phần kết cấu đập ra, thiết bị quan
trắc không được yêu cầu lắp đặt ở các vị trí khác.
Từ những sự cố như trên, có nhiều nguyên nhân gây ra, trong đó có yếu tố của các
thiết bị quan trắc an toàn và đánh giá số liệu quan trắc chưa được quan tâm đúng mức.
Do đó, cơng tác đánh giá hiện trạng lắp đặt, quản lý vận hành, phân tích số liệu quan

15


trắc an tồn ở đầu mối các cơng trình thủy điện là rất quan trọng, cần thiết để cơng
trình được vận hành an toàn.
1.3

Kết luận chương 1

Trong những năm vừa qua, hệ thống thủy lợi, thủy điện được nhà nước đầu tư nhiều
cơng trình có quy mơ lớn, kỹ thuật tương đối phức tạp, yêu cầu về ổn định, an tồn
cơng trình được đặc biệt quan tâm. Các cơng trình thủy lợi, thủy điện được xây dựng
để đáp ứng yêu cầu sử dụng nguồn nước và phòng chống thiên tai, nó phải đảm bảo an

tồn. Trong q trình sử dụng, hồ đập chịu tác động của các yếu tố tự nhiên, kinh tế,
xã hội và bị suy thoái dần theo thời gian. Người quản lý các cơng trình cần giám sát
chất lượng hồ đập, chất lượng cơng trình, nắm bắt được sự ổn định hay bất ổn của nó ở
từng thời điểm thông qua các yếu tố kỹ thuật như khả năng chịu lũ, ổn định thấm, biến
dạng...Giá trị định lượng thực tế của các yếu tố này người quản lý các cơng trình, hồ
đập có được thơng qua quan trắc bằng mắt, bằng các thiết bị quan trắc. Các hệ thống
quan trắc đã được triển khai rộng rãi trong ngành thủy lợi, thủy điện, tuy nhiên trong
quá trình thực tế triển khai có một số vấn đề trong cơng tác lắp đặt thiết bị, sử dụng và
bảo trì hệ thống, cụ thể:
+ Trong công tác lắp đặt thiết bị: Do các đơn vị tư vấn thiết kế và nhà sản xuất khơng
đưa ra quy trình lắp đặt, giải pháp bảo vệ thiết bị trong khi lắp đặt, đơn vị triển khai
lắp đặt chưa có kinh nghiệm và nghiên cứu để tự xây dựng quy trình lắp đặt và giải
pháp bảo vệ thiết trong khi lắp đặt, vì vậy chất lượng thi cơng lắp đặt hệ thống quan
trắc rất khó đảm bảo kỹ thuật.
+ Trong quá trình sử dụng hệ thống: Giải pháp công nghệ không được cập nhật để áp
dụng vào hệ thống. Phần mềm để quản lý, hiển thị số liệu không thuận lợi cho các đơn
vị sử dụng, đơn vị tư vấn chưa đưa ra được mức độ cảnh báo khi các số liệu vượt mức
giới hạn.
+ Trong cơng tác bảo trì hệ thống: Do hệ thống quan trắc tự động là hệ thống rất phức
tạp, cán bộ kỹ thuật của các đơn vị quản lý không thể tự duy tu, bảo trì hệ thống, nên
các hệ thống quan trắc không thể hoạt động lâu dài đáp ứng đúng mục tiêu đề ra.

16


Ngồi ra cịn rất nhiều những vấn đề tồn tại khác của cơng tác quan trắc an tồn cơng
trình như đã nêu ở trên. Để tránh được những sự cố, hậu quả đáng tiếc có thể xảy ra
cho người dân ở hạ du và cho xã hội thì cơng tác quan trắc an tồn đầu mối đập cơng
trình thủy điện được đánh giá là rất quan trọng và cần thiết. Nội dung của luận văn đề
cập đến thực trạng công tác quan trắc an tồn đập đầu mối cơng trình thủy điện Hịa

Bình, Tun Quang. Tác giả chú trọng đến quan trắc thấm, quan trắc chuyển vị đứng,
chuyển vị ngang. Đây là những nội dung quan trắc rất cơ bản quan trọng, đặc biệt đối
với đập của những cơng trình đập đá đổ. Chương 2 tiếp theo tác giả trình bày những cơ
sở khoa học và phương pháp quan trắc an toàn đập đá đổ.

17