chƯƠng i...title chƯƠng i created date 2/27/2014 10:38:38 am
TRANSCRIPT
157
PHỤ LỤC 1: PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH LƢU LƢỢNG ĐẾN HỒ THEO TÀI LIỆU
QUAN TRẮC TẠI HỒ
1.1. TÍNH TOÁN LƢU LƢỢNG LŨ ĐẾN HỒ
Các phƣơng pháp trình tự thời gian đều có nguyên lý chung, đó là nguyên lý cân bằng nƣớc với việc sử
dụng phƣơng trình cân bằng nƣớc hồ chứa trong tính toán điều tiết.
Phƣơng trình cân bằng nƣớc tại một hồ chứa có thể viết dƣới dạng:
dV(t) = [Q(t)- qr(t)] dt hoặc : dt
dV(t) Q(t) - qr(t) (1-1)
Trong đó : dt
dV(t): sự thay đổi dung tích hồ chứa theo thời điểm t.
- qr(t) là lƣu lƣợng ra khỏi hồ chứa tại thời điểm t;
Viết dƣới dạng sai phân ta có :
tqQV r )( (1-2)
Hoặc tqtQVV r 12 (1-3)
tqqqqtQVV xtb )(12
V2 – V1 = WQ - Wr = WQ – (Wq+Wb+Wt+Wx) (1-4)
Trong đó: tQWQ và tqqqqW xtbr )( (1-5)
Trong đó:
- Q và rq là lƣu lƣợng nƣớc đến và lƣu lƣợng ra khỏi hồ lấy bình quân trong thời đoạn t
- V là sự thay đổi dung tích trong khoảng thời gian t;
- WQ là lƣợng nƣớc đến trong khoảng thời gian t;
- V1 và V2 là dung tích hồ chứa ở đầu và cuối thời đoạn t;
- rq là lƣu lƣợng trung bình ra khỏi hồ chứa trong khoảng thời gian t;
- q là lƣu lƣợng nƣớc dùng trung bình tháo qua các công trình lấy nƣớc trong khoảng thời gian t;
- xq là lƣu lƣợng trung bình xả thừa xuống hạ du trong khoảng thời gian t;
- tq : quá trình lƣu lƣợng tổn thất thấm trung bình trong khoảng thời gian t;
- bq : quá trình lƣu lƣợng tổn thất bốc hơi trung bình trong khoảng thời gian t;
- Wq, Wb, Wt, Wx là lƣợng nƣớc dùng, lƣợng nƣớc bốc hơi, lƣợng nƣớc do tổn thất thấm và lƣợng nƣớc
xả thừa.
Từ phƣơng trình 1-2 có thể viết lại nhƣ sau:
rqt
VQ
(1-6)
Từ đó biến đổi ta có:
rqt
V
t
VQQ
1221
2 Suy ra: 12 12
2 Qqt
V
t
VQ r
(1-7)
Khi phục hồi quá trình lƣu lƣợng của một trận lũ thì các tổn thất bốc hơi và thấm không đáng kể so với
lƣu lƣợng đến hồ. Do vậy, lƣu lƣợng bốc hơi, lƣu lƣợng thấm có thể bỏ qua, khi đó lƣu lƣợng ra khói hồ chứa qr
chỉ bao gồm lƣu lƣợng xả qua công trình qx và lƣu lƣợng nƣớc dùng q lấy từ hồ chứa.
158
Tại mỗi thời đoạn tính toán, các thành phần của vế phải của phƣơng trình 1-7 đã đƣợc xác định có thể dễ
dàng xác định đƣợc lƣu lƣợng cuối thời đoạn Q2, giá trị này sẽ là Q1 của thời đoạn tiếp theo.
Dựa trên phƣơng trình (1-7) có thể tính toán xác định đƣợc quá trình lƣu lƣợng đến hồ nhƣ sau:
1. Theo tài liệu quan trắc mực nƣớc hồ, ta chia quá trình tính toán thành n thời đoạn, mỗi thời đoạn t có
độ dài bằng thời gian giữa 2 lần quan trắc mực nƣớc (t có thể dài ngắn khác nhau).
2. Theo tài liệu quan trắc mực nƣớc hồ, xác định đƣợc lƣu lƣợng xả xuống hạ du (theo độ mở công trình
xả lũ hoặc theo cột nƣớc trên đỉnh tràn xả lũ không có cửa đóng mở) cùng với lƣu lƣợng lấy từ hồ chứa (theo
quan trắc). Lƣu lƣợng xả lũ có thể bằng “0” nếu quá trình xả lũ không xẩy ra.
3. Tại mỗi thời đoạn tính toán (bắt đầu từ thời đoạn đầu tiên), từ mực nƣớc quan trắc tại hồ chứa ở đầu và
cuối thời đoạn đã phân chia Z1, Z2 , tra đƣờng quan hệ Z~V xác định đƣợc V1 và V2, tra đƣờng quan hệ Z~F
đƣợc F1, F2 , từ đó tính đƣợc tổn thất bốc hơi và tổn thất thấm. Tại mỗi thời đoạn, lƣu lƣợng đầu thời đoạn Q1 đã
biết, thay vào 1-7 tính đƣợc Q2, giá trị này sẽ là Q1 của thời đoạn tiếp theo.
Quá trình tính toán trên đây có thể thực hiện trong bảng Exel.
Do đƣờng Z~V và Z~F có thể thay đổi hoặc khi tính từ tài liệu địa hình không thật chính xác nên kết quả
tính toán Q~t có thể có sai số.
Trên hình 1-1 là một ví dụ về kết quả hoàn nguyên lũ hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, trận lũ năm 1999.
Bảng 1.1 là bảng tính lƣu lƣợng đến hồ theo phƣơng pháp đã trình bày ở trên.
Qxa (m3/s)
Qđến (m3/s)
Hhồ (m)
-
500.00
1,000.00
1,500.00
2,000.00
2,500.00
3,000.00
2-D
ec-
19
99
2-D
ec-
19
99
3-D
ec-
19
99
3-D
ec-
19
99
4-D
ec-
19
99
4-D
ec-
19
99
5-D
ec-
19
99
5-D
ec-
19
99
6-D
ec-
19
99
6-D
ec-
19
99
7-D
ec-
19
99
7-D
ec-
19
99
Thời gian
Lư
u l
ượ
ng
(m
3/s
)
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
30.00
32.00
34.00
36.00
Mự
c n
ướ
c h
ồ (
m)
Qxa (m3/s) Qđến (m3/s) Hhồ (m)
Hình 1-1: Kết quả hoàn nguyên lũ hồ chứa Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, trận lũ từ 3/12 đến 6/12 năm 1999.
(Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
159
Bảng 1.1: Bảng tính lƣu lƣợng đến hồ trận lũ từ ngày 2/12 đến ngày 6/12 năm 1999 tại hồ Phú Ninh (Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
Ng Giåì H hồ
(m)
Whồ
(106m3)
Tràn không cửa Tràn có cửa
Qxả
(m3/s)
Wxả
(m3)
Wtrữ
(m3)
Wđến
(m3)
Qđến
(m3/s) Zng
(m)
H1
(m)
Q1
(m3/s)
Số
cửa
H2
(m)
Q2
(m3/s)
2/12 13 32.02 344.64 32 0.02 0.22 1 6.02 133.44 133.65 - 344,640,000
14 32.10 347.20 32 0.10 2.41 1 6.10 134.43 136.84 492,616 2,560,000 3,052,616 847.9
15 32.20 350.20 32 0.20 6.81 1 6.20 135.66 142.47 512,894 3,000,000 3,512,894 975.8
16 32.31 353.81 32 0.31 13.15 1 6.31 136.99 150.14 540,517 3,610,000 4,150,517 1,152.9
17 32.32 354.12 32 0.32 13.79 1 6.32 137.11 150.91 543,262 310,000 853,262 237.0
18 32.33 354.43 32 0.33 14.44 3 6.33 405.84 420.28 1,513,023 310,000 1,823,023 506.4
19 32.34 354.74 32 0.34 15.10 3 6.34 406.34 421.45 1,517,204 310,000 1,827,204 507.6
20 32.37 355.67 32 0.37 17.15 3 6.37 407.84 424.98 1,529,945 930,000 2,459,945 683.3
21 32.40 356.60 32 0.40 19.27 3 6.40 409.33 428.60 1,542,971 930,000 2,472,971 686.9
22 32.44 357.88 32 0.44 22.24 3 6.44 411.31 433.55 1,560,763 1,280,000 2,840,763 789.1
23 32.46 358.52 32 0.46 23.77 3 6.46 412.30 436.06 1,569,833 640,000 2,209,833 613.8
24 32.48 359.16 32 0.48 25.34 3 6.48 413.28 438.62 1,579,016 640,000 2,219,016 616.4
3/12 1 32.49 359.48 32 0.49 26.13 3 6.49 413.77 439.90 1,583,649 320,000 1,903,649 528.8
4 32.52 360.42 32 0.52 28.57 3 6.52 415.24 443.81 4,793,134 940,000 5,733,134 530.8
7 32.54 361.04 32 0.54 30.23 3 6.54 416.22 446.45 4,821,657 620,000 5,441,657 503.9
10 32.68 365.46 32 0.68 42.72 3 6.68 422.99 465.71 5,029,718 4,420,000 9,449,718 875.0
11 32.75 368.27 32 0.75 49.48 3 6.75 426.34 475.83 1,712,973 2,810,000 4,522,973 1,256.4
12 32.81 369.52 32 0.81 55.88 5 6.81 543.49 599.37 2,157,741 1,250,000 3,407,741 946.6
13 32.84 370.48 32 0.84 58.65 5 6.84 545.52 604.17 2,175,023 960,000 3,135,023 870.8
14 32.85 370.48 32 0.85 59.70 5 6.85 546.28 605.98 2,181,538 - 2,181,538 606.0
160
Bảng 1.1: Bảng tính lƣu lƣợng đến hồ trận lũ từ ngày 2/12 đến ngày 6/12 năm 1999 tại hồ Phú Ninh (Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
Ng Giåì H hồ
(m)
Whồ
(106m3)
Tràn không cửa Tràn có cửa
Qxả
(m3/s)
Wxả
(m3)
Wtrữ
(m3)
Wđến
(m3)
Qđến
(m3/s) Zng
(m)
H1
(m)
Q1
(m3/s)
Số
cửa
H2
(m)
Q2
(m3/s)
15 32.95 373.95 32 0.95 70.54 5 6.95 553.81 624.36 2,247,690 3,470,000 5,717,690 1,588.2
16 33.10 378.90 32 1.10 87.90 5 7.10 564.93 652.82 2,350,165 4,950,000 7,300,165 2,027.8
17 33.25 384.60 32 1.25 106.47 5 7.25 575.83 682.30 2,456,287 5,700,000 8,156,287 2,265.6
18 33.39 388.71 32 1.39 124.85 5 7.39 585.82 710.67 2,558,418 4,110,000 6,668,418 1,852.3
19 33.50 392.30 32 1.50 139.96 5 7.50 593.55 733.51 2,640,649 3,590,000 6,230,649 1,730.7
20 33.60 395.60 32 1.60 154.19 5 7.60 600.49 754.68 2,716,859 3,300,000 6,016,859 1,671.3
21 33.66 397.64 32 1.66 162.94 5 7.66 604.62 767.56 2,763,231 2,040,000 4,803,231 1,334.2
22 33.72 399.66 32 1.72 171.86 5 7.72 608.72 780.58 2,810,077 2,020,000 4,830,077 1,341.7
23 33.74 400.98 32 1.74 174.86 5 7.74 610.08 784.94 2,825,797 1,320,000 4,145,797 1,151.6
24 33.76 400.98 32 1.76 177.89 5 7.76 611.44 789.32 2,841,567 - 2,841,567 789.3
4/12 1 33.76 400.98 32 1.76 177.89 5 7.76 611.44 789.32 2,841,567 - 2,841,567 789.3
2 33.74 400.32 32 1.74 174.86 5 7.74 610.08 784.94 2,825,797 - 660,000 2,165,797 601.6
3 33.72 399.66 32 1.72 171.86 5 7.72 608.72 780.58 2,810,077 - 660,000 2,150,077 597.2
4 33.72 399.66 32 1.72 171.86 5 7.72 608.72 780.58 2,810,077 - 2,810,077 780.6
5 33.72 399.66 32 1.72 171.86 5 7.72 608.72 780.58 2,810,077 - 2,810,077 780.6
6 33.73 399.99 32 1.73 173.36 5 7.73 609.40 782.76 2,817,930 330,000 3,147,930 874.4
7 33.82 403.24 32 1.82 187.06 5 7.82 615.49 802.55 2,889,186 3,250,000 6,139,186 1,705.3
8 34.01 409.37 32 2.01 217.11 5 8.01 628.15 845.26 3,042,937 6,130,000 9,172,937 2,548.0
9 34.19 416.03 32 2.19 246.91 6 8.19 715.60 962.52 3,465,061 6,660,000 10,125,061 2,812.5
10 34.30 420.10 32 2.30 265.75 6 8.30 724.72 990.47 3,565,685 4,070,000 7,635,685 2,121.0
161
Bảng 1.1: Bảng tính lƣu lƣợng đến hồ trận lũ từ ngày 2/12 đến ngày 6/12 năm 1999 tại hồ Phú Ninh (Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
Ng Giåì H hồ
(m)
Whồ
(106m3)
Tràn không cửa Tràn có cửa
Qxả
(m3/s)
Wxả
(m3)
Wtrữ
(m3)
Wđến
(m3)
Qđến
(m3/s) Zng
(m)
H1
(m)
Q1
(m3/s)
Số
cửa
H2
(m)
Q2
(m3/s)
11 34.36 422.32 32 2.36 276.21 6 8.36 729.64 1,005.86 3,621,093 2,220,000 5,841,093 1,622.5
12 34.37 422.69 32 2.37 277.97 6 8.37 730.46 1,008.43 3,630,362 370,000 4,000,362 1,111.2
13 34.34 421.58 32 2.34 272.71 6 8.34 728.01 1,000.72 3,602,583 - 1,110,000 2,492,583 692.4
14 34.30 420.10 32 2.30 265.75 6 8.30 724.72 990.47 3,565,685 - 1,480,000 2,085,685 579.4
15 34.22 417.14 32 2.22 252.00 6 8.22 718.10 970.11 3,492,381 - 2,960,000 532,381 147.9
16 34.16 414.92 32 2.16 241.86 6 8.16 713.10 954.95 3,437,836 - 2,220,000 1,217,836 338.3
17 34.10 412.70 32 2.10 231.85 6 8.10 708.06 939.91 3,383,668 - 2,220,000 1,163,668 323.2
18 34.03 410.11 32 2.03 220.35 6 8.03 702.13 922.49 3,320,954 - 2,590,000 730,954 203.0
19 33.96 408.60 32 1.96 209.06 6 7.96 696.16 905.21 3,258,765 - 1,510,000 1,748,765 485.8
20 33.91 407.20 32 1.91 201.11 6 7.91 691.86 892.96 3,214,671 - 1,400,000 1,814,671 504.1
21 33.88 406.06 32 1.88 196.39 6 7.88 689.26 885.65 3,188,347 - 1,140,000 2,048,347 569.0
22 33.85 404.65 32 1.85 191.71 6 7.85 686.66 878.37 3,162,122 - 1,410,000 1,752,122 486.7
23 33.81 402.77 32 1.81 185.52 6 7.81 683.18 868.70 3,127,313 - 1,880,000 1,247,313 346.5
24 33.80 402.30 32 1.80 183.99 6 7.80 682.30 866.29 3,118,638 - 470,000 2,648,638 735.7
5/12 1 33.81 402.77 32 1.81 185.52 6 7.81 683.18 868.70 3,127,313 470,000 3,597,313 999.3
2 33.86 405.12 32 1.86 193.26 6 7.86 687.53 880.79 3,170,853 2,350,000 5,520,853 1,533.6
3 33.91 407.20 32 1.91 201.11 6 7.91 691.86 892.96 3,214,671 2,080,000 5,294,671 1,470.7
4 34.11 413.07 32 2.11 233.51 6 8.11 708.90 942.41 3,392,670 5,870,000 9,262,670 2,573.0
5 34.26 418.62 32 2.26 258.85 6 8.26 721.42 980.26 3,528,951 5,550,000 9,078,951 2,521.9
6 34.29 419.73 32 2.29 264.02 6 8.29 723.90 987.91 3,556,486 1,110,000 4,666,486 1,296.2
7 34.44 425.28 32 2.44 290.38 6 8.44 736.16 1,026.54 3,695,533 5,550,000 9,245,533 2,568.2
162
Bảng 1.1: Bảng tính lƣu lƣợng đến hồ trận lũ từ ngày 2/12 đến ngày 6/12 năm 1999 tại hồ Phú Ninh (Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
Ng Giåì H hồ
(m)
Whồ
(106m3)
Tràn không cửa Tràn có cửa
Qxả
(m3/s)
Wxả
(m3)
Wtrữ
(m3)
Wđến
(m3)
Qđến
(m3/s) Zng
(m)
H1
(m)
Q1
(m3/s)
Số
cửa
H2
(m)
Q2
(m3/s)
8 34.43 424.91 32 2.43 288.59 6 8.43 735.35 1,023.94 3,686,193 - 370,000 3,316,193 921.2
9 34.39 423.43 32 2.39 281.50 6 8.39 732.09 1,013.59 3,648,933 - 1,480,000 2,168,933 602.5
10 34.35 421.95 32 2.35 274.46 6 8.35 728.83 1,003.29 3,611,833 - 1,480,000 2,131,833 592.2
11 34.30 420.10 32 2.30 265.75 6 8.30 724.72 990.47 3,565,685 - 1,850,000 1,715,685 476.6
12 34.27 418.99 32 2.27 260.57 6 8.27 722.25 982.81 3,538,119 - 1,110,000 2,428,119 674.5
13 34.23 417.51 32 2.23 253.71 6 8.23 718.93 972.64 3,501,508 - 1,480,000 2,021,508 561.5
14 34.19 416.03 32 2.19 246.91 6 8.19 715.60 962.52 3,465,061 - 1,480,000 1,985,061 551.4
15 34.15 414.55 32 2.15 240.18 6 8.15 712.26 952.44 3,428,782 - 1,480,000 1,948,782 541.3
16 34.10 412.70 32 2.10 231.85 6 8.10 708.06 939.91 3,383,668 - 1,850,000 1,533,668 426.0
17 34.05 410.85 32 2.05 223.62 6 8.05 703.83 927.45 3,338,819 - 1,850,000 1,488,819 413.6
18 33.98 408.60 32 1.98 212.26 6 7.98 697.87 910.13 3,276,479 - 2,250,000 1,026,479 285.1
19 33.93 407.60 32 1.93 204.27 6 7.93 693.58 897.85 3,232,276 - 1,000,000 2,232,276 620.1
20 33.88 406.06 32 1.88 196.39 6 7.88 689.26 885.65 3,188,347 - 1,540,000 1,648,347 457.9
21 33.83 403.71 32 1.83 188.61 6 7.83 684.92 873.53 3,144,695 - 2,350,000 794,695 220.7
22 33.79 401.97 32 1.79 182.46 6 7.79 681.43 863.88 3,109,975 - 1,740,000 1,369,975 380.5
23 33.75 400.65 32 1.75 176.37 6 7.75 677.91 854.29 3,075,437 - 1,320,000 1,755,437 487.6
24 33.70 399.00 32 1.70 168.87 6 7.70 673.50 842.37 3,032,521 - 1,650,000 1,382,521 384.0
6/12 1 33.65 397.30 32 1.65 161.47 6 7.65 669.05 830.53 2,989,895 - 1,700,000 1,289,895 358.3
2 33.60 395.60 32 1.60 154.19 6 7.60 664.58 818.77 2,947,562 - 1,700,000 1,247,562 346.5
3 33.55 393.95 32 1.55 147.02 6 7.55 660.07 807.09 2,905,526 - 1,650,000 1,255,526 348.8
4 33.50 392.30 32 1.50 139.96 6 7.50 655.53 795.50 2,863,792 - 1,650,000 1,213,792 337.2
5 33.45 390.60 32 1.45 133.02 6 7.45 650.97 783.99 2,822,364 - 1,700,000 1,122,364 311.8
163
Bảng 1.1: Bảng tính lƣu lƣợng đến hồ trận lũ từ ngày 2/12 đến ngày 6/12 năm 1999 tại hồ Phú Ninh (Nguồn: Công ty KTCT Thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam)
Ng Giåì H hồ
(m)
Whồ
(106m3)
Tràn không cửa Tràn có cửa
Qxả
(m3/s)
Wxả
(m3)
Wtrữ
(m3)
Wđến
(m3)
Qđến
(m3/s) Zng
(m)
H1
(m)
Q1
(m3/s)
Số
cửa
H2
(m)
Q2
(m3/s)
6 33.39 388.71 32 1.39 124.85 6 7.39 645.44 770.29 2,773,061 - 1,890,000 883,061 245.3
7 33.34 387.76 32 1.34 118.18 6 7.34 640.80 758.98 2,732,324 - 950,000 1,782,324 495.1
8 33.27 385.56 32 1.27 109.04 6 7.27 634.25 743.29 2,675,834 - 2,200,000 475,834 132.2
9 33.22 383.16 32 1.22 102.66 6 7.22 629.53 732.19 2,635,881 - 2,400,000 235,881 65.5
10 33.17 381.21 32 1.17 96.42 6 7.17 624.77 721.18 2,596,264 - 1,950,000 646,264 179.5
11 33.12 379.56 32 1.12 90.30 6 7.12 619.97 710.28 2,556,992 - 1,650,000 906,992 251.9
12 33.07 377.88 32 1.07 84.32 6 7.07 615.14 699.46 2,518,071 - 1,680,000 838,071 232.8
13 33.03 376.52 32 1.03 79.64 6 7.03 611.25 690.89 2,487,193 - 1,360,000 1,127,193 313.1
14 32.99 375.19 32 0.99 75.05 6 6.99 607.33 682.37 2,456,549 - 1,330,000 1,126,549 312.9
15 32.95 373.95 32 0.95 70.54 6 6.95 603.38 673.93 2,426,144 - 1,240,000 1,186,144 329.5
16 32.93 373.33 32 0.93 68.33 6 6.93 601.40 669.73 2,411,033 - 620,000 1,791,033 497.5
17 32.89 372.08 32 0.89 63.97 6 6.89 597.42 661.39 2,380,997 - 1,250,000 1,130,997 314.2
18 32.86 371.12 32 0.86 60.76 6 6.86 594.42 655.18 2,358,635 - 960,000 1,398,635 388.5
19 32.82 369.84 32 0.82 56.57 6 6.82 590.39 646.96 2,329,045 - 1,280,000 1,049,045 291.4
20 32.79 368.89 32 0.79 53.50 6 6.79 587.34 640.84 2,307,025 - 950,000 1,357,025 377.0
21 32.77 368.27 32 0.77 51.48 6 6.77 585.31 636.79 2,292,429 - 620,000 1,672,429 464.6
22 32.74 367.34 32 0.74 48.50 6 6.74 582.24 630.74 2,270,663 - 930,000 1,340,663 372.4
23 32.70 366.10 32 0.70 44.62 6 6.70 578.13 622.75 2,241,887 - 1,240,000 1,001,887 278.3
24 32.67 365.14 32 0.67 41.78 6 6.67 575.02 616.80 2,220,492 - 960,000 1,260,492 350.1
Ghi chú: Zng là cao trình nƣỡng tràn; H1: Cột nƣớc trên tràn; Q1: Lƣu lƣợng qua trần không cửa; H2: Cột nƣớc tính đến ngƣỡng tràn có cửa; Q2: lƣu lƣợng
qua trần có cửa. Tràn tự do (Tràn không cửa) có bề rộng 40m. Tràn có cửa (cửa van cung) có 2 khoang mỗi khoang rộng 10m, độ mở mỗi khoang là 6m.
164
1.2. TÍNH TOÁN LƢU LƢỢNG ĐẾN HỒ HÀNG NĂM
Tính toán lƣu lƣợng đến hồ hàng năm cũng đƣợc thực hiện theo các bƣớc đã trình bày ở trên khi xác định
lƣu lƣợng lũ đến hồ. Tuy nhiên, khi tính toán lƣu lƣợng đến hồ (lƣu lƣợng hàng ngày, tháng và năm) cần chú ý
nhƣ sau:
- Thời kỳ mùa lũ quá trình tính toán đƣợc xác định theo thời đoạn ngắn (1h, 3h, 6h, 12h tùy thuộc tài liệu
quan trắc mực nƣớc đến hồ), sau đó tổng hợp và tính toán lƣu lƣợng bình quân ngày.
- Thời kỳ mùa kiệt thƣờng chỉ có tài liệu đo mực nƣớc 2 lần ngày vào lúc 7h và 19h. Bởi vậy, thời đoạn
tính toán là 12h. Sau khi tính toán lƣu lƣợng vào lúc 7h và 19h sẽ tính đƣợc lƣu lƣợng bình quân ngày.
- Lƣu lƣợng bình tháng và năm đƣợc xác định theo tài liệu phục hồi dòng chảy ngày.
- Khi phục hồi quá trình lƣu lƣợng đến hồ thời đoạn dài thì các tổn thất bốc hơi và thấm là đáng kể so với
lƣu lƣợng đến hồ. Do vậy, lƣu lƣợng bốc hơi, lƣu lƣợng thấm không đƣợc bỏ qua.
Chỉnh biên số liệu trong quá trình phục hồi lƣu lƣợng đến hồ cần tuân thủ Quy phạm 94-TCN 1-2003 và
94-TCN 3-90 do Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng ban hành
165
PHỤ LỤC 2: TÍNH TOÁN MƢA VÀ LŨ LỚN NHẤT KHẢ NĂNG
2.1. KHÁI NIỆM
Mưa lớn nhất khả năng PMP (Probable Maximum Precipitation), hoặc còn gọi là mƣa cực hạn là trận
mƣa lớn nhất đƣợc hình thành từ sự tổ hợp bất lợi nhất của các điều kiện khí tƣợng xảy ra trên một khu vực nhất
định trong một thời gian nhất định và tại một thời gian nhất định trong năm.
Giới hạn trên của lƣợng mƣa đƣợc phát triển và thay đổi theo sự hiểu biết về quá trình hình thành mƣa.
Các giá trị tính toán PMP không xét đến xu thế thay đổi của khí hậu trong thời kỳ nhiều năm, cho nên khi xu thế
của khí hậu thay đổi hoặc những hiểu biết về xu thế khí hậu đƣợc tăng lên có thể dẫn đến những tính toán khác
nhau. Thực ra quan niệm về PMP không hoàn toàn chắc chắn vì việc tính toán nó không thể hoàn hảo và xác
suất xuất hiện của nó là không biết đƣợc. Nhƣng dù sao lƣợng mƣa PMP có thể xem là kết quả tính toán của các
nhà khí tƣợng thủy văn để đáp ứng đòi hỏi của thiết kế đặt ra, nó rất hữu ích và quan trọng trong việc thiết lập
các tiêu chuẩn thiết kế nhằm đảm bao an toàn cho các công trình thủy lợi, đặc biệt là các hồ đập lớn. PMP là tài
liệu đầu vào cho việc tính toán dòng chảy lũ lớn nhất khả năng (PMF) dùng trong thiết kế công trình xã lũ các hồ
chứa và các công trình phòng lũ khác
Lũ lớn nhất khả năng PMF (Probable maximim flood): Lũ lớn nhất khả năng (còn gọi là lũ cực hạn) là
trận lũ lớn nhất đƣợc hình thành từ sự tổ hợp bất lợi nhất của các điều kiện khí tƣợng thuỷ văn xảy ra trên lƣu
vực đã bão hoà.
Nhƣ vậy, trận lũ lớn nhất khả năng đƣợc hình thành từ trận mƣa lớn nhất khả năng của lƣu vực và trong
điều kiện lƣu vực đã bão hoà tới giới hạn cao nhất. Lũ lớn nhất khả năng không mang ý nghĩa tần suất, về mặt lỹ
thuyết có thể hiểu lũ PMF là lũ lớn nhất có thể xảy ra và sẽ không có trận lũ nào nữa lớn hơn trận lũ này.
2.2. TÍNH MƢA LỚN NĂNG PMP
2.2.1. Phương pháp cực đại hóa trận mưa thực đo
Phƣơng pháp này khá đơn giản và dễ ứng dụng cho trƣờng hợp có nhiều tài liệu đo đạc của các trận mƣa
lớn. Việc cực đại hóa các trận mƣa thực đo để nhận đƣợc PMP bằng cách tăng trận mƣa thực đo lên một tỷ số,
bằng tỷ số của dòng ẩm thực tế tới trận mƣa và dòng ẩm lớn nhất có thể có đƣợc tại tuyến tính toán. Trong
trƣờng hợp không có đủ tài liệu mƣa lũ của lƣu vực tính toán ta có thể chuyển các trận mƣa ở các lƣu vực khác
cùng điều kiện khí tƣợng về lƣu vực tính toán để tính PMP.
Trong phƣơng pháp cực đại hóa trận mƣa thực đo chủ yếu là cực đại hóa lƣợng ẩm tới trận mƣa vì lƣợng
ẩm này quyết định lƣợng mƣa của trận, đôi khi cũng cần cực đại hóa cả về gió của trận mƣa vì đó là yếu tố mang
nguồn ẩm tới lƣu vực.
Lƣợng mƣa lớn nhất khả năng PMP đƣợc tính toán từ trận mƣa lớn đã xảy ra trong thực tế với hệ số hiệu
chỉnh Khc theo công thức sau:
PMP = XDH*Khc (2-1)
Trong đó: - XDH là lƣợng mƣa lớn nhất đã xẩy ra trong thực tế tại khu vực nghiên cứu.
- Khc: là hệ số hiệu chỉnh trên cơ sở cực đại hóa lƣợng ẩm không khí và tốc độ gió. Hệ số hiệu
chỉnh Khc Khc tính theo tích:
Khc = Khc1.Khc2 (2-2)
Hệ số hiệu chỉnh lƣợng ẩm tính theo công thức (2-3):
Khc1 = (Wpm/Wps) (2-3)
Hệ số hiệu chỉnh tốc độ gió tính theo công thức (2-4):
Khc2 = (Vmp/Vms). (2-4)
- Vmp là tốc độ gió bình quân lớn nhất cho một khoảng thời gian cụ thể theo hƣớng thích hợp mang dòng
ẩm tới lƣu vực trong nhiều năm.
166
- Vms tốc độ gió trung bình lớn nhất của cùng khoảng thời gian trên và cùng hƣớng của trận mƣa đƣợc
làm cực đại.
- Lƣợng nƣớc của trận mƣa thực đo Wp là lƣợng nƣớc có thể mƣa tƣơng ứng với điểm sƣơng của trận
mƣa thực tế đã đƣợc đƣa về mặt chuẩn 1000mb (mặt biển).
- Lƣợng nƣớc mƣa lớn nhất Wmp là lƣợng nƣớc có thể mƣa tƣơng ứng với điểm sƣơng lớn nhất quan trắc
đƣợc của vùng nghiên cứu đã đƣợc đƣa về mặt chuẩn 1000mb (mặt biển.
Tính toán cụ thể có thể tham khảo trong Giáo trình Thủy văn công trình.
2.2.2. Cực đại hóa trận mưa thực đo theo phương pháp thống kê
Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng để tính PMP cho những vùng có nhiều tài liệu mƣa nhƣng thiếu các tài
liệu khí tƣợng khác nhƣ: nhiệt độ điểm sƣơng, gió, áp suất, v.v... đặc biệt thích hợp cho những yêu cầu tính toán
nhanh các giá trị PMP. Theo phƣơng pháp thống kê lƣợng mƣa lớn nhất khả năng trong thời khoảng T trong năm
đƣợc xác định theo công thức của Hershfield (1961) nhƣ sau:
PMP(T) = Xn(T) + Kn(T) * Sn(T) (2-5)
Trong đó:
- PMP: lƣợng mƣa lớn nhất khả năng; Xn(T): trị số trung bình của các giá trị mƣa lớn nhất trong khoảng
thời gian T:
)(1
)(
1
TXn
TX
n
i
in
(2-6)
- Kn(T): là thông số thống kê tuỳ thuộc vào dạng phân phối xác suất tƣơng ứng với giá trị lớn nhất Xm (T)
của chuỗi thực đo trong khoảng thời gian T:
)(
)()()(
TS
TXTXTK
n
nmn
(2-7)
- Sn(T): độ lệch chuẩn (còn gọi là khoảng lệch quân phƣơng):
n
i
nin TXTXn
TS
1
2))()((1
)( (2-8)
Dựa trên kết quả phân tích tổng hợp hàng ngàn trận mƣa thực tế của nhiều vùng trên thế giới, WMO đã
đƣa ra các biểu đồ để xác định thông số Kn, cũng nhƣ các biểu đồ để hiệu chỉnh trị số trung bình Xn và khoảng
lệch tiêu chuẩn Sn của chuỗi số thực đo theo độ dài chuỗi số thống kê cũng nhƣ theo trị số lớn nhất của chuỗi
quan trắc.
Lƣợng mƣa PMP xác định trên đây cho giá trị mƣa tại 1 điểm mƣa, do vậy đòi hỏi phải có phƣơng pháp
hiệu chỉnh PMP điểm theo PMP diện tích mƣa trong lƣu vực nghiên cứu. Theo tài liệu của WMO có 2 trƣờng
hợp xảy ra khi các đƣờng đẳng trị bao quanh tâm mƣa nằm trong diện tích khống chế hoặc trƣờng hợp tâm mƣa
nằm ngoài diện tích khống chế và diện tích đó chỉ bao hàm một phần của các đƣờng đẳng trị mƣa. Việc xác định
PMP thích hợp qua quan hệ giữa lƣợng mƣa – thời đoạn – diện tích (DDA) là cần thiết và thƣờng thuộc trƣờng
hợp thứ nhất.
Phƣơng pháp thống kê ứng dụng phù hợp và cho kết quả tính toán nhanh tại những nơi có đầy đủ các số liệu
quan trắc về lƣợng mƣa giờ tự ghi và thƣờng dùng trong trƣờng hợp các số liệu khí tƣợng khác nhƣ số liệu về điểm
sƣơng, gió không đầy đủ. Tuy nhiên, theo WMO phƣơng pháp này chỉ ứng dụng phù hợp cho những vùng có diện tích
nhỏ hơn 1000 km2 . Cần lƣu ý rằng, ở Việt Nam với những lƣu vực có diện tích nhỏ hơn 1000 km2 vẫn có thể đo
lƣợng mƣa lớn hơn 24h sinh ra, đây cũng là hạn chế của phƣơng pháp thống kê.
2.3. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LŨ LỚN NHẤT KHẢ NĂNG (PMF)
Vấn đề tính toán lũ lớn nhất có khả năng đã đƣợc nghiên cứu và phát triển từ những năm 70 của hế ký
trƣớc. Lũ PMF đƣợc xác định theo một trong những phƣơng pháp đƣợc trình bày dƣới đây.
2.3.1. Phương pháp lũ hiếm thấy
167
Phƣơng pháp này dựa vào số liệu quan trắc trên một vùng rộng lớn (có thể là một lƣu vực sông, một châu
lục hoặc tất cả các số liệu trên toàn thế giới) ngƣời ta tiến hành vẽ quan hệ giữa mô đun dòng chảy đỉnh lũ và
diện tích lƣu vực qmax~F , từ đó vẽ đƣờng bao trên và coi đƣờng cong này là giới hạn trên của mô đun đỉnh lũ
qmax theo diện tích lƣu vực. Khi tính toán cho một lƣu vực bất kỳ, với diện tích lƣu vực đã có, tra quan hệ trên sẽ
xác định đƣợc mô đun đỉnh lũ cực hạn, lƣu lƣợng đỉnh lũ cực hạn sẽ đƣợc xác định theo công thức (2-9):
Qmax =qmax tra x F (2-9)
Phƣơng pháp này ít đƣợc sử dụng vì lũ tính đƣợc thƣờng thiên nhỏ.
2.3.2.Tính lũ cực hạn PMF theo mưa cực hạn PMP
Phƣơng pháp này tính lũ cực hạn từ mƣa lớn nhất có khả năng bằng cách chuyển hoá quá trình mƣa thành quá trình dòng chảy lũ theo các phƣơng pháp khác nhau. Hiện nay, để chuyển quá trình mƣa cực hạn thành quá
trình lũ cực hạn ngƣời ta thƣờng sử dụng các mô hình toán thuỷ văn, việc chọn loại mô hình tính toán tuỳ thuộc
vào diện tích lƣu vực và đặc điểm sự hình thành lũ trên lƣu vực. Đối với lƣu vực vừa và nhỏ có mƣa tƣơng đối
đồng đều trên lƣu vực thƣờng chọn phuơng pháp đƣờng lũ đơn vị để diễn toán lũ (đƣờng đơn vị thực đo, đƣờng
đơn vị tổng hợp SCS, đƣờng đơn vị Snyder ...).
Đối với các lƣu vực lớn, mƣa không đồng nhất trên mặt lƣu vực, sự hình thành lũ trên lƣu vực phức tạp
ngƣời ta thƣờng ứng dụng các mô hình toán mạng sông để diễn toán lũ về tuyến cửa ra, trong đó mô hình HEC-
HMS là một điển hình của loại mô hình này. Theo phƣơng pháp này ngƣời ta chia lƣu vực ra thành các lƣu vực
con, các lƣu vực con đƣợc diễn toán theo phƣơng pháp đƣờng đơn vị tổng hợp, quá trình chuyển động lũ trong
sông đƣợc diễn toán lũ theo các phƣơng pháp mô hình thông số tập trung (phƣơng pháp sóng động học, phƣơng pháp Muskingum, phƣơng pháp Muskingum –Cunge, phƣơng pháp Pull v..v).
168
PHỤ LỤC 3: TÍNH TOÁN LŨ THEO PHƢƠNG PHÁP ĐƢỜNG ĐƠN VỊ
3.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐƢỜNG ĐƠN VỊ
Đương đơn vị là đương quá trình lưu lượng ở tuyến cửa ra của một lưu vực sông được tạo ra bởi lượng
mưa hiệu quả (đã trừ tổn thất thấm) bằng 1 đơn vị phân bố đều trên lưu vực trong khoảng thơi gian mưa hiệu
quả t, ký hiệu U~t là đương đơn vị .
Lượng mưa đơn vị có thể chọn bất kỳ, tuy nhiên để thuận tiện trong quá trình tính toán ngươi ta thương
chọn bằng 1 cm =10 mm (đối với hệ SI) và bằng 1 inch (đối với hệ Anh).
Nếu ta chọn 1 đơn vị mƣa là 10mm ta có đƣơng quá trình lũ ở cửa ra là U(t) có đơn vị là (m3/s-cm). Giá
trị t có thể chọn khác nhau t =1h, 3h, 6h ...., tƣơng ứng ta có các đƣờng đơn vị thời đoạn 1h, 3h, 6h v..v.
Trên hình (3-1) mô tả đƣờng quá trình đơn vị của lƣợng mƣa đơn vị 10 mm.
Hình 3-1: Mô tả đƣờng quá trình đơn vị do lựợng mƣa 10 mm sinh ra trên lƣu vực
3.2 TÍNH QUÁ TRÌNH LŨ TỪ MƢA TẠI TUYẾN HỒ CHỨA KHI ĐƢỜNG ĐƠN VỊ ĐÃ XÁC ĐỊNH
Giả sử đƣờng đơn vị U~t đã đƣợc xác định nhƣ mô tả trên hình (3-1), đƣợc rời rạc hoá theo thời gian
bằng cách chia đáy đƣờng đơn vị thành n thời đoạn t. Khi đó ta có thể tính đƣợc quá trình lƣu lƣợng ở cửa ra
của lƣu vực theo công thức xếp chồng (tƣơng tự nhƣ công thức căn nguyên dòng chảy). Cách tính cụ thể tham
khảo trong các tài liệu chuyên khảo hoặc tham khảo.
3.3. XÁC ĐỊNH ĐƢỜNG ĐƠN VỊ U~T THEO ĐƢỜNG ĐƠN VỊ TỔNG HỢP KHÔNG THỨ NGUYÊN
SCS
Có nhiều loại đƣờng đơn vị tổng hợp, tuy nhiên đƣờng đơn vị tổng hợp SCS do Cơ quan bảo vệ thổ
nhƣỡng Hoa Kỳ đề xuất là mô hình thích hợp và dễ sử dụng trong tính toán dự báo lũ đến hồ. Đƣờng đơn vị tổng
hợp SCS đã đƣợc chọn làm mô hình thành phần trong nhiều mô hình tính toán dòng chảy lũ trong hệ thống
sông. Đƣờng đơn vị tổng hợp SCS là đƣờng đơn vị không thứ nguyên , là quan hệ giữa hai đại lƣợng không thứ
nguyên qs~ts. Trong đó qs là tung độ đƣờng đơn vị bằng giá trị U tại thời điểm t bất kỳ chia cho giá trị Umax của
đƣờng đơn vị tính toán U~t, ts là trục thời gian không thứ nguyên, bằng tỷ số thời gian t bất kỳ và khoảng cách
thời gian từ điểm ban đầu đến thởi điểm đạt Umax của đƣờng đơn vị tính toán U~t). Ta có:
ts = t/tL và qs = U/Umax (3-1)
Từ công thức 3-1 ta có thể xác định tung độ đƣờng đơn vị tính toán theo công thức 3-2:
U = qsUmax và t = tstL (3-2)
Xác định đƣợc đặc trƣng Umax và tL ta có thể xác định đƣờng đƣờng đơn vị tính toán U~t. Cách xác định
hai đặc trƣng này và tung độ đƣờng đơn vị xem trong mục 3.4.
169
3.4. TÍNH QUÁ TRÌNH LŨ TỪ MƢA TẠI TUYẾN HỒ CHỨA KHI ĐƢỜNG ĐƠN VỊ ĐÃ XÁC ĐỊNH
Giả sử đƣờng đơn vị U~t đã đƣợc xác định nhƣ mô tả trên hình (3-1), đƣợc rời rạc hoá theo thời gian
bằng cách chia đáy đƣờng đơn vị thành n thời đoạn t (xem hình 3-2). Khi đó ta có thể tính đƣợc quá trình lƣu
lƣợng ở cửa ra của lƣu vực theo công thức xếp chồng (tƣơng tự nhƣ công thức căn nguyên dòng chảy), nhƣ sau:
Q1 = P1U1
Q2 = P1U2 + P2U1
Q3 = P1U3 + P2U2 + P3U1
Q4 = P1U4 + P2U3 + P3U2 + P4U1
....................................................................
và công thức tổng quát là:
Mk
m
mimi UPQ
1
1 (3-3)
Công thức (3-3) là phƣơng trình chập theo thời gian đƣợc rời rạc hoá. Trong đó:
- M là số thời đoạn mƣa hiệu quả;
- k là số lƣợng thời đoạn mƣa hiệu quả Pm có mặt trong mỗi phép lấy tổng. Điều kiện k M có nghĩa là
số số hạng Pm của mỗi tổng tính Qi tại thời đoạn i lớn nhất cũng chỉ bằng số thời đoạn mƣa hiệu quả M.
- Pm là mƣa hiệu quả tại thời đoạn m (m =1, 2, ,.. , k, .., M) đã quy đổi theo lƣợng mƣa đơn vị. Ví dụ chọn
lƣợng mƣa đơn vị bằng 10mm, với lƣợng mƣa hiệu quả là X= 26,5m sẽ có P =2,65;
- Qi là lƣu lƣợng tại tuyến cửa ra của lƣu vực tại thời đoạn thứ i (i =1, 2, 3, ..., N), N là số thời đoạn của
quá trình lƣu lƣợng với N = n+M-1. Ví dụ nếu số thời đoạn mƣa M = 3, số thời đoạn của đƣờng đơn vị n = 6 ta
có N = 6+3-1 = 8.
- Ui-m+1 là tung độ đƣờng đơn vị tại mỗi thời đoạn tính toán thứ i với điều kiện i-m+1 n, trong đó n là số
thời đoạn của đáy đƣờng đơn vị. Với điều kiện này, các số hạng có chỉ số i-m+1>n của Ui-m+1 sẽ không có mặt
trong phép tính tổng Qi ở thời đoạn thứ i.
Hình 3-2: Mô tả sự thay đổi lƣợng mƣa thời đoạn của một trận mƣa (đã trừ tồn thất)
Ví dụ: Tính quá trình lƣu lƣợng nƣớc tại tuyến cửa ra của lƣu vực sinh ra do 4 thời đoạn mƣa (M=4) với
đƣờng đơn vị có đáy gồm 9 thời đoạn (n=9). Ta có số thời đoạn của đƣờng đơn vị là N= 9+4-1=12 và các tung
độ Qi tƣơng ứng sẽ đƣợc tính theo các biểu thức sau:
Q1 = P1U1
Q2 = P1U2+P2U1
Q3 = P1U3+P2U2+P3U1
Q4 = P1U4+P2U3+P3U2+P4U1
170
Q5 = P1U5+P2U6+P3U3+P4U2 (3-4)
Q6 = P1U6+P2U5+P3U4+P4U3
Q7 = P1U7+P2U6+P3U5+P4U4
Q8 = P1U8+P2U7+P3U6+P4U5
Q9 = P1U9+P2U8+P3U7+P4U6
Q10= P2U9+P3U8+P4U7
Q11= P3U9+P4U8
Q12= P4U9
Ví dụ bằng số đƣợc thể hiện trong bảng 3-1.
Nhƣ vậy, để tính lũ từ mƣa tại cửa ra của lƣu vực sông theo phƣơng pháp đƣờng đơn vị, cần xác định
đƣờng quá trình lƣu lƣợng đơn vị của lƣu vực đó. Tƣơng ứng với lƣợng mƣa đơn vị mỗi lƣu vực sông sẽ có một
đƣờng đơn vị tƣơng ứng.
Có nhiều cách xác định đƣờng đơn vị, dƣới đây giới thiệu xin giới thiệu một trong số các phƣơng pháp
xác định đƣờng đơn vị đã ứng dụng trong tính toán lũ từ mƣa, đó là đƣờng đơn vị SCS. Đây là loại đƣờng đơn vị
thích hợp cho việc dự báo nhanh quá trình lũ đến hồ chứa từ mƣa.
3.5. VÍ DỤ TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH ĐƢỜNG ĐƠN VỊ U~T THEO ĐƢỜNG ĐƠN VỊ TỔNG HỢP
KHÔNG THỨ NGUYÊN SCS
Chỉ cần xác đinh các đặc trƣng Umax và tL ta có thể xác định đƣờng đƣờng đơn vị tính toán U~t. Cách xác
định hai đặc trƣng này nhƣ sau:
Bƣớc 1: Xác định thời gian trễ tp (giờ) theo công thức:
5.07.0
7.08.0
14104
86.222540
YCN
CNLt p
(3-5)
Trong đó: L là chiều dài sông chính (m); CN là hệ số tƣơng tự nhƣ hệ số dòng chảy, đối với các lƣu vực
có mƣa gây lũ lớn có thể chọn bằng 0,85; Y là độ dốc bình quân của lƣu vực (%)
Bƣớc 2: Xác định thời gian tập trung nƣớc Tc (giờ) theo công thức:
Tc = pt3
5 (3-6)
Bƣớc 3: Xác định thời gian đỉnh TL (giờ) theo công thức:
cL TT3
2 (3-7)
Bƣớc 4: Tính đỉnh đƣờng đơn vị tính toán Umax theo công thức:
L
maxT
2.08FU (3-8)
Trong đó F là diện tích lƣu vực (km2)
Bƣớc 5: Tính tung độ đƣờng đơn vị U~t theo công thức 3-9 :
U = qsUmax và t = tstL (3-9)
Bảng 3-1: Kết quả tính toán lũ thiết kế từ mƣa theo phƣơng pháp đƣờng đơn vị
Thời
gian
(h)
Lƣợng mƣa thời
đoạn (mm)
Lƣợng mƣa quy đổi
theo mƣa đơn vị
Tung độ
đƣờng đơn vị Lƣu lƣợng (m3/s)
Ký hiệu Giá trị Ký hiệu Giá trị Ký
hiệu
Giá
trị Công thức tính Giá trị
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
171
Q0 0,00
1 X1 30 P1 3,0 U1 4,46 Q1 = P1U1 13,38
2 X2 45 P2 4,5 U2 11,9 Q2 = P1U2+P2U1 55,68
3 X3 50 P3 5,0 U3 25,8 Q3 = P1U3+P2U2+P3U1 153,00
4 X4 25 P4 2,5 U4 27,6 Q4 = P1U4+P2U3+P3U2+P4U1 269,13
5 U5 16,1 Q5 = P1U5+P2U6+P3U3+P4U2 330,96
6 U6 5,24 Q6 = P1U6+P2U5+P3U4+P4U3 290,60
7 U7 3,74 Q7 = P1U7+P2U6+P3U5+P4U4 184,43
8 U8 3,41 Q8 = P1U8+P2U7+P3U6+P4U5 93,61
9 U9 1,97 Q9 = P1U9+P2U8+P3U7+P4U6 53,06
10 Q10= P2U9+P3U8+P4U7 35,27
11 Q11= P3U9+P4U8 18,38
12 Q12= P4U9 4,93
13 Q13 0,00
Ví dụ Tính toán xác định đường đơn vị và dự báo lũ đến hồ chứa Phú Ninh
a. Bài toán: Hồ chứa Phú Ninh có diện tích lƣu vực F =235 km2 ; chiều dài lƣu vực L = 28km =
280.000m ; độ dốc bình quân lƣu cực y = 12%. Bài toán đặt ra là: Xác định đƣờng đơn vị U~t và ứng dụng
đƣờng đơn vị này để tính lũ đến hồ khi có dự báo mƣa trên lƣu vực. Trên lƣu vực có trạm mƣa Xuân Bình đo
mƣa thời đoạn 1h.
b. Xác định đƣờng đơn vị
Bƣớc 1: Xác định thời gian trễ tp (giờ) theo công thức (3-5):
h
YCN
CNLt p 827.4
)12.0(85.014104
)85.086.222540()28000(
14104
86.2225405.07.0
7.08.0
5.07.0
7.08.0
Bƣớc 2: Xác định thời gian tập trung nƣớc Tc (giờ) theo công thức (3-6):
Bảng 3-2: Tung độ đƣờng đoan vị U~t xác định theo đƣờng đơn vị SCS.
Đƣờng đơn vị SCS
Đƣờng đơn vị tính
xác định theo công
thức 3-4
Đƣờng đơn vị tính
Đổi về giờ chẵn
ts qs t U t U
0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000
0.200 0.100 1.070 9.370 1 8.757
0.400 0.310 2.140 29.047 2 26.472
0.600 0.660 3.210 61.842 3 55.406
0.800 0.930 4.280 87.141 4 80.521
1.000 1.000 5.350 93.700 5 91.555
1.200 0.930 6.420 87.141 6 89.716
1.400 0.780 7.490 73.086 7 79.522
172
1.600 0.560 8.560 52.472 8 63.261
1.800 0.390 9.630 36.543 9 45.922
2.000 0.280 10.700 26.236 10 32.979
2.200 0.207 11.770 19.396 11 24.318
2.400 0.147 12.840 13.774 12 18.187
2.600 0.107 13.910 10.026 13 13.213
2.800 0.077 14.980 7.215 14 9.789
3.000 0.055 16.050 5.154 15 7.176
3.200 0.040 17.120 3.748 16 5.219
3.400 0.029 18.190 2.717 17 3.864
3.600 0.021 19.260 1.968 18 2.850
3.800 0.015 20.330 1.406 19 2.104
4.000 0.011 21.400 1.031 20 1.521
4.200 0.010 22.470 0.937 21 1.066
4.400 0.007 23.540 0.656 22 1.060
4.600 0.003 24.610 0.281 23 0.845
4.800 0.002 25.680 0.141 24 0.361
5.000 0.000 26.750 0.000 25 0.230
26 0.000
Đường đơn vị tính toán lưu vực hồ chứa nước Phú Ninh xác định theo đường đơn vị không
thứ nguyên SCS
0.000
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Giờ
Tu
ng
độ
đư
ờn
g đ
ơn
vị
Um
ax (
m3/s
-cm
)
Hình 3-3: Đƣờng đơn vị U~t lƣu vực hồ chứa Phú Ninh
173
Quá trình lưu lượng lũ đến hồ Phú Ninh tính toán theo đường đơn vị SCS
Trận lũ từ 28/11 đến 9/12 năm 1999
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
11/2
8/1
999 0
:00
11/2
9/1
999 0
:00
11/3
0/1
999 0
:00
12/1
/1999 0
:00
12/2
/1999 0
:00
12/3
/1999 0
:00
12/4
/1999 0
:00
12/5
/1999 0
:00
12/6
/1999 0
:00
12/7
/1999 0
:00
12/8
/1999 0
:00
12/9
/1999 0
:00
Thời gian
Lư
u l
ượ
ng
(m
3/s
)
Hình 3-4: Kết quả tính lũ về hồ từ mƣa thời đoạn 1h theo đƣờng đơn vị U~t lƣu vực hồ chứa Phú Ninh
hTc 045.8827.43
5
Bƣớc 3: Xác định thời gian đỉnh TL (giờ) theo công thức (3-7):
hTL 36.5045.83
2
Bƣớc 4: Tính đỉnh đƣờng đơn vị tính toán Umax theo công thức (3-8):
)/(13.9136.5
2352.08U 3
max cmsm
Bƣớc 5: Tính tung độ đƣờng đơn vị U~t (công thức 3-9), kết quả ghi trong bảng (3-2).
Đƣờng đơn vị tính toán thời đoạn 1h đƣợc thể hiện trên hình 3-3.
Bƣớc 6: Từ đƣờng đơn vị đã xác định, tính đƣợc lũ về hồ chứa theo công thức 3-3 với mƣa thời đoạn tại
Xuân Bình (Xem hình 3-4).
Trong ví dụ này, tài liệu đo mƣa lấy theo tài liệu thực đo và giả định rằng đó là số liệu dự báo mƣa do cơ
quan Khí tƣợng thủy văn cung cấp. Trong thực tế, số liệu dự báo có thể bị sai lệch so với thực tế nên quá trình
lƣu lƣợng dự báo có thể không chính xác. Tuy nhiên, cơ quan dự báo khí tƣợng thủy văn sẽ liên tục phát báo 6h
hoặc 12h một lần. Mỗi lần có số liệu dự báo mới cần tính lại từ đầu với số liệu trƣớc đó là số liệu đo mƣa thực tế
còn các số liệu tiếp theo là số liệu dự báo./.
174
PHỤ LỤC 4: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ THEO PHƢƠNG PHÁP LẶP TRỰC TIẾP
4.1. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ CHO HỒ CHỨA ĐƠN
Nguyên lý tính điều tiết lũ là hợp giải hệ các phƣơng trình sau:
V2 = V1+ tqq
tQQ
22
2121 (4-1)
q = f(Zt, Zh, A) (4-2)
Đƣờng quan hệ mực nƣớc dung tích: Z ~V
Đƣờng quan hệ mực nƣớc và lƣu lƣợng hạ lƣu: H ~Q
Với Q1, Q2 là lƣu lƣợng lũ đầu và cuối thời đoạn, các giá trị này đã biết; q1 là lƣu lƣợng xả đầu thời đoạn
đã xác định do biết trƣớc mực nƣớc; q2 là lƣu lƣợng xả cuối thời đoạn cần phải xác định.
- V1, V2 tƣơng ứng là dung tích đầu và cuối thời đoạn tính toán.
- Zt, Zh là mực nƣớc thƣợng và hạ lƣu hồ tại thời điểm tính toán t.
- A là thông số hình thức biểu thị thông số công tác của công trình xả lũ.
Phƣơng trình (10-12) sẽ có dạng cụ thể tuỳ theo hình thức công trình xả lũ, Ví dụ:
- Đối với đập tràn chảy tự do:
gmBq 2 2/3h (4-3)
- Đối với đập tràn chảy ngập:
2/32 hgmBq (4-4)
- Đối với lỗ chảy tự do:
ghq 2 (4-5)
- Đối với lỗ chảy ngập:
)(2 ht ZZgq (4-6)
Trong hệ phƣơng trình (4-1) và (4-2) có 2 giá trị cần phải xác định, đó là q2 và V2, do vậy, tại thời đoạn
bất kỳ các giá trị này đƣợc xác định bằng cách tính đúng dần. Trƣớc tiên cần giả định một trong hai giá trị trên
(thƣờng chọn đặc trƣng q2), sau đó dựa vào hệ phƣơng trình trên tính lại giá trị q2, nếu giá trị tính lại sai lệch ít
với giá trị giả định thì đó chính là giá trị cần tính toán, trong trƣờng ngƣợc lại thì cần phải giả định lại giá trị đó.
Phƣơng pháp này đƣợc gọi là phƣơng pháp lặp trực tiếp.
4.2. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ CHO HỆ THỐNG HỒ CHỨA BẬC THANG
Đối với hệ thống hồ chứa, tính toán điều tiết lũ cho mỗi hồ chứa đƣợc xem xét trong mối quan hệ của hồ
đó với hồ chứa phía trên. Lũ đến của mỗi hồ chứa (trừ hồ chứa trên cùng) đƣợc hình thành bởi lũ xả từ các hồ
phía trên và nhập lƣu khu giữa.
Tính toán điều tiết lũ cho hệ thống hồ chứa đƣợc thực hiện theo hai phƣơng pháp: phƣơng pháp cân bằng
nƣớc và phƣơng pháp diễn toán lũ.
4.2.1. Theo nguyên lý cân bằng nước
Dựa vào phƣơng trình cân bằng nƣớc:
Qj(t) = q (t) Q (t)x kg (4-7)
Trong đó: Qj(t) là lƣu lƣợng lũ đến hồ chứa thứ j tại thời điểm t;
q (t)x là tổng lƣu lƣợng xả từ các hồ chứa phía trên;
Q (t)kg là lƣu lƣợng nhập khu giữa.
175
Cách tính toán này đƣợc áp dụng đối với các hồ chứa mà khoảng cách giữa chúng không lớn. Đối với các
bài toán quy hoạch sơ bộ khi khoảng cách giữa các hồ chứa có thể là khá lớn cũng có thể tính toán theo cách này.
4.2.2. Theo mô hình diễn toán lũ
Đối với các hồ chứa mà khoảng cách giữa chúng là đáng kể, sự truyền lũ xả từ các hồ chứa phía trên
xuống các hồ chứa phía dƣới bị biến dạng nhiều, khi đó không thể xác định quá trình lũ theo cách thứ nhất. Quá
trình lũ tại tuyến vào của các hồ chứa ở các hồ phía dƣới đƣợc xác định theo các phƣơng pháp diễn toán lũ trong
hệ thống sông. Diễn toán lũ đƣợc thực hiện theo một trong hai phƣơng pháp:
- Phƣơng pháp thuỷ lực với sự áp dụng mô hình dòng không ổn định trong kênh hở đƣợc mô tả bằng hệ
phƣơng trình Saint-Venant.
- Phƣơng pháp thuỷ văn với sự áp dụng các mô hình thuỷ văn thuỷ lực. Chẳng hạn có thể sử dụng mô
hình Muskingum có dạng:
Qj(t)= QD(t) = C0QT(t)+C1QT(t-1)+C2QD(t-1) (4-8)
Với QT(t) = q (t)x +k1Qkg(t) (4-9)
QT(t-1) = q (t-1)x + k1Qkg(t-1) (4-10)
QD(t-1) = QD(t-1)+k2 Qkg(t-1) (4-11)
Trong đó:
- QT(.), QD(.) là tổng lƣu lƣợng tại tuyến trên (tuyến xả lũ) và tuyến dƣới (tuyến hồ chứa phía dƣới) ở thời
điểm tính toán khi đã phân lƣu lƣợng khu giữa cho hai tuyến.
- k1, k2 là hệ số phân phối lƣu lƣợng khu giữa cho tuyến trên và tuyến dƣới với điều kiện k1+ k2=1. Trong
thực tế thƣờng chọn k1= k2= 0,14. Mô hình Muskingum chỉ là một ví dụ cho việc tính toán truyền lũ khi lƣợng
nhập khu giữa không lớn. Trong thực tế, các mô hình truyền lũ rất đa dạng và đƣợc lựa chọn tuỳ thuộc vào đặc
điểm của hệ thống nghiên cứu. Bạn đọc có thể tham khảo trong các tài liệu về mô hình toán.
Do tính toán điều tiết lũ cho hệ thống hồ chứa, trong đó có hệ thống hồ chứa bậc thang rất phức tạp, bởi
vậy cần thiết phải có phần mềm hỗ trợ tính toán. Hiện nay, mô hình HEC-RESim là lựa chọn tốt nhất để giải
quyết bài toán điều tiết hệ thống, thay cho các mô hình HEC1 và HEC5 đƣợc quy định trong tiêu chuẩn thiết kế
lũ của Hoa Kỳ. Dƣới đây sẽ tóm tắt cấu trúc và khả năng ứng dụng của mô hình này.
4.3. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ BẰNG MÔ HÌNH HEC-RESSIM
(Download miễn phí: http://www.hec.usace.army.mil)
Mô hình Hec-ResSim (Resevoir Simulation) là mô hình tính toán mô phỏng, điều hành hệ thống hồ chứa,
là phần tiếp theo của HEC 5 (mô phỏng các hệ thống kiểm soát lũ), là sản phẩm của tập thể các kỹ sƣ thuỷ văn
thuộc quân đội Hoa Kỳ. Hƣớng dẫn sử dụng có thể tham khảo trong tập “Nghiên cứu điển hình” của giáo trình
Quy hoạch và quản lý nguồn nƣớc.
Chƣơng trình bao gồm các công cụ: mô phỏng, tính toán, lƣu trữ số liệu, quản lý, đồ hoạ, và báo cáo hệ
thống nguồn nƣớc. Số liệu vào, ra của mô hình đƣợc lƣu trữ và chỉnh sửa bằng chƣơng trình HEC - DSS (Data
Storage System). Mô hình bao gồm 3 môđuyn: môđuyn thiết lập lƣu vực (Watershed Setup), môduyn mạng lƣới
hồ chứa (Resevoir Network) và môđuyn mô phỏng (Simulation). Mỗi môđuyn cung cấp một chức năng khác
nhau, nhƣng các môđuyn cũng liên hệ với nhau, và tập hợp các công việc thông qua các Menu, Toolbar và sơ đồ
mạng lƣới (xem hình 4-1).
Chƣơng trình có hệ thống giao diện đồ hoạ tiện ích dễ sử dụng, số liệu vào ra đƣợc quản lý một cách có
hệ thống. Chƣơng trình thực sự hữu hiệu khi lựa chọn các phƣơng án xả khi có lũ khẩn cấp và lựa chọn các
phƣơng án kiểm soát lũ cho hồ chứa có nhiệm vụ phòng lũ cho hạ du, điều tiết chống lũ chọn các thông số thiết
kế công trình, tính toán điều tiết đối với hồ chứa cấp nƣớc, phát điện hoặc hồ chứa lợi dụng tổng hợp. Mô hình
có thể áp dụng đối với một hồ chứa độc lập hoặc nhiều hồ chứa trong hệ thống hồ trong bài toán quy hoạch, thiết
kế và quản lý vận hành.
4.3.1 Cấu trúc mô hình
Mô hình HEC - ResSim đƣợc cấu tạo bởi 3 môđuyn chính:
- Môđuyn thiết lập lƣu vực (Watershed Setup):
176
Ngƣời sử dụng có thể thiết lập và định nghĩa lƣu vực nghiên cứu cho các ứng dụng khác nhau thông qua
môđuyn này. Một lƣu vực đƣợc định nghĩa bao gồm: hệ thống sông suối, các công trình thủy lợi (hồ chứa, đập,
kênh dẫn...) và vùng bị ảnh hƣởng ngập lụt ... Trong môđuyn này các hạng mục công trình đƣợc miêu tả bởi các
tính chất vật lý. Ngoài ra ngƣời sử dụng có thể nhập một bản đồ từ ngoài vào để thiết lập một lƣu vực mới.
- Môđuyn mạng lƣới hồ (Resevoir Network):
Trong môđuyn này, dựa vào một sƣờn chung đã xác định ở môđuyn thiết lập lƣu vực để hoàn chỉnh hệ
thống mạng lƣới hồ chứa. Trong môđuyn này các nút, các đoạn sông, mạng lƣới công trình đƣợc đƣa thêm vào
để tạo thành một mối liên hệ chung giữa các yếu tố trong hệ thống mạng lƣới hồ chứa. Ngoài ra các số liệu mô tả
tính chất vật lý, vận hành của các yếu tố, và các phƣơng án chạy của bài toán cũng đƣợc khai báo trong môđuyn
này. Khi hoàn thành xác định sơ đồ mạng lƣới, khai báo các tính chất vật lý cấu các thành phần trong hệ thống
thì tiến hành đặt các phƣơng án cho bài toán bao gồm: khai báo cấu hình (định hình hệ thống), mạng lƣới hồ, tập
hợp các phƣơng án vận hành, điều kiện ban đầu, chuỗi số liệu đầu vào của từng phƣơng án.
Hình 4-1: Sơ đồ tổng quát các modun của mô hình HEC-RESSIM
- Môđuyn mô phỏng (Simulation):
Qúa trình mô phỏng hệ thống hồ chứa, các tính chất của hệ thống và tính toán theo các phƣơng án đã định
ở môđuyn mạng lƣới hồ đƣợc thực hiện trong môđuyn này. Trƣớc hết phải thiết lập một cửa sổ thời gian mô
phỏng, bƣớc thời gian tính toán, sau đó các thành phần của phƣơng án tính toán sẽ đƣợc lựa chọn. Chúng ta cũng
có thể thay đổi, sửa chữa các số liệu trong môđuyn này. Sau khi mô phỏng đƣợc thực hiện thì kết quả sẽ đƣợc
hiển thị thông qua bảng hoặc biểu đồ, chuỗi số liệu kết quả đƣợc lƣu trữ bằng một file dạng DSS.
Nguyên lý tính toán điều tiết dòng chảy trong hồ chứa dựa vào hệ phƣơng trình cân bằng nƣớc và phƣơng
trình động lực cùng các đƣờng đặc trƣng của hồ chứa và các đƣờng quan hệ, tham số mô tả đặc tính của hệ thống
công trình.
4.3.2 Diễn toán đoạn sông
Trong mô hình diễn toán lũ trên hệ thống sông đƣợc áp dụng theo một trong sáu phƣơng pháp:
Muskingum, Muskingum-Cunge kênh 8 điểm, Muskingum-Cunge kênh lăng trụ, Modified Puls và diễn toán
SSARR, trƣờng hợp không diễn toán trong đoạn sông (coi nhƣ không có thời gian trễ hay sự lan truyền) thì có
thể chọn hình thức Null Rounting.
Mô phỏng hồ chứa
Đây là thành phần cơ bản của HEC - ResSim. Số liệu nhập vào mô tả hồ chứa bao gồm hai phần chính:
các số liệu mô tả đặc tính vật lý của hồ chứa bao gồm: các đƣờng đặc trƣng hồ chứa nhƣ thấm, bốc hơi, số lƣợng
các cửa xả, kích thƣớc các cửa cũng nhƣ đặc tính làm việc, đặc điểm làm việc của nhà máy thủy điện nếu hồ
177
chứa có nhiệm vụ phát điện, và các thông số mô tả quá trính điều hành hồ chứa (các yêu cầu cấp nƣớc, phát điện,
tiêu chuẩn phòng lũ cho hạ du,...)
Đối với hồ chứa có nhiệm vụ phát điện thì trong phần cửa xả có điều khiển (Control Outlet) xả qua
tuốcbin cần nhập thêm công suất giới hạn, hệ số vƣợt quá công suất, tổn thất lƣu luọng, tổn thất cột nƣớc, và
mực nƣớc hạ lƣu có thể là một hằng số hoặc lấy theo mực nƣớc hồ phía hạ lƣu (trƣờng hợp ngập chân) hoặc
nhập vào dƣới dạng quan hệ (Q~HHL), nhƣng chƣơng trình sẽ chọn giá trị lớn nhất trong số các lựa chọn đó .
Vận hành hồ chứa: Trong mỗi phƣơng án điều hành (Operation Set) mô hình cung cấp cho sẵn 3 vùng
(Zone) cơ bản đó là vùng phòng lũ (Flood Zone), vùng dung tích hiệu dụng (Conservation Zone) và vùng dung
tích chết (Inactive Zone). Ngoài ra ngƣời sử dụng có thể thiết lập thêm các vùng khác tuỳ thuộc yêu cầu sử dụng.
Trong phần này cần nhập vào cao trình cao nhất của các vùng có thể là một giá trị bảng hằng số hoặc thay đổi
theo thời gian hoặc có thể nhập vào từ file số liệu dạng Time-series. Trong các vùng có thể xác định các phƣơng
án vận hành cấp nƣớc, phát điện, kiểm soát lũ, lƣu lƣợng xả giới hạn của hồ theo các yêu cầu (Rule). Ngoài ra
trong phần này có thể xác định biểu đồ điều phối kho nƣớc (Guide Cuver).
Hƣớng dẫn cụ thể và phần mềm tính toán có thể Download miễn phí tại địa chỉ
(http://www.hec.usace.army.mil)
178
PHỤ LỤC 5 : KIỂM TRA, KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤN PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC KIỂM
ĐỊNH ĐẬP
5.1. MỤC ĐÍCH
Sau khi hồ dâng nƣớc đất đá dƣới nền và thân công trình đầu mối (đập, công trình lấy nƣớc, xả nƣớc, nhà
máy thủy điện...) bị bão hòa nƣớc cùng với tác động của tải trọng của công trình, sự thay đổi mực nƣớc của hồ
chứa trong quá trình vận hành làm đất đá dƣới nền và thân công trình có sự suy giảm về chất lƣợng, cần thiết
phải có đánh giá kiểm định an toàn đập.
Công tác khảo sát địa chất, địa chấn phục vụ kiểm định an toàn đập phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu sau:
- Đánh giá sự biến đổi địa chất nền, thân và vai công trình đầu mối theo thời gian làm cơ sở cho việc tính
toán lại ổn định và chủ động biện pháp xử lý nhằm đảm bảo an toàn đập, đặc biệt là trong các trƣờng hợp công
trình đầu mối bị hƣ hỏng hoặc gặp sự cố.
- Đánh giá và dự báo khả năng sạt lở lòng hồ theo thời gian làm cơ sở cho việc tính toán lại ổn định và
chủ động biện pháp xử lý nhằm đảm bảo an toàn công trình đầu mối, đặc biệt là trong các trƣờng hợp sạt lở gây
sóng lớn uy hiếp sự an toàn của đập.
- Đánh giá sự biến đổi của đứt gãy nền công trình đầu mối sau khi xây dựng nhằm mục đích phát hiện
các đứt gãy có sự biến đổi (có dấu hiệu hoạt động, chuyển dịch…) vƣợt quá phạm vi cho phép theo yêu cầu của
thiết kế trên cơ sở các quy định hiện hành và đề ra các giải pháp khắc phục đảm bảo an toàn và ổn định của công
trình đầu mối.
- Đánh giá cấp động đất gia tăng sau khi xây dựng hồ trên cơ sở về thực tế cấp động đất phát sinh để
kiểm tra lại khả năng đáp ứng đƣợc yêu cầu chống động đất của công trình đầu mối theo quy phạm hiện hành.
5.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI
- Đối tƣợng và phạm vi công tác khảo sát địa chất phục vụ kiểm định an toàn đập là toàn bộ đất đá tại
khu vực bờ hồ (phần trên và dƣới mực nƣớc dâng bình thƣờng) và toàn bộ đất đá dƣới nền các công trình đầu
mối.
- Đối tƣợng đánh giá sự biến đổi của đứt gãy chủ yếu tập trung vào các đứt gãy lớn (từ bậc III trở lên) có
dấu hiệu hoạt động trong thời gian tuổi thọ của đập. Phạm vi đánh giá là đập có chiều cao >15m (đập lớn theo
quy định tại điều 2.3 của nghị định 72/2007-NĐ-CP) cùng các công trình đầu mối liên quan nhƣ công trình xả
nƣớc, dẫn nƣớc và các khu vực phụ cận. Lý do là nền đập thƣờng ít khi đặt trên các khu vực có các đứt gãy lớn
(đứt gãy bậc III trở lên), đối với các đứt gãy nhỏ (từ bậc IV trở xuống) thƣờng đã đƣợc xử lý triệt để trƣớc khi
xây dựng đập.
- Đối tƣợng để kiểm tra an toàn chống động đất là đập, các công trình đầu mối có quan hệ đến an toàn
của đập nhƣ công trình xả nƣớc, dẫn nƣớc và khu vực bờ hồ gần đập. Việc đánh giá cấp động đất gia tăng sau
khi xây dựng hồ chỉ tiến hành đối với các đập có cấp động đất (bao gồm cả cấp động đất gia tăng) > VI (theo
thang MSK64). Đối với đập cấp I (theo quy định tại bảng 2.2 của TCXDVN 285:2002) có thể xem xét đánh giá
lại thiết kế phòng chống động đất theo quy định hiện hành.
5.3. THỜI GIAN THỰC HIỆN
Thời gian thực hiện công tác khảo sát địa chất phục vụ kiểm định an toàn đập cần tiến hành vào mùa khô
(khi mực nƣớc hồ xuống thấp) và phù hợp với thời gian kiểm định an toàn đập, cụ thể nhƣ sau:
- Đối với đập của các hồ chứa nƣớc có dung tích trữ bằng hoặc lớn hơn 10.000.000 m3 (mƣời triệu mét
khối) là không quá 10 năm, kể từ ngày hồ tích nƣớc hoặc kể từ lần khảo sát địa chất gần nhất.
- Đối với đập của các hồ chứa có dung tích trữ dƣới 10.000.000 m3 (mƣời triệu mét khối) là không quá 7
năm, kể từ ngày hồ tích nƣớc hoặc kể từ lần khảo sát địa chất gần nhất.
179
- Đối với đập có các dấu hiệu hƣ hỏng hoặc sự cố nhƣ: thấm ƣớt, sạt lở, nứt nẻ…, cần tiến hành ngay
công tác khảo sát địa chất để đánh giá sự biến đổi địa chất nền và vai đập cũng nhƣ phục vụ công tác sửa chữa
đập.
- Việc đánh giá cấp động đất gia tăng, hoạt động của đứt gãy nên tiến hành định kỳ hàng năm ngay sau
khi hồ dâng nƣớc đến cao trình thiết kế hoặc khi có xuất hiện động đất hoặc có các dấu hiệu đứt gãy hoạt động
tại khu vực đập và vùng phụ cận.
5.4. THÀNH PHẦN KHỐI LƢỢNG CỦA CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤN PHỤC VỤ
KIỂM ĐỊNH AN TOÀN ĐẬP
Công tác khảo sát địa chất, địa chấn phục vụ kiểm định an toàn đập hiện chƣa có quy chuẩn, tiêu chuẩn
quy định cụ thể nên thành phần khối lƣợng của công tác khảo sát địa chất, địa chấn phục vụ kiểm định an toàn
đập cần tuân thủ theo các yêu cầu sau:
- Yêu cầu của thiết kế (của chủ nhiệm đồ án) nhằm phục vụ đánh giá ổn định, sửa chữa nâng cấp một
phần hoặc toàn bộ các hạng mục công trình đầu mối. Trong trƣờng hợp công trình bị hƣ hỏng hoặc sự cố thì
ngoài yêu cầu của thiết kế cần khảo sát bổ sung thêm theo yêu cầu của Chủ Đầu Tƣ hoặc của các cơ quan chức
năng phục vụ việc xác định nguyên nhân và biện pháp xử lý.
- Tham khảo áp dụng thành phần khối lƣợng của công tác khảo sát địa chất theo tiêu chuẩn Việt Nam
8477:2010 “ Công trình thủy lợi - yêu cầu về thành phần khối lƣợng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự
án và thiết kế” bổ sung thêm thành phần và các khối lƣợng khảo sát phù hợp (nếu thấy cần thiết), trình cấp có
thẩm quyền phê duyệt để thực hiện.
5.5. NỘI DUNG (BIỆN PHÁP) KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤN PHỤC VỤ KIỂM ĐỊNH AN
TOÀN ĐẬP
Các biện pháp khảo sát địa chất, địa chấn sử dụng trong kiểm định an toàn đập thƣờng sử dụng hai biện
pháp chính là: Biện pháp khảo sát gây phá hoại và biện pháp khảo sát không gây phá hoại. Việc áp dụng biện
pháp khảo sát nào cho phù hợp là tùy thuộc vào hiện trạng công trình và yêu cầu của thiết kế.
5.5.1. Các biện pháp khảo sát địa chất, địa chấn không gây phá hoại
Các biện pháp khảo sát địa chất không gây phá hoại thƣờng áp dụng trong việc kiểm định an toàn đập bao
gồm:
a. Thu thập và phân tích tài tài liệu
Công tác thu thập các tài liệu địa chất liên quan đến đập làm cơ sở để so sánh đánh giá mức độ biến đổi
của địa chất nền và thân đập trƣớc và sau khi xây dựng đập, trƣớc và sau khi dâng nƣớc của hồ chứa cũng nhƣ
trƣớc và sau khi đập bị hƣ hỏng và sửa chữa. Các tài liệu cần thu thập bao gồm: (Thành phần và khối lượng hồ
sơ theo quy định tại điều 4.3 của tiêu chuẩn Việt Nam 8477:2010 “ Công trình thủy lợi - yêu cầu về thành phần
khối lượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế”)
- Hồ sơ khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế.
- Hồ sơ địa chất trong quá trình thi công: Hồ sơ mô tả hiện trạng địa chất hố móng, hồ sơ kiểm tra đánh
giá chất lƣợng đất đắp đập, chất lƣợng đất đắp tại mỏ…
- Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ kiểm định an toàn đập, kết quả quan trắc địa chất nền, thân và vai đập
(nếu có).
- Hồ sơ liên quan đến công tác kiểm tra, quản lý vận hành sửa chữa đập (nếu có).
- Đối với việc đánh giá đứt gãy cần thu thập thêm các tài liệu sau:
180
+ Thu thập các tài liệu liên quan đến đứt gãy tại khu vực tuyến đập, đặc biệt là các đứt gãy lớn có dấu
hiệu hoạt động, bao gồm: Vị trí, chiều dài, chiều rộng đới phá hủy, thế nằm, loại đứt gãy (thuận, nghịch,
chờm…), cự ly dịch chuyển.
+ Các tài liệu về đứt gãy trong hồ sơ khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế, đặc biệt là
tài liệu về đánh giá động đất, tân kiến tạo và đứt gãy của Viện Vật Lý địa cầu tại khu vực dự án và vùng lận cận.
+ Hồ sơ thiết kế, biện pháp và chất lƣợng thi công xử lý đứt gãy nhằm đảm bảo khả năng về chịu tải và
chống thấm dƣới nền đập.
+ Các kết quả quan trắc đập trong quá trình thi công và vận hành, đặc biệt lƣu ý các tài liệu quan trắc về
lún và chuyển vị ngang, quan trắc đƣờng bão hòa, ứng suất và lƣu lƣợng thấm qua thân và nền đập… tại khu vực
có đứt gãy.
+ Các kết quả quan trắc địa chấn tại đập và vùng phụ cận.
- Đối với việc đánh giá động đất cần thu thập thêm các tài liệu sau:
+ Cấu tạo địa chất nền, tính chất vật liệu đắp đập bao gồm: cấu tạo, loại đá gốc, thế nằm, đứt gãy khe nứt
và vật chất lấp nhét, tính chất hóa lỏng của đất đá nền và tầng đất yếu…
+ Thu thập tài liệu về lịch sử động đất vùng xây dựng đập và phụ cận: thời gian xảy ra động đất, vị trí tâm
động đất, cấp động đất, độ sâu tâm động đất (chấn tâm, chấn tiêu), cƣờng độ Richter, các thiệt hại, bản đồ phân
bố tâm động đất và các ghi chép về hoạt động của động đất đã xảy ra.
+ Thu thập các các thông số về động đất nhƣ: thời gian động đất, gia tốc động đất, tốc độ dịch chuyển của
chấn động, chu kỳ động đất…
+ Tải trọng và tổ hợp tải trọng động đất thiết kế, mặt cắt ngang tại các bộ phận kết cấu nhạy cảm với động
đất nhƣ: hành lang tiêu thoát nƣớc, tầng lọc ngƣợc, vùng bố trí vật liệu có khả năng bị hóa lỏng…
+ Mô hình, thông số, tiêu chuẩn phục vụ tính toán và kết quả áp dụng để thiết kế chống động đất.
+ Tài liệu quan trắc động đất phát sinh trong quá trình vận hành công trình nhƣ: thời gian phát sinh động
đất, gia tốc chấn động, áp lực nƣớc kẽ rỗng khi xáy ra động đất, các thiệt hại xảy ra do động đất.
+ Thu thập và phân tích tài liệu quan trắc đập trƣớc, trong và sau khi xảy ra động đất gia tăng.
+ Thu thập các tài liệu liên quan đến kết luận, kiến nghị và kết quả đánh giá về an toàn chống động đất
của đập đã thực hiện trƣớc đây (nếu có)
b. Đo vẽ hiện trạng, siêu âm, súng bật nảy
- Đo vẽ hiện trạng đập (cụm công trình đầu mối) nhằm khoanh vùng, xác định phạm vi phân bố, hƣớng
phát triển trên bề mặt các khu vực đập bị hƣ hỏng và sự cố nhƣ: thấm ƣớt, sạt lở, nứt nẻ, lún… Tỷ lệ và phạm vi
đo vẽ hiện trạng đập theo quy định về đo vẽ địa chất công trình đầu mối tại điều 6.3.2.4.c.2 & 6.3.2.4.c.3 của
TCVN8477:2010.
- Đo vẽ hiện trạng bờ hồ thực hiện tại tất cả các hồ chứa với dung tích khác nhau nhằm khoanh vùng, xác
định phạm vi phân bố của các khối trƣợt đã, đang và sẽ có khả năng xảy ra khi hồ dâng nƣớc. Tỷ lệ và phạm vi
đo vẽ hiện trạng bờ hồ theo quy định về đo vẽ địa chất công trình vùng hồ tại điều 6.3.1.5.b của
TCVN8477:2010.
- Công tác siêu âm, súng bật nẩy thực hiện tại các công trình, cấu kiện bằng bê tông cốt thép nhằm mục
đích xác định mật độ và cƣờng độ bê tông. Khối lƣợng thực hiện theo yêu cầu của thiết kế.
c. Công tác thăm dò địa vật lý
181
Công tác thăm dò địa vật lý nhằm xác định chiều sâu, hƣớng, phạm vi phân bố, phát triển của dòng thấm,
của khe nứt, vùng sụt lún đồng thời phát hiện các khu vực xung yếu (dị thƣờng) trong thân và nền đập. Phƣơng
pháp đo địa vật lý chủ yếu là đo sâu điện và mặt cắt điện, trƣờng hợp công trình bị hƣ hỏng lớn hoặc sự cố cần
tiến hành tổ hợp các phƣơng pháp đo điện và đo địa chấn khúc xạ (với dao động bằng đập búa).
- Đối với công trình đầu mối: Công tác địa vật lý tiến hành theo 1 mặt cắt dọc tim công trình, khi công
trình có dấu hiệu hƣ hỏng hoặc sự cố cần tiến thành thêm 1 mặt cắt dọc và từ 1 - 3 mặt cắt ngang tại vị trí có dấu
hiệu hƣ hỏng, sự cố với mật độ 5 - 10m/1điểm trên tuyến đo địa vật lý.
- Đối với các khối trƣợt ven bờ hồ: Công tác địa vật lý tiến hành đo 1 tuyến dọc và từ 1 - 3 tuyến ngang
tại khối trƣợt với mật độ 10 - 20m/1điểm trên tuyến đo địa vật lý.
d. Lắp đặt hệ thống quan trắc và tiến hành đo vẽ chuyên môn
Ngoài các hệ thống quan trắc đập (cụm các công trình đầu mối) đã đƣợc lắp đặt theo quy định thì tại các
khu vực có động đất hoặc có dấu hiệu hoạt động của đứt gãy với mức độ chuyển dịch (>5mm/1năm quan trắc);
đồng thời thân và nền công trình có các dấu hiệu nhƣ: lún, nứt, thấm, sạt lở, trồi sụt… với tốc độ nhanh vƣợt quá
phạm vi cho phép theo dự kiến trong hồ sơ thiết kế cần tiến hành bổ sung lắp đặt bổ sung các hệ thống quan trắc
và đo vẽ chuyên môn nhƣ: (các hệ thống quan trắc này chỉ nên lắp đặt tại các công trình có quy mô lớn hoặc có
điều kiện hoạt động tân kiến tạo phức tạp):
- Thiết lập hệ thống quan trắc chuyển dịch với độ chính xác cao dọc và ngang theo đứt gãy.
- Thiết lập hệ thống quan trắc động đất với độ chính xác cao tại đập và vùng phụ cận.
- Tiến hành các công tác đo vẽ chuyên môn nhƣ: đo vẽ khe nứt, đo từ, đo phóng xạ… với khối lƣợng và
mật độ theo quy định hiện hành về nghiên cứu động đất và đứt gãy.
5.5.2 Các biện pháp khảo sát địa chất gây phá hoại
Các biện pháp khảo sát địa chất gây phá hoại thƣờng áp dụng trong việc kiểm định an toàn đập bao gồm:
a. Công tác khoan, đào
Công tác khoan đào nhằm xác định địa tầng, tìm hiểu các lớp đất đá nền và thân đập nhƣ: trạng thái, kết
cấu, mức độ phong hoá, đặc tính cơ lý, độ nứt nẻ, phân lớp, tính thấm nƣớc, nƣớc ngầm, khe nứt, đứt gãy v.v...
Công tác khoan đào còn để lấy mẫu đất, đá, nƣớc thí nghiệm và phục vụ công tác thí nghiệm hiện trƣờng.
Do đặc điểm là công trình đã xây dựng nên khi áp dụng công tác khoan đào cần lƣu ý một số vấn đề sau:
- Không nên tiến hành khoan trong các cấu kiện bê tông cốt thép, trƣờng hợp đặc biệt cần thiết mới thực
hiện. Chiều sâu các hố khoan tối thiểu sâu vào trong nền công trình 5m, trƣờng hợp công trình có dấu hiệu hƣ
hỏng về nền thì chiều sâu các hố khoan có thể tăng thêm nhƣng không vƣợt quá chiều sâu màn chống thấm (nếu
có) hoặc vƣợt quá 1H (H là chiều cao công trình tại vị trí khoan).
- Công tác khoan tay chỉ nên thực hiện tại các công trình đất có chiều cao nhỏ hơn 10m và đặt trên nền
đất.
- Công tác đào chỉ thực hiện với chiều sâu đào không quá 5m khi cần quan sát mô tả chi tiết các vị trí có
xuất hiện khe nứt, thấm, lún, chuyển dịch…
b. Công tác thí nghiệm trong phòng và ngoài trơi
Thí nghiệm trong phòng và ngoài trời nhằm mục đích xác định các tính chất của đất đá nền và thân công
trình nhƣ: tính thấm, khả năng chịu tải, tính chất cơ lý, độ chặt… Kết quả của công tác thí nghiệm dùng để so
sánh đánh giá sự biến đổi tính chất của đất đá nền và thân công trình, xác định nguyên nhân hƣ hỏng đồng thời
cung cấp các chỉ tiêu phục vụ cho tính toán ổn định và sửa chữa đập.
Thí nghiệm ngoài trơi
182
Thí nghiệm ngoài trời chủ yếu là các thí nghiệm sau: (các thí nghiệm đặc biệt khác như: bàn nén hiện
trương, nén ngang, đẩy trượt… chỉ thực hiện khi có yêu cầu và phải được sự đồng ý của chủ đầu tư). Các hố
khoan tại tim công trình và khu vực bị hƣ hỏng, sự cố thực hiện 100% số hố, các hố khoan ở các vị trí còn lại
thực hiện 50% số hố.
- Thí nghiệm đổ nƣớc, múc, hút nƣớc thực hiện trong thân công trình, trong đất nền và đá phong hóa
hoàn toàn, đá phong hóa mạnh với chiều dài đoạn thí nghiệm trung bình là 5m và trên toàn bộ chiều dài hố
khoan.
- Thí nghiệm ép nƣớc chỉ thực hiện trong đá phong vừa - nhẹ ở nền công trình và trong các kết cấu bê
tông với chiều dài đoạn ép trung bình là 5m.
- Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn thực hiện trong thân công trình đất, trong đất nền và đá phong hóa hoàn
toàn, đá phong hóa mạnh trên toàn bộ chiều dài hố khoan với mật độ 2 - 3m/1điểm.
- Thí nghiệm cắt cánh chỉ thực hiện trong lớp đất mềm yếu với mật độ 2 - 3m/1điểm.
Thí nghiệm trong phòng
Thí nghiệm trong phòng chủ yếu là các thí nghiệm sau:
- Mẫu đất: Đối với nền và thân đập của các hồ chứa nƣớc có dung tích trữ bằng hoặc lớn hơn 10.000.000
m3 (mƣời triệu mét khối) trở lên thì tổng số mẫu thí nghiệm nguyên dạng (17CT) cho mỗi lớp đất từ 10 đến 20
mẫu. Đối với nền và thân đập của các hồ chứa nƣớc có dung tích trữ nhỏ hơn 10.000.000 m3 (mƣời triệu mét
khối) trở xuống có từ 8 đến 10 mẫu nguyên dạng cho một lớp đất. Đối với đất không lấy đƣợc mẫu nguyên dạng,
cần phải lấy mẫu phá huỷ bằng 1/3 đến 1/2 số lƣợng mẫu đã nêu trên. Trƣờng hợp đặc biệt khi có yêu cầu cần thí
nghiệm thêm mẫu ba trục với khối lƣợng 1/2 khối lƣợng mẫu kể trên.
- Mẫu thí nghiệm kiểm tra chất lƣợng đất đắp đập (mẫu 3CT: thành phần hạt, độ ẩm, dung trọng) thực
hiện theo chiều sâu hố khoan từ 1 - 2m/1mẫu. Thí nghiệm đầm tiêu chuẩn, thực hiện bằng 1/3 số lƣợng mẫu 3CT,
lấy tại mỏ vật liệu đắp đập và trong hố khoan.
- Thí nghiệm kiểm tra tính chất đặc biệt của đất đắp thân đập (trƣơng nở, co ngót, tan rã, hàm lƣợng
muối) từ 6 - 8mẫu/1 khối đắp ở thân đập.
- Mẫu cát sỏi nền. Số lƣợng 3 đến 6 mẫu cho lớp;
- Mẫu đá phân tích thạch học: Số lƣợng 1 đến 2 mẫu cho một loại đá;
- Mẫu đá phân tích cơ lý: Số lƣợng 6 đến 10 mẫu cho một lớp phong hoá 1 loại đá ở nền đập của các hồ
chứa nƣớc có dung tích trữ bằng hoặc lớn hơn 10.000.000 m3 (mƣời triệu mét khối) trở lên và từ 4 đến 6 mẫu
cho công trình còn lại.
- Mẫu bê tông phân tích cơ lý: Số lƣợng 2 đến 4 mẫu cho 1 cấu kiện bê tông.
- Mẫu nƣớc phân tích ăn mòn bêtông gồm: 4 đến 6 mẫu nƣớc mặt, 4 đến 6 mẫu nƣớc ngầm cho mỗi tầng
chứa nƣớc.
- Nghiên cứu hoá đất chỉ tiến hành khi tính chất hoá học của chúng có ảnh hƣởng tới tính ổn định của
công trình. Số lƣợng từ 6 đến 8 mẫu /1 lớp;
5.6. LẬP HỒ SƠ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ KIỂM ĐỊNH AN TOÀN ĐẬP
Thành phần, nội dung và khối lƣợng hồ sơ theo quy định tại điều 5.4 của tiêu chuẩn Việt Nam 8477:2010
“ Công trình thủy lợi - yêu cầu về thành phần khối lƣợng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết
kế”.
Do đặc thù công tác kiểm định an toàn đập chỉ thực hiện một phần hoặc một số hạng mục của công trình
đầu mối nên thành phần, nội dung và khối lƣợng của hồ sơ địa chất công trình phục vụ kiểm định an toàn đập có
thể chỉ bao gồm một phần hoặc toàn bộ yêu cầu nêu trên. Ngoài ra cần bổ sung thêm một số nội dung sau:
5.6.1. Đối với việc đánh giá nguyên nhân hư hỏng hoặc sự cố công trình
183
- Sự sai khác về nền móng, về vật liệu xây dựng trong hồ sơ khảo sát địa chất với thực tế thi công và
trong quá trình vận hành công trình. Nguyên nhân dẫn đến sự sai khác kể trên là do: Thành phần khối lƣợng
khảo sát địa chất còn thiếu so với tiêu chuẩn hiện hành, chất lƣợng của công tác khảo sát địa chất, công tác phân
tích tài liệu và lập hồ sơ chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu hay do những nguyên nhân chủ quan và khách quan khác…
- Tổng kết lại các biện pháp xử lý đã thực hiện trong giai đoạn thi công và trong quá trình vận hành công
trình.
- Dự báo ảnh hƣởng của các biện pháp xử lý trong thời gian tới, đồng thời đề xuất các biện pháp giảm
thiểu ảnh hƣởng của các biện pháp xử lý kể trên trong quá trình vận hành công trình nhằm đảm bảo đập an toàn
trong suốt tuổi thọ thiết kế.
5.6.2. Đối với việc đánh giá biến đổi của đứt gãy và cấp động đất gia tăng sau khi xây dựng hồ chứa
- Trong trƣờng hợp đập có cấp động đất > VI (thang MSK64) hoặc có cấp động đất gia tăng lớn hơn cấp
động đất thiết kế: Tiến hành tính toán kiểm tra khả năng chống động đất của đập và các công trình có liên quan
trên cơ sở các tài liệu mới nhất thu thập đƣợc. Trong quá trình tính toán sử dụng các mô hình, tiêu chuẩn, quy
phạm hiện hành với các thông số lớn nhất về động đất đã thu thập đƣợc.
- Trƣờng hợp cấp động đất gia tăng (trong các tài liệu thu thập đƣợc) lớn hơn cấp động đất thiết kế hoặc
khu vực có xuất hiện động đất ≥ 8 cần tiến hành các công tác chuyên môn để xác định lại động đất ở vùng tuyến
đập. Trên cơ sở các thông số động đất mới xác định tính toán kiểm tra khả năng chống động đất của đập.
- Trƣờng hợp kết quả tính toán không đáp ứng đƣợc hệ số an toàn về chống động đất của đập theo các
quy định hiện hành cần tiến hành ngay các biện pháp xử lý để đảm bảo an toàn đập.
- Trên cơ sở kết quả khảo sát và tính toán bổ sung kiến nghị biện pháp xử lý nhằm đảm bảo an toàn đập.
Nội dung của công tác khảo sát địa chất và địa chấn này cũng đồng thời phục vụ cho việc kiểm định an
toàn đập.
1) Kiểm tra, khảo sát thấm
- Xác định diện tích bề mặt thấm ở mái hạ lƣu, vùng tiếp giáp giữa đập và mái núi, vùng nền hạ lƣu
đập.
- Xác định lƣu lƣợng thấm qua thân đập và nền.
- Đánh giá dòng thấm qua đập, nền có mang theo đất cát, phù sa hay không.
+ Những công trình có thiết bị quan trắc đƣờng bão hòa trong đập làm việc tốt thì sử dụng số liệu đo đạc
của thiết bị đó.
+ Những thiết bị làm việc không đáng tin cậy hoặc đƣờng bão hòa dâng cao lên trên mức tinh toán có thể
khoan kiểm tra.
2) Kiểm tra, khảo sát chuyển vị, sạt trượt mái, nứt thân đập
- Phải vẽ đƣợc toàn bộ cung trƣợt
- Phải đo đƣợc độ sâu, độ rộng của vết trƣợt bằng các công cụ thích hợp.
- Phải đo đƣợc độ sâu vết nứt, độ rộng vết nứt bằng các công cụ thích hợp
3) Kiểm tra, khảo sát cửa van máy đóng mở
- Kiểm tra, xác định nguyên nhân kẹt (nếu có) của các loại cửa van
- Kiểm tra các khớp nối trong thân cống và khối đập
- Kiểm tra các gioăng kín nƣớc của các loại cửa van
- Kiểm tra điều kiện hoạt động các bộ phận cơ khí của cửa van và máy đóng mở, tình trạng các dầm
chịu lực, các tấm bƣng của cửa van.
5.7 ĐÁNH GIÁ ĐẬP SAU KHI KIỂM TRA, KHẢO SÁT CHI TIẾT
Tập hợp tất cả các số liệu đã kiểm tra, khảo sát về các loại đã đề cập ở trên để nghiên cứu, phân tích, đánh
giá tình trạng của đập trên cơ sở đó thiết kế và thi công sửa chữa.
184
PHỤ LỤC 6: MẶT CẮT NGANG TRÀN TỰ VỠ
185
PHỤ LỤC 7: CÁC TÀI LIỆU VIỆN DẪN VÀ THAM KHẢO
[1] Luật tài nguyên nƣớc.
[2] Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi – 2010.
[3] Pháp lệnh phòng chống lụt bão.
[4] Nghị định 179/CP quy định việc thi hành luật tài nguyên nƣớc.
[5] Nghị định 72/2007/NĐ-CP về quản lý an toàn đập.
[6] Nghị định 143/2003/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành một số điều của pháp lệnh khai thác và bảo vệ
công trình thủy lợi.
[7] Nghị định 112 của Chính phủ ngày 20 tháng 10 năm 2008 về Quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài
nguyên nƣớc và môi trƣờng các hồ chứa thủy điện thủy lợi.
[8] Thông tƣ số 33/2008/TT-BNN ngày 04/02/2008 hƣớng dẫn thực hiện một số điều thuộc Nghị định số
72/2007/NĐ-CP.
[9] Thông tƣ số 34/2010/TT-BCT của Bộ Công thƣơng ngày 07 tháng 10 năm 2010 Quy định về quản lý
an toàn đập của công trình thủy điện.
[10] Quyết định số 3562/QĐ-BNN-TL ngày 13/11/2007 Quy định tạm thời về yêu cầu năng lực kỹ thuật
của đơn vị quản lý đập.
[11] QCVN 04-05:2012/BNNPTNT - Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.
[12] TCVN 8216:2009: Thiết kế đập đầm nén.
[13] TCVN 9137:2012: Công trình thủy lợi - Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép.
[14] TCXDVN 285:2002 - Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.
[15] TCXDVN 5060-90 - Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.
[16] Đề tài tổng kết thiết kế cống dƣới đập – 2002.
[17] TCVN 8214:2009: Các quy định chủ yếu về thiết kế bố trí thiết bị quan trắc cụm công trình đầu mối.
[18] Quy phạm tính toán các đặc trƣng thủy văn thiết kế QP.TL.C-6-77.
[19] Tiêu chuẩn khảo sát nền đập Nhật Bản.
[20] Những hƣ hỏng của công trình thủy công – Lƣu Di Trụ và Nhũ Hiệu Vũ.
[21] Sự cố một số công trình thủy lợi ở Việt Nam – Phan Sỹ Kỳ.
Các tài liệu của Ngân hàng Thế giới (WB)
[22] BP 4.37 - Safety of Dams, October, 2001
[23] BP 4.37, Annex A -Dam Safety Reports: Content and Timing, October, 2001
[24] OP 4.37 - Safety of Dams, September 1996
[25] Op 4.01 Environment Assessment, January 1999
Hƣớng dẫn An toàn Đập
[26] Federal Guidelines for Dam Safety, April, 2004, US Department of Homeland Security
[27] Federal Guidelines for Dam Safety, Glossary of Terms, April, 2004, US Department of Homeland
Security
[28] Federal Guidelines for Dam Safety, Selecting and Accommodating Inflow Design Floods for Dams,
April, 2004, US Department of Homeland Security
186
[29] Federal Guidelines for Dam Safety, Earthquake Analyses and Design of Dams, May, 2005, US
Department of Homeland Security
[30] Federal Guidelines for Dam Safety, Hazard Potential Classification System for Dams, April, 2004,
US Department of Homeland Security
[31] Federal Guidelines for Dam Safety, Emergency Action Planning for Dam Owners, April, 2004, US
Department of Homeland Security
[32] Dam Safety Guidelines, Technical Note 2: Selection of Design/Performance Goals for Critical
Project Elements, July, 1992, Washington State, Department of Ecology
[33] Dam Inspection Guidelines, Fact Sheet Dam Safety, Water Resources Board, State of Oklahoma
[34] ER 1110-2-106, September, 1979, Recommended guidelines for safety inspection of DAMS,
Department of the Army
[35] Dam Owner’s Guide to Plant Impact on Earthen Dams, September, 2005, US Department of
Homeland Security
[36] The National Dam Safety Program, Seepage through Embankment Dams, US Department of
Homeland Security.
[37] Conduits through Embankment Dams, Best Practices for Design, Construction, Problem
Identification and Evaluation, September 2005, US Department of Homeland Security.
Sổ tay An toàn Đập
[38] Dam Safety Manual, January, 2002, State Engineer’s Office, State of Colorado, January, 2002
[39] Maryland Dam Safety Manual, 1996 Edition (rev. November 2003)
[40] Technical Manual for Dam Owners Impacts of Animals on Earthen Dams, 9/2005.
Tiêu chuẩn An toàn Đập
[41] N.J.A.C. 7:20 Dam Safety Standards, New Jersey Administrative Code, June 16, 2008