Tài liệu Nghiên cứu hiện tượng thấm của đập tràn hồ chứa khe lau hà tĩnh và biện pháp xử lý nhằm vận hành an toàn công trình

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là Nguyễn Hải Đăng, học viên cao học lớp 23C11, chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình thủy. Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu hiện tượng thấm của đập tràn hồ chứa Khe Lau - Hà Tĩnh và biện pháp xử lý nhằm vận hành an toàn công trình” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, tôi không sao chép và kết quả của luận văn này chưa công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào. Hà Tĩnh, ngày 24 tháng 2 năm 2017 Tác giả Nguyễn Hải Đăng i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo GS.TS Vũ Trọng Hồng cùng với sự cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy lợi luận văn thạc sĩ với đề tài “ Nghiên cứu hiện tượng thấm của đập tràn hồ chứa Khe Lau – Hà Tĩnh và biện pháp xử lý nhằm vận hành an toàn công trình” đã được tác giả hoàn thành đúng thời hạn quy định và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trong đề cương được phê duyệt. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo GS.TS Vũ Trọng Hồng người đã tận tình hướng dẫn, cung cấp thông tin, tài liệu và vạch ra những định hướng khoa học cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy công, Khoa công trình, Phòng đào tạo Đại học và sau Đại học cùng toàn thể các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy lợi đã giúp đỡ và truyền đạt kiến thức trong thời gian tác giả học tập và nghiên cứu. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và những người đi trước đã chỉ bảo, khích lệ, động viên, ủng hộ nhiệt tình và tạo điều kiện, giúp đỡ cho tác giả về mọi mặt trong quá trình học tập cũng như hoàn thiện luận văn. Tuy đã có những cố gắng song do thời gian có hạn, trình độ bản thân còn hạn chế nên luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu sót và tồn tại, tác giả mong nhận được mọi ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành của các thầy cô giáo, anh chị em và các bạn đồng nghiệp. Hà Tĩnh, ngày 24 tháng 2 năm 2017 Tác giả Nguyễn Hải Đăng ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA .................................................................3 1.1 Tổng quan về hồ chứa ở Việt Nam và trên địa bàn Hà Tĩnh .................................3 1.2 Tổng quan về công trình tháo lũ. ...........................................................................9 1.3 Đập tràn tháo lũ của các hồ chứa nhỏ và các sự cố thường gặp ..........................14 1.4 Tình hình xây dựng hồ chứa trên địa bàn Hà Tĩnh..............................................16 1.4.1 Điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý ................................................................16 1.4.2 Tình hình xây dựng và hiện trạng các hồ chứa trên địa bàn.......................17 1.5 Tổng quan về thấm và ảnh hưởng của dòng thấm đến công trình thuỷ lợi .........18 1.5.1 Sự hình thành dòng thấm ở công trình thuỷ lợi ...........................................18 1.5.2 Ảnh hưởng của dòng thấm đối với công trình thuỷ lợi ................................19 1.5.3 Tác động cơ học của dòng thấm và độ bền thấm của nền và công trình đất ...............................................................................................................................20 1.6 Biến hình thấm của đất nền và biện pháp xử lý phòng chống.............................21 1.6.1 Xói ngầm cơ học. .........................................................................................21 1.6.2 Xói tiếp xúc ..................................................................................................22 1.6.3 Đẩy trồi đất ..................................................................................................23 1.6.4 Đùn đất tiếp xúc ...........................................................................................23 1.6.5 Các biến hình thấm đặc biệt ........................................................................24 1.7 Một số sự cố do thấm ..........................................................................................24 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT THẤM VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THẤM CỦA ĐẬP TRÀN ............................................................................................................................27 2.1 Cơ sở lý thuyết thấm............................................................................................27 2.2 Các phương pháp tính thấm.................................................................................29 2.2.1 Phương pháp cơ học chất lỏng ....................................................................29 iii 2.2.2 Phương pháp hệ số sức kháng ..................................................................... 30 2.2.3 Phương pháp thủy lực ................................................................................. 31 2.2.4 Phương pháp phần tử hữu hạn .................................................................... 31 2.2.5 Phương pháp thực nghiệm........................................................................... 32 2.2.6 Tính thấm bằng phương pháp vẽ lưới thấm ................................................ 33 2.2.7 Phương pháp tỷ lệ đường thẳng .................................................................. 34 2.3 Tính thấm vòng quanh các công trình thuỷ lợi ................................................... 35 2.4 Các giải pháp công trình để xử lý chống thấm cho nền đập tràn ........................ 36 2.4.1 Biện pháp sân trước..................................................................................... 36 2.4.2 Biện pháp đóng cừ. ...................................................................................... 37 2.4.3 Biện pháp khoan phụt chống thấm. ............................................................. 38 2.4.4 Chống thấm bằng tường hào Bentonite ....................................................... 41 2.5 Phương pháp và trình tự tính toán ....................................................................... 42 2.5.1 Phương pháp tính ........................................................................................ 42 2.5.2 Trình tự tính toán ......................................................................................... 43 2.6 Giải pháp chống thấm sau lưng tường bên.......................................................... 43 2.7 Giải pháp chống thấm qua bê tông ...................................................................... 44 2.8 Kết luận ............................................................................................................... 46 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN VÀ THIẾT KẾ XỬ LÝ SỰ CỐ ĐẬP TRÀN HỒ CHỨA KHE LAU, HÀ TĨNH .................................................................... 47 3.1 Giới thiệu chung về công trình hồ chứa Khe Lau – Hà Tĩnh .............................. 47 3.1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm lưu vực ..................................................................... 47 3.1.2 Điều kiện tự nhiên xã hội, dân sinh kinh tế khu vực hồ chứa...................... 47 3.1.3 Địa chất công trình ...................................................................................... 48 3.1.4 Điều kiện khí tượng ..................................................................................... 48 iv 3.2 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI. ................................................................................54 3.3 Tính toán đánh giá thấm cho đập tràn hồ chứa Khe Lau ....................................59 3.3.1 Tính toán thấm qua nền ...............................................................................60 3.3.2 Kết quả tính toán..........................................................................................61 3.3.3 Tính toán thấm vòng quanh công trình........................................................61 3.3.4 Đánh giá kết quả tính toán thấm .................................................................63 3.3.5 Đề xuất các biện pháp xử lý.........................................................................63 3.3.6 Đánh giá lựa chọn phương án thấm qua nền ..............................................64 3.3.7 Chống thấm cho bê tông thân đập tràn .......................................................66 3.3.8 Phương án chống thấm hai bên mang tràn .................................................66 3.3.9 Các thông số tính toán và tiêu chuẩn thiết kế..............................................66 3.3.10 Tính toán thiết kế biện pháp chống thấm theo phương án 1 .....................68 3.3.11 Tính toán thiết kế biện pháp sửa chữa theo phương án 2: ........................69 3.3.12 Tính toán thiết kế biện pháp sửa chữa theo phương án 3: ........................70 3.3.13 Đánh giá lựa chọn phương án xử lý sự cố qua nền: .................................71 3.4 Phương án xử lý sự cố thấm qua mang tràn. .......................................................72 3.5 Xử lý sự cố thấm qua thân tràn............................................................................74 3.6 Kết luận................................................................................................................74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................75 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................78 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hồ chứa nước Đồng Đò huyện Sóc Sơn với dung tích 0,9 triệu m3, xây dựng năm 1998 ......................................................................................................................... 5 Hình 1.2 Hồ Tràng Vinh tỉnh Quảng Ninh dung tích 75 triệu m3, xây dựng năm 1999. ......................................................................................................................................... 6 Hình 1.3 Hồ Tả Trạch tỉnh Thừa Thiên Huế xây dựng 2013 với dung tích 646 triệu m3..................................................................................................................................... 7 Hình 1.4 Hồ Ea- Soup tỉnh Đắck lắk có dung tích 147 triệu m3. .................................... 8 Hình 1.5 Hồ Dầu Tiếng tỉnh Tây Ninh có dung tích 1110 triệu m3, xây dựng năm 1983. ................................................................................................................................ 8 Hình 1.6 Hồ chứa nước Dương Đông tỉnh Kiên Giang có dung tích 3,3 triệu m3.......... 9 Hình 1.7 : Tường cánh tràn xả lũ đập Yang Kang Thượng - Đắk Lắk bị vỡ ................ 25 Hình 1.8 Hai bên mang tràn xả lũ đập thủy lợi Đạ Tô Tôn bị xói lở nước chảy thành dòng ............................................................................................................................... 25 Hình 2.1 : Thi công khoan phụt chống thấm ................................................................. 39 Hình 2.2: Thi công chống thấm bằng công nghệ Jet-Grouting ..................................... 40 Hình 2.3:Thi công tường hào chống thấm bentonite .................................................... 42 Hình 3.1 Đập đất hồ chứa Khe Lau ............................................................................... 55 Hình 3.2 Đập đất hồ chứa Khe Lau ............................................................................... 55 Hình 3.3 Đập tràn hồ chứa Khe lau ............................................................................... 56 Hình 3.4 Thân đập tràn xuất hiện dòng thấm ................................................................ 57 Hình 3.5 Vị trí khớp nối giữa bể tiêu năng và đập tràn xuất hiện dòng thấm ............... 57 Hình 3.6 Vị trí khớp nối giữa bể tiêu năng và đập tràn xuất hiện dòng thấm ............... 58 Hình 3.7 : Mang đập tràn bị hư hỏng do thấm .............................................................. 58 Hình 3.8 Kết quả tính gradient cửa ra cho đập tràn Khe lau ......................................... 61 Hình 3.9 Sơ đồ lưới thấm cho tường bên của đập tràn ................................................. 62 Hình 3.10 : Trường hợp cọc xi măng đất có chiều sâu L cọc = 2m ................................ 68 vi Hình 3.11 : Trường hợp cừ thép có chiều sâu L cừ = 2m ...............................................69 Hình 3.12 : Trường hợp sân trước có chiều dài L sân = 6 m ...........................................71 Hình 3.13 Mặt bằng của đập tràn Khe Lau ...................................................................72 Hình 3.14 Lưới thấm vòng quanh mang đập tràn khi bố trí tường cánh ......................73 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thống kê số lượng hồ đập của một số tỉnh thành ............................................ 3 Bảng 1.2: Thống kê một số hồ đập và hình thức tràn ở Việt Nam [3] ......................... 11 Bảng 1.3 Thống kê các hồ chứa bị hư hỏng tràn........................................................... 15 Bảng 2.1 Các công thức suy diễn của bài toán thấm vòng quanh bờ............................ 36 Bảng 3.1 Nhiệt độ không khí (0C). ................................................................................ 49 Bảng 3.2 : Độ ẩm tương đối của không khí (%). ......................................................... 49 Bảng 3.3 :Lượng bốc hơi trung bình tháng năm (mm). ................................................ 49 Bảng 3.4. Lượng mưa bình quân năm trong vùng (mm). ............................................. 50 Bảng 3.5. Phân phối tổn thất bốc hơi hồ Khe Lau . ...................................................... 51 Bảng 3.6. tốc độ gió trung bình nhiều năm trạm Kỳ Anh. ............................................ 52 Bảng 3.7. Các đặc trưng tốc độ gió lớn nhất thiết kế .................................................... 52 Bảng 3.8: Bảng đặc trưng dòng chảy năm thiết kế ....................................................... 53 Bảng 3.9: Kết quả tính lũ đến đập Khe Lau. ................................................................ 53 Bảng 3.10 Các thông số của đập để tính toán ............................................................... 60 Bảng 3.11 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nền ....................................................................... 60 Bảng 3.12 Kết quả tính gradient ở cửa ra hạ lưu .......................................................... 62 Bảng 3.13 Các thông số của đập tràn Khe Lau sau khi nâng cấp ................................. 67 Bảng 3.14: Kết quả tính cho trường hợp sử dụng cọc xi măng đất .............................. 69 Bảng 3.15 Tổng hợp kết quả với các chiều dài cừ khác nhau ....................................... 70 Bảng 3.16 Tổng hợp kết quả tính toán cho các chiều dài sân trước khác nhau ............ 71 Bảng 3.17 Kết quả tính gradient ở cửa ra hạ lưu .......................................................... 73 viii MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Đập tràn Khe Lau nằm trên địa bàn xã Cẩm Lĩnh, huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh. Cách trung tâm thị trấn Cẩm Xuyên về phía Đông khoảng 15 km. Phía Bắc: giáp Biển Đông. Phía Đông: giáp xã Kỳ Xuân, xã Kỳ Bắc thuộc huyện Kỳ Anh. Phía Tây được bao bọc bởi Sông Rác. Phía Nam: giáp xã Cẩm Trung, huyện Cẩm Xuyên. Lưu vực hồ chứa Khe Lau nằm dưới chân núi ven biển xã Cẩm Lĩnh, lưu vực có hướng Đông Bắc – Tây Nam và dạng lòng chảo, phía Đông Bắc lưu vực là dãy núi ven biển xã Cẩm Lĩnh. Đặc điểm lưu vực có độ dốc lòng khe và sườn dốc lớn, thực vật trên lưu vực chủ yếu là rừng thông trồng ít tuổi và cây bụi. Hồ chứa Khe Lau đảm bảo cung cấp nước tưới cho 82 ha đất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản; phòng chống lũ lụt cho hạ du, góp phần phát triển sản xuất, nâng cao đời sống nhân dân. Đập tràn Khe Lau được xây dựng từ năm 1979 và được địa phương cải tạo, sữa chữa nhiều lần, lần gần nhất là năm 2013 sửa chữa phần tràn và gia cố một đoạn mái thượng lưu dài 90m bằng đá lát khan nhưng do khó khăn về nguồn lực chưa được đầu tư đúng mức, đồng bộ nên công trình ngày càng bị xuống cấp nghiệm trọng, khả năng giữ nước kém nên công trình chưa đáp ứng nhiệm vụ tưới ban đầu của nó. Hiện trạng đập tràn như sau: Đập tràn: Vị trí ở phía vai trái đập hạ lưu tràn đổ vào lòng khe chính, hình thức tràn tự do, ngưỡng đỉnh rộng chiều rộng ngưỡng 1,5m, chiều rộng phần tràn nước B = 34,26 m, cao trình ngưỡng +12,45 m, kết cấu lớp mặt ngoài bằng đá xây và bê tông. Đập tràn được địa phương sửa chữa năm 2013 nhưng do hạn chế về nguồn vốn nên chưa xử lý được việc mất nước do thấm qua tràn, qua quan sát bằng mắt thường khi mực nước trong hồ thấp dưới ngưỡng tràn 30 cm đập tràn bị thấm mạnh ở giữa ngưỡng tràn và thấm hai bên mang tràn (Theo người quản lý mang tràn đã bị xói nhiều lần nước chảy 1 thành dòng, thân tràn bị thấm mạnh làm mất nước làm cho địa phương năm nào cũng thiếu nước phục vụ sản xuất, tuy địa phương đã có những biện pháp xử lý thấm nhưng do hạn chế về nguồn lực cũng như biện pháp chưa triệt để nên hiện tại tràn vẫn bị thấm mạnh). Đập tràn Khe Lau có diện tích lưu vực 2,68 Km2; Lượng nước đến hàng năm với tần suất P = 85% là 3,52 triệu m3. Do công trình đã đưa vào vận hành khai thác trên 35 năm nên hiện nay đã bị xuống cấp nghiêm trọng. Đập tràn bị nứt gãy, tiêu năng bị xói sập, đáy và mang tràn đã xuất hiện nhiều dòng thấm. Khu vực xã Cẩm Lĩnh nói chung, huyện Cẩm Xuyên nói riêng là vùng khô hạn, chịu ảnh hưởng nặng nề của gió Tây Nam (gió Lào), lượng mưa hàng năm nhỏ nhất so với các địa bàn trong tỉnh Hà Tĩnh nên việc khai thác tối ưu lượng nước mặt đến từ các khe suối để đáp ứng nhu cầu dùng nước ngày càng cao của các ngành kinh tế trong vùng được xem là vấn đề ưu tiên hàng đầu. [1] 2.Mục đích nghiên cứu Phân tích nguyên nhân thấm của đập tràn. Đề xuất biện pháp sửa chữa và nâng cấp công trình. Kiến nghị giải pháp quản lý vận hành an toàn. 3.Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu hiện tượng thấm của đập tràn hồ chứa nước Khe Lau. Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công khắc phục sửa chữa. Nghiên cứu giải pháp vận hành an toàn. 4.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Giải bài toán thấm qua nền và khe tiếp giáp ở vai đập. Giải pháp thiết kế và thi công khắc phục sự cố, nâng cấp công trình. 5.Phương pháp nghiên cứu Phương pháp lý thuyết. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA 1.1 Tổng quan về hồ chứa ở Việt Nam và trên địa bàn Hà Tĩnh Hệ thống hồ chứa nước ở nước ta có thể là hồ tự nhiên hoặc nhân tạo trải dài từ Bắc vào Nam. Các hồ chứa có thể sử dụng trong tưới tiêu nông nghiệp, nuôi trồng khai thác thủy sản, khai thác thủy điện, phát triển du lịch, ... ngoài ra các hồ chứa còn giữ vị trí quan trọng trong việc điều hòa sinh thái, bảo vệ môi trường sống của con người. Trong những năm gần đây khi mà thiên tai diễn biến ngày càng phức tạp, vai trò của những hồ chứa nước càng trở nên quan trọng hơn. Tính đến nay chúng ta đã xây dựng được trên 6500 hồ chứa thủy lợi với tổng dung tích trữ nước khoảng 11 tỷ m3 trong đó có 560 hồ chứa có dung tích trữ nước lớn hơn 3 triệu m3 hoặc đập cao trên 15m, 1752 hồ có dung tích từ 0,2 triệu đến 3 triệu m3 nước, còn lại là những hồ đập nhỏ có dung tích dưới 0,2 triệu m3 nước. Bảng 1.1 Thống kê số lượng hồ đập của một số tỉnh thành STT Tỉnh thành Số lượng 1 Nghệ An 625 2 Thanh Hóa 618 3 Hòa Bình 521 4 Tuyên Quang 503 5 Bắc Giang 461 6 Đắc Lắc 439 7 Hà Tĩnh 345 8 Vĩnh Phúc 209 9 Bình Định 161 10 Phú Thọ 124 3 Quá trình xây dựng và phát triển ngành thủy lợi nói chung và việc xây dựng các hồ chứa nói riêng cũng có những quá trình gắn liền với bối cảnh lịch sử của đất nước. Giai đoạn 1960 ÷ 1975: Chúng ta đã xây dựng nhiều hồ chứa có dung tích trữ nước từ 10 ÷ 50 triệu m3 như: Đại Lải (Vĩnh Phúc); Suối Hai, Đồng Mô (Hà Nội); Khuôn Thần (Bắc Giang); Thượng Tuy, Khe Lang (Hà Tĩnh); Rào Nan, Cẩm Ly (Quảng Bình); đặc biệt hồ Cấm Sơn (Lạng Sơn) có dung tích 248 triệu m3 nước với chiều cao đập đất 40m (đập đất cao nhất lúc bấy giờ). Giai đoạn 1975 ÷ 2000: Sau khi đất nước thống nhất chúng ta đã xây dựng được hàng ngàn hồ chứa trong đó có nhiều hồ chứa nước lớn như: Núi Cốc (Thái Nguyên); Kè Gỗ (Hà Tĩnh); Yên Lập (Quảng Ninh); Sông Mực (Thanh Hóa); Phú Ninh (Quảng nam); Yazun hạ (Gia Lai); Dầu Tiếng (Tây Ninh) … trong đó hồ Dầu Tiếng có dung tích lớn nhất 1,58 tỷ m3. Các địa phương trên cả nước đã xây dựng trên 700 hồ chứa có dung tích từ 1÷10 triệu m3. Đặc biệt trong giai đoạn này các huyện, xã, hợp tác xã, nông trường đã xây dựng hàng ngàn hồ chứa có dung tích trên dưới 0,2 triệu m3. Giai đoạn từ năm 2000 đến nay: Bằng nhiều nguồn vốn đặc biệt là nguồn vốn trái phiếu chính phủ, Bộ NN&PTNT đã quản lý đầu tư xây dựng mới nhiều hồ chứa có qui mô lớn và vừa như: Cửa Đạt (Thanh Hóa); Định Bình (Bình Định); Tả Trạch (Thừa Thiên Huế); Nước Trong (Quảng Ngãi); Đá Hàn, Rào Trổ, Ngàn Trươi (Hà Tĩnh); Rào Đá (Quảng Bình); Thác Chuối (Quảng Trị); Kroong Buk Hạ, IaSup Thượng (Đắc Lắc)… Đặc điểm chung của các hồ chứa thủy lợi là đập chính ngăn sông tạo hồ, tuyệt đại đa số là đập đất chỉ có 04 hồ có đập bê tông là: Tân Giang (Ninh Thuận); Lòng Sông (Bình Thuận); Định Bình (Bình Định); Nước Trong (Quảng Ngãi). Hơn một nửa trong tổng số hồ đã được xây dựng và đưa vào sử dụng trên 30 ÷ 40 năm nhiều hồ đã bị xuống cấp. Những hồ có dung tích từ 1 triệu m3 nước trở lên đều được thiết kế và thi công bằng những lực lượng chuyên nghiệp. Trong đó những hồ có dung tích từ 10 triệu m3 trở lên phần lớn do Bộ Thủy lợi (trước đây) và Bộ NN&PTNT hiện nay quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế và thi công. Các hồ có dung tích từ 1 triệu ÷ 10 triệu m3 nước phần lớn là do ủy ban nhân dân tỉnh quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế thi công. 4 Các hồ nhỏ phần lớn do huyện, xã, hợp tác xã, nông trường tự bỏ vốn xây dựng và quản lý kỹ thuật. Những hồ tương đối lớn được đầu tư tiền vốn và kỹ thuật tương đối đầy đủ thì chất lượng xây dựng đập đạt được yêu cầu. Còn những hồ nhỏ do thiếu tài liệu cơ bản như: địa hình, địa chất, thủy văn, thiết bị thi công, lực lượng kỹ thuật và nhất là đầu tư kinh phí không đủ nên chất lượng đập chưa tốt, mức độ an toàn rất thấp.[2] Hình ảnh về một số hồ chứa ở Việt Nam: [3] Hình 1.1 Hồ chứa nước Đồng Đò huyện Sóc Sơn với dung tích 0,9 triệu m3, xây dựng năm 1998 5 Hình 1.2 Hồ Tràng Vinh tỉnh Quảng Ninh dung tích 75 triệu m3, xây dựng năm 1999. 6 Hình 1.3 Hồ Tả Trạch tỉnh Thừa Thiên Huế xây dựng 2013 với dung tích 646 triệu m3 . 7 Hình 1.4 Hồ Ea- Soup tỉnh Đắck lắk có dung tích 147 triệu m3. Hình 1.5 Hồ Dầu Tiếng tỉnh Tây Ninh có dung tích 1110 triệu m3, xây dựng năm 1983. 8 Hình 1.6 Hồ chứa nước Dương Đông tỉnh Kiên Giang có dung tích 3,3 triệu m3. 1.2 Tổng quan về công trình tháo lũ. Trong đầu mối công trình thuỷ lợi hồ chứa nước, ngoài một số công trình như đập dâng, công trình lấy nước, công trình chuyên môn, còn phải làm các công trình để tháo nước lũ thừa không thể chứa được trong hồ, có lúc đặt ở sâu để đảm nhận thêm việc tháo cạn một phần hay toàn bộ hồ chứa khi cần thiết phải kiểm tra sửa chữa hoặc xả bùn cát trong hồ. Có công trình tháo lũ thì hồ mới làm việc được bình thường và an toàn vào mùa mưa lũ. Có nhiều loại công trình tháo lũ. Căn cứ vào cao trình đặt có thể phân làm hai loại: công trình tháo lũ kiểu xả sâu (lỗ tháo nước) và công trình tháo lũ trên mặt ( đường tháo lũ). 9 Công trình tháo lũ kiểu xả sâu có thể đặt ở dưới đáy đập trên nền (cống ngầm), qua thân đập bê tông ( đường ống), có thể đặt ở trong bờ ( đường hầm) khi điều kiện địa hình địa chất cho phép. Với loại này có thể tháo được nước trong hồ ở bất kỳ mực nước nào, thậm chí có thể tháo cạn hồ chứa. Loại này không những để tháo lũ mà còn tuỳ cao trình, vị trí và mục đích sử dụng có thể dẫn dòng thi công lúc xây dựng, tháo bùn cát lắng đọng trong hồ chứa hoặc lấy nước tưới, phát điện… Tuỳ điều kiện cụ thể mà có thể kết hợp nhiều mục đích khác nhau trong một công trình tháo nước dưới sâu. Công trình tháo lũ trên mặt thường đặt ở cao trình tương đối cao. Do cao trình của ngưỡng tràn cao, nên nó chỉ có thể dùng để tháo dung tích phòng lũ của hồ chứa. Công trình tháo lũ trên mặt bao gồm các kiểu sau đây: Đập tràn; Đường tràn dọc; Đường tràn ngang; Xi phông tháo lũ; Giếng tháo lũ; Đường tràn kiểu gáo. Công trình tháo lũ trên mặt có thể phân thành: Công trình tháo lũ trong thân đập( đập tràn, xi phông tháo lũ, cống ngầm, đường ống…) và công trình tháo lũ ngoài thân đập( đường tràn ngang, đường tràn dọc, giếng tháo lũ, đường hầm…); Công trình tháo lũ cột nước cao và công trình tháo lũ cột nước thấp. Cột nước cao khi lớn hơn 60m.[4] Thu thập thống kê công trình tháo lũ của các hồ chứa đã xây dựng thấy được công trình tháo lũ được thiết kế đa dạng về chủng loại, quy mô, kích thước. 10 Bảng 1.2: Thống kê một số hồ đập và hình thức tràn ở Việt Nam [3] Tên công trình Hồ chứa nước núi Cốc Năm xây Loại dựng đập Chiều cao Hình thức tràn H max 1973-1982 A 27 1966-1974 A 41.5 1958-1964 A 29 Tràn tự do 1969-1974 A 20 Tràn có cửa, tiêu năng đáy 1977-1982 A 41 Tràn có cửa, tiêu năng bằng mũi phun Hồ chứa nước Đại Lải 1959-1961 A 12.5 Tràn đỉnh rộng Hồ chứa nước Kẻ Gỗ 1976-1988 A 37.4 Tràn có cánh cửa hình cung 1987-1996 A 26.8 Tràn dốc nước, tiêu năng mũi phun 1993-1995 A 20 Hồ chứa nước An Mã A 27.5 Tràn Ôphixêrốp, không chân không Hồ chứa nước Hòa Mỹ 1990-1992 A 29.6 Tràn tự do, tiêu năng bằng mũi phun A 25 A 40 Tràn tự do, xả mặt 1978-1980 A 32.5 Tràn xả sâu, tiêu năng bằng mũi phun 1992-1996 A 28.7 Tràn có cửa van, tiêu năng mũi phun 1990-1999 A 36 Tràn Ôphixêrốp, tiêu năng máng Hồ chứa nước Cấm Sơn Hồ chứa nước Suối Hai Hồ chứa nước Đồng Mô-Hải Sơn Hồ chứa nước Xạ Hương Hồ chứa nước Sông Rác Hồ chứa nước Phú Vinh Hồ chứa nước Đồng Nghệ 1990-1996 Hồ chứa nước Phú Ninh Hồ chứa nước Núi Một Hồ chứa nước Thuận Ninh Hồ chứa nước Ayun 11 Tràn có cửa, kiểu máng phun Tràn có van điều khiển, tiêu năng máng phun Bê tông cốt thép M200, tiêu năng bằng mũi phun Tràn tự do, máng bên, tiêu năng bằng mũi phun Tên công trình Năm xây Loại dựng đập Chiều cao H max Hạ Hồ chứa Hình thức tràn phun 1996 A 23.21 Tràn thực dụng, có cửa van điều tiết 1986-1996 A 27.3 Tràn bê tông cốt thép 1982-1987 A 32 Hồ chứa nước Cà Giây 1996-2000 A 25.4 A 40 nước Cam ranh Hồ chứa nước Đạ Tẻh Hồ chứa nước Tuyền Lâm Hồ chứa nước Sông Quao 1988-1997 Đập Tân giang E Sông Lòng Sông E Đa nhim E Hồ chứa nước Dầu Ngưỡng tràn đỉnh rộng, nối tiếp dốc nước, bậc nước Tràn tự do, tiêu năng bằng mũi phun Bê tông cốt thép, tiêu năng bằng mũi phun Bê tông cốt thép, tiêu năng bằng mũi 1981-1985 A 28 Hồ Easoupe thượng 2002-2005 A 27 Tràn có cửa, mũi phun Hồ Krong buk hạ 2006-2010 A 33 Tràn có cửa/ Tiêu năng mặt Hồ Iamơ 2006-2010 A 32 Tràn có cửa/ Thực dụng + Dốc nước Hồ Iam'lá 2006-2010 A 38 Có cửa/ Dốc nước + Mũi phun Hồ Sông ray 2006-2010 A 35 Có cửa/ Dốc nước + Tiêu năng đáy Hồ Định bình 2003-2006 D 50 Hồ Cửa đặt 2004-2009 C 118.5 Hồ Nước Trong 2006-2010 D 72 Hồ Tả trạch 2006-2010 A 56 Tiếng Thủy điện Thác bà Thủy điện Hòa Bình phun Dốc nước + Tiêu năng đáy E 1979-1994 B 128 12 Tràn bê tông 12 cửa xả mặt và 6 cửa xả đáy