Tài liệu ảnh hưởng của vỡ đập đến vùng hạ du hồ chứa và đề xuất giải pháp giảm thiểu kịch bản cho hồ vực mấu, tỉnh nghệ an

LỜI CAM KẾT Tôi xin cam kết: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân, và được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Nguyễn Cao Đơn và TS. Nguyễn Văn Tuấn Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Học viên Nguyễn Văn Hiến LỜI CẢM ƠN Đề tài “Ảnh hưởng của vỡ đập đến vùng hạ du hồ chứa và đề xuất giải pháp giảm thiểu: kịch bản cho hồ Vực Mấu, tỉnh Nghệ An”được hoàn thành tại Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, trường Đại học Thủy lợi Hà Nội. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới PGS. TS. Nguyễn Cao Đơn và TS. Nguyễn Văn Tuấn người thầy đã luôn cổ vũ, động viên, tận tình hướng dẫn và góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Học viên xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, thầy cô giáo các bộ môn trong Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội, những người đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kỹ thuật trong suốt quá trình học tập. Cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã cổ vũ, khích lệ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này Vì vậy rất mong nhận được sự góp ý quý báu của các Thầy, Cô và các bạn Hà Nội, ngày / /2014 Học viên Nguyễn Văn Hiến MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.Tính cấp thiết của Đề tài................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .......................................................................... 3 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ....................................... 3 3.1 Cách tiếp cận ................................................................................. 3 3.1.1 Tiếp cận tổng hợp ....................................................................... 3 3.1.2 Tiếp cận hệ kinh tế – sinh thái – môi trường ............................... 3 3.1.3 Tiếp cận tích hợp thông tin (ảnh viễn thám, bản đồ và hệ thống GIS) .................................................................................................... 3 3.1.4 Tiếp cận kế thừa, phát triển các kết quả nghiên cứu và tiếp thu công nghệ ............................................................................................ 4 3.2 Phương pháp nghiên cứu. .............................................................. 4 4. Các kết quả đạt được ....................................................................... 4 5. Bố cục của luận văn ........................................................................ 5 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ............................................................... 6 1.1 Tổng quan về sự cố đập trên thế giới ............................................. 6 1.1.1 Sự cố vỡ đập trên thế giới ........................................................... 6 1.1.2 Tính toán vỡ đập trên thế giới ..................................................... 8 1.2 Tổng quan về sự cố đập ở Việt Nam ............................................. 13 1.3 Giới thiệu về vùng nghiên cứu ...................................................... 15 1.3.1 Vị trí địa lý ................................................................................ 15 1.3.2. Điều kiện dân sinh kinh tế, địa hình, địa chất, thủy văn ............ 16 1.3.3 Các chỉ tiêu chính của công trình ............................................... 23 CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ............. 28 2.1 Cơ sở lý thuyết ............................................................................. 28 2.1.1 Các mô hình toán thủy lực ......................................................... 28 2.1.1.1 Một số mô hình có khả năng áp dụng ...................................... 28 2.1.1.2 Lựa chọn mô hình ................................................................... 33 2.1.2 Cơ cở lý thuyết mô hình toán HEC-RAS .................................... 34 2.1.2.1 Phương trình liên tục .............................................................. 34 2.1.2.2 Phương trình động lượng ....................................................... 36 2.1.2.3 Phương hướng giải hệ phương trình cơ bản ............................ 38 2.1.2.4 Hệ số phân bố dòng chảy ....................................................... 39 2.1.2.5 Chiều dài dòng chảy tương đương .......................................... 39 2.2 Cơ sở dữ liệu ................................................................................ 40 2.2.1 Tài liệu địa hình của khu vực nghiên cứu ................................... 40 2.2.2 Tài liệu thủy văn ........................................................................ 40 2.2.2.1 Mạng lưới quan trác khí tượng thủy văn khu vực dự án ........... 40 2.2.2.2 Các đặc trưng thủy văn công trình .......................................... 42 2.2.3 Tài liệu hải văn, mực nước triều tại vùng nghiên cứu ................. 47 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG VÙNG NGẬP LỤT HẠ DU ................ 48 3.1 Thiết lập mô hình thủy lực cho hệ thống ....................................... 48 3.1.1 Mô tả thủy lực hệ thống ............................................................. 48 3.1.2 Tài liệu địa hình ........................................................................ 49 3.1.3 Các thông số vỡ đập và quá trình vỡ .......................................... 49 3.1.4 Biên trên lưu lượng .................................................................... 52 3.1.5 Biên dưới mực nước Biển .......................................................... 52 3.2 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ................................................. 52 3.3 Kịch bản mô phỏng ...................................................................... 54 3.4 Đánh giá của vùng ngập lụt .......................................................... 64 3.5 Đề xuất giải pháp giảm thiểu thiết hại do lũ lụt ............................. 68 3.5.1 Giải pháp công trình .................................................................. 68 3.5.2 Giải pháp phi công trình ............................................................ 72 3.5.2.1 Xây dựng phương án chuẩn bị sẵn sàng .................................. 72 3.5.2.2 Xây dựng phương án ứng phó khi xảy ra sự cố........................ 82 3.5.2.3 Kế hoạch hoạt động sau sự cố ................................................. 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 87 1.Kết luận .......................................................................................... 87 2. Kiến nghị ....................................................................................... 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 89 DANH MỤC CÁC BẢN VẼ Hình 1.1: Vị trí công trình ..................................................................... 15 Hình 2.1: Mặt cắt dọc, cắt ngang sông Hoàng Mai ................................ 40 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống ...................................................................... 49 Hình 3.1a: Lỗ vỡ đập dạng hình thang .................................................. 50 Hình 3.2: Biên lưu lượng nước về hồ chứa ............................................ 52 Hình3.2a: Quan hệ Mực nước tại cầu Hoàng Mai và Lưu lượng đầu ..... 54 Hình 3.3: Kết quả vùng ngập lụt (KB1) ................................................ 56 Hình 3.4: Kết quả vùng ngập lụt (KB2) ................................................ 58 Hình 3.5: Kết quả vùng ngập lụt (KB3) ................................................ 60 Hình 3.6: Mặt cắt 18173........................................................................ 61 Hình 3.7: Mặt cắt 13156........................................................................ 61 Hình 3.8: Mặt cắt 2541 ......................................................................... 62 Hình 3.9: Mặt cắt 1 ............................................................................... 62 Hình 3.10: Đường mặt nước sau khi mô phỏng cho 3 kịch bản khác nhau (I-III) .................................................................................................... 63 Hình 3.11: Đường quá trình mực nước và lưu lượng cho các mặt cắt 1, 8727, 19517 với các kịch bản : I là kịch bản số 1, II là kịch bản số 2, III là kịch bản số 3 ..................................................................................... 66 Hình 3.12 : Bản đồ địa hình bố trí nhà kiên cố của các xã ..................... 72 Hình 3.13: Bản đồ địa hình hướng di chuyển và xây dựng nhà kiên cố . 76 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 : Nhiệt độ tháng, năm, trung bình nhiều năm của lưu vực ...... 21 Bảng 1.2 : Độ ẩm tháng năm trung bình nhiều năm lưu vực .................. 21 Bảng 1.3 : Bốc hơi tháng năm trung bình nhiều năm lưu vực ................ 22 Bảng 1.4 : Tốc độ gió trung bình tháng nhiều năm của lưu vực ............... 22 Bảng 1.5 : Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm của lưu vực ........... 23 Bảng 2.5: Kết quả tính dòng chảy năm theo các tần suất thiết kế .......... 44 Bảng 2.6: Phân phối dòng chảy trong năm theo các tần suất thiết kế .... 44 Bảng 2.7: Đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế ............................................ 44 Bảng 2.8: Đặc trưng quá trình lũ thiết kế .............................................. 46 Bảng 3.1: Đường quan hệ Z-V ............................................................ 48 Bảng 3.1a: Các thông số vỡ đập ............................................................ 51 Bảng 3.1b: Các thông số vỡ đập ............................................................ 51 Bảng 3.1c. Mực nước tại cầu Hoàng Mai và Lưu lượng đầu mối ......... 54 Bảng 3.2 Diện tích và độ sâu ngập khu vực nghiên cứu ........................ 55 Bảng 3.3: Diện tích và độ sâu ngập khu vực nghiên cứu ...................... 57 Bảng 3.4: Diện tích và độ sâu ngập khu vực nghiên cứu ...................... 59 Bảng 3.5: Kết quả mô phỏng cho 2 kịch bản vỡ đập với thời gian từ lúc vỡ đập đến lúc vận tốc, lưu lượng và độ sâu đạt giá trị lớn nhất ........... 67 Bảng 3.6 Dự trù vật tư, vật liệu chuận bị tại hồ chứa ............................ 80 1 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của Đề tài. Theo tổng hợp báo cáo tại hội nghị trực tuyến của Chính phủ về an toàn hồ chứa ngày 29/8/2013, Bộ Xây dựng cho hay, các công trình thủy điện có công suất nhỏ hơn hoặc bằng 30MW còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an toàn do một số chủ đập chưa thực hiện đầy đủ quy định về quản lý an toàn đập. Tổng cộng có 144/166 đập đã đến hoặc quá kỳ hạn kiểm tra tính toán lại dòng chảy lũ nhưng hiện chưa tới 1/3 tổng số thực hiện xong và chỉ 36 đập có phương án bảo vệ đập được phê duyệt. Trước tình trạng này, Bộ Nông nghiệp cảnh báo, các công trình "có vấn đề" cần phải đặc biệt quan tâm và có biện pháp đảm bảo an toàn vì nếu bị sự cố sẽ gây nhiều thiệt hại. Bộ Nông nghiệp cũng kiến nghị Chính phủ phê duyệt kinh phí hỗ trợ địa phương sửa chữa cấp bách các hồ chứa bị hư hỏng nặng để đảm bảo an toàn trong năm 2013, hỗ trợ kinh phí theo kế hoặch có mục tiêu từ 2014 để các địa phương chủ động thực hiện. Sự cố vỡ đập Ia Krel 2 (Gia Lai) vừa qua là hồi chuông cảnh báo từ trung ương đến địa phương. Nếu không có biện pháp thì sẽ đối mặt với thảm hoạ “Quản lý Nhà nước còn dễ dãi quá mà sự cố thuỷ điện, thuỷ lợi thì không cho cơ hội rút kinh nghiệm. Một địa phương có hàng trăm hồ nhưng quên một hồ là trả giá ngay”. Hơn nữa các công trình thủy lợi như đập hồ chứa (bao gồm đập vật liệu địa phương và đập trọng lực như đập bê tông thường, bê tông đầm lăn, đá đổ bản mặt) đã được xây dựng với những quy mô, nhiệm vụ, đặc điểm làm việc khác nhau. Trong đó nhiều công trình đã xây dựng lâu năm bị xuống cấp tiềm ẩn nhiều nguy cơ sự cố. Thực tế nhiều đập đã bị sự cố hoặc vỡ đập như sự cố cống Tác Giang trên đê hữu Hồng (8/2012), 2 vỡ đập Tây Nguyên 9/2012(Nghệ An), Vỡ đập Khe Mơ (Hà Tĩnh năm 2010), sự cố rò nước ở đập sông Tranh 2 (Quảng Ngãi), thấm mạnh ở nền đập Kè Gỗ; sự cố tràn nước qua đỉnh đập ở đập Hố Hô (Hà Tĩnh)… Hậu quả có nhiều đập có xuất hiện vết nứt, thấm qua thân đập với tác hại lớn chưa lường hết được. Từ thực tế trên cho thấy khi đập bị sự cố thì nhiều thiệt hại kép đã xảy ra nếu vỡ đập thì gây nên nhiều thiệt hại nghiêm trọng hoặc gây ra thảm họa. Hồ chứa Vực Mấu nằm trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, được xây dựng từ năm 1978, hoàn thành nâng cấp và cải tạo vào năm 2008 với nguồn vốn của World Bank, và là hồ chứa lớn nhất của tỉnh Nghệ An đến thời điểm hiện tại với tổng dung tích đạt 74 triệu m3 nước. Hồ chứa được xây dựng trên sông Hoàng Mai, diện tích lưu vực tính tới tuyến đập là 215 km2 với chiều dài là 56 km, phần hạ lưu đập tới cửa biển dài 20 km. Do sự phức tạp của địa hình với nhiều dãy núi cao và hẹp chạy theo hướng Tây- Đông, các sông của tỉnh Nghệ An nói chung và huyện Quỳnh Lưu nói riêng thường ngắn, hẹp và có độ dốc lớn. Do vậy, nước sông thường chảy xiết, lũ lên và xuống rất nhanh. Hạ lưu của hồ Vực Mấu là thị xã Hoàng Mai với dân số 105 nghìn người (tính đến 2013), và là một trong những trung tâm kinh tế của tỉnh Nghệ An, có tuyến đường sắt bắc nam, quốc lộ 1A và tỉnh lộ 537 chạy qua. Hơn nữa, thị xã Hoàng Mai nằm trong một vùng trũng của tỉnh Nghệ An, cao trình phổ biến chỉ từ 0.3-3.5 m nên hàng năm thường xuyên bị ngập úng. Nếu có vỡ đập xảy ra, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng. Từ trước tới nay, ít có các kịch bản vỡ đập được xây dựng cho Hồ chứa để giúp đưa ra các phương án sơ tán và bảo vệ tính mạng tài sản 3 nhân dân, giảm thiểu thiệt hại. Vì vậy việc nghiên cứu “Ảnh hưởng của vỡ đập đến vùng hạ du hồ chứa và đề xuất giải pháp giảm thiểu: kịch bản cho hồ Vực Mấu, tỉnh Nghệ An” là hết sức cần thiết và cấp bách. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu lựa chọn phương pháp tính toán vỡ đập, từ đó vận dụng tính toán các kịch bản khi vỡ đập đối với hồ Vực Mấu và kiến nghị giải pháp ứng phó cho khu vực hạ du hồ Vực Mấu nhằm phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại cho khu vực dân cư, cơ sở kinh tế, an ninh, quốc phòng và các thiệt hại khác. 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận 3.1.1 Tiếp cận tổng hợp Xem khu vực nghiên cứu là khu vực hạ lưu bị ảnh hưởng ngập lụt, và tầm ảnh hưởng cấu thành hệ thống gồm: địa hình, địa chất, khí hậu, nước, hệ sinh thái, con người, phương thức quản lý, khai thác .v.v…, là các thành phần của hệ tương tác có quan hệ ràng buộc, tác động lẫn nhau. 3.1.2 Tiếp cận hệ kinh tế – sinh thái – môi trường Mục tiêu cơ bản của việc dự báo vỡ đập là xác định vùng ngập lụt, di dân, bảo đảm an toàn cho người và cơ sở vật chất vùng hạ lưu. Vấn đề lũ lụt sẽ tác động tới hệ sinh thái và môi trường. Vì vậy cách tiếp cận này bảo đảm cho môi trường và sự phát triển bền vững. 3.1.3 Tiếp cận tích hợp thông tin (ảnh viễn thám, bản đồ và hệ thống GIS) Vùng nghiên cứu có cấu trúc địa hình phức tạp, hệ thống sông kênh 4 nhiều, điều kiện tự nhiên biến động. Do vậy để nắm bắt thông tin cập nhật về tài nguyên về đất, nước phục vụ công tác nghiên cứu đòi hỏi phải thích hợp các thông tin như ảnh vệ tinh; khai thác bản đồ chuyên ngành, bản đồ đẳng trị mưa ...hệ thống thông tin địa lý (GIS) và so sánh, đối chiếu với tài liệu khảo sát mặt đất. 3.1.4 Tiếp cận kế thừa, phát triển các kết quả nghiên cứu và tiếp thu công nghệ Sử dụng các công cụ tiên tiến để triển khai thực hiện đề tài như: Sử dụng các phần mềm tính toán và các phần mềm ứng dụng khác để phục vụ công tác tính toán, dự báo vùng bị ngập hạ du. 3.2 Phương pháp nghiên cứu. Luận văn sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp kế thừa; - Phương pháp chuyên gia; - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu; - Phương pháp phân tích, xử lý, đánh giá số liệu; - Phương pháp sử dụng mô hình toán; 4. Các kết quả đạt được • Các kịch bản vỡ đập Vực Mấu đoạn sông Hoàng Mai - Quỳnh Lưu – Nghệ An. • Đánh giá ảnh hưởng của diện tích vùng ngập lụt do nước lũ từ thượng lưu đập tràn về do vỡ đập. • Giải pháp giảm thiểu cho vùng hạ du khi có sự cố vỡ đập 5 5. Bố cục của luận văn Luận văn ngoài phần mở đầu , kết luận và kiến nghị, gồm có 3 chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyêt và cơ sở dữ liệu Chương 3: Xây dựng vùng ngập lụt hạ du 6 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về sự cố đập trên thế giới 1.1.1 Sự cố vỡ đập trên thế giới Vỡ đập luôn là một thảm họa kinh hoàng đối với con người bởi nó có thể quét sạch và cuốn trôi bất kỳ thứ gì khi hàng ngàn m3 khối nước đổ ập xuống. Quá khứ luôn là một bài học cay đắng cho hậu thế khi những công trình dân sinh có thể trở thành thảm họa cướp đi mạng sống của hàng ngàn người. Một số đập bị vỡ ở trên thế giới: 1. Năm 1802, cơn mưa lớn lịch sử tại Tây Ban Nha đã khiến con đập Pantano de Puentes nằm ở vùng Lorca không chịu nổi sức nước và vỡ tràn khiến ít nhất 608 người thiệt mạng. Hàng ngàn m3 nước đổ ập xuống khu dân cư và ảnh hưởng tới 1.800 ngôi nhà và hơn 40.000 cây cối. 2. Tại Ý, vào tháng 10/1963, một trong những con đập cao nhất thế giới mang tên Vajont nằm ở vùng thung lũng sông Vajont đã bất ngờ sụp đổ do một trận động đất. Chỉ trong 45 giây, 260 triệu m3 nước đã bao trùm toàn bộ khu vực. Thậm chí, nước từ hồ chứa khi đổ xuống các ngôi làng cạnh đó còn tạo nên các cơn sóng cao tới 250m khiến khoảng 2.000 người thiệt mạng. 3. Trước đó 40 năm, tại Ý cũng từng xảy ra một vụ vỡ đập khác khiến 356 người chết. Đó là khi đập nhiều tầng Gleno ở trên sông Gleno, vùng Valle di Scalve vỡ chỉ sau… 40 ngày. Khi đó, khoảng 4,5 triệu m3 nước đã tràn ra từ độ cao 1.535m xuống vùng thung lũng phía dưới. Nguyên nhân được xác định là do đơn vị thi công không sử dụng loại vữa xi măng thích hợp. 7 4. Còn tại Mỹ, vụ vỡ đập South Fork xảy ra năm 1889 đã đi vào lịch sử nền kinh tế số 1 thế giới với 2.209 người thiệt mạng. Trước khi “thảm họa” xảy ra, con đập ở bang Pennsylvania liên tục được cảnh báo rò rỉ nước ở nhiều chỗ nhưng các kỹ sư… không thể vá xuể. Và chuyện gì tới cũng phải tới, khi lượng mưa vào tháng 5/1889 vượt quá sức chứa của hồ thủy điện này, 20 tấn nước đã khiến đập South Fork đổ sập và gây thiệt hại ít nhất 17 triệu USD, đồng thời khiến 2.209 người chết. 5. Tại Ấn Độ, do chủ quan và thiếu đi các biện pháp khẩn cấp, trận mưa lớn và lũ lụt năm 1979 đã khiến con đập Machchu-2 nằm trên sông Machhu (Morbi) sụt vỡ và gây nên cái chết của hàng nghìn người. Cho tới nay, vẫn chưa có báo cáo chính thức về số người chết. Nhưng nhiều nguồn tin Ấn Độ khẳng định con số này phải lên tới 15.000 người. Bởi chỉ trong vòng 20 phút, những con sóng cao 10m đã nhấn chìm một thị trấn cách đó 5km. Sự kiện này đã đi vào lịch sử thế giới với tên gọi Thảm họa Morbi. 6. Đối với không ít người dân Trung Quốc, vụ vỡ đập thủy điện Bản Kiều được coi là sự cố vỡ đập tồi tệ nhất trong lịch sử nước này. Nó được xây dựng năm 1952 trên sông Hoài Nam, tỉnh Hà Nam và chính là một trong những thủy điện quy mô lớn đầu tiên của Trung Quốc. Nhưng tới năm 1975, siêu bão Nina (1 trong 5 siêu bão gây thiệt hại lớn nhất thế giới) đổ bộ vào nước này, lượng mưa đo được trong ba ngày lên đến 1605,3 mm. Không chịu được sức nước, đập Bản Kiều đã sụp đổ, khiến Trung Quốc mất đi một nguồn năng lượng khổng lồ bởi nó có khả năng đáp ứng 1/3 nhu cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả nước. Công suất của nhà máy lên đến 18 GW, tương đương 9 nhà máy nhiệt điện hay 20 lò 8 phản ứng hạt nhân.Vụ vỡ đập thủy điện này đã khiến khoảng 171.000 người thiệt mạng, khoảng 11 triệu dân trở nên vô gia cư khi hơn 5 triệu ngôi nhà bị phá hủy. 7. Ở Việt Nam, Ngày 12/6/2013, đập dâng của thủy điện Ia Krêl 2,có công suất thiết kế 5,5MW đã bị vỡ phần cống dẫn dòng, khiến hơn 5 triệu m3 nước tích trong lòng hồ đổ xuống hạ nguồn, tạo cơn “đại hồng thủy” quét dọc tuyến suối Ia Krêl đến sông Sê San, với chiều dài hơn 10km. Hàng chục người bị nước lũ cuốn trôi, nhưng may mắn không có ai thiệt mạng. Tuy nhiên, hơn 200 hécta cây trồng, hoa màu cùng nhiều tài sản của nhiều hộ đồng bào dân tộc thiểu số đã bị dòng nước dữ cuốn trôi, với tổng giá trị thiệt hại hơn 3,6 tỷ đồng. 1.1.2 Tính toán vỡ đập trên thế giới Trên thế giới an toàn đập là một mối quan tâm lớn trên toàn cầu và phát triển. Trong biến đổi khí hậu, an toàn và an ninh đập không còn chỉ là một vấn đề của lão hóa cơ sở hạ tầng, an ninh lương thực, và các biện pháp thích ứng phù hợp với sự thay đổi khí hậu. Dưới đây chỉ là một số phương pháp tính toán vỡ đập trên ở thế giới. 1. Năm 2010, Tony L.Wahl đã Tổng quan về phương pháp phân tích vỡ đập. (Joint Federal Interagency Conference on Sedimentation and Hydrologic Modeling, June 27 - July 1, 2010 --- Las Vegas, NV) Hai nhiệm vụ chính trong tính toán vỡ đập là những dự đoán của các hồ chứa thủy văn dòng chảy và định tuyến của mà thủy văn thông qua các thung lũng hạ lưu để xác định hậu quả vỡ đập. Khi quần thể có nguy cơ nằm gần một con đập, điều quan trọng là dự đoán chính xác thủy văn dòng chảy và phạm vi thời gian của nó liên quan đến các diễn biến quá trình vỡ đập. Bài viết này cung cấp một tổng quan về các 9 phương pháp được sử dụng để dự đoán thuỷ văn dòng chảy, từ phương pháp đơn giản thích hợp cho các ước tính thẩm định cấp với các phương pháp phức tạp hơn để phân tích các trường hợp riêng. Sự tiến triển của phát triển công nghệ được tiếp nối từ phương pháp dự đoán dòng chảy cao điểm trực tiếp cho những người dự đoán phát triển phạm vi trực tiếp và mô hình phân tích thủy lực, và cuối cùng là phương pháp mà các quá trình mô hình xói mòn, phạm vi phát triển và thủy lực rất chi tiết. 2. Cameron, và cộng sự (2006) đã Phân tích vỡ đập được sử dụng HEC-RAS và HEC-GEORAS. (Hydraulic Engineer and Senior Technical Hydraulic Engineer, Hydrologic Engineering Center, Davis, CA95616) Một phân tích các mô hình vỡ đập cung cấp một công cụ kịch bản tạo ra để xác định các mối nguy hiểm kết quả. Quản lý vùng đồng bằng và nhân viên quản lý khẩn cấp sau đó có thể sử dụng các kết quả dự phòng để bảo vệ chống lại sự mất mát của cuộc sống và tài sản thiệt hại. Phân tích hệ thống các thủy văn Kỹ thuật của Trung tâm (HEC-RAS) có thể được sử dụng cùng với HEC-GeoRAS để phát triển một mô hình mô phỏng đập. HEC-GeoRAS được sử dụng để trích xuất thông tin hình học từ mô hình địa hình kỹ thuật số và sau đó nhập khẩu vào HEC-RAS. Mô phỏng không ổn định dòng chảy của vỡ đập được thực hiện bằng cách sử dụng HEC-RAS và kết quả được ánh xạ bằng cách sử dụng GIS. Lập bản đồ ngập lụt mặt nước kết quả từ các mô hình mô phỏng đập cung cấp một đánh giá sơ bộ về nguy cơ lũ lụt và cung cấp cái nhìn sâu sắc cho chuẩn bị khẩn cấp. Quá trình thu thập và chuẩn bị dữ liệu, tạo ra một mô hình không ổn định dòng chảy trong HEC-RAS, nhập các thông số phạm vi đập, thực hiện phân tích vỡ đập, và lập bản đồ lũ tiến triển được thảo luận. 10 3. Năm 2012, Yuefeng Sun, với cộng sự đã Nghiên cứu về đặc điểm của vỡ đập dựa trên phân tích tương ứng Hệ thống cơ sở dữ liệu vỡ đập DFDS được xây dựng, và trong đó thông tin vỡ đập cơ bản bao gồm vị trí, thời gian xảy ra, loại, chiều cao, khối lượng lưu trữ, số tử vong số lượng và nguyên nhân xảy ra, được tuân thủ. Phân tích tương ứng được sử dụng để nghiên cứu các mối quan hệ của thông tin. Phân tích thống kê cho thấy rằng tỷ lệ vỡ đập cao trong năm 1970 ở Trung Quốc. Điều này chủ yếu là do các tiêu chuẩn xây dựng đập thấp và công nghệ lạc hậu. Khả năng xả không đủ và chất lượng kém là những yếu tố chính gây ra vỡ đập. Phân tích tương ứng cho thấy đập đất tai nạn vỡ có liên quan xảy ra nền tảng, quản lý không đầy đủ, và tràn. 4. Năm 2009, F. W. L. Kho và cộng sự đã Định lượng phân tích vỡ đập trên một đập đất hồ chứa. (Int. J. Environ. Sci. Tech., 6 (2), 203210, Spring 2009, issn: 1735-1472, © irsen, ceers, iau) Mô phỏng toán học trên vỡ đập hay xảy ra sử dụng BOSS DAMBRK thủy động lực học lũ lụt định tuyến đập mô hình đã được tiến hành để xác định mức độ ngập lụt ở hạ nguồn, thời gian lũ lụt, vận tốc nước lũ và ảnh hưởng khu dân cư bị ảnh hưởng hạ lưu, tài sản và các khu vực nhạy cảm về môi trường do nước lũ. Mô phỏng máy tính cho một trong những kịch bản các trường hợp trên sử dụng phần mềm BOSS DAMBRK phạm vi vỡ đập, tác lưu trữ, đồng bằng ngập lũ, dòng chảy trên lưu vực và sóng lũ suy giảm. Kết quả mô phỏng xem xét một vận tốc dòng chảy tối đa 2,40 m/s với một lưu lượng xả khoảng 242 m³/s xảy ra tại 1.00 km phía hạ lưu. Xả tối đa tăng từ 244 m3 /s (vận tốc dòng chảy = 1.74 m/s tại 8 km.) 263 m3/s (vận tốc dòng chảy = 1,37 m/s xảy 11 ra ở 12 km.); về giảm 39% trong vận tốc dòng chảy trên một khoảng cách 4,00 km về hạ lưu. Nếu toàn bộ đập cho cách ngay lập tức, một số điểm kéo dài từ 0.00 km (tại tuyến đập) với khoảng 3,40 km về phía hạ lưu đập có thể được phân loại là "vùng nguy hiểm", trong khi nguy cơ hạ lưu và thiệt hại kinh tế hơn 3,40 km phía hạ lưu có thể được phân loại như khu "thấp" hay "tối thiểu" 5. Năm 2013, Purvang. H. Pandya và Thakor Dixitsinh Jitaji đã viết Một đánh giá tóm tắt về phương pháp có sẵn cho phân tích vỡ đập. (W. R. M., L. D. College of Engineering, Ahmedabad) Nhiều vỡ đập trong lịch sử đã dẫn đến sự khởi đầu của một nghiên cứu mới trong lĩnh vực xảy ra vỡ đập và hậu quả của nó. Lĩnh vực nghiên cứu này với hai quan điểm cơ bản. Quan điểm đầu tiên là biết đập nhất định sẽ vỡ hay không. Quan điểm thứ hai là về giả định sự vỡ đập và phân tích các hậu quả. Phân tích vỡ đập về cơ bản đề cập đến quá trình giả định một phần phạm vi và định tuyến các sóng lũ lụt ở vùng hạ lưu. Mục tiêu chính của phân tích này là để tạo điều kiện lập kế hoạch hành động khẩn cấp cho một vỡ đập có thể. Nhiều mô hình định tuyến lũ có sẵn để phân tích vỡ đập. Một số mô hình cũng cung cấp các phần mở rộng GIS mà tạo điều kiện dễ dàng chuẩn bị các bản đồ ngập lụt 6. Năm 2007, Chương trình xuất bản Tài nguyên nước, Phân tích vỡ đập và ngập lụt phân loại nguy hiểm hạ lưu.(MGS Engineering Consultants, Inc. for, Water Resources Program, Dam SafetyOffice, P.O. Box 47600, Olympia, WA 98504-7600, (360) 407-6208) Kỹ thuật này là nhằm hỗ trợ trong việc thực hiện một Phân tích vỡ đập gây ra ngập lụt và đánh giá sự nguy hiểm hạ lưu bởi vỡ đập. Trọng tâm chính sẽ là đập đất, tuy nhiên, thông tin này cũng sẽ được 12 cung cấp để sử dụng với đập bê tông. Nó không phải là dự định được một bản tóm tắt toàn diện của tất cả các thông tin có sẵn, mà là làm nổi bật đáng chú ý phương pháp và cảnh báo người đọc để thảo luận chi tiết hơn và tài liệu tham khảo kỹ thuật. Lưu ý kỹ thuật này đã được chuẩn bị vào năm 1992 dựa trên công trình của Tiến sĩ Melvin G. Schaefer. Nó đã được cập nhật trong năm 2007 để phản ánh nghiên cứu về vỡ đập đã được thực hiện kể từ khi báo cáo ban đầu đã được hoàn thành. Phân tích ngập lụt được sử dụng cho nhiều mục đích trong kế hoạch và thiết kế cho các đập được đề xuất và lập kế hoạch và nâng cấp đối với các đập hiện có Ứng dụng điển hình bao gồm: + Phân loại nguy hiểm hạ lưu. + lập bản đồ ngập lụt để sử dụng trong việc phát triển kế hoạch hành động khẩn cấp. + Hỗ trợ trong việc lựa chọn tầng Thiết kế / Hiệu suất cho yếu tố quan trọng của dự án. + Phân tích thiệt hại 7. Năm 2003. GIS cho phân tích nhanh hơn vỡ đập dòng chảy. (Steve Pitman University of Texas at Austin GIS in Water Resources) Một cuộc thảo luận được trình bày trên các giá trị hiện tại và tiềm năng của các hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong phân tích của lũ lụt khi xảy ra vỡ đập. Lũ vỡ đập có thể được phân tích của các cường độ lớn hơn và khác với lũ tự nhiên ở cùng một vị trí. Mô hình có sẵn để dự đoán hành vi của sóng lũ vỡ đập, và bài viết này xem xét như thế nào GIS có thể được sử dụng để tăng cường chức năng và/hoặc khả năng của một mô 13 hình phổ biến, FLDWAV, một sản phẩm dịch vụ thời tiết quốc gia. Nghiên cứu trường hợp đơn giản minh họa ngắn gọn một số trong những bước mà GIS có thể được áp dụng. Bài viết này là một dự án hạn cho sinh viên tốt nghiệp xây dựng lớp học và do đó giới hạn trong phạm vi. Nó không được trình bày như là một kiểm tra đầy đủ hoặc có thẩm quyền của chủ thể.  Qua đó việc coi trọng an toàn đập và đưa ra cảnh báo trên thế giới rất cần thiết để áp dụng cho Viêt Nam. Nâng cao khả năng đối phó với lũ yêu cầu áp dụng kỹ thuật bằng "con đường mềm" quản lý rủi ro lũ lụt, nhằm mục đích để hiểu, thích ứng và làm việc với các lực lượng của thiên nhiên. 1.2 Tổng quan về sự cố đập ở Việt Nam Ở Việt Nam có khoảng 6.648 hồ chứa nước, với tổng dung tích trữ khoảng 11 tỷ m3, trong đó có khoảng 560 hồ chứa lớn, 1.752 hồ có dung tích 0,2-3 triệu m3 nước, còn lại hồ chứa nhỏ. Các hồ này đều xây dựng trong bối cảnh khó khăn, thi công bằng thủ công. Trong quá trình rà soát hệ thống hồ chứa và kết quả thật đáng báo động khi có nhiều hồ chứa đang mất an toàn trầm trọng: Việt Nam có nhiều hồ chứa nước, trong nhiều năm qua Nhà nước và nhân dân đã đầu tư xây dựng 6.648 hồ, với mục tiêu chính là cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và tham gia điều tiết lũ cho vùng hạ du, tạo nguồn nước cho sinh hoạt và phát điện. Các tỉnh xây dựng nhiều hồ chứa là Hòa Bình 521 hồ, Bắc Giang 461 hồ, Tuyên Quang 503 hồ, Vĩnh Phúc 209 hồ, Phú Thọ 124 hồ, Thanh Hóa 618 hồ, Nghệ An 625 hồ, Hà Tĩnh 345 hồ, Bình Ðịnh 161 hồ, Ðác Lắc 539 hồ... Tuy nhiên, hầu hết các hồ đều được xây dựng từ những năm 60 của thế kỷ trước đến nay đã xuống cấp nghiêm trọng, độ an toàn tương đối thấp. Sự cố vỡ đập Ia