CHƯƠNG 1. TỔNG QUÁT
Công trình hồ chứa nước Ayun Hạ nằm ở phía Đông Nam thành phố Pleiku –
tỉnh Gia Lai, chạy dọc theo tỉnh lộ 7B và hai bên thềm sông Ayun. Khu
tưới gồm 6 xã thuộc huyện Ayun Pa, hồ chứa thuộc xã Hờ Bông – huyện Chư
Sê.
Hình 1.1. Bản đồ vị trí công trình hồ chứa nước Ayun Hạ
Hình 1.1. Bản đồ vị trí công trình hồ chứa nước Ayun Hạ
Tuyến đập hồ Ayun Hạ có toạ độ địa lý:
Vĩ độ Bắc: 13034’44”
Kinh độ Đông: 108015’04”
Tọa độ địa lý khu tưới:
Vĩ độ Bắc: 13023’30” đến 13034’30”
Kinh độ Đông: 108015’08” đến 108025’10”
Công
trình thủy lợi Ayun Hạ được Chính phủ phê duyệt thiết kế vào ngày
11/12/1986, khởi công xây dựng vào ngày 17/03/1991, đến tháng 01/1995 đã
cơ bản hoàn thành và đưa vào khai thác từ năm 1999. Công ty Điện Gia
Lai đã xây dựng nhà máy thủy điện và đưa vào vận hành từ tháng 04/2001.
Cụm
công trình đầu mối của hồ chứa Ayun Hạ nằm trên sông Ayun, cách thành
phố Pleiku 60km, thuộc xã Chư A Thái, huyện Phú Thiện, tỉnh Gia Lai.
Khu
tưới gồm 6 xã thuộc huyện Ayun Pa dọc theo tỉnh lộ 7B và 2 thềm sông
Ayun, diện tích tự nhiên là 18.900 ha, diện tích đất nông nghiệp là
12.700 ha.
1.1. Mở đầu
1.1.1. Chủ đầu tư
Chủ đầu tư: | Công ty TNHH MTV khai thác công trình thủy lợi Gia Lai |
Địa chỉ: | 97A Phạm Văn Đồng, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai. |
Điện thoại: | 0593.821.816 Fax: 0593.824.227 |
1.1.2. Đơn vị tư vấn
Đơn vị tư vấn: | CÔNG TY TƯ VẤN & CGCN TRƯỜNG ĐH THỦY LỢI - CNMN |
Địa chỉ: | 191 Tô Hiến Thành, Phường 13, Quận 10, Tp Hồ Chí Minh |
Điện thoại: | 08. 38642541 Fax: 08. 38632505 |
Email: | ctc_sb@wru.edu.vn |
Các nhân sự chính tham gia thực hiện gói thầu
ThS. Phạm Cao Tuyến: Chủ nhiệm kiểm định
ThS. Phạm Cao Huyên : Chủ trì kiểm định.
ThS. Vương Trung Nghĩa: Chủ trì chuyên đề thủy công.
KS. Vũ Đình Tình: Chủ nhiệm địa hình.
ThS. Võ Ngọc Hải: Chủ nhiệm địa chất.
KS. Phạm Thị Tố Trinh: Chủ trì chuyên đề thủy văn, thủy lực.
KS. Trương Đức Hạnh: Chủ trì cơ điện.
KS. Lê Bá Triều: Quản lý chất lượng.
1.1.3. Tên gói thầu, địa điểm:
- Gói thầu: Kiểm định an toàn đập hồ chứa nước Ayun Hạ.
- Vị trí công trình: Xã Chư A Thái, huyện Phú Thiện, tỉnh Gia Lai.
1.1.4. Thời gian lập đánh giá, kiểm định
Bắt đầu: 26/06/2014
Kết thúc: 26/08/2014
1.2. Những căn cứ để lập kiểm định an toàn đập hồ Ayun Hạ
1.2.1. Những căn cứ pháp lý
a. Các văn bản luật
- Luật xây dựng ngày 26 tháng 11 năm 2003;
- Luật bảo vệ môi trường ngày 29 tháng 11 năm 2005;
- Luật đất đai số 13/2003/QH11 ngày 16 tháng 11 năm 2003 qui định về quản lý và sử dụng đất đai;
b. Các nghị định, thông tư, chính sách
- Nghị định 72/2007/NĐ-CP ngày 07/5/2007 của Chính phủ về quản lý an tòan đập.
- Thông tư 33/2008/TT-BNN ngày 04/02/2008 về việc hướng dẫn thực hiện một số điều nghị định số 72/2007/NĐ-CP
-
Thông tư số 34/2010/TT-BCT ngày 07/10/2010 của Bộ Công Thương (Viết
tắt: BCT) ban hành Quy định về Quản lý an toàn đập của công trình thủy
điện
- Nghị định 12/2009/NĐ – CP ngày 10-2-2009 của Chính Phủ “Về quản lý dự án đầu tư và xây dựng công trình”;
- Nghị định số: 112/2009/NĐ – CP ngày 14 tháng 12 năm 2009 của Chính phủ về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình;
- Nghị định số 15/2013/NĐ-CP – Về quản lý chất lượng công trình xây dựng.
-
Thông tư số 04/2010/TT-BXD ngày 26 tháng 5 năm 2010 của Bộ xây dựng về
hướng dẫn lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình.
- Nghị định 48/2010//NĐ-CP ngày 07 tháng 5 năm 2010 của Chính phủ về hợp đồng trong hoạt động xây dựng.
c. Các căn cứ khác
-
Căn cứ hợp đồng số 11/2014/HĐTV ngày 26/06/2014 giữaCông ty TNHH MTV
Khai thác công trình thủy lợi Gia Lai và Chi nhánh miền Nam - Công ty
TV&CGCN Đại học Thủy Lợi về việc Kiểm định an toàn đập hồ Ayun Hạ”.
- Hồ sơ khảo sát địa chất, địa hình do công ty TV&CGCN trường Đại học Thủy lợi thực hiện tháng 06-2014.
-
Báo cáo thủy văn, thủy lực, kiểm định bê tông, thủy công do công ty
TV&CGCN trường Đại học Thủy lợi thực hiện tháng 06-2014.
- Hồ sơ thiết kế công trình hồ Ayun Hạ phê duyệt năm 1986.
1.2.2. Các danh mục tiêu chuẩn, phần mềm sử dụng
a. Tiêu chuẩn, quy chuẩn khảo sát địa hình
[1]. TCVN 9398-2012: Công tác trắc địa trong xây dựng công trình - yêu cầu chung;
[2]. TCVN 4419-1987: Khảo sát cho xây dựng, nguyên tắc cơ bản;
[3]. TCVN 8224:2009: Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về lưới khống chế mặt bằng địa hình;
[4]. TCVN 8225:2009: Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về lưới khống chế cao độ địa hình;
[5].
TCVN 8226:2009: Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về
khảo sát mặt cắt và bình đồ địa hình các tỷ lệ 1/200 đến
1/5.000
[6].
TCVN 8478:2010: Công trình thủy lợi - Yêu cầu về thành phần, khối lượng
khảo sát địa hình trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế.
[7]. Quy phạm kí hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000 của Tổng cục địa chính ban hành năm 1995.
[8].
QCVN 11:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây dựng lưới độ cao
(Thay thế quy phạm xây dựng lưới độ cao nhà nước hạng 1, 2, 3, 4 năm
1989).
[9].
QCVN 04:2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây dựng lưới tọa độ
(Thay thế quy phạm tam giác nhà nước hạng I, II, III, IV của Cục đo đạc
bản đồ nhà nước ban hành năm 1976);
[10]. Các tiêu chuẩn và tài liệu liên quan khác.
b. Tiêu chuẩn, quy chuẩn khảo sát địa chất.
STT | TÊN TIÊU CHUẨN | SỐ HIỆU |
1 | Tiêu chuẩn Quốc gia: 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 | TCVN 8477:2010 |
2 | Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình | 22TCN 259:2000 |
3 | Yêu cầu kỹ thuật khoan máy trong công tác khảo sát địa chất | TCVN9155:2012 |
4 | Đất xây dựng công trình thủy lợi – Phương pháp xác định độ thấm nước của đất bằng phương pháp đổ nước thí nghiệm trong hố đào và trong hố khoan | 14TCN 153 – 2006 |
5 | Đất xây dựng – Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu | TCVN 2683:2012 |
6 | Đất xây dựng - Phân loại | TCVN 5747:1993 |
7 | Đất xây dựng - Các phương pháp xác định khối lượng thể tích trong phòng thí nghiệm | TCVN 4202:2012 |
8 | Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ chặt tiêu chuẩn trong thí nghiệm | TCVN 4201:2012 |
9 | Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún trong phòng thí nghiệm | TCVN 4200:2012 |
10 | Đất xây dựng - Phương pháp xác định sức chống cắt trong phòng thí nghiệm ở máy cắt phẳng | TCVN 4199:2012 |
11 | Đất xây dựng - Các phương pháp xác định thành phần hạt trong phòng thí nghiệm | TCVN 4198:1995 |
12 | Đất xây dựng - Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm | TCVN 4197:2012 |
13 | Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ ẩm và độ hút ẩm trong phòng thí nghiệm | TCVN 4196:2012 |
14 | Đất xây dựng - Các phương pháp xác định khối lượng riêng trong phòng thí nghiệm | TCVN 4195:2012 |
15 | Phương pháp xác định hệ số thấm của đất trong phòng thí nghiệm | TCVN 8723:2012 |
16 | Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm mẫu đất | TCVN 9148:2012 |
17 | Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình | TCXDVN239-2006 |
18 | Bê tông nặng – Phương pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nảy để xác định cường độ nén | TCXD171-1989 |
19 | Bê tông nặng – Chỉ dẫn phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm để đánh giá chất lượng bê tông | TCXD225-1998 |
20 | Các tiêu chuẩn và tài liệu liên quan khác. |
c. Tiêu chuẩn, qui chuẩn thiết kế được áp dụng:
STT | TÊN TIÊU CHUẨN | SỐ HIỆU |
1 |
Công trình thuỷ lợi, các qui định chủ yếu về thiết kế
| QCVN 04-05:2012 |
2 | Nền các công trình thủy công - Tiêu chuẩn thiết kế | TCVN 4253 – 2012 |
3 |
Công trình thủy lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu
| TCVN 8421:2010 |
4 | Tiêu chuẩn tính toán lực gió tác dụng lên công trình | TCVN 2737-1995 |
5 | Kết cấu bê tông và BTCT thủy công | TCVN 4116-1985 |
6 | Công tác thủy văn trong hệ thống thủy lợi | TCVN 8304 : 2009 |
7 | Thiết kế tầng lọc ngược | TCVN 8304 : 2009 |
8 | Thép cốt bê tông | TCVN 1651: 2008 |
9 | Thiết kế đập đất đầm nén | TCVN 8216:2009 |
10 | Quy trình tính toán thủy lực đập tràn. | TCVN 9147:2012: |
11 | Quy trình tính toán thủy lực cống dưới sâu. | TCVN 9151:2012 |
12 | Tính toán các đặc trưng của dòng chảy lũ | TCVN9845-2013 |
Các tiêu chuẩn quy định, quy phạm hiện hành khác.
d. Danh mục phần mềm sử dụng:
[1]. Phần mềm địa kỹ thuật của công ty quốc tế GEO – SLOPE – CANADA
[2]. Một số phần mềm thông dụng khác.
1.2.3. Mục tiêu, nhiệm vụ kiểm định an toàn đập hồ Ayun Hạ
1.2.3.1. Mục tiêu:
Đánh giá tổng hợp về mức độ an toàn công trình hồ chứa và kiến nghị biện pháp đảm bảo an toàn cho hồ chứa.
1.2.3.2. Nhiệm vụ:
a. Thu thập tài liệu
Thu thập tài liệu: bản đồ, địa mạo…,điều tra lưu vực;
b. Khảo sát hiện trạng, kiểm tra chất lượng bê tông cốt thép:
Khảo sát hiện trạng đập đất, tràn xả lũ, cống lấy nước;
Kiểm định bê tông cốt thép thân cống lấy nước bằng súng bật nẩy kết hợp siêu âm;
c. Khảo sát địa hình:
Đo đạc địa hình, địa vật tại khu vực xây dựng công trình;
d. Khảo sát địa chất:
Khoan khảo sát để kiểm tra chất lượng thân đập, các lớp nền và vai đập;
Lấy mẫu đất đá để xác định tính chất cơ lý của đất đá;
e. Tính toán lũ, khả năng xả lũ theo tài liệu thủy văn cập nhật:
Thu thập bổ sung số liệu khí tượng, thủy văn và các thay đổi về địa
hình, địa mạo, độ che phủ của thảm thực vật trên lưu vực hồ chứa kể từ
giai đoạn thiết kế hoặc kể từ lần kiểm định gần nhất đến thời điểm lập
báo cáo kiểm định an toàn đập;
Tính
toán kiểm tra lại dòng chảy lũ thiết kế, lũ kiểm tra (gồm mô hình lũ,
lưu lượng đỉnh lũ, tổng lượng lũ) với việc cập nhật các số liệu quan
trắc khí tượng, thủy văn trong giai đoạn vận hành;
Tính toán kiểm tra khả năng xả lũ của đập tràn với dòng chảy lũ thiết kế, lũ kiểm tra đã được kiểm định.
f. Tính toán kiểm tra an toàn đập đất:
Kiểm tra cao trình đỉnh đập theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành và điều kiện khí tượng thủy văn cập nhật;
Tính toán thấm và đánh giá tình trạng chống thấm của đập, khả năng làm việc của bộ phận tiêu thoát nước;
Tính toán ổn định mái đập trong các điều kiện thấm ổn định, mực nước hồ rút nhanh;
g. Kiểm tra, đánh giá tình trạng bồi lắng của hồ chứa:
Phân
tích, đánh giá về tình trạng bồi lắng của hồ chứa trên cơ sở các số
liệu quan trắc, đo đạc trong quá khứ; phân bố bồi lắng theo các mặt cắt
quan trắc bồi lắng trên hồ, dự báo bồi lắng và tuổi thọ hồ chứa;
Phân tích, đánh giá về các nguyên nhân gây sự gia tăng hoặc giảm thiểu lượng phù sa bồi lắng về hồ chứa;
Đề xuất chu kỳ đo đạc, quan trắc bồi lắng lòng hồ: Số lượng và vị trí các tuyến đo đạc, quan trắc bồi lắng.
h. Đánh giá công tác quản lý vận hành:
Đánh giá công tác quản lý vận hành đập và thực hiện công tác phòng chống lụt bão công trình;
Lập báo cáo đánh giá công tác quản lý an toàn đập.
i. Đánh giá kết quả thực hiện công tác phòng, chống lụt, bão tại công trình
Đánh giá công tác kiểm tra định kỳ trước và sau mùa lũ; công tác phòng chống lụt bão tại công trình.
1.2.4. Cấp công trình, tần suất thiết kế, các hệ số an toàn:
a. Cấp công trình và tần suất thiết kế
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04 -05/2012 BNNPTNT:
- Theo điều kiện: chiều cao lớn nhất đập đất là 38m, trên nền đất loại B (nền đất), công trình thiết kế cấp I.
- Theo điều kiện tưới lớn nhất 13.500ha: công trình cấp II
- Theo điều kiện dung tích hồ: Ứng với MNDBT V = 253x106m³: công trình cấp I
Vậy cấp công trình thiết kế, tính toán kiểm định là công trình cấp I
b. Các chỉ tiêu thiết kế và các hệ số lệch tải:
b.1. Các chỉ tiêu thiết kế:
- Mức đảm bảo phục vụ tưới: 75%
- Tần suất lũ thiết kế: 0,5%; Tần suất lũ kiểm tra: 0,1%
- Hệ số ổn định mái dốc cơ bản: K = 1,5; đặc biệt: K = 1,2.
- Thời gian cho phép bồi lắng lòng hồ: 100 năm
- Hệ số đầm chặt của đập >= 0,97
b.2. Hệ số lệch tải:
- Trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05 (0,95)
- Áp lực đất thẳng đứng: n = 1,10 (0,90)
- Áp lực ngang của đất: n = 1,20 (0,80)
- Áp lực nước: n=1,00
CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG HỒ AYUN HẠ
2.1. Điều kiện địa hình, địa mạo
Quá
trình đo đạc cho từng nội dung công việc như đo đường chuyền Hạng IV
tuyến đường chuyền cấp II, thuỷ chuẩn hạng IV, thuỷ chuẩn kỹ thuật, bình
đồ 1/500, bình đồ 1/5000, cắt ngang các tuyến được tiến hành khảo sát
kết hợp với nhau. Các loại số liệu đo ghi trực tiếp trên máy toàn đạc và
máy đo sâu hồi âm dạng mã hóa khác nhau tương thích cho từng loại máy
và phần mềm xử lý của các hãng sản xuất thiết bị.
Các
tài liệu bản vẽ đã thành lập như bình đồ tỷ lệ 1/500, 1/5000, cắt ngang
đã mô tả chi tiết địa hình, địa vật trong khu vực công trình, sử dụng
tốt cho công tác đánh giá sự an toàn của đập và bồi lắng lòng hồ.
Đập
hồ chứa nước Ayun Hạ có cao trình đỉnh đập thực tế từ 211,30 ÷
211,70m, cao trình tường chắn sóng từ 212,10 ÷ 212,40 m.
2.2. Điều kiện địa chất
2.2.1. Mục tiêu, nhiệm vụ và khối lượng công tác khảo sát địa chất
Công tác khảo sát địa kỹ thuật ở đây nhằm những mục tiêu cụ thể sau:
- Xác định được các đơn nguyên địa chất trong nền khu vực xây dựng công trình và trong thân đập.
- Xác định cao độ đường bão hòa tại những vị trí khảo sát.
-
Dựa vào kết quả khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng đánh giá
điều kiện địa chất công trình tại vị trí xây dựng và chất lượng thân
đập.
-
Cung cấp các chỉ tiêu tính toán của các đơn nguyên địa chất nhằm phục
vụ cho công tác kiểm định nền móng công trình, đề xuất các biện pháp xử
lý nền móng. Đánh giá chính xác địa tầng và tính chất cơ lý các lớp đất
khu vực xây dựng công trình nhằm cung cấp số liệu để phục vụ công tác
tính toán thiết kế.
- Khối lượng thực hiện
Bảng 2.1. Khối lượng khảo sát địa chất
TT | Hạng mục công việc | Đơn vị tính | Cấp khảo sát | Khối lượng |
Khảo sát địa chất | ||||
1 | Khoan xoay bơm rửa tại tuyến đập: 1 hố đỉnh đập sâu 35m | m | I-III | 35 |
2 | Khoan xoay bơm rửa tại tuyến đập: 1 hố trên cơ đập sâu 15m | m | I-III | 15 |
3 | Đổ nước thí nghiệm trong lỗ khoan (5m/1 lần) | lần | 6 | |
4 | Thí nghiệm mẫu nguyên dạng 17 chỉ tiêu | mẫu | 13 |
2.2.2. Điều kiện địa chất công trình
a. Điều kiện địa chất đập đất
Lớp 1: Nhựa đường và đá nền đường.
Lớp
2: Cát trung đến thô lẫn bột sét, sạn sỏi màu xám vàng, xám xanh, kết
cấu kém chặt. Nguồn gốc là đất đắp gia tải. (Lớp 6a hồ sơ thiết kế)
Lớp 3: Đá tảng granit. Nguồn gốc là vật thoát nước hạ lưu đập đất.
Lớp 4: Sét màu xám xanh, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Nguồn gốc đất đắp thân đập. (lớp đất đắp 3a hồ sơ thiết kế)
Lớp 5: Sét màu xám xanh, nâu vàng, trạng thái nửa cứng đến cứng. Nguồn gốc đất đắp thân đập. (lớp đất đắp 3c hồ sơ thiết kế)
b. Chỉ tiêu cơ lý
Bảng 2.2. Bảng tổng hợp chỉ tiêu tiêu chuẩn kiến nghị
Lớp đất Chỉ tiêu | Đơn vị | 2 | 4 | 5 |
Hạt sỏi | % | 27.3 | 2.0 | 1.0 |
Hạt cát | % | 72.7 | 42.8 | 23.9 |
Hạt bụi | % | - | 16.9 | 30.3 |
Hạt sét | % | - | 38.3 | 44.8 |
Giới hạn chảy Wch | % | - | 46.3 | 50.4 |
Giới hạn dẻo Wp | % | - | 28.0 | 29.8 |
Chỉ số dẻo Id | % | - | 18.3 | 20.6 |
Độ sệt B | - | 0.165 | ||
Độ ẩm W | % | 17.8 | 27.8 | 29.6 |
KL thể tích tự nhiên gw | g/cm3 | - | 1.915 | 1.924 |
KL thể tích khô gk | g/cm3 | - | 1.468 | 1.484 |
KL thể tích đẩy nổi gđn | g/cm3 | - | 0.924 | 0.934 |
KL thể tích bão hòa gbh | g/cm3 | - | 1.924 | 1.934 |
Tỷ trọng Ñ | 2.66 | 2.69 | 2.70 | |
Độ rỗng n | % | - | 45.7 | 45.0 |
Hệ số rỗng e0 | - | 0.844 | 0.820 | |
Độ bão hòa G | % | - | 97.8 | 97.4 |
Góc ma sát trong | j0 | - | 10039’ | 13029’ |
Lực dính tự nhiên C | kG/cm2 | - | 0.386 | 0.487 |
Mô đun biến dạng E1-2 | kG/cm2 | - | 23.7 | 25.1 |
Hệ số thấm K | cm/s | 6.8x10-4 | 6.5x10-6 | 1.9x10-6 |
Kết quả thí nghiệm các lớp đất sau khi loại trừ sai số, số lượng mẫu không đủ để thực hiện thống kế (N < 6); Tư vấn khảo sát đề nghị dùng chỉ tiêu trị tiêu chuẩn kiến nghị để tính toán cho công trình. Lớp 1 và lớp 3 là các lớp đất hạt lớn nên không thực hiện các chỉ tiêu thí nghiệm,...
Bảng 2.3. Tổng hợp kết quả thí nghiệm thấm hiện trường
STT | Tên hố khoan | Độ sâu thí nghiệm | Hệ số thấm K | Lớp đất số |
(m) | (cm/s) | |||
1 | HK1 | 3.0-10.0 | 7.88E-06 | 4 |
2 | HK1 | 10.0-17.5 | 5.05E-06 | 4 |
3 | HK1 | 17.5-23.0 | 2.22E-06 | 5 |
4 | HK1 | 23.0-26.0 | 1.66E-06 | 5 |
5 | HK2 | 1.0-6.2 | 5.84E-04 | 2 |
6 | HK2 | 6.4-11.0 | 7.68E-04 | 2 |
Nhận xét:
Trong phạm vi khảo sát, địa tầng đất đắp thân đập gồm 5 lớp như trên.
Các lớp đất chống thấm có hệ số thấm bé, chỉ số cơ học cao.
Lớp gia tải hạ lưu có hệ số thấm lớn.
Các
lớp xuất hiện giống hồ sơ thiết kế. Cao trình xuất hiện và kết thúc lớp
giữa khảo sát thực tế và hồ sơ thiết kế có sai khác. Tuy nhiên, sự sai
khác này không ảnh hưởng đến tính ổn định của công trình.
Hệ
số thấm giữa kết quả thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm trong phòng
sai khác nhau trong cùng một lớp đất. Kết quả thí nghiệm thấm hiện
trường cho kết quả trên một đoạn thí nghiệm (đoạn lớn thường trên 3.0m)
và là thấm ngang. Thí nghiệm thấm trong phòng chỉ thực hiện trên một mẫu
nhỏ và là thấm đứng. Thí nghiệm hiện trường thể hiện đúng với thực tế
thấm của công trình. Chỉ số đưa trong báo cáo là kết quả thí nghiệm thấm
hiện trường.
2.3. Đặc điểm khí tượng, thủy văn
2.3.1. Các đặc trưng khí tượng
Huyện
Chư Sê, Gia Lai thuộc vùng khí hậu cao nguyên nhiệt đới gió mùa, dồi
dào về độ ẩm, lượng mưa lớn, không có sương muối. Khí hậu ở đây được
chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Thổ nhưỡng và khí hậu nơi
đây thích hợp cho phát triển nhiều loại cây công nghiệp ngắn và dài
ngày. Chăn nuôi và kinh doanh tổng hợp nông lâm nghiệp mang lại hiệu quả
kinh tế cao.
a, Nhiệt độ không khí
v Nhiệt độ trung bình hàng năm tương đối ổn định, giao động trong khoảng từ 25.2-26.9°C
v Nhiệt độ trung bình hàng tháng chênh lệch không lớn, giao động từ 21-29°C
v Các tháng có nhiệt độ thấp thường là tháng XII, tháng I, các tháng còn lại nhiệt độ tương đối mát mẻ
Bảng 2.4. Bảng thể hiện nhiệt độ bình quân theo tháng trạm Ayun Pa
Tháng | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
°C | TB | 22.3 | 24.0 | 26.5 | 28.3 | 28.3 | 27.5 | 27.0 | 26.7 | 26.2 | 25.3 | 23.9 | 22.4 |
Min | 20.7 | 22.5 | 24.6 | 27 | 27.1 | 26.4 | 26.2 | 25.7 | 25.5 | 24.3 | 22.8 | 21.3 | |
Max | 24.4 | 26 | 27.9 | 29.8 | 29.3 | 29.6 | 28.4 | 27.4 | 27 | 26.3 | 25.1 | 23.5 |
b, Độ ẩm không khí
Sự
thay đổi độ ẩm không khí trong khu vực theo các tháng mùa khô và mùa
mưa là tương đối lớn, trung bình dao động trong khoảng 70% - 90%. Đặc
biệt có những năm có tháng độ ẩm thấp xuống còn 62%.
Bảng 2.5. Bảng thể hiện độ ẩm bình quân theo tháng trạm Ayun Pa
Tháng | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
Độ ẩm (%) | TB | 78.6 | 75.0 | 71.0 | 71.4 | 76.7 | 79.6 | 80.3 | 82.5 | 85.0 | 87.2 | 84.7 | 81.5 |
Min | 67 | 62 | 63 | 71 | 71 | 69 | 78 | 67 | 83 | 77 | 75 | 0 | |
Max | 82 | 79 | 80 | 80 | 84 | 85 | 86 | 87 | 89 | 91 | 90 | 85 |
c, Mưa
Nằm
trong vùng nhiệt đới, lưu vực chịu ảnh hưởng chính của hai cơ chế gió
mùa: Gió mùa mùa hạ và gió mùa mùa đông, nên mưa được phân thành hai mùa
rõ rệt, mùa mưa trùng với mùa gió mùa mùa hạ (Tây Nam) từ tháng IV đến
tháng XI, mùa khô từ tháng XII đến tháng III năm sau. Lượng mưa mùa mưa
chiếm khoảng 80-95% tổng lượng mưa cả năm. Tổng lượng mưa trung bình
nhiều năm khoảng 1372mm
Bảng 2.6. Bảng thể hiện lượng mưa bình quân theo tháng trạm Ayun Pa
Tháng | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
Lượng mưa (mm) | 1.2 | 3.6 | 15.0 | 62.3 | 170.1 | 156.2 | 131.8 | 149.1 | 224.9 | 256.8 | 151.7 | 30.3 |
d, Nắng
Thuộc
vùng khí hậu cao nguyên nhiệt đới gió mùa, khí hậu mát mẻ, tổng số giờ
nắng trung bình nhiều năm khoảng 2493 giờ. Nắng nhiều vào các tháng từ
tháng I đến tháng VIII
Bảng 2.7. Bảng thể hiện lượng mưa bình quân theo tháng trạm Ayun Pa
Tháng | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
Số giờ nắng | 199 | 231 | 268 | 264 | 252 | 214 | 215 | 196 | 175 | 167 | 157 | 155 |
2.3.2. Các đặc trưng thủy văn
Khu
vực công trình nằm ở phía Đông Trường Sơn, có khí hậu nhiệt đới gió mùa
và chịu ảnh hưởng của bão từ biển Đông và Thái Bình Dương. Diện tích
lưu vực khoảng 1670 km², chiều dài lưu vục 66.8km, chiều dài sông chính
Ls=135 km, độ dốc lòng sông 4.4 %o.
2.4. Hiện trạng hồ chứa nước Ayun Hạ
2.4.1. Các thông số kỹ thuật hồ chứa Ayun Hạ
- Hồ chứa
TT | Chỉ tiêu thiết kế | Ký hiệu | Đơn vị | Giá trị |
1 | Diện tích lưu vực | FLV | Km² | 1670 |
2 | Mực nước dâng bình thường | MNDBT | m | 204 |
3 | Mực nước lũ thiết kế | MNLTK | m | 209,92 |
4 | Mục nước chết | MNC | m | 195 |
5 | Dung tích toàn bộ | 106m³ | 253 | |
6 | Dung tích hữu ích | Whi | 106m³ | 201 |
7 | Dung tích chết | WC | 106m³ | 52 |
8 | Hệ số sử dụng dòng chảy | 0,53 |
- Cụm công trình đầu mối
TT | Hạng mục – Thông số | Đơn vị | Giá trị |
I | Đập đất | ||
1 | Hình thức kết cấu đập | m | Đồng chất, chống thấm nền bằng chân khay giữa |
2 | Cao trình đỉnh tường chắn sóng | - | 212 |
3 | Cao trình đỉnh đập | - | 211 |
4 | Chiều cao đập Hmax | - | 37 |
5 | Chiều dài đỉnh đập | - | 366 |
6 | Chiều rộng đỉnh đập | - | 6 |
7 | Cấp công trình | Cấp | II (Theo QCVN 04-05:2012 công trình cấp I) |
II | Tràn xả lũ | ||
1 | Hình thức tràn | Tràn có cửa | |
2 | Cao trình ngưỡng tràn | m | 199 |
3 | Khẩu diện tràn | m | 3(6x5) |
4 | Cột nước tràn Ht (T/ Kế) | m | 10,92 |
5 | Lưu lượng xả qua tràn (Q1%) | m³/s | 1237 |
6 | Chiều dài dốc nước | m | 80 |
7 | Độ dốc dốc nước | % | 2,50 |
8 | Nối tiếp và tiêu năng hạ lưu | Tiêu năng mặt, mũi phun + kênh xả hạ lưu | |
9 | Thiết bị đóng mở cửa van | Xi lanh thủy lực | |
III | Cống lấy nước | ||
1 | Chế độ chảy qua cống | m | Có áp |
2 | Khẩu diện cống (D) | - | 3x3,5 |
3 | Cao trình ngưỡng cống | - | 190,50 |
4 | Chiều dài cống | - | 113 |
IV | Hệ thống kênh | ||
4.1 | Kênh chính | ||
1 | Tổng chiều dài kênh | Km | 48 |
2 | Kết cấu mặt cắt kênh | Kênh hở, hình thang | |
4.2 | Kênh cấp I+II | ||
Tổng chiều dài kênh | Km | 233 |
2.4.2. Đánh giá hiện trạng đập chính hồ chứa nước Ayun Hạ
Đập hồ chứa nước Ayun Hạ có tổng chiều dài 366 m, cao trình đỉnh
đập thực tế từ 611,30 ÷ 611,70m, cao trình tường chắn sóng từ
612,10 ÷ 612,40 m. Đập làm bằng đất nhiều khối, chiều rộng đỉnh đập 6m.
Mặt đập được kết hợp làm tuyến đường giao thông nội bộ trong khu vực bề
mặt phủ nhựa đường. Mái đập phía thượng lưu được lát đá khan, mái hạ lưu
trồng cỏ.
Hình 2.1. Mặt đập hồ Ayun Hạ (nhánh trái)
Hình 2.2. Mặt đập hồ Ayun Hạ (nhánh phải)
Hình 2.1. Mặt đập hồ Ayun Hạ (nhánh trái)
Hình 2.2. Mặt đập hồ Ayun Hạ (nhánh phải)
Mặt đập được phủ nhựa đường, cao độ tương đối đều tuy nhiên có nhiều vị trí bong tróc đã được trám lại bằng bê tông.
Hình 2.3. Mái đập phía thượng lưu
Mái thượng lưu làm bằng đá lát khan, phần mái đập phía giáp tràn và
phía cống được gia cố tấm đan. Hiện trạng mái ổn định và còn rất
tốt, chưa có hiện tượng bong tróc, lún sụt chứng tỏ đập đất
rất ổn định.
Hình 2.4. Mái đập phía thượng lưu tại vị trí gần tràn xả lũ
Hình 2.5. Mái đập phía thượng lưu tại vị trí gần cống lấy nước
Mái
hạ lưu đập rất ổn định, cỏ mọc dày đặc, rãnh thoát nước hạ lưu không
có nước, chưa phát hiện hiện thượng thấm tập trung ở mái đập
hạ lưu. Có it nước xuất hiện ở chân đập hạ lưu ở khu vực đống
đá tiêu nước, tuy nhiên không phát hiện dòng thấm nào trên mái
đập chứng tỏ khả năng chống thấm của đập và nền đập là rất
tốt và vật thoát nước hạ lưu còn hoạt động tốt. Các rãnh
thoát, bậc thang lên xuống phía mái hạ lưu còn tốt tuy nhiên cỏ mọc
phủ kín cần phát quang vệ sinh sạch đảm bảo an toàn, tiêu thoát nước về
mùa mưa.
Hình 2.6. Mái đập phía hạ lưu cỏ mọc dày đặc
Hình 2.7. Rãnh thoát nước mái đập phía hạ lưu cỏ mọc phủ kín
Hình 2.8. Bậc thang lên xuống phía hạ lưu cỏ mọc phủ kín
Hình 2.9. Lăng trụ tiêu nước hạ lưu
Hệ
thống mốc quan trắc đập bao gồm: 03 mốc bản, 2 mốc phụ, mốc mặt
đập chính 23 mốc, mốc mặt gắn mặt bê tông 65 mốc, 18 mốc quan trắc
thấm (3 mốc mới xây dựng năm 2013). Qua kiểm tra khảo sát thực tế
nhận thấy: có 17 mốc quan trắc thấm hoạt động bình thường, 01 mốc quan
trắc thấm bị hư không thể quan trắc được là A9.
Hình 2.10. Hiện trạng mốc quan trắc thấm A1
Hình 2.11. Hiện trạng mốc quan trắc thấm A9
Hình 2.12. Hiện trạng mốc quan trắc thấm A18
Hình 2.13. Hiện trạng mốc quan trắc thấm mới bổ sung phía thượng lưu Abs1
Hình 2.14. Hiện trạng mốc quan trắc thấm mới bổ sung phía hạ lưu Abs2
Hình 2.15. Hiện trạng mốc quan trắc thấm mới bổ sung phía hạ lưu Abs3
Hình 2.16. Mốc cơ sở đo lún CB3
Hình 2.17. Mốc cơ sở đo chuyển dịch CD3
Hình 2.18. Mốc mặt đo lún gắn mặt bê tông M42
2.4.3. Đánh giá hiện trạng tràn xả lũ
Thân
tràn xả lũ công trình hồ chứa nước Ayun Hạ có chiều rộng khoảng 18m gồm
3 khoang mỗi khoang rộng 6m, điều tiết bằng cửa van cung. Đóng
mở cửa van tràn có 2 hệ thống: Đóng mở bằng tời theo thiết kế ban đầu
và được nâng cấp đóng mở bằng xilanh thủy lực, với 2 tường bên và 2
trụ pin giữa.
Hình 2.19. Hạ lưu tràn xả lũ
Hình 2.20. Rò rỉ nước ở chân tường tràn khoang thứ 1
Hình 2.21. Khoang giữa tại vị trí chân trụ pin bị bong tróc
Hình 2.22. Thấm qua khe lún tường hạ lưu tràn
Nhìn chung thân tràn còn đang rất tốt, tại vị trí chân
tường trụ pin xuất hiện 01 vị bong tróc, hai bên tường bên xuất hiện vài
vị trí thấm. Cửa van tràn còn tốt, lớp sơn bảo vệ còn mới,
chưa thấy gỉ sắt, có hiện tượng rò rỉ nước ở chân các khoang
tràn chứng tỏ bộ phận joint kín nước bị hư hỏng.
Hình 2.23. Dốc nước sau tràn
Hình 2.24. Tiêu năng cuối dốc nước
Nhà vận hành đóng mở van bị thấm nhiều vị trí làm cho lớp mặt ngoài bị bong tróc, nấm mốc, mái ngói bị vỡ một vài chỗ.
Hình 2.25. Trần tháp vận hành van bị thấm
Hình 2.26. Lan can nhà vận hành tràn bị hỏng gãy
Hình 2.27. Kính nhà vận hành van bị vỡ
Kết luận: tràn
xả lũ còn tốt, bê tông chưa có dấu hiệu xuống cấp, hư hỏng,
phần quét vôi mặt ngoài của nhà vận hành đã cũ, rêu mốc,
trần nhà vận hành bị thấm, lan can bị gãy, mái ngói, vách kính bị
vỡ cần xử lý. Cửa van tràn còn tốt, lớp sơn bảo vệ còn mới,
chưa thấy gỉ sắt, có hiện tượng rò rỉ nước ở chân tràn chứng
tỏ bộ phận joint kín nước bị hỏng.
2.4.4. Đánh giá hiện trạng cống lấy nước
- Cống lấy nước chảy có áp kích thước bằng
BTCT, khẩu diện cống 3x3.5m, chiều dài cống 133m, cao trình ngưỡng
cống 190.5 m, bố trí van côn điều tiết.
- Tại vị trí thân cống giữa đốt 2 và đốt 3 (số thứ tự đốt cống được
tính từ thượng lưu về hạ lưu) có hiện tượng nước từ thân đập chảy vào
cống trên nóc và vách. Trên vách đốt 3 cách khớp nối với đốt 2 (20cm) và
cách nóc (1.6m) xuất hiện hiện tượng nước phun thành dòng, nước trong.
Tường cánh phía hạ lưu có 01 vị trí bong tróc. Các thiết bị cửa van vận
hành cống lấy nước vẫn đang còn sử dụng tốt.
-Nhà cống là công trình kiên cố còn tốt, phía bên ngoài quét vôi lâu
ngày bị bong tróc, rêu mốc, mái ngói bị vỡ, trần nhà bị thấm.
Hình 2.28. Tháp vận hành cống nhìn từ phía đập đất
Hình 2.29. Phía trong thân cống bị rò nước
Hình 2.30. Tường cánh cống lấy nước phía hạ lưu bị bong tróc, xâm thực
Kết luận: Cống
lấy nước có dấu hiệu xuống cấp, bên trong thân cống có lổ thủng gây
thấm nước trần cống cần phải có biện pháp xử lý để đảm bảo an tòan cho
cống và đập. Nhà vận hành cống phía thượng lưu còn tốt tuy nhiên cần
sữa chữa mái nhà, chống thấm và quét vôi lại.
2.4.5. Đánh giá hiện trạng thiết bị cơ khí
2.4.5.1. Cửa van tràn
Kết cấu cửa van tràn đã duy tu bào dưỡng định kỳ còn tốt.
Bề mặt tole bưng cửa còn tốt.
Dầm ngang, dầm chính còn tốt không bong tróc hoen gỉ.
Các đường hàn không có các vết rạn nứt và kết cấu cối quay làm việc ổn định.
Joint đáy không kín nước nên bị rò nước dưới đáy tràn khi đóng cửa van.
Hình 2.31. Cửa van cung tràn nhìn hạ lưu
2.4.5.2. Xilanh thủy lực và trạm nguồn cửa van tràn
Hiện trạng thiết bị đóng mở cửa van vận hành bình thường, ống dẫn dầu vào xilanh thủy lực rò rỉ gây hoen gỉ.
Hình 2.32. Xilanh thủy lực
Hệ thống tời vẫn còn hoạt động, cáp kéo phai sự cố bị gỉ sắt.
Hình 2.33. Hệ thống điều khiển của van tràn
Hình 2.34. Hệ thống tời kéo phai sự cố
2.4.5.3. Cống lấy nước
Các thiết bị cơ khí vận hành cửa cống đang còn tốt, hoạt động bình thường.
Hình 2.35. Thiết bị vận hành cửa cống
2.4.6. Kết luận hiện trạng công trình
Qua kết quả điều tra thực địa công trình hồ chứa nước Ayun Hạ có những kết luận sau:
-
Tuyến đập chính có chiều dài khoảng 366 m là đập đất đồng chất, chống
thấm bằng chân khay ở giữa, hiện vẫn sử dụng tốt, hoạt động ổn định,
chưa phát hiện vùng thấm cục bộ, vùng sạt lở mái, vật thoát
nước còn hoạt động tốt. Đá lát khan phía thượng lưu cũng còn
tốt chưa phát hiện hư hỏng, bong tróc, sạt lở. Mái đập phía hạ
lưu có cỏ dại mọc dày đặc phủ kín bậc thang lên xuống và hệ thống rãnh
thoát nước phía hạ lưu. Do đó cần phải có lịch định kỳ cắt cỏ và thu gom
để đảm bảo hệ thống thoát nước mái hoạt động tốt về mùa mưa. Hệ thống
mốc quan trắc thấm bị hư 01 mốc A9 nên cần sửa chữa.
-
Tràn xả lũ còn tốt, phát hiện 01 vị trí bong tróc bê tông cần gia cố
lại. Trần nhà vận hành van bị thấm cần sửa chữa chống thấm,
mái ngói và kính bị vỡ cần thay thế. Ở chân tường tràn bị rò rỉ
nước cần xem xét sửa chữa joint đáy. Mặt ngoài nhà tháp vận
hành van phần quét vôi đã cũ, rêu mốc cần được quét mới để
thẩm mỹ hơn.
+
Thiết bị cơ khí cửa van và thiết bị đóng mở cửa đều còn tốt chưa cần
sửa chữa hay thay thế. Bộ phận joint đáy của cửa van không kín nước cần
thay thế.
-
Cống lấy nước: Mái ngói nhà tháp vận hành bị vỡ rất nhiều cần lợp lại
để chống thấm cho mái và tạo thẩm mỹ cho nhà tháp, thân cống bị rò rỉ
nước cần gia cố để đảm bảo an toàn vận hành cống và an tòan cho đập.
Tường hạ lưu cống có 1 vị trí bong tróc bê tông cần gia cố lại.
+ Các thiết bị vận hành cống lấy nước vẫn còn sử dụng tốt, chưa cần sửa chữa hay thay thế
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẬP
Đơn
vị quản lý là Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Gia Lai
được UBND tỉnh, giao cho quản lý khai thác công trình thủy lợi hồ chứa
Ayun Hạ từ năm 1999.
Công
ty hoạt động kinh doanh theo đúng các ngành nghề của giấy phép kinh
doanh do Sở Kế hoạch và Đầu tư cấp, trong đó có nghành nghề quản lý khai
thác công trình thủy lợi.
3.1. Công tác xây dựng đập
- Việc khảo sát, thiết kế và thi công đập đã tuân theo các quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng, các quy định về quản lý chất lượng xây dựng.- Công trình có đường quản lý vận hành, có trang bị hệ thống thông tin liên lạc phục vụ công tác bảo đảm an toàn đập trong mùa mưa lũ và các thiết bị, vật tư, dụng cụ dự phòng cần thiết.
- Có bố trí thiết bị quan trắc lún, chuyển vị và thấm để kiểm tra, theo dõi tình trạng an toàn, ổn định của công trình đầu mối. Tuy nhiên, các mốc quan trắc chuyển vị đập đất hiện đã bị hư hỏng không tìm thấy.
- Có quy trình vận hành điều tiết hồ chứa
- Có quy trình vận hành, bảo trì công trình và thiết bị lắp đặt tại công trình.
- Quá trình thi công đập tuân thủ theo các qui định của luật xây dựng cơ bản, công tác giám sát và nghiệm thu cũng được thực hiện đúng qui định.
- Hồ sơ được lưu trữ đầy đủ và cẩn thận.
3.2. Công tác quản lý đập
Công
ty đã thực hiện đúng các quy định của pháp lệnh khai thác bảo vệ công
trình thủy lợi số 32/PL-UBTVQH10, ngày 4/4/2001, Nghị định số
143/2003/NĐ-CP ngày 28/11/2003 của chính phủ về việc quy định chi tiết
thi hành một số điều của pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy
lợi cùng với các quy định khác có liên quan.
Việc
quản lý công trình, Công ty bố trí đầy đủ cán bộ kỹ thuật, công nhân và
các trang thiết bị cần thiết cho việc khai thác và bảo vệ công trình.
Kiểm tra tu sửa thường xuyên, hồ được vận hành và khai thác theo đúng
quy trình vận hành đã được Bộ Nông Nghiệp & PTNT phê duyệt tại Quyết
định số 64/2004/QĐ-BNN ngày 11/11/2004. Ngoài ra còn có quy trình đóng
mở tràn xả lũ, qui trình đóng mở cống lấy nước.
Việc
kiểm tra đập cũng được thực hiện thường xuyên thông qua phân
tích đánh giá bằng trực quan tại hiện trường. Việc kiểm tra
được thực hiện định kỳ trước và sau mùa mưa lũ hàng năm.
Vận
hành cửa van tràn xả lũ tích nước và xả lũ ưu tiên đảm bảo
an toàn đập, thực hiện điều tiết cắt lũ và tích trữ nước hồ
theo nhiệm vụ công trình. Quá trình vận hành có lập nhật ký vận hành
tràn xả lũ và nhật ký vận hành cống lấy nước. Thiết bị đóng mở cửa van
tràn xả lũ đã được nâng cấp bằng hệ thống xi lanh thủy lực, tuy nhiên
cũng cần phải thường xuyên sử dụng vận hành thử tời đóng mở cửa van để
đề phòng xi lanh thủy lực xảy ra sự cố còn có thiết bị dự phòng vận hành
cửa, đồng thời tời còn phục vụ cho việc thả phai.
Báo
cáo đầy đủ theo đúng định kỳ, đo đạc và ghi chép đầy đủ các số liệu
quan trắc: quan trắc mực nước hồ, quan trắc lượng mưa, quan trắc đường
bảo hòa trong thân đập. Chưa có tài liệu quan trắc lún và chuyển vị
ngang của công trình, do các mốc đo lún và chuyển vị của đập hiện không
tìm thấy (có thể bị che khuất trong quá trình sửa chữa nâng cấp).
Hiện
nay, tại khu vực công trình chỉ có trạm đo mưa, chưa có trạm quan trắc
khí tượng thủy văn theo qui định và do lưu vực của hồ rất lớn 1.670km²
nên để có cơ sở dự báo chính xác điều kiện thời tiết trên lưu vực để
phục vụ công tác quản lý vận hành hồ chứa, đặc biệt là dự báo chính xác
tình hình mưa lũ để làm cơ sở tính tóan quyết định các phương án vận
hành xả lũ là rất cần thiết. Vì vậy, cần phải xây dựng các trạm đo đạc
khí tượng thủy văn trên lưu vực để liên kết với các trạm khí tượng thủy
văn trên khu vực nhằm làm tốt hơn công tác dự báo.
Công
ty cũng thực hiện tốt công tác duy tu, bảo dưỡng đập: thường xuyên duy
tu, bảo dưỡng từng bộ phận công trình và các thiết bị, kịp thời sửa chữa
những hư hỏng để đảm bảo công trình vận hành an toàn. Hiện có 1 lổ
thủng ở trần cống lấy nước là chưa được xử lý triệt để dù đã nhiều lần
sửa chữa.
Công tác kiểm tra đập cũng được thực hiện thường xuyên và định kỳ trước và sau mùa mưa lũ hàng năm theo quy định.
Sửa
chữa nâng cấp đập: đã nâng đỉnh đập và làm đường mặt đập, mới xây dựng
thêm 3 mốc quan trắc thấm. Hiện nay, hệ thống mốc quan trắc chuyển vị
của đập không còn nên cần thiết bổ sung hệ thống mốc quan trắc chuyển vị
để có cơ sở theo dõi và đánh giá mực độ ổn định của đập.
Hằng năm Công ty đều có báo cáo hiện trạng an toàn đập gửi về Sở NN & PTNT theo đúng qui định.
Kiểm
định an toàn đập: Từ khi đưa công trình vào vận hành khai thác đến nay
đã được 19 năm nhưng chưa làm kiểm định an toàn đập lần nào. Đây là lần
kiểm định an tòan đập đầu tiên.
3.3. Công tác thực hiện phòng chống lụt bão tại công trình
Vận hành điều tiết hồ chứa theo đúng quy trình, thường xuyên kiểm tra hiện trạng công trình trước và sau mùa mưa lũ, điều hành xả lũ đảm bảo an toàn ở hạ du. Thường xuyên kiểm tra rà soát nhân lực và vật tư thiết bị, chủ động phòng ngừa sự cố khi vào mùa mưa lũ.Công tác phòng chống lụt bão: Cần có cơ chế phối hợp với địa phương vàng hạ du công trình, lập phương án phòng chống lũ (Công ty chủ động lập, lấy ý kiến địa phương và trình cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền phê duyệt phương án phòng chống lũ lụt cho vùng hạ du).
Xây dựng phương án bảo vệ và phương án phòng chống lũ cho công trình.
Đối với công trình hồ chứa Ayun Hạ là công trình cấp I, hồ chứa có dung tích trữ 253 triệu m3 nước. Như vậy việc đảm bảo an tòan trong công tác phòng chống lũ hạ du là một nội dung rất quan trọng. Để đáp ứng vấn đề này, cần thiết phải xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du với các kịch bản như: Xả lũ vượt tần suất thiết kế (lũ cực hạn). Trường hợp vỡ đập. Trên cơ sở bản đồ ngập lụt đã có, xây dựng hệ thống mốc cảnh báo lũ, xây dựng các phương án ứng cứu di dời dân khỏi vùng ngập khi có sự cố để đảm bảo an tòan tính mạng và tài sản của nhân dân. Đồng thời làm cơ sở trong công tác quản lý vận hành như xây dựng các phương án xả lũ an toàn, ít gây thiệt hại nhất cho vùng hạ du.
3.4. Đánh giá qui trình vận hành hồ chứa
Qui trình vận hành điều tiết hồ đáp ứng phù hợp với TCVN 8412-2010
công trình thủy lợi, hướng dẫn lập qui trình vận hành. Tuy nhiên Qui
trình vận hành hồ chứa cần điều chỉnh cập nhật lại theo các thông số như
cấp công trình, mực nước hồ, dung tích, quá trình xả lũ, quan trắc mực
nước trong thân đập.
Hiện
nay, hồ chứa Ayun Hạ đã được vận hành theo Qui trình vận hành liên hồ
chứa trên lưu vực Sông Ba được ban hành theo quyết định số 1077/QĐ-TTg
ngày 07/07/2014 của Thủ tướng Chính phủ. Vì vậy, Qui trình vận hành điều
tiết hồ Ayun Hạ trước dây do Bộ NN & PTNT ban hành năm 2004 cần
phải được điều chỉnh lại một số nội dung cho phù hợp với Qui trình vận
hành liên hồ chứa của Thủ tướng Chính phủ.
3.5. Kết luận
Trong
quá trình quản lý vận hành công trình hồ chứa nước Ayun Hạ. Đơn vị quản
lý đã thực hiện tốt theo đúng các quy định ban hành của Nhà nước. Công
trình được đảm bảo an toàn và phát huy hiệu quả. Tuy nhiên để làm tốt
hơn nữa công tác quản lý đập, cần phải thực hiện một số công việc như
sau:
-
Xây dựng lại 12 mốc quan trắc lún, chuyển vị ngang của đập đất thường
xuyên quan trắc, ghi chép đầy đủ làm cơ sở đánh giá an toàn đập lần tiếp
theo.
- Xây dựng lại 01 hố quan trắc mực nước thấm trong thân đập đã bị hư.
- Bảo dưỡng và vận hành thử định kỳ hệ thống tời nhằm dự phòng khi hệ thống xi lanh thủy lực đóng mở cửa van tràn bị sự cố.
-
Đối với vị trí thấm trong cống lấy nước cần phải theo dõi quan sát
thường xuyên để phát hiện kịp thời khi xuất hiện hiện tượng trôi đất gây
mất ổn định công trình trong khi chờ xử lý.
-
Xây dựng qui trình vận hành phù hợp với Qui trình vận hành liên hồ chứa
của Thủ tướng Chính phủ ban hành, đồng thời cập nhật các thông số mới
theo các Tiêu chuẩn hiện hành.
- Xây dựng thêm trạm khí tượng thủy văn trong lưu vực để dự báo thời tiết phục vụ công tác quản lý vận hành.
- Xây dựng phương án phòng chống lũ hạ du công trình.
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐẬP VÀ BIỆN PHÁP ĐỀ XUẤT XỬ LÝ
Bảng 4.1. Bảng tổng hợp mực nước thiết kế
- Cao trình đáy đập = cao trình thấp nhất đường bóc móng đập: Zđáyđập = +170.21m.
- Cấp công trình xác định theo là cấp I theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNN.
- Hướng gió tính toán: Đông - Bắc
-Theo TCVN 8216:2009, tần suất gió tính toán ứng với công trình cấp I là:
+ Tần suất gió lớn nhất: P = 2%
+ Tần suất gió bình quân lớn nhất: P = 25%
- Góc kẹp giữa hướng gió với trục dọc của hồ: =30 .
- Vận tốc gió lớn nhất hướng Đông – Bắc ứng với tần suất là:
+ Với P = 2% Þ V2%= 25.6m/s
+ Với P = 25% Þ V25%= 12.80m/s
- Chiều dài đà gió ứng với các mực nước hồ
+ Tính với MNDBT: D = 0.58km.
+ Tính với MNLTK: D’= 0.61km.
- Theo TCVN 8216:2009, khi không có tài liệu về thời gian tác dụng của gió, để tính toán sơ bộ lấy t = 6h đối với hồ chứa nước.
- Theo TCVN 8216:2009, độ vượt cao an toàn:
+ Mực nước dâng bình thường: a = 1.5 m.
+ Mực nước lũ thiết kế : a’= 1.0 m.
+ Mực nước lũ kiểm tra : a’’=0.5 m
- Theo TCVN 8216:2009, cao trình đỉnh đập xác định từ:
Trong đó: : Độ dềnh do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.
: Chiều cao sóng leo do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất gây ra.
a, a' , a '': Độ vượt cao an toàn.
Cao trình đỉnh đập chọn theo trị số max(Z1, Z2, Z3).
a) Xác định , :
Theo TCVN 8421-2010, chiều cao nước dềnh do gió khi không có số liệu quan trắc ngoài trời được xác định theo công thức:
Trong đó:
V, V’: Vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế lần lượt là P = 2% và P = 25%.
D, D’: Đà gió ứng với MNDBT và MNLTK.
H, H’: Chiều sâu mực nước trước đập ứng với MNDBT và MNLTK
H= MNDBT - Zđáyđập ; H’ = MNLTK - Zđáyđập
g : Gia tốc trọng trường, g = 9.81 m/s2.
a: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, as = 3o.
b) Xác định hsl , h'sl :
Theo TCVN 8421-2010, chiều cao sóng leo ứng với mức đảm bảo 1%, được xác định như sau :
Trong đó:
và : Các hệ số tra bảng, ứng với vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất.
, : Chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%, tính cho trường hợp vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất, xác định theo TCVN 8421-2010.Bước 1: Xác định các đặc trưng sóng trung bình:
- Giả thiết đây là trường hợp sóng sâu : H > 0.5 .
+ Tính các đại lượng không thứ nguyên :
Trong đó: t: thời gian gió thổi liên tục(s), t = 6h.
+ Tra hình vẽ “Các đồ thị xác định các yếu tố của sóng do gió ở vùng nước sâu và nước nông” - TCVN 8421-2010, tra theo đường bao trên cùng, ta có:
Với
→ Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong 2 cặp giá trị.
Với
→ Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong 2 cặp giá trị.
+ Từ cặp giá trị nhỏ nhất, ta có:
+ Vậy giá trị bước sóng :
- Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta thấy: H > 0.5 , nếu Thỏa mãn → sóng nước sâu.
Bước 2: Tính chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%:
Trong đó: tra hình vẽ “Các đồ thị hệ số Ki% ” - TCVN 8421-2010, ứng với giá trị ;
Bước 3: Xác định các hệ số:
- Hệ số ; : Tra bảng “Các hệ số , khi tính chiều cao sóng leo 1% ” - TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái, chọn bảo vệ mái bằng tấm bê tông, có → độ nhám tướng đối ;
- Hệ số ; : Tra bảng “Hệ số K3 khi tính chiều cao sóng leo 1% ”- TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái.
- Hệ số ; : Tra hình vẽ “ Đồ thị xác định hệ số ” - TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào hệ số mái m = 3÷3,5 và trị số ;
; .
Tra bảng “ Hệ số khi xác định chiều cao sóng leo”, phụ thuộc vào αs.
c) Kết quả tính toán:
Bảng 4.2. Kết quả tính toán xác định cao trình đỉnh đập
Như
vậy, cao trình đỉnh đập tính toán ứng với trường hợp MNLKT là 211,36m
thấp hơn cao trình trung bình đỉnh đập hiện tại +212,0m (Cao trình đỉnh
tường chắn sóng tại thời điểm khảo sát địa hình 6/2014 từ +212,10 ÷
+212,4m). Chiều cao đập hiện tại được đảm bảo.
- Xác định vị trí đường bão hòa, để so sánh với mực nước ngầm thu được từ các hố khoan địa chất.
- Xác định Gradien thấm tại vị trí đi ra của dòng thấm ở mái hạ lưu.
Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
Đường
bão hòa thực đo phù hợp với tính toán, tuy nhiên vị trí cao
hơn so với tính toán không đáng kể từ 0,2÷0,5m, dòng thấm vẫn đi
vào vật thoát nước hạ lưu đập.
Hình 4.7. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
Hình 4.9. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 1
Hình 4.11. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
Xác định gradien tại cửa ra của đường bão hòa ở mái hạ lưu đập và so sánh với gradient cho phép.
Cần đảm bảo điều kiện:
Bảng 4.3. Kiểm tra độ bền thấm ứng với MNDBT
Sử dụng module Slope thuộc bộ phần mềm GEO-SLOPE, sản phẩm của công ty quốc tế GEO-SLOPE-Canada để tính toán ổn định mái dốc thân đập.
Kết quả tính toán:
Bảng 4.4. Hệ số ổn định mái đập hạ lưu
Hình 4.13. Ổn định mái TL trường hợp trường hợp thượng hạ lưu không có nước
Hình 4.14. Ổn định mái TL đập trường hợp nước rút nhanh từ MNDBT xuống MNC sau 3 ngày đêm.
Hình 4.15 . Ổn định mái TL đập trường hợp nước rút nhanh từ MNLTK xuống MNDBT sau 1.75 ngày đêm.
- Mái thượng lưu: còn rất tốt, không cần sửa chữa
- Mái hạ lưu: đang ổn định, cần phát quang cỏ và cây dại để bảo vệ rãnh thoát nước và bậc tam cấp, giúp thoát nước tốt.
- Bổ sung hệ thống mốc đo chuyển vị ngang, đứng đập đất để có cơ sở đánh giá an toàn đập sau này.
- Bổ sung hệ thống hàng rào, mốc ranh giới xác định phạm vi bảo vệ an toàn đập cũng như an toàn lòng hồ.
CHƯƠNG 5. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ AN TOÀN TRÀN XẢ LŨ
Hiện trạng thiết bị đóng mở cửa van vận hành bình thường, ống dẫn dầu vào xilanh thủy lực rò rỉ gây hoen gỉ, hệ thống tời vẫn còn hoạt động, cáp kéo phai sự cố bị gỉ sắt.
Hình 5.6. Xilanh thủy lực
- Thay joint đáy cửa van tràn.
- Thay ống dẫn dầu vào xilanh thủy lực, tra dầu mở bảo quản cáp tời.
CHƯƠNG 6. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ SỰ AN TOÀN CỐNG LẤY NƯỚC
Hình 6.3. Tường cánh cống lấy nước phía hạ lưu bị bong tróc, xâm thực
Kết quả giữa phương pháp thí nghiệm bắn súng và thí nghiệm siêu âm khác nhau. Kết quả thí nghiệm bắn súng có cường độ cao hơn kết quả thí nghiệm siêu âm. Tuy nhiên, khi quy cường độ hiện trường về mẫu lập phương chuẩn, kết quả thí nghiệm bằng phương pháp siêu âm có độ chính xác cao hơn thí nghiệm bắn súng (TCXDVN239:2006; mục 7.2.1.) nên Tư vấn dùng kết quả thí nghiệm siêu âm để đánh giá cường độ bê tông hiện trường.
Để đánh giá được cường độ bê tông theo kết quả siêu âm cần phải lập đường chuẩn giữa các thí nghiệm. Tuy nhiên, do số lượng thí nghiệm nén mẫu bê tông cho từng cấu kiện ít (n=1) nên không thể lập đường chuẩn. Trong báo cáo này, công tác đánh giá cường độ bê tông cho từng cấu kiện theo thí nghiệm siêu âm dựa vào cường độ trung bình các kết quả thí nghiệm trên cùng cấu kiện.
- Căn cứ vào kết quả thí nghiệm siêu âm và bắn súng bật nảy trên các đốt cống thuộc cống lấy nước hồ chứa nước Ayun Hạ.
Sơ bộ đánh giá cường độ bê tông hiện trường của các hạng mục theo TCXD 239:2000 như sau:
Cơ sở đánh giá cường độ bê tông hiện trường là cường độ yêu cầu (Ryc):
Ryc ≥ 1,2R/1,5 = 0,8R.
Trong đó: R – là cường độ bê tông theo thiết kế.
1,2/1,5- là hệ số chấp nhận theo tiêu chuẩn Vương Quốc Anh BS 6089:1981.
Kết quả thí nghiệm cường độ bê tông cũng cho thấy ở đốt 3 cường độ bê tông không đạt yêu cầu.
- Kết cấu tháp điều tiết cống: còn tốt, mái tháp cống bị thấm và gạch lát mái bị vỡ rất nhiều.
- Kênh hạ lưu: chất lượng bê tông còn tốt, đảm bảo cấp nước với lưu lượng yêu cầu. Tường hạ lưu cống có 1 vị trí bong tróc bê tông.
-Gia cố tường hạ lưu cống bằng vữa sika. -Sửa chữa chống thấm thân cống bằng cách lắp đặt ống thép vào trong lòng cống cũ và bơm vữa lấp các khe hở.
4.1. Đánh giá an toàn đập
4.1.1. Cao trình đỉnh đập đất
- Các mực nước thiết kế: Theo kết quả tính tóan kiểm định điều tiết hồ chứa có được:Bảng 4.1. Bảng tổng hợp mực nước thiết kế
MNDBT (m) | MNLTK (m) | MNLKT(m) |
+204.0 | +209,57 | +210,86 |
- Cấp công trình xác định theo là cấp I theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNN.
- Hướng gió tính toán: Đông - Bắc
-Theo TCVN 8216:2009, tần suất gió tính toán ứng với công trình cấp I là:
+ Tần suất gió lớn nhất: P = 2%
+ Tần suất gió bình quân lớn nhất: P = 25%
- Góc kẹp giữa hướng gió với trục dọc của hồ: =30 .
- Vận tốc gió lớn nhất hướng Đông – Bắc ứng với tần suất là:
+ Với P = 2% Þ V2%= 25.6m/s
+ Với P = 25% Þ V25%= 12.80m/s
- Chiều dài đà gió ứng với các mực nước hồ
+ Tính với MNDBT: D = 0.58km.
+ Tính với MNLTK: D’= 0.61km.
- Theo TCVN 8216:2009, khi không có tài liệu về thời gian tác dụng của gió, để tính toán sơ bộ lấy t = 6h đối với hồ chứa nước.
- Theo TCVN 8216:2009, độ vượt cao an toàn:
+ Mực nước dâng bình thường: a = 1.5 m.
+ Mực nước lũ thiết kế : a’= 1.0 m.
+ Mực nước lũ kiểm tra : a’’=0.5 m
- Theo TCVN 8216:2009, cao trình đỉnh đập xác định từ:
Trong đó: : Độ dềnh do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.
: Chiều cao sóng leo do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất gây ra.
a, a' , a '': Độ vượt cao an toàn.
Cao trình đỉnh đập chọn theo trị số max(Z1, Z2, Z3).
a) Xác định , :
Theo TCVN 8421-2010, chiều cao nước dềnh do gió khi không có số liệu quan trắc ngoài trời được xác định theo công thức:
Trong đó:
V, V’: Vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế lần lượt là P = 2% và P = 25%.
D, D’: Đà gió ứng với MNDBT và MNLTK.
H, H’: Chiều sâu mực nước trước đập ứng với MNDBT và MNLTK
H= MNDBT - Zđáyđập ; H’ = MNLTK - Zđáyđập
g : Gia tốc trọng trường, g = 9.81 m/s2.
a: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, as = 3o.
b) Xác định hsl , h'sl :
Theo TCVN 8421-2010, chiều cao sóng leo ứng với mức đảm bảo 1%, được xác định như sau :
Trong đó:
và : Các hệ số tra bảng, ứng với vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất.
, : Chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%, tính cho trường hợp vận tốc gió tính toán lớn nhất và bình quân lớn nhất, xác định theo TCVN 8421-2010.Bước 1: Xác định các đặc trưng sóng trung bình:
- Giả thiết đây là trường hợp sóng sâu : H > 0.5 .
+ Tính các đại lượng không thứ nguyên :
Trong đó: t: thời gian gió thổi liên tục(s), t = 6h.
+ Tra hình vẽ “Các đồ thị xác định các yếu tố của sóng do gió ở vùng nước sâu và nước nông” - TCVN 8421-2010, tra theo đường bao trên cùng, ta có:
Với
→ Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong 2 cặp giá trị.
Với
→ Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong 2 cặp giá trị.
+ Từ cặp giá trị nhỏ nhất, ta có:
+ Vậy giá trị bước sóng :
- Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta thấy: H > 0.5 , nếu Thỏa mãn → sóng nước sâu.
Bước 2: Tính chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%:
Trong đó: tra hình vẽ “Các đồ thị hệ số Ki% ” - TCVN 8421-2010, ứng với giá trị ;
Bước 3: Xác định các hệ số:
- Hệ số ; : Tra bảng “Các hệ số , khi tính chiều cao sóng leo 1% ” - TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái, chọn bảo vệ mái bằng tấm bê tông, có → độ nhám tướng đối ;
- Hệ số ; : Tra bảng “Hệ số K3 khi tính chiều cao sóng leo 1% ”- TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái.
- Hệ số ; : Tra hình vẽ “ Đồ thị xác định hệ số ” - TCVN 8421-2010, phụ thuộc vào hệ số mái m = 3÷3,5 và trị số ;
; .
Tra bảng “ Hệ số khi xác định chiều cao sóng leo”, phụ thuộc vào αs.
c) Kết quả tính toán:
Bảng 4.2. Kết quả tính toán xác định cao trình đỉnh đập
TT | Thông số tính toán | Đơn vị | MNDBT | MNLTK | MNLKT | |
204,00 | 209,57 | 210,86 | ||||
1 | Zđáy đập | m | 174,21 | 174,21 | 174,21 | |
2 | H ; H’ | m | 29,79 | 35,36 | ||
3 | D ; D’ | m | 580 | 610 | ||
4 | V ; V’ | m/s | 25,60 | 19,95 | ||
5 | as | độ | 3,00 | 3,00 | ||
6 | Dh ; Dh’ | m | 0,003 | 0,001 | ||
7 | gt/V; gt/V’ | 8277,19 | 10621,35 | |||
8 |
gD/V² ; gD’/V’²
| 8,68 | 15,04 | |||
9 | g /V2; g /V’2 | 0,0058 | 0,0071 | |||
10 | g /V; g /V’ | 0,78 | 0,88 | |||
11 | ; | m | 0,38 | 0,29 | ||
12 | ; | s | 2,03 | 1,80 | ||
13 | ; | m | 6,44 | 5,04 | ||
14 | H/ ; H/ | 4,63 | 7,02 | |||
15 | Vùng sóng nước | sóng nước sâu | sóng nước sâu | |||
16 | K1%; K’1% | 2,01 | 2,02 | |||
17 | h1%; h’1% | m | 0,77 | 0,58 | ||
18 | D/ h1%; D/ h’1% | 0,026 | 0,034 | |||
19 | /h1%; /h1% | 8,34 | 8,66 | |||
20 | H/h1% ; H’/ h’1% | 38,59 | 60,76 | |||
21 | K1 ; K’1 | 0,88 | 0,85 | |||
22 | K2 ; K’2 | 0,78 | 0,75 | |||
23 | K3 ; K’3 | 1,50 | 1,50 | |||
24 | K4 ; K’4 | 0,53 | 0,56 | |||
25 | Kα ; K’α | 0,99 | 0,99 | |||
26 | hsl1% ; h’sl1% | m | 0,42 | 0,31 | ||
27 | a ; a’ | m | 1,50 | 1,00 | 0,50 | |
28 | Cao trình đỉnh đập Zđinhđâp | m | 205,92 | 210,88 | 211,36 | |
29 | Chiều cao đập Hđập | m | 31,71 | 36,67 | 37,15 | |
30 | Chọn | m | 205,92 | 210,88 | 211,36 |
Bảng 4.2. Kết quả tính toán xác định cao trình đỉnh đập (file ảnh đầy đủ hơn)
4.1.2. Kiểm tra thấm đập đất
a. Mục đích tính toán
Việc tính toán thấm qua đập đất nhằm:- Xác định vị trí đường bão hòa, để so sánh với mực nước ngầm thu được từ các hố khoan địa chất.
- Xác định Gradien thấm tại vị trí đi ra của dòng thấm ở mái hạ lưu.
- Xác định lưu lượng thấm qua thân đập
b. Mặt cắt tính toán
Tính toán cho các mặt cắt sau:
- Mặt cắt tại tuyến quan trắc số 1.
- Mặt cắt tại tuyến quan trắc số 2.
- Mặt cắt tại tuyến quan trắc số 3.
- Mặt cắt tại tuyến quan trắc số 4.
c. Chỉ tiêu tính toán thiết kế
Theo QCVN-04-05:2012 –Đập hồ chứa nước Ayun Hạ là công trình cấp I, xét các chỉ tiêu thiết kế như sau:
- Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất của mái đập trường hợp cơ bản
Theo TCVN 4253-2012: Nền các công trình thủy công – Tiêu chuẩn thiết kế, xét các chỉ tiêu:
- Gradien tới hạn cục bộ của cột nước ở vùng dòng thấm thoát ra hạ lưu, đối với đất không xói ngầm Với [JK]CP=0.5 đối với nền cát trung
d. Trường hợp tính toán
1) Trường hợp 1: Tính bài toán hiện trạng
Thượng lưu là MNKS = 200.4m.Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
2) Trường hợp 2:
Thượng lưu là MNDBT = 204.0m.Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
3) Trường hợp 3:
Thượng lưu là MNLTK = 209.57m.Mực nước hạ lưu: HMNHL = 0.
d. Phương pháp tính toán
Sử
dụng module Seep thuộc bộ phần mềm GEO-SLOPE, sản phẩm của công ty quốc
tế GEO-SLOPE-Canada để tính toán thấm qua thân đập. Seep là chương
trình tính thấm thực hiện theo phương pháp phần tử hữu hạn, nên có thể
mô hình hoá phân bố chuyển động của dòng thấm và cho kết quả có độ chính
xác cao.
e. Kết quả
*. Trường hợp 1
Hình 4.1. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 1
Hình 4.2. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
Hình 4.3. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 3
Hình 4.4. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 4
Bảng 8: Bảng so sánh mực nước đường bão hòa thực đo và tính toán
STT | Mốc | Thực đo (m) | Tính toán (m) |
1 | A1 | 202,50 | 58,40 |
2 | A2 | 194,37 | 50,20 |
3 | A3 | 189,07 | 48,50 |
4 | A4 | 188,11 | 58,60 |
5 | A5 | 195,47 | 51,80 |
6 | A6 | 189,00 | 50,20 |
7 | A7 | 180,98 | 57,60 |
8 | A8 | 178,75 | 50,00 |
9 | A9 | Ống quan trắc bị hư | 46,30 |
10 | A10 | 200,82 | 57,50 |
11 | A11 | 192,77 | 42,30 |
12 | A12 | 184,19 | 38,50 |
13 | A13 | 182,96 | 59,00 |
14 | A14 | 182,12 | 55,60 |
15 | A15 | 201,40 | 50,00 |
16 | A16 | 193,52 | |
17 | A17 | 191,57 | |
18 | A18 | 188,59 | |
19 | Abs1 | 201,75 | |
20 | Abs2 | 192,79 | |
21 | Abs3 | 192,41 |
*.Trường hợp 2
Hình 4.5. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 1
Hình 4.6. Gradien thấm qua mặt cắt quan trắc số 1
Hình 4.8. Gradien thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
*.Trường hợp 3
Hình 4.10. Gradien thấm qua mặt cắt quan trắc số 1
Hình 4.12. Gradien thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
f. Kết quả, nhận xét
Kiểm tra độ bền thấm:Xác định gradien tại cửa ra của đường bão hòa ở mái hạ lưu đập và so sánh với gradient cho phép.
Cần đảm bảo điều kiện:
Bảng 4.3. Kiểm tra độ bền thấm ứng với MNDBT
Mặt cắt quan trắc | 1 | 2 | ||
0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
0.42 | ||||
Kết luận | Thỏa | Thỏa | Thỏa | Thỏa |
Jth | 1.8 | 1.8 | 2.0 | 1.6 |
[Jk]th | 6.67 | |||
Kết luận | Thỏa | Thỏa | Thỏa | Thỏa |
4.1.3. Kiểm tra ổn định đập đất
Tải trọng tính toán:
Ngoài trọng lượng bản thân khối đất, áp lực nước còn có các tải trọng sau:
Tải trọng xe ôtô lưu thông phân bố trên đỉnh đập:
Trong đó:
G: Trọng lượng nặng nhất của 1 xe; G=32,50 T.
N: Số xe tối đa có thể xếp được trên phạm vi bề rộng nền đường, n=1.
l: Phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc, l=8,60m.
B: Bề rộng phân bố ngang của các xe, B=2,50m.
Phần mềm tính toán:Sử dụng module Slope thuộc bộ phần mềm GEO-SLOPE, sản phẩm của công ty quốc tế GEO-SLOPE-Canada để tính toán ổn định mái dốc thân đập.
Kết quả tính toán:
Bảng 4.4. Hệ số ổn định mái đập hạ lưu
VT | TH | Mặt cắt | Mực nước TL | Mực nước HL | [K] | Kmin min |
Mái thượng lưu | 1 | MC2 | Không có nước | Không có nước | 1.2 | 1.46 |
2 | MC2 | MNDBT=+204.00m rút xuống MNC=+199.00m | Ứng với QTK | 1.2 | 1.486 | |
3 | MC2 | MNLTK=+209.57m rút xuống MNDBT=204.00m | Ứng với QKT | 1.2 | 1.876 | |
Mái hạ lưu | 1 | MC2 | Không có nước | Không có nước | 1.2 | 2.012 |
2 | MC2 | MNDBT = +204.00m | Không có nước | 1.5 | 1.924 | |
3 | MC2 | MNLTK= +209.57m | Ứng với QTK | 1.5 | 1.928 | |
4 | MC2 | MNDBT = +204.00m | VTN làm việc không bình thường | 1.2 | 2.014 | |
5 | MC2 | MNKS=+200.40 | 1.5 | 2.023 |
Hình 4.13. Ổn định mái TL trường hợp trường hợp thượng hạ lưu không có nước
Hình 4.14. Ổn định mái TL đập trường hợp nước rút nhanh từ MNDBT xuống MNC sau 3 ngày đêm.
Hình 4.15 . Ổn định mái TL đập trường hợp nước rút nhanh từ MNLTK xuống MNDBT sau 1.75 ngày đêm.
Hình 4.16. Ổn định mái hạ lưu trường hợp thượng, hạ lưu không có nước
Hình 4.17. Ổn định mái hạ lưu đập hiện trạng với MNDBT
Hình 4.18. Ổn định mái hạ lưu đập hiện trạng với MNLTK
Hình 4.19. Ổn định đập trường hợp thượng lưu MNDBT, vật thoát nước hạ lưu hoạt động không bình thường.
Hình 4.20. Ổn định mái hạ lưu đập hiện trạng với MNKS
4.1.4. Tính lún thân đập
Hình 4.21. Ứng suất thân đập
Hình 4.22. Lún thân đập
4.1.5 . Kết luận:
Đập
đất hiện tại vẫn đảm bảo an tòan, ổn định. Theo tính toán kiểm định,
thì đập đất vẫn an toàn và ổn định với mọi trường hợp tính toán.
- Mặt đập: mới nâng cấp, có bề rộng từ 4,5 ÷ 5,0m.
-
Cao trình đỉnh đập: cao trình mặt đập hiện hữu: +211,30 ÷ +211,70m, cao
trình đỉnh tường chắn sóng: +212,10 ÷ +212,40m, cao trình tính toán
kiểm định an toàn đập là: +211,36m.
- Mái thượng lưu: mái thượng lưu đập là đá lát khan còn tốt, chưa bị bong tróc, sạt trượt, lún sụt.
-
Mái hạ lưu: mái hạ lưu đập trồng cỏ đang ổn định, cỏ mọc dày đặc,
rãnh thoát nước hạ lưu không có nước, chưa phát hiện hiện thượng
thấm tập trung ở mái đập hạ lưu. Có ít nước xuất hiện ở chân
đập hạ lưu ở khu vực đống đá tiêu nước, tuy nhiên không phát
hiện dòng thấm nào trên mái đập chứng tỏ khả năng chống thấm
của đập và nền đập là rất tốt và vật thoát nước hạ lưu còn
hoạt động tốt. Các rãnh thoát, bậc thang lên xuống phía mái hạ
lưu còn tốt tuy nhiên cỏ mọc phủ kín cần phát quang vệ sinh sạch đảm
bảo an toàn, tiêu thoát nước về mùa mưa.
-
Bảo vệ an toàn đập: Theo pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy
lợi: đập cấp I tối thiểu là 300 m, phạm vi không được xâm phạm là 100 m
sát chân đập, phạm vi còn lại được sử dụng cho các mục đích không gây
mất an toàn đập.
- Bổ sung hệ thống mốc đo chuyển vị ngang, đứng đập đất.
-
Đập đưa vào sử dụng đã 19 năm nên đã ổn định về lún. Độ lún lớn nhất
theo tính toán là 2,2cm, chứng tỏ thân đập hầu như sẽ không còn lún nữa.
4.2. Đề xuất biện pháp xử lý:
- Cao trình đỉnh đập: mới nâng cấp, mặt đập đã trải nhựa, cao trình đỉnh đập (+211,30 ÷ +211,70m) cũng như tường chắn sóng hiện tại (+212,10 ÷ +212,40m) cao hơn cao trình đỉnh đập theo tính toán (+211,36m), nên không cần nâng cấp đỉnh đập.- Mái thượng lưu: còn rất tốt, không cần sửa chữa
- Mái hạ lưu: đang ổn định, cần phát quang cỏ và cây dại để bảo vệ rãnh thoát nước và bậc tam cấp, giúp thoát nước tốt.
- Bổ sung hệ thống mốc đo chuyển vị ngang, đứng đập đất để có cơ sở đánh giá an toàn đập sau này.
- Bổ sung hệ thống hàng rào, mốc ranh giới xác định phạm vi bảo vệ an toàn đập cũng như an toàn lòng hồ.
CHƯƠNG 5. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ AN TOÀN TRÀN XẢ LŨ
5.1. Đánh giá khả năng xả lũ:
Sau khi tra lại cấp công trình theo quy chuẩn kỹ thuật QCVN 04-05: 2012 BNNPTNT cấp công trình là cấp I, tần suất lũ thiết kế là P = 0.5%, tần suất lũ kiểm tra là P = 0.1%. Tiến hành điều tiết lũ với các tần suất P = 0.5%; 0.1%. Kết quả điều tiết lũ được đưa ra ở bảng sau.Bảng 5.1: Kết quả tính toán điều tiết lũ
Giai đoạn
|
Cấp công trình
|
Mực nước đón lũ
| Thiết kế | Kiểm tra | ||||||
Tần suất (%)
|
Qđến max (m³/s)
| Qxả max (m³/s) |
HGC
(m) | Tần suất % | Qđến max (m³/s) | Qxả max (m³/s) | HGC (m) | |||
Thiết kế | II | +204 | 1 | 5540 | 1237 | 209.92 | 0.5 | 6360 | 1876 | 210.86 |
Lập QT VH điều tiết | II | +204 | 1 | 3953 | 1059.16 | 208.75 | 0.5 | 4348 | 1149 | 209.3 |
TV kiểm định | I | +204 | 0.5 | 5244.38 | 1180.53 | 209.57 | 0.1 | 6552.14 | 1404.52 | 210.86 |
+203 | 1137.71 | 209.31 | 1376.26 | 210.65 | ||||||
+202 | 1106.55 | 209.12 | 1338.83 | 210.49 |
Theo
kết quả tính toán điều tiết lũ ở bảng trên, nhận thấy lưu lượng lũ đến
tính theo tài liệu khí tượng thủy văn cập nhật đến năm 2013 ứng với tần
suất thiết kế 0.5% là 5244.38 m³/s nhỏ hơn lưu lượng lũ đến theo thiết
kế (5540 m³/s) và lưu lượng xả lũ với tần suất thiết kế 0.5% qua tràn
theo tài liệu cập nhật đến năm 2013 là 1180.53 m³/s nhỏ hơn lưu lượng xả
lũ thiết kế theo thiết kế trước đây (1237 m³/s). Do đó, kích thước tràn
hiện tại đảm bảo khả năng xả lũ.
5.2. Đánh giá chất lượng BTCT tràn:
Qua kiểm tra hiện trạng tràn xả lũ nhận thấy: Tràn xả lũ sau 19 năm
khai thác sử dụng, hiện tại vẫn làm việc đáp ứng được theo thiết kế ban
đầu, chất lượng BTCT tràn xả lũ còn tốt, tại vị trí chân tường trụ
pin xuất hiện 01 vị bong tróc, hai bên tường bên hạ lưu tràn xuất hiện
vài vị trí thấm ở vị trí khe nối, bê tông chưa có dấu hiệu xuống
cấp, hư hỏng, phần quét vôi mặt ngoài của nhà vận hành đã
cũ, rêu mốc, trần nhà vận hành bị thấm, lan can bị gãy, mái
ngói, vách kính bị vỡ cần xử lý.
Một
số hư hỏng nhỏ nêu trên không ảnh hưởng nhiều đến an toàn tràn xả lũ.
Tuy nhiên cũng cần phải sửa chữa để đảm bảo thẩm mỹ và không làm phát
triển thêm các hư hỏng.
Hình 5.1. Khoang giữa tại vị trí chân trụ pin bị bong tróc
Hình 5.2. Tại vị trí chân tường bên tràn có vệt thấm
Hình 5.1. Khoang giữa tại vị trí chân trụ pin bị bong tróc
Hình 5.2. Tại vị trí chân tường bên tràn có vệt thấm
Hình 5.3. Trần tháp vận hành van bị thấm
Hình 5.4. Lan can nhà vận hành tràn bị hỏng gãy
5.3. Đánh giá chất lượng cửa van, thiết bị đóng mở:
5.3.1. Cửa van tràn
Kết cấu cửa van tràn đã duy tu bào dưỡng định kỳ còn tốt.
Bề mặt tole bưng cửa còn tốt.
Dầm ngang, dầm chính còn tốt không bong tróc hoen gỉ.
Các đường hàn không có các vết rạn nứt và kết cấu cối quay làm việc ổn định.
Joint đáy không kín nước nên bị rò nước dưới đáy tràn khi đóng cửa van.
Hình 5.5. Cửa van cung tràn nhìn hạ lưu
5.3.2. Xilanh thủy lực và trạm nguồn cửa van trànHiện trạng thiết bị đóng mở cửa van vận hành bình thường, ống dẫn dầu vào xilanh thủy lực rò rỉ gây hoen gỉ, hệ thống tời vẫn còn hoạt động, cáp kéo phai sự cố bị gỉ sắt.
Hình 5.6. Xilanh thủy lực
Hình 5.7. Hệ thống điều khiển của van tràn
5.4. Đề xuất biện pháp xử lý:
- Chống thấm trần mái, quét vôi lại nhà vận hành, sửa chữa lan can bị gãy đổ, thay kính cửa bị vỡ.- Thay joint đáy cửa van tràn.
- Thay ống dẫn dầu vào xilanh thủy lực, tra dầu mở bảo quản cáp tời.
CHƯƠNG 6. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ SỰ AN TOÀN CỐNG LẤY NƯỚC
6.1. Đánh giá chất lượng BTCT cống lấy nước:
- Quá trình điều tiết qua cống lấy nước từ khi khai thác đến nay khá phù hợp với qui trình vận hành hiện tại.
- Kết cấu cống: thân cống có 1 lổ thủng gây thấm nước trần cống, cần sửa chữa để đảm bảo an toàn, ổn định cống.
- Kết cấu tháp điều tiết cống: còn tốt, mái tháp cống bị thấm và gạch lát mái bị vỡ rất nhiều, cần sửa chữa.
- Kênh hạ lưu: chất lượng bê tông còn tốt, đảm bảo cấp nước với lưu
lượng yêu cầu. Tường hạ lưu cống có 1 vị trí bong tróc bê tông cần gia
cố lại.
Hình 6.1. Tháp vận hành cống nhìn từ phía đập đất
Hình 6.2. Phía trong thân cống bị rò nước
6.2. Đánh giá công tác khảo sát cường độ bê tông
6.2.1. Kết quả thí nghiệm bắn súng bật nảy và siêu âmKết quả giữa phương pháp thí nghiệm bắn súng và thí nghiệm siêu âm khác nhau. Kết quả thí nghiệm bắn súng có cường độ cao hơn kết quả thí nghiệm siêu âm. Tuy nhiên, khi quy cường độ hiện trường về mẫu lập phương chuẩn, kết quả thí nghiệm bằng phương pháp siêu âm có độ chính xác cao hơn thí nghiệm bắn súng (TCXDVN239:2006; mục 7.2.1.) nên Tư vấn dùng kết quả thí nghiệm siêu âm để đánh giá cường độ bê tông hiện trường.
Để đánh giá được cường độ bê tông theo kết quả siêu âm cần phải lập đường chuẩn giữa các thí nghiệm. Tuy nhiên, do số lượng thí nghiệm nén mẫu bê tông cho từng cấu kiện ít (n=1) nên không thể lập đường chuẩn. Trong báo cáo này, công tác đánh giá cường độ bê tông cho từng cấu kiện theo thí nghiệm siêu âm dựa vào cường độ trung bình các kết quả thí nghiệm trên cùng cấu kiện.
Cường độ trung bình từng cấu kiện như sau:
6.2.2. Đánh giá cường độ bê tông
- Căn cứ vào cường độ bê tông thiết kế của các cấu kiện (Hồ sơ thiết kế thi công của công trình cống lấy nước: Bê tông thân cống: M200).- Căn cứ vào kết quả thí nghiệm siêu âm và bắn súng bật nảy trên các đốt cống thuộc cống lấy nước hồ chứa nước Ayun Hạ.
Sơ bộ đánh giá cường độ bê tông hiện trường của các hạng mục theo TCXD 239:2000 như sau:
Cơ sở đánh giá cường độ bê tông hiện trường là cường độ yêu cầu (Ryc):
Ryc ≥ 1,2R/1,5 = 0,8R.
Trong đó: R – là cường độ bê tông theo thiết kế.
1,2/1,5- là hệ số chấp nhận theo tiêu chuẩn Vương Quốc Anh BS 6089:1981.
TT | Tên cấu kiện | Cường độ BT theo kết quả siêu âm (daN/cm2) | Cường độ bê tông theo thiết kế: R (daN/cm2) | Đánh giá cường độ bê tông Ryc≥0.8R (daN/cm2) | Ghi chú | ||||||||
1 | Đốt cống 3 | 149 | 200.0 | Không đạt | |||||||||
2 | Đốt cống 4 | 170 | 200.0 | Đạt y/c thiết kế | |||||||||
3 | Đốt cống 5 | 200 | 200.0 | Đạt y/c thiết kế | |||||||||
3 | Đốt cống 6 | 210 | 200.0 | Đạt y/c thiết kế | |||||||||
Bảng 6.2: KẾT QUẢ KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG HIỆN TRƯỜNG | |||||||||||||
THEO PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM | |||||||||||||
TÊN CẤU KIỆN KIỂM TRA | THÔNG SỐ SIÊU ÂM | Cường độ | Cường độ | ||||||||||
STT | Khoảng cách | Thời gian | Vận tốc | Chi tiết | Trung bình | ||||||||
(mm) | (ms) | (m/s) | (daN/cm2) | (daN/cm2) | |||||||||
CỐNG HỘP | |||||||||||||
1 | ĐỐT 3 (NÓC) | 200 | 156.6 | 2990 | 137 | 149 | |||||||
200 | 62.3 | 3210 | 162 | ||||||||||
200 | 69.2 | 2891 | 126 | ||||||||||
200 | 62.9 | 3180 | 158 | ||||||||||
200 | 62.7 | 3190 | 160 | ||||||||||
2 | ĐỐT 3 (VÁCH TRÁI) | 200 | 78.5 | 3310 | 173 | 165 | |||||||
200 | 81.0 | 3210 | 162 | ||||||||||
200 | 80.0 | 3250 | 166 | ||||||||||
200 | 81.3 | 3200 | 161 | ||||||||||
200 | 80.7 | 3220 | 163 | ||||||||||
3 | ĐỐT 3 (VÁCH PHẢI) | 200 | 82.8 | 3140 | 154 | 159 | |||||||
200 | 78.5 | 3310 | 173 | ||||||||||
200 | 81.8 | 3180 | 158 | ||||||||||
200 | 82.5 | 3150 | 155 | ||||||||||
200 | 82.3 | 3160 | 156 | ||||||||||
4 | ĐỐT 4 (NÓC) | 200 | 156.6 | 3560 | 201 | 199 | |||||||
200 | 56.2 | 3560 | 201 | ||||||||||
200 | 56.0 | 3570 | 202 | ||||||||||
200 | 56.8 | 3520 | 196 | ||||||||||
200 | 56.8 | 3520 | 196 | ||||||||||
5 | ĐỐT 4 (VÁCH TRÁI) | 200 | 77.6 | 3350 | 177 | 177 | |||||||
200 | 78.5 | 3310 | 173 | ||||||||||
200 | 77.6 | 3350 | 177 | ||||||||||
200 | 77.4 | 3360 | 178 | ||||||||||
200 | 77.2 | 3370 | 180 | ||||||||||
6 | ĐỐT 4 (VÁCH PHẢI) | 200 | 79.8 | 3260 | 167 | 167 | |||||||
200 | 81.3 | 3200 | 161 | ||||||||||
200 | 80.0 | 3250 | 166 | ||||||||||
200 | 79.0 | 3290 | 171 | ||||||||||
200 | 79.3 | 3280 | 170 | ||||||||||
7 | ĐỐT 5 (NÓC) | 200 | 156.6 | 3670 | 213 | 219 | |||||||
200 | 54.3 | 3680 | 214 | ||||||||||
200 | 53.3 | 3750 | 222 | ||||||||||
200 | 53.2 | 3760 | 223 | ||||||||||
200 | 52.9 | 3780 | 225 | ||||||||||
8 | ĐỐT 5 (VÁCH TRÁI) | 200 | 67.9 | 3830 | 231 | 227 | |||||||
200 | 68.4 | 3800 | 228 | ||||||||||
200 | 67.5 | 3850 | 233 | ||||||||||
200 | 69.3 | 3750 | 222 | ||||||||||
200 | 69.7 | 3730 | 220 | ||||||||||
9 | ĐỐT 5 (VÁCH PHẢI) | 200 | 73.0 | 3560 | 201 | 200 | |||||||
200 | 73.9 | 3520 | 196 | ||||||||||
200 | 73.9 | 3520 | 196 | ||||||||||
200 | 72.4 | 3590 | 204 | ||||||||||
200 | 72.8 | 3570 | 202 | ||||||||||
10 | ĐỐT 6 (NÓC) | 200 | 156.6 | 4050 | 255 | 244 | |||||||
200 | 50.3 | 3980 | 248 | ||||||||||
200 | 50.6 | 3950 | 244 | ||||||||||
200 | 51.2 | 3910 | 240 | ||||||||||
200 | 52.1 | 3840 | 232 | ||||||||||
11 | ĐỐT 6 (VÁCH TRÁI) | 200 | 70.5 | 3690 | 215 | 211 | |||||||
200 | 71.2 | 3650 | 211 | ||||||||||
200 | 70.5 | 3690 | 215 | ||||||||||
200 | 72.8 | 3570 | 202 | ||||||||||
200 | 70.8 | 3670 | 213 | ||||||||||
12 | ĐỐT 6 (VÁCH PHẢI) | 200 | 71.2 | 3650 | 211 | 210 | |||||||
200 | 72.2 | 3600 | 205 | ||||||||||
200 | 71.0 | 3660 | 212 | ||||||||||
200 | 70.5 | 3690 | 215 | ||||||||||
200 | 72.2 | 3600 | 205 | ||||||||||
6.3. Đánh giá chất lượng cửa van và thiết bị đóng mở:
Các thiết bị cơ khí vận hành cửa cống đang còn tốt, hoạt động bình thường.Hình 6.4. Thiết bị vận hành cửa cống
6.4. Kết luận:
- Kết cấu cống: thân cống bị rò rỉ ở khớp nối giữa đốt 2 và đốt 3, đặc biệt có 1 lổ thủng ở đốt 3 (cách khớp nối với đốt 1 là 20cm và cách nóc 1,6m) xuất hiện hiện tượng nước phun thành dòng.Kết quả thí nghiệm cường độ bê tông cũng cho thấy ở đốt 3 cường độ bê tông không đạt yêu cầu.
- Kết cấu tháp điều tiết cống: còn tốt, mái tháp cống bị thấm và gạch lát mái bị vỡ rất nhiều.
- Kênh hạ lưu: chất lượng bê tông còn tốt, đảm bảo cấp nước với lưu lượng yêu cầu. Tường hạ lưu cống có 1 vị trí bong tróc bê tông.
6.5. Đề xuất biện pháp xử lý:
- Chống thấm mái tháp, sửa chữa lại phần ngói bị bong tróc, quét sơn lại nhà tháp.-Gia cố tường hạ lưu cống bằng vữa sika. -Sửa chữa chống thấm thân cống bằng cách lắp đặt ống thép vào trong lòng cống cũ và bơm vữa lấp các khe hở.
BẢNG 1: KẾT QUẢ KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG HIỆN TRƯỜNG | ||||||||||||||||
THEO PHƯƠNG PHÁP SÚNG BẬC NẨY | ||||||||||||||||
STT | Cấu kiện | Trị số bậc nẩy của súng | Giá trị TB của cường độ bê tông Rn (daN/cm²) | Cường độ bê tông hiện trường Rht(daN/cm²) | Cường độ bê tông hiện trường trung bình | Hướng bắn ( độ ) | ||||||||||
N1 | N2 | N3 | N4 | N5 | N6 | N7 | N8 | N9 | N10 | Ntb | ||||||
1 | Đốt 3 | 32 | 26.5 | 38 | 23.9 | 18 | 24 | 32 | 38.6 | 38 | 35 | 30.6 | 193.05 | 146 | 146 | 90 |
2 | Vách trái Đốt 3 | 22.5 | 22.5 | 25.5 | 20 | 25 | 25 | 32 | 30 | 32 | 25 | 25.95 | 186.26 | 140 | 0 | |
3 | Vách phải Đốt 3 | 28 | 26.5 | 28 | 28 | 29 | 25 | 24 | 28 | 29 | 23 | 26.85 | 202.45 | 153 | 0 | |
4 | Đốt 4 | 31 | 33 | 31.5 | 41 | 34.3 | 30 | 35.8 | 30.6 | 37.8 | 32 | 33.7 | 242.62 | 183 | 175 | 90 |
5 | Vách trái Đốt 4 | 26 | 28 | 27 | 28 | 26 | 30 | 29 | 28 | 29 | 27 | 27.8 | 218.30 | 165 | 0 | |
6 | Vách phải Đốt 4 | 30 | 29 | 30 | 29 | 30 | 28 | 28 | 28 | 29 | 29 | 29 | 234.15 | 177 | 0 | |
7 | Đốt 5 | 38 | 46 | 36.5 | 46.5 | 41.2 | 39.5 | 34.1 | 42.4 | 43.8 | 40 | 40.8 | 363.82 | 274 | 213 | 90 |
8 | Vách trái Đốt 5 | 29.5 | 28 | 28 | 29.5 | 28 | 29 | 30 | 31 | 30 | 30 | 29.3 | 234.15 | 177 | 0 | |
9 | Vách phải Đốt 5 | 31 | 28 | 29 | 26 | 29.5 | 30 | 29 | 29 | 31 | 33 | 29.55 | 250.00 | 189 | 0 | |
10 | Đốt 6 | 42.5 | 54.2 | 41 | 40.6 | 23.6 | 22 | 39.5 | 47.6 | 40.8 | 42 | 39.38 | 327.63 | 247 | 217 | 90 |
11 | Vách trái Đốt 6 | 44 | 28 | 38.5 | 22 | 32 | 39.5 | 25 | 33 | 30 | 30 | 32.2 | 285.13 | 215 | 0 | |
12 | Vách phải Đốt 6 | 28 | 40.5 | 34 | 22 | 26 | 25 | 25 | 29 | 41 | 33 | 30.35 | 250.00 | 189 | 0 |
CHƯƠNG 7. KIỂM TRA TÌNH TRẠNG BỒI LẮNG CỦA HỒ CHỨA
7.1. Phương pháp tính
Hồ chứa nước Ayun Hạ không có tài liệu đo đạc bùn cát, ở gần lưu vực hồ
chứa nước Ayun Hạ có tài liệu đo đạc bùn cát tại trạm thủy văn An Khê
có điều kiện bề mặt, diện tích và địa chất tương tự với lưu vực hồ chứa
nước Ayun Hạ. Do vậy, tính toán lượng bùn cát hồ chứa nước Ayun Hạ lấy
số liệu bùn cát trạm thủy văn An Khê làm lưu vực tương tự.
Từ bảng thống kê số liệu lưu lượng bùn cát bình quân và lưu lượng dòng
chảy bình quân tại trạm thủy văn An Khê, tính được mật độ bùn cát bình
quân nhiều năm trạm thủy văn An Khê theo công thức:
Trong đó:
RL0: Lưu lượng bùn cát trạm An Khê
Q0AK: Lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm trạm An Khê
Tính lưu lượng bùn cát lơ lửng đến hồ Ayun hạ:
Q0AY: Lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm đến hồ Ayun Hạ
Khối lượng bồi lắng bùn cát lơ lửng hàng năm:
Dung tích bồi lắng bùn cát lơ lửng hàng năm:
Khối lượng bối lắng bùn cát di đáy hàng năm:
Dung tích bồi lắng bùn cát di đáy hàng năm:
Trong đó: Kbl – hệ số phản ánh khả năng bồi lắng lượng bùn cát lơ lửng đến hồ phụ thuộc vào tỷ số β:
Vk- dung tích hồ chứa tính đến mực nước dâng bình thường
W0- tổng lượng dòng chảy năm bình quân nhiều năm
Với β>0.6 thì Kbl = 1
Với β<0 kbl="0</span" th="">0>
Với 0.15<β<0 kbl="0.7÷1</span" th="">0>
Trong trường hợp hồ Ayun Hạ β=0.21 => Kbl=0.74
(gam ma) g - dung trọng riêng của bùn cát: 1.05 (tấn/m³) ứng với bùn cát lơ lửng
1.2 (tấn/m3) ứng với bùn cát di đáy
Khối lượng bùn cát bồi lắng hàng năm:
Wbc = WL + WD
Dung tích bùn cát bồi lắng hàng năm:
Vbc = VL + VD
7.2. Bùn cát bồi lắng hồ chứa nước Ayun Hạ
Theo tài liệu tính toán kỹ thuật để lập quy trình vận hành hồ chứa nước
Ayun Hạ, có bảng số liệu lưu lượng dòng chảy tháng trong năm từ năm
1967 – 2000. Lưu lượng dòng chảy bình quân nhiều năm Q0=37.46
(m³/s). Lấy số liệu dòng chảy bùn cát lưu vực An Khê làm lưu vực tương
tự để tính toán, kết quả tính toán lượng bùn cát đến hồ Ayun Hạ được đưa
ra ở bảng sau:
Bảng 7.1. Lượng bùn cát thiết kế hồ chứa nước Ayun Hạ
Cấp công trình | II | |
Tuổi thọ công trình | năm | 100 |
Bùn cát lơ lửng | Tấn/năm | 109.908 |
m³/năm | 104.675 | |
Bùn cát di đáy | Tấn/năm | 21.982 |
m³/năm | 18.318 | |
Tổng lượng | Tấn/năm | 131.890 |
m³/năm | 122.993 | |
100 năm | Tấn | 13.189.011 |
m³ | 12.299.277 | |
Hbc (m) | 189,54 | |
19 năm | Tấn | 2.505.913 |
m³ | 2.336.863 | |
Hbc (m) | 185,15 |
Để xác định chính xác lượng bùn cát bồi lắng lòng hồ, Tư vấn kiểm định
tiến hành đo đạc lại địa hình mặt cắt ngang lòng hồ để biết lượng bùn
cát thực tế đã bồi lắng sau 19 năm hồ đi vào hoạt động. xác định lại cấp
của công trình hồ chứa nước theo quy chuẩn quốc gia QCVN 04-05: 2012
BNNPTNT và .
* Xác định cấp công trình theo QCVN 04-05: 2012 BNNPTNT theo các thông số:
Diện tích tưới:13500 ha => công trình cấp II
Dung tích ứng với MNDBT: 253x106 m³ => công trình cấp I
Chiều cao đập đất lớn nhất: 37m => công trình cấp I
Theo các tiêu chí trên, cấp công trình là cấp cao nhất xác định theo các tiêu chí.
Vậy cấp công trình là cấp I.
Ứng với công trình cấp I, tần suất thiết kế là P=0.5%, tần suất kiểm tra P = 0.1%
*
Trong tháng 6/2014 công tác đo đạc mặt cắt ngang địa hình lòng hồ chứa
Ayun Hạ đã hoàn thành đưa ra các số liệu cao trình lòng hồ với 13 mặt
cắt lần lượt từ cụm công trình đầu mối đi sâu vào lòng hồ, các vị trí
mặt cắt được đưa ra tại hình 6.1.
Hình 7.1: Vị trí các tuyến mặt cắt ngang lòng hồ Ayun Hạ
Theo kết quả số liệu thực đo các tuyến mặt cắt ngang như đã trình bày ở
trên. Cao trình đáy hồ cao thấp không đều theo cả hướng dòng chảy và
mặt cắt ngang vuông góc với hướng dòng chảy. Cao trình đáy hồ trung bình
ở vị trí các mặt cắt 13- 11 ở vào khoảng 186m. Ở vị trí các tuyến mặt
cắt này phản ánh lưu lượng bùn cát tập trung đến hồ rõ nét nhất vì đây
là phạm vi chính của lòng hồ. Lượng nước chảy về hồ sẽ tập trung chính ở
đây, mang theo lượng bùn cát bồi lắng. Từ vị trí mặt cắt 10 đến mặt cắt
số 6 cao trình đáy trung bình lại có xu hướng giảm dần, cao trình đáy ở
vào khoảng 173-175m. Thấp nhất tại vị trí mặt cắt số 6, cao trình đáy
hồ thấp nhất là 172,33m. Khu vực này có cao trình đáy thấp là vì lòng hồ
co hẹp đột ngột theo tuyến dẫn nước ra đập chính, làm tăng vận tốc dòng
chảy mang theo lượng bùn cát dưới đáy. Từ mặt cắt 5 về mặt cắt số 1,
cao trình đáy lại có xu hướng tăng dần do lượng bùn cát bị cuốn trôi từ
mặt cắt số 10 đến mặt cắt số 6. Cao trình đáy hồ trung bình tại vị trí
các mặt cắt này ở vào khoảng 185-186m (bồi lắng so với lúc đưa vào vận
hành từ 5÷6m). Tại vị trí khoảng mặt cắt số 1-2, cao trình đáy lòng hồ
trung bình là 186,5m, cao hơn cao trình bùn cát trung bình 0,5 m. Cao
trình bùn cát ở vị trí gần cửa lấy nước ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng
sử dụng nước phục vụ tưới và phát điện của hồ chứa nên cần phải theo
dõi xem xét thường xuyên hơn.
Nhận xét:
Như vậy, thực tế bùn cát bồi lắng lòng hồ Ayun Hạ đang diễn ra rất nhanh, đặc biệt là khu vực gần cửa lấy nước cao trình bùn cát là 188m cao hơn cao trình bùn cát tính theo lý thuyết là 2,85m. Nguyên nhân có thể do nạn phá rừng làm cho thảm phủ đầu nguồn giảm đi nhiều, đất dễ bị xói mòn và gây bồi lắng lòng hồ.
Sau 19 năm đi vào hoạt động thì coi như cao trình bùn cát lòng hồ đang ở cao trình +188m ứng với lượng dung tích đã bồi lắng sau 19 năm là 6,6x106 m3. Từ đó, lượng bùn cát bồi lắng trung bình lòng hồ mỗi năm là 0,347x106 m3. Theo QCVN 0405: 2012 BNNPTNT thì ứng với công trình cấp I cao trình bùn cát phải thấp hơn cao trình ngưỡng cửa lấy nước là 0,5m (Hbc=190m) và thời gian quy định ngưỡng cửa lấy nước không bị bùn cát bồi lấp không ít hơn 100 năm.
Tuy nhiên theo số liệu khảo sát đo đạc bồi lắng lòng hồ năm 2014 của đơn vị kiểm định, cao trình lòng hồ cao nhất khoảng +188,0m, khu vực bồi lắng nhanh là tại vị trí mặt cắt 1÷3. Chiều cao bồi lắng từ 2÷7m, tốc độ bồi lắng trung bình từ 0,11 ÷ 0,37m mỗi năm (tính từ lúc đưa vào vận hành năm 1995 đến lúc đo đạc kiểm định năm 2014). Như vậy với tốc độ bồi lắng như trên thì khoảng 8 đến 9 năm nữa cao trình bùn cát đạc đến cao trình +190,0m và sau 2 đến 3 năm tiếp đó cao trình bùn cát bằng cao trình ngưỡng cống lấy nước +190,5m.
7.3. Đề xuất biện pháp xử lý:
Lòng hồ bị bồi lắng từ 2,0÷7,0m, tuy nhiên chỗ bồi lắng nhiều nhất có
cao trình khỏang +188,0m vẫn còn thấp hơn so với cao trình ngưỡng cống
lấy nước (+190,50m) và cao trình bùn cát của hồ (+190,0m). Nhưng do tốc
độ bồi lắng diễn ra nhanh hơn rất nhiều so với tính toán, nên cần có
giải pháp bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn và lên phương án tiến hành nạo
vét lòng hồ để đảm bảo dung tích hồ phục vụ được đa mục tiêu: cấp nước
tưới, phát điện và nuôi trồng thủy sản.
CHƯƠNG
8. KIỂM TRA XẢ LŨ HỒ CHỨA THEO CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ HIỆN HÀNH, CÁC
TÀI LIỆU THỦY VĂN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO ĐÃ ĐƯỢC CẬP NHẬT
8.1. Hiện trạng công trình
Theo
như thiết kế công trình hồ chứa nước Ayun Hạ, công trình có tràn xả lũ
là bê tông cốt thép, mặt cắt thực dụng, có ba cửa van hình cung kích
thước BxH = 6x5 m², hệ thống đóng mở bằng điện, tiêu năng bằng máng
phun, cao trình đỉnh tràn là +199m, Qxả max =1237 m³/s. Thông số hồ chứa nước: Mực nước dâng bình thường 204m, mực nước chết 195m, Mực nước lũ thiết kế (1%) 209,92 m
Theo
sổ quan trắc lưu lại mực nước và lượng mưa hồ chứa Ayun Hạ từ năm 1998
đo mực nước tại các thời điểm lúc 7h sáng hoặc 19h chiều từ năm 1988 đến
nay thì mực nước trong hồ chứa không có giá trị nào vượt cao trình 205m
tức là lớn hơn mực nước dâng bình thường 1m. Hồ chứa thường xả nước
phục vụ tưới ở các mùa vụ và điều tiết các trận lũ nhỏ. Tuy nhiên để đảm
bảo an toàn cho tuyến công trình thì phải tính toán điều tiết lũ lại hồ
chứa, đề phòng trường hợp bất trắc xảy ra và có những biện pháp ứng
phó.
8.2. Tài liệu phục vụ tính tóan
8.2.1. Các tài liệu trong hồ sơ thiết kế
- Công trình thủy lợi Ayun Hạ - Thiết kế kỹ thuật, Hà Nội 1989, viện khảo sát thiết kế thủy lợi, Bộ thủy lợi (nay là công ty TVXDTL1-HEC1, Bộ NN&PTNT)
- Theo tài liệu thiết kế thì kết quả tính toán hoàn toàn dựa vào lưu vực tương tự An Khê (sông Ba) có F = 1370 km².
- Tính toán dòng chảy năm và phân phối: sử dụng liệt tài liệu đo đạc 19 năm (1967-1987) có 2 năm không có tài liệu là 1975 và 1976.
- Tính toán dòng chảy lũ: Tính
Qmax sử dụng liệt tài liệu của An Khê có n = 21 năm (1966-1988); Tính
Wmax sử dụng quan hệ đỉnh lượng của An Khê (Qmax-Wmax) theo liệt
(1977-1986) và tính Q(t) lũ TK dùng trận lũ điển hình từ ngày
8-12/11/1981.
8.2.2. Các tài liệu phục vụ xây dựng quy trình vận hành điều tiết lũ hồ chứa
1) Các tài liệu trong hồ sơ thiết kế
2) Tài liệu của An Khê (sông Ba) các trạm trong khu vực Tây Nguyên đến năm 2000
3)
Tài liệu của Ayun Hạ (sông Ayun): Đây là trạm thủy văn dùng riêng do
ngành thủy lợi tổ chức đo đạc tại ngay tuyến đập. Số liệu đo đạc của
trạm thủy văn Ayun Hạ trong 5.5 năm từ tháng 6 năm 1988 ÷ 1993.
8.2.3. Các tài liệu sử dụng phục vụ tính toán kiểm định hồ chứa nước Ayun Hạ.
1) Các tài liệu trong hồ sơ thiết kế và hồ sơ lập quy trình vận hành điều tiết hồ chứa nước Ayun hạ.
2) Liệt lượng mưa ngày lớn nhất trạm thủy văn Pơ Mơ Rê (1978 – 2013), 36 năm
3) Liệt lượng mưa ngày trạm thủy văn An Khê (1977 – 2013), 37 năm
4) Chuỗi dòng chảy tháng lưu vực tương tự An Khê cập nhật đến năm 2012.
5) Liệt lưu lượng đỉnh lũ trạm thủy văn An Khê cập nhập đến năm 2013
6) Liệt tổng lượng lũ 1,3,5,7 ngày max trạm thủy văn An Khê (1977-2013)
7) Trích lũ giờ trạm thủy văn An Khê qua các năm lũ lớn như 1981, 1986, 1987, 1993,1998, 2007,2013
Nguồn
tài liệu này do Trung tâm ứng dụng công nghệ và bồi dưỡng nghiệp vụ khí
tượng thủy văn và môi trường (Trung tâm khí tượng thủy văn Quốc Gia -
Bộ tài nguyên và môi trường) cung cấp.
Nhận xét về nguồn tài liệu:
-
Đối chiếu với liệt tài liệu lưu lượng đỉnh lũ do Viện khảo sát thiết
kế thủy lợi, Bộ Thủy Lợi (tài liệu thiết kế kỹ thuật, Hà Nội năm 1989)
tại trạm An khê từ năm 1966 – 1988 để tính toán thiết kế với liệt tài
liệu tư vấn kiểm định sử dụng tính toán hiện tại cho thấy không có sự
sai khác nhiều. Cụ thể như sau: Xem bảng 8.1
Bảng 8.1: So sánh liệt tài liệu lưu lượng đỉnh lũ max trạm An Khê
TT | Năm | Viện TK | TVKĐ |
Trạm An Khê | Qmax (m³/s) | Qmax (m³/s) | |
1 | 1966 | 752 | |
2 | 1967 | 330 | 409 |
3 | 1968 | 1910 | 1798 |
4 | 1969 | 386 | 448 |
5 | 1970 | 2277 | 3218 |
6 | 1971 | 425 | 478 |
7 | 1972 | 2156 | 3015 |
8 | 1973 | 1330 | 1382 |
9 | 1974 | 350 | 398 |
10 | 1977 | 507 | 507 |
11 | 1978 | 326 | 326 |
12 | 1979 | 567 | 567 |
13 | 1980 | 1560 | 1560 |
14 | 1981 | 2440 | 2440 |
15 | 1982 | 106 | (nhỏ bỏ qua) |
16 | 1983 | 1300 | 1300 |
17 | 1984 | 1790 | 1790 |
18 | 1985 | 747 | 747 |
19 | 1986 | 1910 | 1910 |
20 | 1987 | 1620 | 1620 |
21 | 1988 | 1685 | 1680 |
TB | 1165,43 | 1347,00 |
Từ
bảng so sánh giữa 2 liệt tài liệu lưu lượng đỉnh lũ trên cho thấy: Liệt
tài liệu từ năm 1967-1988 của tư vấn kiểm định tương đối phù hợp với
liệt tài liệu Viện thiết kế đã cung cấp trong giai đoạn thiết kế kỹ
thuật, chỉ sai khác một số năm đầu nhưng có phần thiên lớn hơn. Tư vấn
kiểm định cập nhật thêm liệt tài liệu lưu lượng đỉnh lũ từ năm 1989 đến
năm 2013 để tính toán lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ. Cụ thể lưu lượng
đỉnh lũ max thống kê từ năm 1989-2013 như sau:
Năm | Qlũ max (m³/s) | Năm | Qlũ max (m³/s) |
1989 | 250 | 2002 | 584 |
1990 | 1710 | 2003 | 1090 |
1991 | 1380 | 2004 | 466 |
1992 | 1560 | 2005 | 950 |
1993 | 750 | 2006 | 275 |
1994 | 747 | 2007 | 2070 |
1995 | 774 | 2008 | 1170 |
1996 | 1600 | 2009 | 1410 |
1997 | 493 | 2010 | 745 |
1998 | 1670 | 2011 | 646 |
1999 | 1460 | 2012 | 203 |
2000 | 719 | 2013 | 3060 |
2001 | 1020 | Trung bình | 1072 |
8.3. Tổng hợp kết quả tính tóan điều tiết lũ:
8.3.1. Lũ thiết kế theo hồ sơ thiết kế:
a. Kết quả tính tóan điều tiết lũ
P% | Các đặc trưng lũ | Điều tiết lũ | |||||
Tlũ (giờ) | Qđinh (m3/s) | Wlũ (106m3) | HTL (m) | Q xả max (m3/s) | Wtrữ (106m3) | Hhồ max (m) | |
1,0% | 5.540 | +204 | 1.687 | +209,92 | |||
0,5% | 6.360 | +204 | 1.876 | +210,86 |
b. Nhận xét:
- Đối với lũ tần suất 1% có lưu lượng đỉnh lũ 5.540m3/s, công trình đủ khả năng điều tiết ứng với MNDBT +204,0m.
- Đối với lũ tần suất 0,5% có lưu lượng đỉnh lũ 6.360m3/s,
nếu mực nước hồ trước lũ ở MNDBT thì mực nước hồ lớn nhất là + 210,86,
cao hơn mực nước gia cường 0,94m; thấp hơn cao trình đỉnh đập 0,14m.
8.3.2. Lũ thiết kế theo quy trình vận hành điều tiết hồ (năm 2004)
P% | Các đặc trưng lũ | Điều tiết lũ | |||||
Tlũ (giờ) | Qđinh (m3/s) | Wlũ (106m3) | HTL (m) | Q xả max (m3/s) | Wtrữ (106m3) | Hhồ max (m) | |
1,0% | 3.953 | +204 | 1.059,16 | 467,51 | +208,75 | ||
0,5% | 4.348 | +204 | 1.149,47 | 496,23 | +209,30 |
8.3.3. Lũ thiết kế theo kiểm định có bổ sung cập nhật các tài liệu thủy văn, địa hình địa mạo:
a. Kết quả tính tóan điều tiết lũ
P% | Các đặc trưng lũ | Điều tiết lũ | |||||
Txả max (giờ) | Qđinh (m3/s) | Wlũ 7max (106m3) | HTL (m) | Q xả max (m3/s) | Wtrữ (106m3) | Hhồ max (m) | |
0,5% | 103 | 5.244,38 | 665,50 | +204 | 1.180,53 | 514,98 | +209,57 |
0,1% | 105 | 6.552,14 | 803,31 | +204 | 1.404,52 | 585,42 | +210,86 |
b. Nhận xét:
- Với
kết quả trên lưu lượng đỉnh lũ cùng tần suất 1% và 0,5 %, kết quả tính
toán của Tư vấn kiểm định lớn hơn kết quả tính toán lập quy trình vận
hành hồ chứa và nhỏ hơn kết quả tính tóan thiết kế. Tuy nhiên, ứng với
tần suất lũ kiểm tra 0,1% thì lưu lượng đỉnh lũ lớn hơn so với tần suất
lũ kiểm tra 0,5% do Tư vấn thiết kế tính toán và lựa chọn trước đây.
Lý do:
Giá
trị lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất bình quân giai đoạn (1966-1988) là 1.165
(m³/s) (theo báo cáo thủy văn – công trình thủy lợi Ayun Hạ - Viện khảo
sát thiết kế thủy lợi – Hà Nội 1989) giá trị này tương đương với lưu
lượng đỉnh lũ lớn nhất bình quân giai đoạn (1967-2013) là 1.167 (m³/s)
sự chênh lệch này là nhỏ (0,17%). Từ chuỗi liệt tài liệu thống kê như
trên, tiến hành kiểm định thống kê và vẽ đường tần suất lý luận cho
thấy. Hệ số phân tán Cv của liệt tài liệu (1967-2013) là 0,61 nhỏ hơn
liệt tài liệu (1966-1988) là 0,8. Do vậy đường tần suất lý luận do Tư
vấn kiểm định tính toán có độ dốc nhỏ hơn của Tư vấn thiết kế đã tính
toán dẫn đến kết quả tính toán lưu lượng đỉnh lũ nhỏ hơn.
- Đối với lũ tần suất 0,5% có lưu lượng đỉnh lũ 5.244,38m3/s, công trình đủ khả năng điều tiết ứng với MNDBT +204,0m.
- Đối với lũ tần suất 0,1% có lưu lượng đỉnh lũ 6.552,14m3/s,
nếu mực nước hồ trước lũ ở MNDBT +204,0m thì mực nước hồ lớn nhất là
+210,86. Theo TCVN 8216-2009 Thiết kế đập đất đầm nén thì chiều cao an
toàn của đập ứng với công trình cấp I phải lớn hơn mực nước lũ thiết kế
1m và phải lớn hơn mực nước lũ kiểm tra 0,5m.
Như vậy ứng với tần suất lũ 0,1%, cao trình mực nước đón lũ của hồ ở cao trình MNDBT +204,0m là không đảm bảo an toàn tuyến đập.
8.4. Kiểm tra khả năng xả lũ của tràn và khả năng an tòan của công trình tương ứng với các mực nước hồ: +203,0m và +202,0m
a. Kết quả tính tóan điều tiết lũ thiết kế theo kiểm định có bổ sung
cập nhật các tài liệu thủy văn, địa hình địa mạo:
P% | Các đặc trưng lũ | Điều tiết lũ | ||||
Txả max (giờ) | Qđinh (m3/s) | Mực nước TL (m) | Q xả max (m3/s) | Wtrữ (106m3) | Hhồ max (m) | |
0,5% | 103 | 5244,38 | 204 | 1180,53 | 514,98 | +209,57 |
0,5% | 103 | 5244,38 | 203 | 1137,71 | 501,19 | +209,31 |
0,5% | 104 | 5244,38 | 202 | 1106,55 | 491,16 | +209,12 |
0,1% | 105 | 6552,14 | 204 | 1404,52 | 585,42 | +210,86 |
0,1% | 105 | 6552,14 | 203 | 1367,26 | 573,70 | +210,65 |
0,1% | 106 | 6552,14 | 202 | 1338,83 | 562,62 | +210,49 |
b. Nhận xét:
- Liệt tài liệu dùng để tính toán từ 1967 đến 2013 (45 năm), có mức độ tin cậy cao.
- Đối với lũ tần suất 0,5% có lưu lượng đỉnh lũ 5.244,38m3/s, công trình đủ khả năng điều tiết ứng với MNDBT +204,0m.
- Đối với lũ tần suất 0,1% có lưu lượng đỉnh lũ 6.552,14m3/s,
nếu mực nước đón lũ ở cao trình +204m; +203m thì mực nước hồ lớn nhất
là + 210,86m; +210,65m công trình không đảm bảo chiều cao đập an tòan
theo TCVN 8216-2009. Chỉ khi mực nước đón lũ ở cao trình +202m thì mực
nước hồ lớn nhất là +210,49m đập đất đảm bảo cao trình an toàn.
v Kết luận:
Theo
thiết kế, cao trình đỉnh đập là 211m và cao trình đỉnh tường chắn sóng
là 212m. Sau khi cập nhật số liệu thủy văn đến năm 2013 và các
tài liệu địa hình, địa mạo liên quan, Tư vấn kiểm định tính toán điều
tiết lũ theo cấp công trình quy định tại QCVN 04-05: 2012 BNNPTNT.
Đối với lũ tần suất 0,5% có lưu lượng đỉnh lũ 5.244,38m3/s, công trình đủ khả năng điều tiết ứng với MNDBT +204,0m
Đối với lũ tần suất 0,1% có lưu lượng đỉnh lũ 6.552,14m3/s, mực nước đón lũ ở cao trình +202m thì hồ địều tiết mới đảm bảo an toàn.
Theo
quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba được ban hành kèm
theo Quyết định số 1077/ QĐ-TTg ngày 07/7/2014 của Thủ Tướng Chính Phủ
mực nước trước lũ của hồ là +203,0m, để giảm lũ hạ du thì mực nước hồ
đón lũ là +202,0m. Theo kết quả tính toán kiểm định với trận lũ kiểm tra
P=0,1% để điều tiết hồ an toán thì phải mở toàn bộ ba khoang tràn xả lũ
và mực nước đón lũ là +202,0m.
Vậy
trong mọi trường hợp để đảm bảo an tòan cho công trình và giảm lũ cho
hạ du thì mực nước đón lũ của hồ chứa phải vận hành về cao trình +202,0m
CHƯƠNG 9. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÒNG CHỐNG LŨ CÔNG TRÌNH
-
Căn cứ kết quả tính toán điều tiết lũ tương ứng với cấp công trình đã
hiệu chỉnh theo quy chuẩn QCVN 04-05:2012- BNNPTNT trên cơ sở đã cập
nhật số liệu thủy văn, tài liệu địa hình địa mạo.
- Căn cứ quyết định số 1077/ QĐ-TTg về việc ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba.
- 1. Đánh giá khả năng phòng chống lũ công trình tương ứng với tần suất thiết kế:
TH | Txả max (giờ) | Z hồ trước lũ | Qđỉnh max 0.5% (m³/s) | q xả max (m³/s) | H hồ max (m) | W trữ (triệu m³) |
1 | 103 | 204 | 5244,38 | 1180,53 | +209,57 | 514,98 |
2 | 103 | 203 | 5244,38 | 1137,71 | +209,31 | 501,19 |
3 | 104 | 202 | 5244,38 | 1106,55 | +209,12 | 491,16 |
- 2. Đánh giá khả năng phòng chống lũ công trình tương ứng với tần suất kiểm tra:
TH | Txả max (giờ) | Z hồ trước lũ | Qđỉnh max 0.1% (m³/s) | q xả max (m³/s) | H hồ max (m) | W trữ (triệu m³) |
1 | 105 | 204 | 6552,14 | 1404,52 | +210,86 | 585,42 |
2 | 105 | 203 | 6552,14 | 1367,26 | +210,65 | 573,70 |
3 | 106 | 202 | 6552,14 | 1338,83 | +210,49 | 562,62 |
- Nhận xét đánh giá khả năng phòng chống lũ:
a.
Đối với công trình đầu mối (đập đất): Kết quả kiểm định mực nước ứng
với tần suất lũ kiểm tra là tương đương so với thiết kế ban đầu. Tuy
nhiên, khi mực nước đón lũ ở cao trình +204m và +203m, ứng với tấn suất
lũ kiểm tra 0,1% thì cao trình đỉnh đập không đảm bảo an tòan theo TCVN
8216-2009.
b. An toàn về chống lũ hạ du:
-
Ứng với cao trình mực nước hồ +204m và +203m: q xả max lớn, mức độ an
toàn thấp; cao trình đỉnh đập không đảm bảo an toàn so với tần suất lũ
kiểm tra P=0,1%
-
Ứng với cao trình mực nước hồ +202 (TH3): q xả max giảm nhỏ hơn nhiều
so với TH1 và TH2, thời gian tích nước kéo dài, hồ có dung tích phòng lũ
nhiều hơn, đảm bảo thời gian để ứng phó với lũ như di dời dân cư cho
vùng hạ du khi xảy ra lũ lớn.
- Kết luận:
Điều
tiết xả lũ mọi trường hợp đảm bảo cho tuyến công trình, giảm lũ cho hạ
du cao trình mực nước hồ đón lũ phải đưa về cao trình +202m để đảm bảo
hồ chứa vận hành theo đúng Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực
sông Ba và đảm bảo chiều cao an toàn của đập theo TCVN 8216-2009.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận:
Hồ
chứa nước Ayun Hạ đã được xây dựng hơn 19 năm kể từ khi đưa vào khai
thác và sử dụng. Một số hạng mục công trình đầu mối như đập đất, tràn xả
lũ, cống lấy nước đến nay đã bị xuống cấp, một số hạng mục công trình
không còn đáp ứng theo các tiêu chuẩn tính tóan thiết kế hiện nay.
Theo
kết quả tính toán kiểm tra của Tư vấn kiểm định hiện trạng công trình
hồ chứa nước Ayun Hạ đang tồn tại một số vấn đề chính sau đây:
- Lòng hồ:
+
Theo theo số liệu khảo sát đo đạc bồi lắng lòng hồ năm 2014 của đơn vị
kiểm định, cao trình lòng hồ cao nhất khoảng +188,0m cho thấy lòng hồ
bồi lắng từ 2÷7m tốc độ bồi lắng trung bình từ 0,11 ÷ 0,37m mỗi năm. Như
vậy với tốc độ bồi lắng như trên thì khỏang 8 đến 9 năm nữa cao trình
bùn cát đạc đến cao trình+190,0m và sau 2 đến 3 năm tiếp đó cao trình
bùn cát bằng cao trình ngưỡng cống +190,5m. Do đó cần phải nạo vét hồ để
đảm bảo dung tích hồ phục vụ đa mục tiêu: cấp nước tưới, phát điện,
nuôi trồng thủy sản. Đồng thời phải có biện pháp bảo vệ và phát triển
rừng phòng hộ đầu nguồn nhằm duy trì và bảo vệ nguồn nước.
- Đập đất:
+ Cao trình đỉnh đập đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành.
+ Đập còn tốt, chưa có dấu hiệu hư hỏng xuống cấp.
+ Tính toán kiểm tra đập đảm bảo ổn định.
+ Thiếu các mốc quan trắc chuyển vị, cần bổ sung để quan trắc đánh giá an toàn đập.
+ Đất đắp đập ở gần vị trí thân cống bị rò nước có khả năng bị xói ngầm, gây rỗng đập.
- Tràn xả lũ:
+ Trần mái nhà vận hành bị thấm, kính cửa bị vỡ, lan can bị gãy đổ.
+ Đường tràn thoát lũ hạ lưu đảm bảo cho việc thoát lũ thiết kế.
+ Joint đáy cửa van tràn không kín nước, chân tường tràn bị xâm thực vài chỗ.
- Cống lấy nước:
+ Kết cấu cống: thân cống có 1 lổ thủng gây thấm nước trần cống.
+ Kết cấu tháp điều tiết cống: còn tốt, mái tháp cống bị thấm và gạch lát mái bị vỡ rất nhiều.
- Kênh hạ lưu:
Chất
lượng bê tông còn tốt, đảm bảo cấp nước với lưu lượng yêu cầu. Tường hạ
lưu cống có 1 vị trí bong tróc, xâm thực bê tông nhưng không đáng kể.
2. Kiến nghị:
2.1. Đối với công tác quản lý đập:
-
Xây dựng lại 12 mốc quan trắc lún, chuyển vị ngang của đập đất thường
xuyên quan trắc, ghi chép đầy đủ làm cơ sở đánh giá an toàn đập lần tiếp
theo.
- Xây dựng lại 01 hố quan trắc mực nước thấm trong thân đập đã bị hư.
- Bảo dưỡng và vận hành thử định kỳ hệ thống tời nhằm dự phòng khi hệ thống xi lanh thủy lực đóng mở cửa van tràn bị sự cố.
-
Đối với vị trí thấm trong cống lấy nước cần phải theo dõi quan sát
thường xuyên để phát hiện kịp thời khi xuất hiện hiện tượng trôi đất gây
mất ổn định công trình trong khi chờ xử lý.
-
Xây dựng qui trình vận hành phù hợp với Qui trình vận hành liên hồ chứa
của Thủ tướng Chính phủ ban hành, đồng thời cập nhật các thông số mới
theo các Tiêu chuẩn hiện hành.
- Xây dựng thêm trạm khí tượng thủy văn trong lưu vực để dự báo thời tiết phục vụ công tác quản lý vận hành.
-
Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du, các mốc cảnh báo lũ và các phương án
ứng cứu, di dời dân khi xả lũ vượt tần suất hoặc khi công trình xảy ra
sự cố.
2.2. Đối với các hạng mục công trình.
Để đảm bảo an toàn đập cũng như các hạng nục công trình đầu mối khác, cần thiết phải cải tạo sửa chữa các hạng mục sau:
a. Lòng hồ:
- Cần sớm nạo vét lòng hồ để đảm bảo vận hành cống an toàn.
- Xây dựng hệ thống mốc ranh lòng hồ để bảo vệ an tòan công trình theo pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi.
b. Cống lấy nước
- Chống thấm mái tháp, sửa chữa lại phần ngói bị bong tróc, quét sơn lại nhà tháp.
- Gia cố tường hạ lưu cống tại những vị trí bê tông bị xâm thực, bong tróc bằng vữa sika.
- Xử lý thấm thân cống lấy nước (bị thủng trên thân cống) bằng cách lắp đặt ống thép và phụt vữa.
c. Tràn xả lũ
- Chống thấm trần mái, quét vôi lại nhà vận hành, sửa chữa lan can bị gãy đổ, thay kính cửa bị vỡ.
- Thay joint đáy cửa van tràn.
d. Đập đất
- Xây dựng bổ sung hệ thống mốc quan trắc chuyển vị đập để có cơ sở đánh giá an toàn đập trong quá trình sử dụng.
-
Cần thiết phải tiến hành khoan ép nước thí nghiệm và phụt vữa lấp kín
lổ rỗng thân đập đất vùng bị rò nước ở đốt cống thứ 3 của cống lấy nước.
- Đá tảng trên mái đập: đổ bê tông chân đế để giữ ổn định.
2.3. Đối với đơn vị quản lý khai thác đập.
-
Đề nghị đơn vị quản lý khai thác đập trình các Cấp có thẩm quyền bố trí
kinh phí để nạo vét lòng hồ, xử lý thấm đảm bảo an toàn cho vận hành
cống cũng như đảm bảo an toàn cho công trỉnh.
-
Công tác quan trắc khí tượng thuỷ văn: Theo điều 28, mục 1, phần d của
Quyết định số 1077/QĐ-TTg ngày 07/7/2014 của Quy trình vận hành liên hồ
chứa của lưu vực sông Ba, Chủ đập phải tổ chức quan trắc, tính toán mực
nước hồ, lưu lượng đến hồ … và thực hiện bản tin dự báo 01 lần vào lúc
10h .v.v.; mục 2, phần d, tổ chức quan trắc, tính toán mực nước hồ, lưu
lượng đến hồ .v.v. quan trắc dự báo 15 phút 1 lần. Hiện nay Công ty TNHH
MTV khai thác công trình thủy lợi Gia Lai đang thuê trạm khí tượng thuỷ
văn để phục vụ công tác vận hành theo QĐ 1077/QĐ-TTg. Để đáp ứng theo
quy trình vận hành tại Quyết định số 1077/QĐ-TTg ngày 07/7/2014, đề nghị
Đơn vị quản lý khai thác đập báo cáo các Cấp có thẩm quyền bố trí kinh
phí lắp đặt các trạm quan trắc khí tượng thuỷ văn trên lưu vực của công
trình để đáp ứng theo QĐ 1077/QĐ-TTg.
-
Để đảm bảo an toàn cho nhân dân ở hạ lưu công trình khi xảy ra lũ lớn
gây mất an toàn cho công trình làm ảnh hưởng đến hạ lưu công trình,
trong đó 3 huyện Phú Thiện, Ayun Pa, Ia Pa và một số huyện của tỉnh Phú
Yên, trên cơ sở đánh giá từng công việc của Tư vấn như: mặt đệm lưu vực
có nhiều thay đổi, công tác vận hành, điều tiết .v.v đề nghị Đơn vi quản
lý khai thác đập thuê đơn vị Tư vấn chuyên ngành lập phương án phòng
chống lũ lụt cho vùng hạ du đập theo quy định. (Thông tư 33/2008/TT-BNN
và Nghị định 72 của Chính phủ).
-
Đề nghị Đơn vị quản lý khai thác đập trình các Cấp có thẩm quyền xem
xét bố trí vốn, cho Đơn vị quản lý khai thác đập thuê đơn vị Tư vấn lập
sửa đổi bổ sung Quy trình vận hành điều tiết hồ tại QĐ số 64/2004/QĐ-BNN
theo điều 2, mục 3 của Quyết định số 1077/QĐ-TTg ngày 07/7/2014 của Quy
trình.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét