XIN CHÀO VÀ CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ ĐẾN VỚI BLOGSPOT.COM CỦA LUU VAN CHUONG

Thứ Năm, 14 tháng 5, 2015

BÁO CÁO KIỂM ĐỊNH AN TOÀN ĐẬP AYUN HẠ 2014

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
            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
[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.
STTTÊN TIÊU CHUẨNSỐ HIỆU
1Tiêu 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 kếTCVN 8477:2010
2Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình22TCN 259:2000
3Yêu cầu kỹ thuật khoan máy trong công tác khảo sát địa chấtTCVN9155:2012
4Đất 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 khoan14TCN 153 – 2006
5Đất xây dựng – Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫuTCVN 2683:2012
6Đất xây dựng - Phân loạiTCVN 5747:1993
7Đất xây dựng - Các phương pháp xác định khối lượng thể tích trong phòng thí nghiệmTCVN 4202:2012
8Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ chặt tiêu chuẩn trong thí nghiệmTCVN 4201:2012
9Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún trong phòng thí nghiệmTCVN 4200:2012
10Đất xây dựng - Phương pháp xác định sức chống cắt trong phòng thí nghiệm ở máy cắt phẳngTCVN 4199:2012
11Đất xây dựng - Các phương pháp xác định thành phần hạt trong phòng thí nghiệmTCVN 4198:1995
12Đất xây dựng - Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệmTCVN 4197:2012
13Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ ẩm và độ hút ẩm trong phòng thí nghiệmTCVN 4196:2012
14Đất xây dựng - Các phương pháp xác định khối lượng riêng trong phòng thí nghiệmTCVN 4195:2012
15Phương pháp xác định hệ số thấm của đất trong phòng thí nghiệmTCVN 8723:2012
16Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm mẫu đấtTCVN 9148:2012
17Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trìnhTCXDVN239-2006
18Bê tông nặng – Phương pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nảy để xác định cường độ nénTCXD171-1989
19Bê tông nặng – Chỉ dẫn phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm để đánh giá chất lượng bê tôngTCXD225-1998
20Các tiêu chuẩn và tài liệu liên quan khác.
c. Tiêu chuẩn, qui chuẩn thiết kế được áp dụng:
STTTÊN TIÊU CHUẨNSỐ HIỆU
1
Công trình thuỷ lợi, các qui định chủ yếu về thiết kế
QCVN 04-05:2012
2Nền các công trình thủy công - Tiêu chuẩn thiết kếTCVN 4253 – 2012
3
Công trình thủy lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu
TCVN 8421:2010
4Tiêu chuẩn tính toán lực gió tác dụng lên công trìnhTCVN 2737-1995
5Kết cấu bê tông và BTCT thủy côngTCVN 4116-1985
6Công tác thủy văn trong hệ thống thủy lợiTCVN 8304 : 2009
7Thiết kế tầng lọc ngượcTCVN 8304 : 2009
8Thép cốt bê tôngTCVN 1651: 2008
9Thiết kế đập đất đầm nénTCVN 8216:2009
10Quy trình tính toán thủy lực đập tràn.TCVN 9147:2012:
11Quy trình tính toán thủy lực cống dưới sâu.TCVN 9151:2012
12Tính toán các đặc trưng của dòng chảy lũTCVN9845-2013
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
TTHạng mục công việcĐơn vị tínhCấp
khảo sát
Khối lượng
Khảo sát địa chất
1Khoan xoay bơm rửa tại tuyến đập: 1 hố đỉnh đập sâu 35m mI-III35
2Khoan xoay bơm rửa tại tuyến đập: 1 hố trên cơ đập sâu 15m mI-III15
3Đổ nước thí nghiệm trong lỗ khoan (5m/1 lần)lần6
4Thí nghiệm mẫu nguyên dạng 17 chỉ tiêumẫu13
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 vị245
Hạt sỏi%27.32.01.0
Hạt cát%72.742.823.9
Hạt bụi%-16.930.3
Hạt sét%-38.344.8
Giới hạn chảy Wch %-46.350.4
Giới hạn dẻo Wp%-28.029.8
Chỉ số dẻo Id%-18.320.6
Độ sệt B-0.165
Độ ẩm W%17.827.829.6
KL thể tích tự nhiên gwg/cm3-1.9151.924
KL thể tích khô gk g/cm3-1.4681.484
KL thể tích đẩy nổi gđng/cm3-0.9240.934
KL thể tích bão hòa gbhg/cm3-1.9241.934
Tỷ trọng Ñ2.662.692.70
Độ rỗng n%-45.745.0
Hệ số rỗng e0-0.8440.820
Độ bão hòa G%-97.897.4
Góc ma sát trongj0-10039’13029’
Lực dính tự nhiên CkG/cm2-0.3860.487
Mô đun biến dạng E1-2kG/cm2-23.725.1
Hệ số thấm Kcm/s6.8x10-46.5x10-61.9x10-6


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
STTTên hố khoanĐộ sâu thí nghiệmHệ số thấm KLớp đất số
(m)(cm/s)
1HK13.0-10.07.88E-064
2HK110.0-17.55.05E-064
3HK117.5-23.02.22E-065
4HK123.0-26.01.66E-065
5HK21.0-6.25.84E-042
6HK26.4-11.07.68E-042
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
ThángIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII
°CTB22.324.026.528.328.327.527.026.726.225.323.922.4
Min20.722.524.62727.126.426.225.725.524.322.821.3
Max24.42627.929.829.329.628.427.42726.325.123.5
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 IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII
Độ ẩm (%) TB78.675.071.071.476.779.680.382.585.087.284.781.5
Min67626371716978678377750
Max827980808485868789919085
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
 ThángIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII
 Lượng mưa (mm)1.23.615.062.3170.1156.2131.8149.1224.9256.8151.730.3
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
 ThángIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII
Số giờ nắng199231268264252214215196175167157155

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
TTChỉ tiêu thiết kếKý hiệuĐơn vịGiá trị
1Diện tích lưu vựcFLVKm²1670
2Mực nước dâng bình thườngMNDBTm204
3Mực nước lũ thiết kếMNLTKm209,92
4Mục nước chếtMNCm195
5Dung tích toàn bộ106253
6Dung tích hữu íchWhi106201
7Dung tích chếtWC10652
8Hệ số sử dụng dòng chảy0,53
-       Cụm công trình đầu mối
TTHạng mục – Thông sốĐơn vịGiá trị
IĐập đất
1Hình thức kết cấu đậpmĐồng chất, chống thấm nền bằng chân khay giữa
2Cao trình đỉnh tường chắn sóng-212
3Cao trình đỉnh đập-211
4Chiều cao đập Hmax-37
5Chiều dài đỉnh đập-366
6Chiều rộng đỉnh đập-6
7Cấp công trìnhCấpII (Theo QCVN 04-05:2012 công trình cấp I)
IITràn xả lũ
1Hình thức trànTràn có cửa
2Cao trình ngưỡng trànm199
3Khẩu diện trànm3(6x5)
4Cột nước tràn Ht (T/ Kế)m10,92
5Lưu lượng xả qua tràn (Q1%)m³/s1237
6Chiều dài dốc nướcm80
7Độ dốc dốc nước%2,50
8Nối tiếp và tiêu năng hạ lưuTiêu năng mặt, mũi phun + kênh xả hạ lưu
9Thiết bị đóng mở cửa vanXi lanh thủy lực
IIICống lấy nước
1Chế độ chảy qua cốngmCó áp
2Khẩu diện  cống (D)-3x3,5
3Cao trình ngưỡng cống-190,50
4Chiều dài cống-113
IVHệ thống kênh
4.1Kênh chính
1Tổng chiều dài kênhKm48
2Kết cấu mặt cắt kênhKênh hở, hình thang
4.2Kênh cấp I+II
Tổng chiều dài kênhKm233

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)
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

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
- 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:
: 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 MNDBTMNLTKMNLKT
204,00209,57210,86
1Zđáy đậpm174,21174,21174,21
2H ; Hm29,7935,36
3D ; Dm580610
4V ; Vm/s25,6019,95
5asđộ3,003,00
6Dh ; Dhm0,0030,001
7gt/V; gt/V8277,1910621,35
8
gD/V² ; gD/V²
8,6815,04
9g /V2; g /V’20,00580,0071
10g /V; g /V0,780,88
11;m0,380,29
12;s2,031,80
13;m6,445,04
14H/ ; H/4,637,02
15Vùng
sóng nước
sóng nước sâusóng nước sâu
16K1%; K1%2,012,02
17h1%; h1%m0,770,58
18D/ h1%; D/ h1%0,0260,034
19/h1%; /h1%8,348,66
20H/h1% ; H/ h1%38,5960,76
21K1 ; K10,880,85
22K2 ; K20,780,75
23K3 ; K31,501,50
24K4 ; K40,530,56
25Kα ; Kα0,990,99
26hsl1% ;  hsl1%m0,420,31
27a ; am1,501,000,50
28Cao trình
đỉnh đập Zđinhđâp
m205,92210,88211,36
29Chiều cao đập Hđậpm31,7136,6737,15
30Chọnm205,92210,88211,36
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.
 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
STTMốc Thực đo (m)Tính toán (m)
1A1202,5058,40
2A2194,3750,20
3A3189,0748,50
4A4188,1158,60
5A5195,4751,80
6A6189,0050,20
7A7180,9857,60
8A8178,7550,00
9A9Ống quan trắc bị hư46,30
10A10200,8257,50
11A11192,7742,30
12A12184,1938,50
13A13182,9659,00
14A14182,1255,60
15A15201,4050,00
16A16193,52
17A17191,57
18A18188,59
19Abs1201,75
20Abs2192,79
21Abs3192,41
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.
*.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 4.7. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 2


Hình 4.8. Gradien thấm qua mặt cắt quan trắc số 2
*.Trường hợp 3
Hình 4.9. Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua mặt cắt quan trắc số 1


Hình 4.10. Gradien 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


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 trắc12
0.20.20.20.2
0.42
Kết luậnThỏaThỏaThỏaThỏa
Jth1.81.82.01.6
[Jk]th6.67
Kết luậnThỏaThỏaThỏaThỏa

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
VTTHMặt cắtMực nước TLMực nước HL[K]Kmin min
Mái thượng lưu1MC2Không có nướcKhông có nước1.21.46
2MC2MNDBT=+204.00m rút xuống MNC=+199.00mỨng với QTK1.21.486
3MC2MNLTK=+209.57m rút xuống MNDBT=204.00mỨng với QKT1.21.876
Mái hạ lưu1MC2Không có nướcKhông có nước1.22.012
2MC2MNDBT = +204.00mKhông có nước1.51.924
3MC2MNLTK= +209.57mỨng với QTK1.51.928
4MC2MNDBT = +204.00mVTN làm việc không bình thường1.22.014
5MC2MNKS=+200.401.52.023

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 kếKiểm 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 kếII+204155401237209.920.563601876210.86
Lập QT VH điều tiếtII+204139531059.16208.750.543481149209.3
TV kiểm địnhI+2040.55244.381180.53209.570.16552.141404.52210.86
+2031137.71209.311376.26210.65
+2021106.55209.121338.83210.49
 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 5.3. 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 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, 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


Hình 6.3. Tường cánh cống lấy nước phía hạ lưu bị bong tróc, xâm thực

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 âm
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.

       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.
TTTên cấu kiệnCường 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
1Đốt cống 3149200.0Không đạt
2Đốt cống 4170200.0Đạt y/c thiết kế
3Đốt cống 5200200.0Đạt y/c thiết kế
3Đốt cống 6210200.0Đạt 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 ÂMCường độCường độ
STTKhoảng cáchThời gianVận tốcChi tiếtTrung bình
(mm)(ms)(m/s)(daN/cm2)(daN/cm2)
CỐNG HỘP
1ĐỐT 3
(NÓC)
200156.62990137149
20062.33210162
20069.22891126
20062.93180158
20062.73190160
2ĐỐT 3
(VÁCH TRÁI)
20078.53310173165
20081.03210162
20080.03250166
20081.33200161
20080.73220163
3ĐỐT 3
(VÁCH PHẢI)
20082.83140154159
20078.53310173
20081.83180158
20082.53150155
20082.33160156
4ĐỐT 4
(NÓC)
200156.63560201199
20056.23560201
20056.03570202
20056.83520196
20056.83520196
5ĐỐT 4
(VÁCH TRÁI)
20077.63350177177
20078.53310173
20077.63350177
20077.43360178
20077.23370180
6ĐỐT 4
(VÁCH PHẢI)
20079.83260167167
20081.33200161
20080.03250166
20079.03290171
20079.33280170
7ĐỐT 5
(NÓC)
200156.63670213219
20054.33680214
20053.33750222
20053.23760223
20052.93780225
8ĐỐT 5
(VÁCH TRÁI)
20067.93830231227
20068.43800228
20067.53850233
20069.33750222
20069.73730220
9ĐỐT 5
(VÁCH PHẢI)
20073.03560201200
20073.93520196
20073.93520196
20072.43590204
20072.83570202
10ĐỐT 6
(NÓC)
200156.64050255244
20050.33980248
20050.63950244
20051.23910240
20052.13840232
11ĐỐT 6
(VÁCH TRÁI)
20070.53690215211
20071.23650211
20070.53690215
20072.83570202
20070.83670213
12ĐỐT 6
(VÁCH PHẢI)
20071.23650211210
20072.23600205
20071.03660212
20070.53690215
20072.23600205

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
STTCấu kiệnTrị số bậc nẩy của súngGiá 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 )
N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10Ntb
1Đốt 33226.53823.918243238.6383530.6193.0514614690
2Vách trái Đốt 322.522.525.52025253230322525.95186.261400
3Vách phải Đốt 32826.5282829252428292326.85202.451530
4Đốt 4313331.54134.33035.830.637.83233.7242.6218317590
5Vách trái Đốt 42628272826302928292727.8218.301650
6Vách phải Đốt 43029302930282828292929234.151770
7Đốt 5384636.546.541.239.534.142.443.84040.8363.8227421390
8Vách trái Đốt 529.5282829.528293031303029.3234.151770
9Vách phải Đốt 53128292629.5302929313329.55250.001890
10Đốt 642.554.24140.623.62239.547.640.84239.38327.6324721790
11Vách trái Đốt 6442838.5223239.52533303032.2285.132150
12Vách phải Đốt 62840.5342226252529413330.35250.001890
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="">
            Với 0.15<β<0 kbl="0.7÷1</span" th="">
                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 trìnhII
Tuổi thọ công trìnhnăm100
Bùn cát lơ lửngTấn/năm109.908
m³/năm104.675
Bùn cát di đáyTấn/năm21.982
m³/năm18.318
Tổng lượngTấn/năm131.890
m³/năm122.993
100 nămTấn13.189.011
12.299.277
Hbc (m)189,54
19 nămTấn2.505.913
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
TTNămViện TKTVKĐ
Trạm An KhêQmax (m³/s)Qmax (m³/s)
11966752
21967330409
3196819101798
41969386448
5197022773218
61971425478
7197221563015
8197313301382
91974350398
101977507507
111978326326
121979567567
13198015601560
14198124402440
151982106(nhỏ bỏ qua)
16198313001300
17198417901790
181985747747
19198619101910
20198716201620
21198816851680
TB1165,431347,00
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:
NămQlũ max (m³/s)NămQlũ max (m³/s)
19892502002584
1990171020031090
199113802004466
199215602005950
19937502006275
199474720072070
199577420081170
1996160020091410
19974932010745
199816702011646
199914602012203
200071920133060
20011020Trung bình1072
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 lũĐiều tiết lũ
T (giờ)Qđinh (m3/s)W (106m3)HTL (m)Q xả max (m3/s)Wtrữ (106m3)Hhồ max (m)
1,0%5.540+2041.687+209,92
0,5%6.360+2041.876+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 lũĐiều tiết lũ
T (giờ)Qđinh (m3/s)W (106m3)HTL (m)Q xả max (m3/s)Wtrữ (106m3)Hhồ max (m)
1,0%3.953+2041.059,16467,51+208,75
0,5%4.348+2041.149,47496,23+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 lũĐiều 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%1035.244,38665,50+2041.180,53514,98+209,57
0,1%1056.552,14803,31+2041.404,52585,42+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 lũĐiều tiết lũ
Txả max (giờ)Qđinh (m3/s)Mực nước TL (m)Q xả max (m3/s)Wtrữ (106m3)Hhồ max (m)
0,5%1035244,382041180,53514,98+209,57
0,5%1035244,382031137,71501,19+209,31
0,5%1045244,382021106,55491,16+209,12
0,1%1056552,142041404,52585,42+210,86
0,1%1056552,142031367,26573,70+210,65
0,1%1066552,142021338,83562,62+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.
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. 1. Đánh giá khả năng phòng chống lũ công trình tương ứng với tần suất thiết kế:
THTxả max (giờ)Z hồ trước lũQđỉnh max 0.5% (m³/s)q xả max (m³/s)H hồ max (m)W trữ (triệu m³)
11032045244,381180,53+209,57514,98
21032035244,381137,71+209,31501,19
31042025244,381106,55+209,12491,16
  1. 2. Đánh giá khả năng phòng chống lũ công trình tương ứng với tần suất kiểm tra:
THTxả max (giờ)Z hồ trước lũQđỉnh max 0.1% (m³/s)q xả max (m³/s)H hồ max (m)W trữ (triệu m³)
11052046552,141404,52+210,86585,42
21052036552,141367,26+210,65573,70
31062026552,141338,83+210,49562,62
-                 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