CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐẬP VÀ NÂNG CAO DUNG TÍCH HỮU ÍCH VÀ DUNG TÍCH PHÒNG LŨ CỦA HỒ CHỨA 1. Tổng quan về hồ đập trên thế giới và Việt Nam: 1. Tổng quan về tình hình Thiết kế trên thế giới và Việt Nam: Đa số các đập đất được xây dựng từ những năm 70-80, đến nay do thời gian sử dụng lâu năm và tác động của thời tiết nên các công trình đã bị xuống cấp nghiêm trọng. Hiện nay do điều kiện kinh tế xã hội ngày càng phát triển, dân số tăng, nhu cầu cấp nước sinh hoạt, chăn nuôi, công nghiệp và điện năng tăng cao.
Điều kiện khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, lượng nước mưa có xu hướng tăng trong mùa mưa và giảm trong mùa khô cho nên cần phải cập nhật hệ thống tiêu chuẩn cho phù hợp. Hệ thống tiêu chuẩn sử dụng trong quy hoạch, thiết kế các công trình xây dựng ở nước ta phát triển theo từng thời kỳ. Truớc 1975, tiêu chuẩn XDVN cũng như các tiêu chuẩn ngành thuộc lĩnh vực xây dựng chịu ảnh huởng nhiều của hệ thống tiêu chuẩn Liên Xô cũ và Trung Quốc, đáp ứng được yêu cầu quản lý xây dựng ở miền Bắc Việt Nam. Từ 1975 hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam đã áp dụng cho cả nước.
Trình độ phát triển khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ thông tin và mối quan hệ với các đối tác trong lĩnh vực xây dựng ngày một mở rộng, một số tiêu chuẩn trong đó có những điều bất cập. Mặc dầu thường xuyên có các nghiên cứu bổ sung, cập nhật và ra đời các tiêu chuẩn mới thay thế các tiêu chuẩn cũ đã lạc hậu, nhưng chưa đáp ứng kịp mô hình quản lý chất lượng xây dựng trong thời kỳ hòa nhập với thế giới. Một trong những tiến bộ của hệ thống quản lý chất lượng xây dựng là phát huy được tính sáng tạo của các tư vấn độc lập. Theo xu thế chung của thế giới hệ thống tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm của nước ta từ những năm 80 của thế kỹ trước đã được rà soát và từ 2002 đến nay, các tiêu chuẩn viết lại theo một quy định chung.
Các quy chuẩn trong đó có các điều quy định bắt buộc do nhà nước quản lý để đảm bảo an toàn công trình, an toàn cộng đồng, an toàn xã hội. Áp dụng tiêu chuẩn mang tính tự nguyện trong khuôn khổ không vượt ra ngoài quy chuẩn quốc gia. Viết và ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật không còn chỉ bó hẹp trong phạm vi nhà nước hoặc ngành chuyên môn mà việc viết và ban hành tiêu chuẩn mở rộng cho công trình, công ty, viện nghiên cứu, trường đại học…Việc áp dụng tiêu 4 chuẩn nào kể cả tiêu chuẩn nước ngoài là sự tự nguyện của các nhà tư vấn. Một khi tư vấn đã lựa chọn, tiêu chuẩn trở thành sự thỏa thuận đơn đặt hàng với nhà đầu tư.
Hiện nay trong công tác tư vấn quy hoach và thiết kế các công trình xây dựng đang sử dung tiêu chuẩn trong nước, tiêu chuẩn nước ngoài và hỗn hợp các hệ thống tiêu chuẩn. Các tiêu chuẩn tư vấn nước ta đang sử dụng có thể khái quát thành các hệ thống: hệ thống Nga - Trung - Việt, hệ thống châu Âu và hệ thống tiêu chuẩn Mỹ. Có một điểm chung của các hệ thống tiêu chuẩn hiện nay là đều tính toán công trình theo trạng thái giới hạn, phương pháp nhiều hệ số an toàn hay còn gọi là phương pháp bán xác suất. Trong đó có những chi tiết khác nhau về cách xác định mức đảm bảo an toàn, các hệ số an toàn thành phần và an toàn chung.
Các tiêu chuẩn về vật liệu, về công nghệ xây dựng hiện còn nhiều quy định khác nhau. Vì vậy chất lượng sản phẩm xây dựng ở từng khu vực chênh lệch nhau phụ thuộc vào hệ thống tiêu chuẩn áp dụng. Các tiêu chuẩn kỹ thuât dùng trong quy hoạch, thiết kế công trình xây dựng chưa xét đến tổ hợp tải trọng do bão, lũ và trượt lở đất ở mức độ bất thường cần phải nghiên cứu bổ sung cho phù hợp với tình hình thiết kế ở Việt nam [1]. Tổng quan về tình hình xây dựng hồ đập trên thế giới và Việt Nam: 1.1 Tổng quan về tình hình xây dựng hồ đập trên thế giới [2]: Hồ chứa chiếm một vị trí quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy, điều tiết lưu lượng.
Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế. Hồ chứa nước trên thế giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong phú. Đến nay trên thế giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu mét nước mỗi hồ với tổng dung tích các hồ là 4.200 tỷ mét khối. Theo tiêu chí phân loại của uỷ ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung tích từ một triệu m3 nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn 45.340 hồ (chiếm 70%), Bắc và Trung Mỹ có 8.010 hồ, Tây Âu có 4.227 hồ, Đông Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hồ, Châu Đại Dương 577 hồ.
Đứng đầu danh sách các nước có nhiều hồ là Trung Quốc (22.291 hồ), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1. 5 Mặt tích cực của hồ chứa nước là những công trình sử dụng nguồn nước tổng hợp và mang tính đa chức năng. Hồ cấp nước cho các ngành sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, phòng chống lũ lụt, hạn hán, hồ phát điện… Khi một hồ chứa nước được xây dựng sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế cho cả một khu vực. Tạo công ăn việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bố lao động.
Mặt khác, trong một số trường hợp còn đảm bảo an ninh quốc phòng. Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ) Mặt hạn chế khi xây dựng hồ là: Nếu có sơ xuất trong thiết kế, xây dựng, vận hành khai thác hoặc trình độ kỹ thuật quản lý chưa cao không đáp ứng được đòi hỏi của thực tế, thì có thể gây ra sự cố dẫn đến những hậu quả thảm hại. Nếu thất thoát nước nhiều gây thiếu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vật nuôi, giảm điện năng và gây khó khăn cho các hoạt động kinh tế, xã hội khác. Nước trong hồ dâng cao có thể gây ra trượt lở đất ở thượng lưu, xói lở đất ở hạ lưu, gia tăng các hoạt động địa chất trong vùng, sình lầy vùng ven, làm ô nhiễm một số vùng ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống con người, thảm thực vật và sự phát triển các loài thủy sản.
Ngập lụt lòng hồ làm mất đi một diện tích đáng kể đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, khoáng sản, di tích lịch sử, văn hóa. Nếu con người sử dụng nước hồ không đúng đắn có thể dẫn tới 6 mất an toàn vệ sinh và lao động. Vì vậy có quan điểm ở một số nước không xây hồ chứa nữa vì nó gây ra nhiều bất cập, bất lợi. Xây dựng và sử dụng hồ chứa nước trên thế giới có một lịch sử phát triển lâu đời.
Cách đây hơn 6 nghìn năm người Trung Quốc và Ai Cập đã biết sử dụng vật liệu tại chỗ để đắp đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa. Thời kỳ cổ đại có hồ Vicinity tại Menphis thuộc thung lũng sông Nin (Ai Cập) có xây đập đá đổ cao 15 m, dài 45 m. Tổng quân về tình hình xây dựng hồ chứa nước ở Việt Nam [2]: Việt Nam có 3/4 diện tích đất đai là đồi núi và hệ thống sông suối dày đặc, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.000mm nhưng phân bố không đều; mùa khô kéo dài khoảng 6 ÷ 7 tháng, lượng mưa chỉ chiếm 15% ÷ 20% tổng lượng mưa cả năm, còn lại 80% ÷ 85% lượng mưa trong 5 ÷ 6 tháng mùa mưa; những đặc điểm trên rất thuận lợi để xây dựng các hồ chứa. Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh Hồ chứa nước là công trình lợi dụng tổng hợp, cấp nước tưới, sinh hoạt, công nghiệp và phát triển các ngành kinh tế quốc dân khác, cải tạo cảnh quan môi trường sinh thái; điều tiết lũ để phòng, tránh, giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản nhân dân vùng hạ lưu.
7 Hồ chứa nước có vai trò quan trọng để phát triển kinh tế nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng. Nhà nước rất quan tâm phát triển xây dựng các hồ chứa nước đặc biệt là từ sau khi đất nước thống nhất. Trong nhiều năm qua Nhà nước và nhân dân đã đầu tư nhiều tiền của, công sức để xây dựng hồ chứa nước phục vụ cho phát triển sản xuất. Hiện nay, trên địa bàn 45 tỉnh, thành phố trong cả nước xây dựng được 6.648 hồ chứa nước các loại với tổng dung tích trữ trên 49,88 tỷ m3 nước.
Nhiều hồ chứa nước lớn như hồ Hòa Bình (Hòa Bình), Thác Bà (Yên Bái), Sơn La (Sơn La), Na Hang (Tuyên Quang), Núi Cốc (Thái Nguyên), Cấm Sơn (Bắc Giang), Cửa Đạt, Sông Mực (Thanh Hóa), Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), Phú Ninh (Quảng Nam), Dầu Tiếng (Tây Ninh).v…mang lại hiệu ích to lớn, cấp nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, cải tạo môi trường sinh thái, còn có nhiệm vụ cắt lũ bảo đảm an toàn cho hạ du. Trong số các hồ chứa đã được xây dựng, thủy điện có 29 hồ với tổng dung tích trữ khoảng 39,6 tỷ m3 nước.466 hồ với tổng dung tích 10,28 tỷ m3 nước, bảo đảm tưới cho 803.180ha đất canh tác, gồm: Bảng 1. Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi ≥10 triệu m3 5 ÷10 triệu m3 1÷5triệu m3 0,2÷5triệu m3 ≤ 0,2triệu m3 103 68 543 2.182 Các tỉnh có nhiều hồ chứa là Hoà Bình (521 hồ), Bắc Giang (461 hồ), Tuyên Quang (440 hồ), Vĩnh Phúc (227 hồ), Phú Thọ (124 hồ), Thanh Hoá (610 hồ), Nghệ An (625 hồ), Hà Tĩnh (339 hồ), Bình Định (223 hồ), Đăk Lăk (458 hồ). Hồ chứa nước có nhiều lợi ích song cũng luôn tiềm ẩn nguy cơ sự cố, đe doạ đến an toàn của công trình và hạ du.