I. Tổng quan hiện trạng hồ chứa nước tỉnh Thanh Hóa
Tỉnh Thanh Hóa hiện có trên 610 hồ chứa nước, trong đó có 4 hồ chứa có dung tích từ 10 triệu m3 trở lên. Hầu hết các hồ chứa được xây dựng trước những năm 1980, trong điều kiện kinh tế còn khó khăn, dẫn đến việc đầu tư còn nhiều hạn chế. Do đó, nhiều hồ chứa chỉ phục vụ tưới tiêu mà chưa đáp ứng được nhu cầu đa mục tiêu. Qua nhiều năm sử dụng, công trình thiếu vốn để duy tu bảo dưỡng và quản lý khai thác, dẫn đến nguy cơ mất an toàn cho các hồ chứa. Việc nâng cao dung tích hồ chứa sông Mực không chỉ đáp ứng nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp, thủy sản và sinh hoạt mà còn góp phần giảm lũ cho hạ lưu và ứng phó với biến đổi khí hậu.
1.1. Điều kiện tự nhiên và phát triển kinh tế xã hội
Thanh Hóa có diện tích tự nhiên 1.033 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ lớn. Khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1600-2300mm là điều kiện thuận lợi cho phát triển nông nghiệp. Tuy nhiên, tình trạng hạn hán và thiếu nước vẫn xảy ra trong những năm nắng nóng gay gắt, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Nhu cầu cấp nước cho các ngành như nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt ngày càng tăng, điều này đặt ra yêu cầu cần thiết phải nâng cao dung tích các hồ chứa, đặc biệt là hồ chứa sông Mực.
II. Xác định dung tích hiệu dụng hồ chứa sông Mực theo chức năng nhiệm vụ mới
Hồ chứa sông Mực có vai trò quan trọng trong việc cấp nước cho nông nghiệp và công nghiệp tại khu vực. Để đáp ứng nhu cầu mới, việc xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa là cần thiết. Công trình hiện tại đã được nâng cấp nhiều lần nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng. Việc nâng cao dung tích hồ chứa không chỉ đảm bảo việc cung cấp nước cho sản xuất mà còn giảm thiểu rủi ro ngập lụt cho các vùng hạ lưu. Các giải pháp cải tạo và nâng cấp công trình cũng cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành.
2.1. Nghiên cứu các giải pháp đảm bảo an toàn đập khi nâng cao dung tích
Để nâng cao dung tích hồ chứa sông Mực, cần nghiên cứu các giải pháp cải tạo như nâng cao trình ngưỡng tràn, kết hợp với làm tường chắn sóng và các biện pháp khác nhằm đảm bảo an toàn cho công trình. Việc nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp với chuyển hình thức tràn tự do sang tràn có cửa van sẽ giúp kiểm soát lưu lượng nước tốt hơn, đồng thời giảm thiểu rủi ro khi xảy ra lũ lớn. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng trong việc thiết kế và thi công để đảm bảo tính khả thi và an toàn cho công trình.
III. Nghiên cứu lựa chọn giải pháp cải tạo nâng cấp công trình hồ chứa sông Mực
Việc lựa chọn giải pháp cải tạo và nâng cấp công trình hồ chứa sông Mực cần dựa trên các căn cứ và quy chuẩn, tiêu chuẩn an toàn. Tính toán kiểm tra an toàn công trình là một bước quan trọng để đảm bảo rằng các giải pháp đề xuất có thể thực hiện được mà không gây ra rủi ro cho công trình và môi trường xung quanh. Cần có sự tham gia của các chuyên gia trong lĩnh vực thủy lợi và môi trường để đưa ra những giải pháp tối ưu nhất cho việc nâng cao dung tích hồ chứa.
3.1. Tính toán kiểm tra an toàn công trình
Để đảm bảo an toàn cho công trình hồ chứa sông Mực sau khi nâng cao dung tích, cần thực hiện các tính toán kiểm tra độ ổn định của đập, kiểm tra khả năng chịu lực của các cấu kiện và đảm bảo rằng công trình có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các tiêu chuẩn an toàn cần được áp dụng nghiêm ngặt để tránh xảy ra sự cố đáng tiếc trong quá trình khai thác sử dụng hồ chứa.