Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ du liên hồ chứa lưu vực sông tà rục theo các kịch bản lũ và vỡ đập

Luận văn thạc sĩ đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ du lưu vực sông Tà Rục, xem xét kịch bản lũ và vỡ đập, cung cấp giải pháp quản lý rủi ro hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Thành Đạt
• Người hướng dẫn: PGS. TS Phạm Thị Hương Lan
• Trường học: Đại học Thủy Lợi
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Thiệt Hại Do Ngập Lụt Vùng Hạ Du Liên Hồ Chứa Lưu Vực Sông Tà Rục Theo Các Kịch Bản Lũ Và Vỡ Đập
• Loại tài liệu: luận văn cao học
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục đích của luận văn
• 0.3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Nội dung nghiên cứu
• 0.5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Các kết quả đạt được
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU VỠ ĐẬP VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI
• 1.1. Tổng quan về mô hình nghiên cứu vỡ đập
• 1.1.1. Một số trường hợp vỡ đập trên Thế giới và Việt Nam
• 1.1.2. Các nguyên nhân gây vỡ đập
• 1.1.3. Các phương pháp xác định, tính toán thông số vết vỡ
• 1.1.4. Giới thiệu về các mô hình thủy văn, thủy lực mô phỏng vỡ đập
• 1.2. Tổng quan về phương pháp đánh giá thiệt hại lũ lụt
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG
• 2.1. Tổng quan về vùng nghiên cứu
• 2.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 2.1.2. Đặc điểm khí hậu, khí tượng vùng dự án
• 2.1.3. Đặc điểm thủy văn
• 2.1.4. Đặc điểm kinh tế, xã hội
• 2.1.5. Tổng quan về hồ Tà Rục – Suối Hành
• 2.2. Các mô hình ứng dụng xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.2.1. Mô hình HDM
• 2.2.2. Phần mềm MIKE FLOOD WATCH
• 2.2.3. Mô hình MIKE FLOOD
• 2.2.4. Mô hình NK-GIAS
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT
• 3.1. Dữ liệu đầu vào sử dụng trong tính toán
• 3.1.1. Tài liệu khí tượng thủy văn
• 3.1.2. Tài liệu địa hình
• 3.1.3. Các kịch bản dùng để tính toán
• 3.2. Thiết lập mô hình
• 3.2.1. Mô hình thủy lực 1 chiều
• 3.2.2. Mô hình thủy lực 2 chiều
• 3.2.3. Mô hình thủy lực Mike Flood
• 3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 3.3.1. Mô hình thủy lực 1 chiều
• 3.3.2. Mô hình thủy lực Mike Flood
• 3.4. Mô phỏng các kịch bản vỡ đập và xây dựng bản đồ ngập lụt
• 3.4.1. Các kịch bản lũ và vỡ đập
• 3.4.2. Kết quả tính toán xây dựng bản đồ ngập lụt
• 4. CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU HỒ CHỨA THEO CÁC KỊCH BẢN LŨ VÀ VỠ ĐẬP
• 4.1. Đánh giá thiệt hại hạ du hồ Tà Rục – Suối Hành theo các kịch bản ngập lụt
• 4.1.1. Đánh giá thiệt hại theo Kịch bản 1
• 4.1.2. Đánh giá thiệt hại theo Kịch bản 2
• 4.1.3. Đánh giá thiệt hại theo Kịch bản 3
• 4.2. Đề xuất giải pháp ứng phó
• 4.2.1. Giải pháp công trình
• 4.2.2. Giải pháp phi công trình
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ngập lụt và thiệt hại hạ du lưu vực sông Tà Rục

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ du lưu vực sông Tà Rục theo các kịch bản lũ và vỡ đập. Vùng hạ du lưu vực sông Tà Rục là khu vực dễ bị ảnh hưởng bởi lũ lụt, đặc biệt khi xảy ra sự cố vỡ đập. Các thiệt hại bao gồm mất mát về người, tài sản, cơ sở hạ tầng và môi trường. Nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE FLOOD để mô phỏng các kịch bản lũ và vỡ đập, từ đó xây dựng bản đồ ngập lụt và đánh giá thiệt hại. Kết quả nghiên cứu giúp các nhà quản lý đưa ra các biện pháp phòng chống thiên tai và quy hoạch lưu vực hiệu quả.

1.1. Nguyên nhân và tác động của ngập lụt

Ngập lụt tại vùng hạ du lưu vực sông Tà Rục chủ yếu do lũ lớn và vỡ đập. Các nguyên nhân gây vỡ đập bao gồm mưa lớn kéo dài, thiết kế đập không đảm bảo, và biến đổi khí hậu. Tác động của ngập lụt bao gồm thiệt hại về người, tài sản, cơ sở hạ tầng, và môi trường. Nghiên cứu đã phân tích các trường hợp vỡ đập trên thế giới và Việt Nam để rút ra bài học kinh nghiệm.

1.2. Phương pháp đánh giá thiệt hại

Nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE FLOOD để mô phỏng các kịch bản lũ và vỡ đập. Các dữ liệu đầu vào bao gồm tài liệu khí tượng thủy văn, địa hình, và các kịch bản tính toán. Kết quả mô phỏng được sử dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt và đánh giá thiệt hại. Phương pháp này giúp xác định diện tích ngập, độ sâu ngập, và thiệt hại cụ thể tại từng khu vực.

II. Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD trong mô phỏng ngập lụt

Mô hình MIKE FLOOD được sử dụng để mô phỏng các kịch bản lũ và vỡ đập tại lưu vực sông Tà Rục. Mô hình này kết hợp mô hình thủy lực 1 chiều và 2 chiều để tính toán dòng chảy và ngập lụt. Các kịch bản được thiết lập dựa trên các trận lũ lịch sử và các tình huống vỡ đập giả định. Kết quả mô phỏng giúp xác định vùng ngập, độ sâu ngập, và thời gian ngập, từ đó hỗ trợ công tác quản lý ngập lụt và phòng chống thiên tai.

2.1. Thiết lập mô hình và dữ liệu đầu vào

Dữ liệu đầu vào bao gồm tài liệu khí tượng thủy văn, địa hình, và các kịch bản tính toán. Mô hình được thiết lập với các thông số thủy lực như hệ số nhám, lưới tính toán, và điều kiện biên. Các kịch bản được xây dựng dựa trên các trận lũ lịch sử và các tình huống vỡ đập giả định.

2.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định bằng cách so sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu thực tế. Các chỉ tiêu như chỉ số Nash được sử dụng để đánh giá độ chính xác của mô hình. Kết quả hiệu chỉnh cho thấy mô hình có độ tin cậy cao trong việc mô phỏng ngập lụt.

III. Đánh giá thiệt hại và đề xuất giải pháp

Nghiên cứu đã đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ du lưu vực sông Tà Rục theo các kịch bản lũ và vỡ đập. Các thiệt hại bao gồm diện tích ngập, số hộ dân bị ảnh hưởng, và thiệt hại về cơ sở hạ tầng. Dựa trên kết quả đánh giá, nghiên cứu đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình để giảm thiểu thiệt hại. Các giải pháp bao gồm nâng cấp đập, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, và quy hoạch sử dụng đất hợp lý.

3.1. Đánh giá thiệt hại theo các kịch bản

Nghiên cứu đã đánh giá thiệt hại theo ba kịch bản ngập lụt. Kịch bản 1 là lũ với tần suất 0,2%, kịch bản 2 là lũ cực đại với tần suất 0,01%, và kịch bản 3 là vỡ đập Tà Rục. Kết quả cho thấy thiệt hại lớn nhất xảy ra trong kịch bản vỡ đập, với diện tích ngập lớn và số hộ dân bị ảnh hưởng cao.

3.2. Đề xuất giải pháp ứng phó

Các giải pháp được đề xuất bao gồm nâng cấp đập, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, và quy hoạch sử dụng đất hợp lý. Giải pháp công trình tập trung vào việc nâng cao an toàn đập, trong khi giải pháp phi công trình tập trung vào việc nâng cao nhận thức cộng đồng và cải thiện công tác quản lý ngập lụt.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngập lụt vùng hạ du liên hồ chứa lưu vực sông Tà Rục là một vấn đề cấp thiết, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ các trận mưa lớn. Lưu vực sông Tà Rục có diện tích khoảng 250 km², với hai hồ chứa chính là hồ Tà Rục (dung tích 23,5 triệu m³) và hồ Suối Hành (dung tích 9,5 triệu m³), nằm tại tỉnh Khánh Hòa. Các hồ chứa này phục vụ đa mục tiêu như tưới tiêu, cấp nước sinh hoạt và công nghiệp, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến vùng hạ du thuộc huyện Cam Lâm và thành phố Cam Ranh.

Mục tiêu nghiên cứu là mô phỏng các kịch bản lũ và vỡ đập liên hồ chứa Tà Rục – Suối Hành bằng mô hình thủy động lực học MIKE FLOOD, xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu, từ đó đánh giá thiệt hại trực tiếp và gián tiếp do ngập lụt gây ra. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ lưu vực sông Tà Rục và suối Trà Hoa, với dữ liệu khí tượng thủy văn thu thập từ các trạm Cam Ranh, Khánh Sơn trong giai đoạn từ 1978 đến 2013. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ công tác quản lý hồ chứa, xây dựng phương án ứng phó khẩn cấp, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản, đồng thời góp phần vào quy hoạch sử dụng đất vùng hạ du.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết thủy lực và thủy văn: Áp dụng phương trình Saint-Venant để mô phỏng dòng chảy trong hệ thống sông và vùng ngập lụt, bao gồm mô hình thủy lực một chiều và hai chiều.
• Mô hình vỡ đập: Sử dụng các công thức kinh nghiệm như MacDonald & Langridge-Monopolis (1984), Froehlich (1995, 2008) để xác định các thông số vết vỡ (chiều rộng, chiều cao, thời gian phát triển vết vỡ) dựa trên thể tích hồ và chiều cao mực nước.
• Mô hình thủy động lực học MIKE FLOOD: Kết hợp mô hình thủy lực 1D và 2D để mô phỏng quá trình ngập lụt do lũ và vỡ đập, đồng thời tích hợp công nghệ GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt.
• Khái niệm thiệt hại do ngập lụt: Phân loại thiệt hại thành thiệt hại trực tiếp và gián tiếp, hữu hình và vô hình, sử dụng hàm thiệt hại để đánh giá mức độ tổn thương dựa trên độ sâu ngập và đối tượng bị ảnh hưởng.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng thủy văn từ các trạm Cam Ranh, Khánh Sơn (1978-2013), dữ liệu địa hình số cao độ (DEM), thông số kỹ thuật hồ chứa và đập, số liệu dân số vùng hạ du.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê để xử lý số liệu khí tượng thủy văn, phân tích đặc trưng lũ thiết kế và kiểm tra. Áp dụng công thức kinh nghiệm để xác định thông số vết vỡ đập.
• Phương pháp mô hình toán: Thiết lập mô hình thủy lực 1D và 2D trong phần mềm MIKE FLOOD, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình dựa trên số liệu quan trắc tại trạm thủy văn Tà Rục.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu trong giai đoạn đầu, thiết lập mô hình và hiệu chỉnh trong giai đoạn giữa, mô phỏng các kịch bản lũ và vỡ đập, xây dựng bản đồ ngập lụt và đánh giá thiệt hại trong giai đoạn cuối.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Diện tích ngập lụt và độ sâu ngập theo các kịch bản lũ và vỡ đập:

   • Kịch bản lũ kiểm tra tần suất 0,2% gây ngập diện tích lớn nhất khoảng 15 km² với độ sâu ngập trung bình từ 0,5 đến 3 m.
   • Kịch bản vỡ đập hồ Tà Rục tạo ra vùng ngập sâu hơn, với độ sâu ngập có thể lên tới 5 m tại một số vị trí hạ lưu, diện tích ngập vượt 20 km².
   • Số hộ dân bị ảnh hưởng trong vùng ngập theo kịch bản vỡ đập lên tới gần 8.000 người, chiếm khoảng 25% dân số vùng nghiên cứu.

2. Thiệt hại về người và tài sản:

   • Thiệt hại trực tiếp về nhà cửa và cơ sở hạ tầng ước tính khoảng 50 tỷ đồng, trong đó thiệt hại về nhà cửa chiếm 60%.
   • Thiệt hại gián tiếp do gián đoạn giao thông và sản xuất nông nghiệp ước tính chiếm khoảng 30% tổng thiệt hại.
   • Các cơ sở kinh tế như nhà máy, xí nghiệp trong vùng ít bị ảnh hưởng do nằm ngoài vùng ngập sâu.

3. Hiệu quả mô hình MIKE FLOOD:

   • Mô hình cho kết quả mô phỏng phù hợp với số liệu quan trắc tại trạm thủy văn Tà Rục, với chỉ số Nash đạt trên 0,8, thể hiện độ tin cậy cao.
   • Bản đồ ngập lụt được xây dựng chi tiết theo thời gian và không gian, giúp xác định rõ vùng nguy hiểm và mức độ ngập sâu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến thiệt hại lớn là do địa hình vùng hạ lưu có dạng lòng chảo hẹp, đồng bằng nhỏ và bị co thắt gần cửa ra biển, làm chậm khả năng thoát lũ. Hệ thống giao thông như Quốc lộ 1A và đường sắt tạo thành các rào cản vật lý, làm tăng nguy cơ ngập úng. So sánh với các nghiên cứu tại các lưu vực tương tự, kết quả phù hợp với xu hướng gia tăng thiệt hại do biến đổi khí hậu và phát triển đô thị không đồng bộ.

Việc sử dụng mô hình thủy động lực học kết hợp GIS cho phép mô phỏng chính xác quá trình ngập lụt và đánh giá thiệt hại theo từng kịch bản, hỗ trợ hiệu quả cho công tác quản lý rủi ro và lập kế hoạch ứng phó. Các biểu đồ thể hiện mực nước, lưu lượng xả lũ và bản đồ ngập lụt theo thời gian sẽ minh họa rõ ràng diễn biến ngập lụt và mức độ ảnh hưởng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường công tác quản lý và bảo trì hồ chứa:

   • Thực hiện kiểm tra an toàn định kỳ, đặc biệt đối với các công trình đập đất dễ xuống cấp.
   • Chủ động nâng cấp hệ thống tràn xả lũ để đảm bảo khả năng thoát lũ theo các tần suất thiết kế.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý hồ chứa, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
   • Thời gian: Triển khai trong vòng 2 năm tới.

2. Xây dựng và cập nhật bản đồ ngập lụt chi tiết:

   • Sử dụng mô hình thủy động lực học MIKE FLOOD kết hợp GIS để cập nhật bản đồ theo từng năm và kịch bản lũ mới.
   • Chủ thể thực hiện: Viện Khoa học Thủy lợi, Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh.
   • Thời gian: Cập nhật hàng năm.

3. Phát triển phương án sơ tán và cảnh báo sớm:

   • Thiết lập hệ thống cảnh báo ngập lụt và vỡ đập tự động dựa trên dữ liệu quan trắc và mô hình dự báo.
   • Xây dựng kế hoạch sơ tán dân cư vùng hạ lưu theo bản đồ ngập lụt.
   • Chủ thể thực hiện: UBND các huyện, thành phố, Ban chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn.
   • Thời gian: Hoàn thiện trong 1 năm.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng:

   • Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn về phòng tránh rủi ro ngập lụt và vỡ đập cho người dân.
   • Chủ thể thực hiện: Các tổ chức xã hội, trường học, chính quyền địa phương.
   • Thời gian: Liên tục hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý hồ chứa và thủy lợi:

   • Hỗ trợ trong việc đánh giá an toàn hồ đập, lập kế hoạch vận hành và ứng phó sự cố.
   • Use case: Xây dựng phương án xả lũ an toàn, giảm thiểu thiệt hại vùng hạ lưu.

2. Các nhà quy hoạch đô thị và phát triển vùng:

   • Sử dụng bản đồ ngập lụt để quy hoạch sử dụng đất, hạn chế xây dựng tại vùng nguy hiểm.
   • Use case: Định hướng phát triển bền vững, giảm thiểu rủi ro thiên tai.

3. Các tổ chức nghiên cứu và đào tạo:

   • Là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu về thủy văn, thủy lực và quản lý rủi ro thiên tai.
   • Use case: Phát triển mô hình mô phỏng, đào tạo chuyên môn.

4. Cộng đồng dân cư vùng hạ lưu:

   • Nâng cao nhận thức về nguy cơ ngập lụt và vỡ đập, chủ động phòng tránh và ứng phó.
   • Use case: Tham gia các chương trình sơ tán, bảo vệ tài sản và tính mạng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ du hồ chứa?
   Bản đồ ngập lụt giúp xác định phạm vi, mức độ ngập và thời gian ảnh hưởng, từ đó hỗ trợ lập kế hoạch sơ tán, quy hoạch đất đai và giảm thiểu thiệt hại. Ví dụ, bản đồ ngập lụt vùng Tà Rục giúp cảnh báo kịp thời cho người dân vùng hạ lưu.

2. Mô hình MIKE FLOOD có ưu điểm gì trong mô phỏng ngập lụt?
   MIKE FLOOD kết hợp mô hình thủy lực 1D và 2D, mô phỏng chính xác dòng chảy trong sông và vùng ngập, đồng thời tích hợp GIS để xây dựng bản đồ chi tiết. Điều này giúp mô phỏng diễn biến ngập lụt theo thời gian và không gian hiệu quả.

3. Nguyên nhân chính gây vỡ đập là gì?
   Nguyên nhân bao gồm mưa lớn bất thường do biến đổi khí hậu, thiết kế và thi công không đúng tiêu chuẩn, xuống cấp công trình, xói mòn nội bộ, và quản lý vận hành kém. Ví dụ sự cố vỡ đập Khe Mơ năm 2010 do đập xuống cấp nghiêm trọng.

4. Thiệt hại do ngập lụt được phân loại như thế nào?
   Thiệt hại được chia thành thiệt hại trực tiếp (như tổn thất về người, nhà cửa) và gián tiếp (như gián đoạn giao thông, sản xuất). Ngoài ra còn phân loại hữu hình (đánh giá bằng tiền) và vô hình (khó định lượng như sức khỏe, môi trường).

5. Làm thế nào để giảm thiểu thiệt hại do vỡ đập và ngập lụt?
   Cần tăng cường quản lý, bảo trì hồ chứa, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, lập kế hoạch sơ tán dân cư, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Ví dụ, việc nâng cấp hệ thống tràn xả lũ và cảnh báo kịp thời giúp giảm thiểu thiệt hại vùng hạ lưu.

Kết luận

• Luận văn đã mô phỏng thành công các kịch bản lũ và vỡ đập liên hồ chứa Tà Rục – Suối Hành bằng mô hình MIKE FLOOD, xây dựng bản đồ ngập lụt chi tiết vùng hạ lưu.
• Đánh giá thiệt hại cho thấy nguy cơ ngập sâu và diện tích ngập lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến gần 8.000 người và nhiều tài sản.
• Kết quả mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định với độ tin cậy cao, phù hợp với số liệu quan trắc thực tế.
• Đề xuất các giải pháp quản lý, cảnh báo và nâng cao nhận thức nhằm giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt và vỡ đập.
• Khuyến nghị tiếp tục cập nhật dữ liệu, hoàn thiện bản đồ ngập lụt và xây dựng phương án ứng phó khẩn cấp trong vòng 1-2 năm tới.

Call-to-action: Các cơ quan quản lý và cộng đồng dân cư cần phối hợp chặt chẽ để triển khai các giải pháp đề xuất, đảm bảo an toàn cho vùng hạ lưu và phát triển bền vững lưu vực sông Tà Rục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU VỠ ĐẬP VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI 1.1 Tổng quan về mô hình nghiên cứu vỡ đập 1.1 Một số trường hợp vỡ đập trên Thế giới và Việt Nam Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng có rất nhiều con đập bị vỡ do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một số trường hợp vỡ đập đã xảy ra trên thế giới và Việt Nam.1) Trên thế giới Đập Kelly Barnes, Mỹ Kelly Barnes là đập chắn bằng đất ở bang Georgia, Mỹ. Vào ngày 6/11/1977 sau một trận mưa lớn đập đã bị vỡ làm 39 người thiệt mạng và thiệt hại về tài sản lên đến 3. Sau trận mưa rất lớn kéo dài từ trưa đến đêm ngày 5/11 sáng sớm ngày 6/11/1977, lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và ồ ạt tuôn nước về phía hạ lưu.

Theo điều tra, nguyên nhân dẫn đến sự cố là khi xây dựng công trình các kỹ sư đã tính toán sai về độ dốc mái đập. Chính vì điều này đã làm thay đổi trọng tâm và khả năng chịu lực của đập trong điều kiện trời mưa lớn. Mặc dù chỉ một sự cố nhỏ cũng có thể làm cả con đập bị nước cuốn trôi và nguyên nhân chính là do khối đất có kích thước 3.1m bị cuốn trôi lúc ban đầu gây ra sự cố. [1] Đập Machchu 2, Morbi - Ấn Độ Vỡ đập Machchu - 2 tại Morbi, Ấn Độ là một thảm họa liên quan đến lũ, xảy ra vào ngày 11/8/1979.

Đập Machchu - 2 nằm trên sông Machchu đã bị vỡ, tạo ra một bức tường nước khổng lồ, quét qua thị trấn Morbi gây ra thiệt hại rất lớn khi số người thiệt mạng ước tính lên đến 25. Nguyên nhân của sự cố là những trận mưa lớn ở đầu nguồn, làm con đập đắp bằng đất dài 4km bị tan rã. Khả năng thiết kế của đập chỉ chịu được lưu lượng 5.663 m3/s trong khi trận mưa lớn năm đó làm lưu lượng lên đến 16.307 m3/s, gấp 3 lần sức chịu đựng của công trình.1: Vỡ đập Machchu 2, Ấn Độ do mưa lớn Trong vòng 20 phút, nước lũ đã dâng từ 3.1m, nhấn chìm toàn bộ thị trấn công nghiệp Morbi nằm sau con đập 5km. Trong quá trình tái xây dựng, con đập mới đã được tăng cường khả năng chịu đựng với lưu lượng lên đến 21.

Vụ vỡ đập Machchu - 2 đã được ghi vào sách kỷ lục Guinness như một thảm họa kinh hoàng nhất từng xảy ra trên thế giới. [2] Đập Gleno, Italia Gleno là con đập nhiều tầng được xây dựng trên sông Gleno ở Valle di Scalve, Italia. Con đập được xây dựng từ năm 1916 đến năm 1923 với mục tiêu sản xuất điện năng. Tuy nhiên, chỉ sau 40 ngày sau khi nước được chứa đầy phần lòng hồ, thì một phần lớn của đập đã bị vỡ vào ngày 1/12/1923 làm 356 người thiệt mạng.

Năm 1916 đập Gleno đã chính thức được khởi công. Đến năm 1920 những phần tường đập bắt đầu được xây dựng. Tháng 9 năm đó các quan chức địa phương đã đưa ra những cảnh báo về việc đơn vị thi công không sử dụng loại vữa xi măng không thích hợp. 7 Năm 1921 do thiếu kinh phí, thiết kế đập Gleno đã thay đổi từ đập bê tông trọng lực chuyển sang đập nhiều tầng.

Đến ngày 22/10/1923, con đập đã hoàn thành và bắt đầu tích nước từ những cơn mưa lớn.2: Đập Gleno với phần vỡ ở giữa vẫn còn đến ngày nay Ngày 1/12/1923, khi sự cố xảy ra, những nỗ lực khắc phục đã hoàn toàn thất bại. Một lượng nước khoảng 4.5 triệu m3 đã tràn ra từ độ cao 1 535m xuống vùng thung lũng phía dưới. Thảm họa chỉ ngừng lại khi mực nước chỉ còn 186m. Sự cố làm ít nhất 356 người thiệt mạng.

Theo những điều tra sau đó, nguyên nhân dẫn đến sự cố của đập Gleno phần nhiều là do chủ quan. Việc thiếu kinh phí đã làm các nhà thầu thay đổi thiết kế và thiết kế mới đã không phù hợp với loại móng được thi công từ trước. Ngoài ra, tay nghề công nhân kém và những sai phạm trong sử dụng vật liệu như dùng lưới chống lựu đạn đã sử dụng trong Thế chiến I làm để gia cố các phần của công trình cũng như sử dụng bê tông kém chất lượng. [1] 8 Đập hồ Lawn, Mỹ Đây là đập đất được xây dựng trong công viên quốc gia Rocky Mountain, Mỹ.

Nó đã bị sập vào ngày 15/7/1982 với lượng nước tràn ra lên đến 830 000 m3 làm 3 người cắm trại trong khu vực thiệt mạng và thiệt hại kinh tế lên đến 31 triệu USD. Lawn là hồ tự nhiên với diện tích mặt nước là 66 000 m2 ở độ cao 3.3 km so với mực nước biển trên dãy núi Rocky. Năm 1903, nhóm những nông dân trong khu vực đã xây dựng một con đập bằng đất để tăng diện tích mặt nước của hồ lên 190 000 m2 với mục đích cung cấp nước cho tưới tiêu thủy lợi trong vùng. Khi con đập bị vỡ, lượng nước khổng lồ đã chạy xuống thung lũng phía dưới với tốc độ 510 m3/s tạo nên rãnh lớn dưới thung lũng làm 3 người đang cắm trại ở đó thiệt mạng.

Với tốc độ khủng khiếp này, cả hồ nước đã cạn chỉ trong khoảng 1 phút.2) Tại Việt Nam Theo thống kê và khảo sát sơ bộ của cơ quan chức năng, ở Việt Nam có hơn 200 đập và hơn 95% trong số đó là các đập không đạt yêu cầu. Phần lớn đập và hồ chứa tập trung ở miền Trung, nơi có độ dốc cao (một bên giáp biển, một bên giáp núi). Vì vậy, những lần xả lũ và vỡ đập gây ra những hậu quả vô cùng khủng khiếp cho toàn bộ người dân trong khu vực. Đập Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh Sự cố vỡ đập Đầm Hà là sự cố vỡ đập xảy ra mới nhất ở Việt Nam vào ngày 30/10/2014.

Trước đó, cơn mưa từ đêm 29 kéo dài đến sáng 30/10 khiến con đập cung cấp nước tưới tiêu cho cả huyện Đầm Hà bị quá tải và vỡ. Công trình thủy lợi hồ chứa nước Đầm Hà Động được khởi công xây dựng ngày 12/4/2006 với tổng số vốn đầu tư trên 500 tỷ đồng, từ nguồn vốn trái phiếu Chính phủ và vốn ngân sách địa phương. Công trình do Công ty tư vấn và chuyển giao công nghệ Trường Đại học Thủy Lợi thiết kế, BQL đầu tư và xây dựng thủy lợi 2 thi công.3: Đập Đầm Hà được khắc phục gia cố sau sự cố Theo báo cáo của tỉnh Quảng Ninh, sự cố trên khiến mái hạ lưu đập chính bị xói lở từ 20 đến 40 cm, hai vai đập hư hỏng nặng, đỉnh đập bị bóc một số đoạn. Đường dẫn lên đập chính bị nước làm vỡ, hỏng 100 m chiều dài.

Thiệt hại ước tính khoảng 10 tỷ đồng. Vụ việc cũng làm sập và hư hỏng nặng 5 căn nhà. Hàng nghìn gia súc, gia cầm bị chết trôi. Thiệt hại tài sản dân sinh ước tính khoảng 19,5 tỷ đồng.

Thiệt hại về cơ sở vật chất và trang thiết bị y tế của Trung tâm y tế khoảng 29 tỷ đồng. Ngoài ra, sự cố còn làm hư hại nhiều công trình tài sản công cộng như khu vườn hoa công viên, kênh mương; giao thông sạt lở nghiêm trọng với ước tính thiệt hại khoảng 26 tỷ đồng. Quảng Ninh đang tiếp tục đánh giá thiệt hại khác do sự cố vỡ đập Đầm Hà gây nên. Vỡ đập Suối Trầu ở Khánh Hòa Đập Suối Trầu ở Khánh Hoà bị sự cố 4 lần: - Lần thứ 1: năm 1977 vỡ đập chính lần 1 - Lần thứ 2: năm 1978 vỡ đập chính lần 2 10 - Lần thứ 3: năm 1980 xuất hiện lỗ rò qua đập chính - Lần thứ 4: năm 1983 sụt mái thượng lưu nhiều chỗ, xuất hiện 7 lỗ rò ở đuôi cống.

Đập Suối Trầu có dung tích 9,3 triệu m3 nước. Chiều cao đập cao nhất là 19,6m. Chiều dài thân đập: 240m. Đơn vị tư vấn thiết kế: Công ty KSTK Thuỷ lợi Khánh Hoà.

Đơn vị thi công: Công ty công trình 4-5, Bộ Giao thông Vận tải. [4] Nguyên nhân của sự cố: - Về thiết kế: Xác định sai dung trọng thiết kế. Trong khi dung trọng khô đất cần đạt g = 1,84 T/m3 thì chọn dung trọng khô thiết kế g k = 1,5T/m3 cho nên không cần đầm, chỉ cần đổ đất cho xe tải đi qua đã có thể đạt dung trọng yêu cầu, kết quả là đập hoàn toàn bị tơi xốp. - Về thi công: Đào hố móng cống quá hẹp không còn chỗ để người đầm đứng đầm đất ở mang cống.

Đất đắp không được chọn lọc, nhiều nơi chỉ đạt dung trọng khô g k =1,4T/m3, đổ đất các lớp quá dày, phía dưới mỗi lớp không được đầm chặt. - Về quản lý chất lượng: Không thẩm định thiết kế. Giám sát thi công không chặt chẽ, nhất là những chỗ quan trọng như mang cống, các phần tiếp giáp giữa đất và bê tông, không kiểm tra dung trọng đầy đủ. Số lượng lấy mẫu thí nghiệm dung trọng ít hơn quy định của tiêu chuẩn, thường chỉ đạt 10%.

Không đánh dấu vị trí lấy mẫu. Như vậy sự cố vỡ đập Suối Trầu đều do lỗi của thiết kế, thi công và quản lý. Sự cố đập Khe Mơ – huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh Đập Khe Mơ được xây dựng từ năm 1993, sức chứa 730.000 m3; cung cấp nước cho xã Sơn Hàm, Sơn Diệm, Sơn Phú và thị trấn Phố Châu. Sự cố đập xảy ra lúc 7h sáng ngày 16/10/2010.

Nguyên nhân sự cố là do đập được xây dựng đã lâu nên xuống cấp nghiêm trọng.4: Toàn cảnh đập Khe Mơ sau sự cố vỡ đập Hình 1.5: Đoạn thân đập bị vỡ Sự cố đập Z20, (KE 2/20 REC) huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tỉnh Hồ chứa Z20 được đưa vào sử dụng năm 2008, đập đất cao 12.5 m, cống lấy nước bê tông cốt thép có đường kính D = 0. Sự cố xảy ra rạng sáng ngày 06/06/2009, đập bị vỡ tại vị trí cống lấy nước; thân cống bị gãy ngang và bị nước cuốn trôi về hạ lưu; nền cống bị xói sâu đến 3m. Dẫn đến sự cố này có hai nguyên nhân chính: Thứ nhất là do đất đắp xung quanh thân cống không được đầm chặt đảm bảo yêu cầu chống thấm. 12 Trong đó thiết kế có lỗi là không quy định cụ thể về chỉ tiêu đất đắp xung quanh cống, thi công không thực hiện đầy đủ quy trình, đắp đất thủ công xung quanh cống và kiểm tra chất lượng đất đắp và không giám sát đầy đủ quá trình đắp quanh thân cống và lấy mẫu kiểm tra chất lượng.

Thứ hai là mái hố móng bờ trái đào quá dốc, không đảm bảo nối tiếp an toàn giữa thân đập và bờ trái.