Nghiên cứu và đánh giá tác động của công trình thủy điện giao thông đến vùng lũ hạ du sông Ba cùng giải pháp giảm thiểu thiệt hại

• Tác giả: Dương Thị Anh Hoài
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Tuấn
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước
• Đề tài: Nghiên Cứu Tác Động Của Các Công Trình Thủy Điện, Giao Thông Đến Lũ Vùng Hạ Du Sông Ba Và Đề Xuất Các Giải Pháp Để Phòng Tránh, Giảm Nhẹ Thiệt Hại Do Lũ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• BẢN CAM KẾT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu liên quan trong và ngoài nước
• 1.2. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.3. Các nghiên cứu trong nước
• 1.4. Tổng quan vùng nghiên cứu
• 1.5. Điều kiện tự nhiên vùng hạ du lưu vực sông Ba
• 1.6. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 1.7. Định hướng phát triển kinh tế xã hội
• 1.8. Hiện trạng công tác phòng chống lũ và tình hình thiệt hại do lũ vùng hạ du sông Ba
• 1.9. Hiện trạng công trình phòng chống lũ trên lưu vực
• 1.10. Thiệt hại do lũ gây ra
• 1.11. Đánh giá nhu cầu phòng chống lũ
• 1.12. Phát triển kinh tế - xã hội và việc phòng chống lũ hạ du sông Ba
• 1.13. Nhu cầu phòng chống lũ
• 2. CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ THỰC TIỄN ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LŨ HẠ DU SÔNG BA
• 2.1. Phân tích đặc điểm và tình hình lũ trên lưu vực
• 2.2. Nguyên nhân hình thành lũ
• 2.3. Đặc điểm dòng chảy lũ
• 2.4. Phân tích ảnh hưởng của mưa đến dòng chảy lũ
• 2.5. Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố địa hình, thủy triều
• 2.5.1. Yếu tố địa hình
• 2.5.2. Chế độ thủy triều
• 2.6. Phân tích, đánh giá thực trạng tác động của các công trình thủy điện, giao thông đến lũ
• 2.6.1. Tác động của các công trình thủy điện đến lũ
• 2.6.2. Tác động của công trình giao thông đến lũ
• 3. CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY VĂN, THỦY LỰC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN VÀ GIAO THÔNG ĐẾN LŨ
• 3.1. Phân tích lựa chọn mô hình ứng dụng trong đề tài
• 3.2. Giới thiệu một số mô hình thủy lực
• 3.3. Lựa chọn mô hình ứng dụng trong đề tài. Xây dựng mô hình NAM, mô hình thủy lực lũ Mike 11 và Mike 21 cho vùng hạ du sông Ba
• 3.4. Xây dựng sơ đồ tính toán dòng chảy đến các tuyến công trình sử dụng mô hình NAM
• 3.5. Xây dựng sơ đồ tính toán thủy lực lũ MIKE 11 và MIKE 21
• 3.6. Xác định các biên của mô hình thủy lực
• 3.7. Cơ sở tính toán thủy lực dòng chảy lũ với mô hình MIKE 11
• 3.8. Mô phỏng và kiểm định mô hình
• 3.8.1. Mô phỏng và kiểm định mô hình NAM - MUSKINGUM
• 3.8.2. Mô phỏng và kiểm định mô hình MIKE 11
• 3.9. Đánh giá tác động của các công trình thủy điện đến lũ
• 3.10. Đánh giá tác động của các công trình giao thông đến lũ
• 3.11. Kết luận tác động của các công trình thủy điện, giao thông đến lũ vùng hạ du sông Ba
• 4. CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN, GIAO THÔNG ĐẾN LŨ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH, GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO LŨ CHO VÙNG HẠ DU SÔNG BA
• 4.1. Tiêu chuẩn chống lũ
• 4.2. Các phương án giảm thiểu tác động của các công trình thủy điện, giao thông đến lũ
• 4.2.1. PA1: Sử dụng dung tích phòng lũ của các hồ chứa tham gia cắt lũ
• 4.2.2. PA2: Tôn cao một số đoạn bờ thấp và nạo vét lòng dẫn hạ du sông Ba
• 4.2.3. PA3: Thay đổi khẩu độ thoát lũ một số cống qua đường Quốc lộ 1A
• 4.2.4. PA4: Thay đổi khẩu độ thoát lũ của một số cống qua đường sắt Bắc Nam
• 4.3. Đề xuất giải pháp công trình và phi công trình nhằm phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại cho vùng hạ du sông Ba
• 4.3.1. Giải pháp phi công trình
• 4.3.2. Giải pháp công trình
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về thủy điện giao thông và lũ hạ du sông Ba

Nghiên cứu tập trung vào tác động thủy điện giao thông đến lũ hạ du tại sông Ba, một trong những lưu vực sông lớn của Việt Nam. Hệ thống thủy điện và các công trình giao thông đã làm thay đổi dòng chảy tự nhiên, gây ra những tác động đáng kể đến môi trường và đời sống người dân. Đập thủy điện và các công trình giao thông như đường bộ, đường sắt đã trở thành vật cản, làm giảm khả năng thoát lũ, dẫn đến ngập lụt nghiêm trọng ở hạ lưu sông Ba. Nghiên cứu này nhằm đánh giá chi tiết các tác động này và đề xuất giải pháp phòng tránh hiệu quả.

1.1. Tác động của thủy điện đến lũ hạ du

Các công trình thủy điện trên sông Ba đã làm thay đổi đáng kể dòng chảy tự nhiên. Việc xả lũ không đúng quy trình từ các hồ chứa thủy điện đã gây ra những đợt lũ lớn bất thường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hạ lưu sông Ba. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc quản lý lũ không hiệu quả từ các đập thủy điện là nguyên nhân chính dẫn đến thiệt hại lớn về người và của. Cần có các biện pháp quản lý lũ chặt chẽ hơn để giảm thiểu rủi ro.

1.2. Tác động của giao thông đến lũ hạ du

Hệ thống giao thông như đường bộ và đường sắt chạy qua sông Ba đã trở thành vật cản, làm giảm khả năng thoát lũ. Các công trình này đã thay đổi dòng chảy lũ, gây ngập lụt nghiêm trọng ở hạ lưu sông Ba. Nghiên cứu đề xuất cần có các giải pháp cải tạo lòng dẫn và điều chỉnh khẩu độ thoát lũ để giảm thiểu tác động này.

II. Giải pháp phòng tránh và giảm thiểu tác động

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp phòng tránh và giảm thiểu rủi ro lũ cho hạ lưu sông Ba. Các giải pháp bao gồm cả công trình và phi công trình, nhằm đảm bảo an toàn cho người dân và giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt. Quy hoạch thủy điện và quản lý lũ hiệu quả là những yếu tố then chốt trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

2.1. Giải pháp công trình

Các giải pháp công trình bao gồm việc sử dụng dung tích phòng lũ của các hồ chứa thủy điện, tôn cao bờ sông và nạo vét lòng dẫn. Nghiên cứu cũng đề xuất thay đổi khẩu độ thoát lũ của các cống qua đường giao thông để tăng khả năng thoát lũ. Các giải pháp này nhằm giảm thiểu tác động của thủy điện giao thông đến lũ hạ du sông Ba.

2.2. Giải pháp phi công trình

Các giải pháp phi công trình bao gồm việc xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt, quy hoạch trồng rừng và bảo vệ rừng. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức cộng đồng và xây dựng các phương án phòng tránh lũ lụt. Các giải pháp này giúp giảm thiểu rủi ro và tăng cường khả năng ứng phó với lũ lụt.

III. Ứng dụng mô hình thủy văn và thủy lực

Nghiên cứu sử dụng các mô hình thủy văn và thủy lực như MIKE 11 và MIKE 21 để đánh giá tác động của thủy điện giao thông đến lũ hạ du sông Ba. Các mô hình này giúp mô phỏng và dự báo dòng chảy lũ, từ đó đề xuất các giải pháp phòng tránh hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc ứng dụng các mô hình hiện đại là cần thiết trong việc quản lý lũ và bảo vệ môi trường.

3.1. Mô hình MIKE 11

Mô hình MIKE 11 được sử dụng để tính toán dòng chảy lũ và mô phỏng ngập lụt ở hạ lưu sông Ba. Nghiên cứu đã xây dựng sơ đồ tính toán và kiểm định mô hình dựa trên các trận lũ lịch sử. Kết quả cho thấy, mô hình này có độ chính xác cao trong việc dự báo lũ và đánh giá tác động của các công trình thủy điện.

3.2. Mô hình MIKE 21

Mô hình MIKE 21 được sử dụng để mô phỏng dòng chảy lũ hai chiều và đánh giá tác động của các công trình giao thông. Nghiên cứu đã xác định các biên của mô hình và thực hiện mô phỏng cho các trận lũ lớn. Kết quả cho thấy, mô hình này giúp đánh giá chính xác tác động của các vật cản giao thông đến khả năng thoát lũ.