Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xây dựng các tiêu chí đánh giá nhanh mức độ an toàn hồ chứa vừa và nhỏ bắc trung bộ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu xây dựng các tiêu chí đánh giá nhanh mức độ an toàn hồ chứa vừa và nhỏ bắc trung bộ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Trần Công Định
• Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm Việt Hòa
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật thủy lợi
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng các tiêu chí đánh giá nhanh mức độ an toàn hồ chứa vừa và nhỏ Bắc Trung Bộ
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu nghiên cứu
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về hồ chứa nước và hệ thống tổ chức quản lý, vận hành khai thác
• 1.1.1. Quá trình đầu tư và xây dựng hồ chứa nước
• 1.1.2. Hệ thống tổ chức quản lý, vận hành khai thác
• 1.1.3. Hệ thống Văn bản pháp luật về quản lý an toàn đập
• 1.1.4. Tình hình thực hiện các quy định về quản lý an toàn đập
• 1.1.5. Công tác duy tu sửa chữa
• 1.1.6. Đánh giá chung thực trạng an toàn hồ chứa nước
• 1.1.7. Hiện trạng quản lý an toàn hồ chứa vừa và nhỏ khu vực Bắc Trung Bộ
• 1.1.8. Hiện trạng an toàn hồ chứa vừa và nhỏ vùng Bắc Trung Bộ
• 1.2. Tổng quan về nghiên cứu đánh giá an toàn đập
• 1.2.1. Trên thế giới
• 1.2.2. Tài liệu tiêu chuẩn trong đánh giá an toàn đập
• 1.3. Khái quát đặc điểm tự nhiên vùng Bắc Trung Bộ
• 1.3.1. Điều kiện tự nhiên địa hình, và mạng lưới sông ngòi
• 1.3.2. Vị trí địa lý và điều kiện khí hậu các tỉnh Bắc Trung Bộ
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN AN TOÀN ĐẬP
• 2.1. Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của mưa lũ đến an toàn đập khu vực Bắc Trung Bộ
• 2.1.1. Nhận định về biến đổi khí hậu
• 2.1.2. Đặc trưng mưa gây lũ trong khu vực nghiên cứu
• 2.2. Đánh giá ảnh hưởng trong việc xây dựng đến an toàn đập
• 2.3. Đánh giá ảnh hưởng của các hoạt động xã hội đến an toàn đập
• 2.4. Đánh giá ảnh hưởng trong công tác quản lý vận hành đến an toàn đập
• 2.5. Đánh giá ảnh hưởng tuổi thọ công trình đến an toàn đập
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ LUẬN XÂY DỰNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NHANH AN TOÀN ĐẬP
• 3.1. Mục đích yêu cầu và phân loại an toàn đập
• 3.1.1. Mục đích yêu cầu của tiêu chí an toàn hồ đập
• 3.1.2. Phân loại an toàn đập
• 3.2. Nghiên cứu xây dựng các tiêu chí
• 3.2.1. Tiêu chí đánh giá an toàn thấm qua đập đất
• 3.2.2. Tiêu chí đánh giá an toàn biến dạng mái đập
• 3.2.3. Tiêu chí đánh giá an toàn nứt bề mặt đỉnh đập
• 3.2.4. Tiêu chí đánh giá an toàn cống lấy nước
• 3.2.5. Tiêu chí đánh giá an toàn tràn xả lũ
• 3.3. Tổng hợp các tiêu chí đánh giá an toàn đập
• 3.4. Quy trình đánh giá và đề xuất hành động an toàn đập
• 3.4.1. Quy trình đánh giá an toàn đập
• 3.4.2. Đề xuất hành động an toàn đập
• 3.5. ÁP DỤNG ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐẬP CHO HỒ CHỨA NƯỚC KHE SÂN TỈNH NGHỆ AN
• 3.5.1. Thông tin hiện trạng của công trình
• 3.5.2. Dùng bộ tiêu chí để đánh giá
• 3.5.3. Tổng hợp đánh giá an toàn đập
• 3.5.4. Đề xuất giải pháp
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Những kết quả đã đạt được
• Những tồn tại trong quá trình thực hiện Luận văn
• Kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC: Mẫu Phiếu kiểm tra đánh giá hiện trạng an toàn hồ chứa nước tại hiện trường

Tóm tắt

I. Tổng quan về hồ chứa nước và hệ thống quản lý

Hồ chứa nước đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt tại khu vực Bắc Trung Bộ. Với đặc điểm địa lý tự nhiên, nhiều hồ chứa được xây dựng từ những năm 1930 và phát triển mạnh vào thập niên 1970-1980. Hồ chứa vừa và nhỏ chiếm tỷ lệ lớn, đặc biệt là các hồ do cấp huyện, xã quản lý. Tuy nhiên, việc quản lý và bảo dưỡng các hồ này còn nhiều hạn chế, dẫn đến nguy cơ mất an toàn cao. Nghiên cứu xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh nhằm đưa ra phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, giúp kiểm tra hiện trạng công trình trước mùa mưa lũ.

1.1. Quá trình đầu tư và xây dựng hồ chứa

Các hồ chứa nước tại Bắc Trung Bộ được xây dựng chủ yếu từ những năm 1940-1950, phát triển mạnh vào thập niên 1970-1980. Hiện nay, khu vực này có 1920 hồ chứa, trong đó hồ chứa vừa và nhỏ chiếm 94%. Các hồ này được xây dựng bằng vật liệu địa phương, chủ yếu là đập đất. Tuy nhiên, nhiều hồ đã xuống cấp do thiếu đầu tư bảo dưỡng và quản lý không chặt chẽ.

1.2. Hệ thống quản lý và vận hành

Hệ thống quản lý hồ chứa nước tại Bắc Trung Bộ chủ yếu do các đơn vị cấp huyện, xã đảm nhiệm. Tuy nhiên, năng lực quản lý còn hạn chế, thiếu cán bộ chuyên môn và kinh phí bảo dưỡng. Điều này dẫn đến nhiều hồ chứa không được kiểm tra, đánh giá thường xuyên, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cao.

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến an toàn hồ chứa

An toàn hồ chứa tại Bắc Trung Bộ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm biến đổi khí hậu, thiết kế công trình, và quản lý vận hành. Biến đổi khí hậu làm thay đổi lượng mưa và dòng chảy, gây áp lực lớn lên các hồ chứa. Ngoài ra, các hoạt động xã hội và tuổi thọ công trình cũng là nguyên nhân dẫn đến xuống cấp. Nghiên cứu xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh nhằm xác định các yếu tố này và đưa ra giải pháp phù hợp.

2.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu làm thay đổi lượng mưa và dòng chảy, gây áp lực lớn lên các hồ chứa vừa và nhỏ. Theo kịch bản biến đổi khí hậu, lượng mưa mùa mưa tăng đột biến, dẫn đến nguy cơ vỡ đập cao. Điều này đòi hỏi các phương pháp đánh giá nhanh an toàn hồ chứa để kịp thời phát hiện và xử lý sự cố.

2.2. Ảnh hưởng của thiết kế và quản lý

Nhiều hồ chứa tại Bắc Trung Bộ được xây dựng từ những năm 1970-1980, thiết kế không còn phù hợp với điều kiện hiện tại. Công tác quản lý vận hành còn thiếu chặt chẽ, đặc biệt là các hồ do cấp huyện, xã quản lý. Điều này dẫn đến nhiều hồ chứa xuống cấp, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cao.

III. Xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh an toàn hồ chứa

Nghiên cứu xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh nhằm đưa ra phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, giúp kiểm tra hiện trạng công trình trước mùa mưa lũ. Các tiêu chí đánh giá an toàn hồ chứa bao gồm: thấm qua đập, biến dạng mái đập, nứt bề mặt đỉnh đập, và an toàn cống lấy nước. Phương pháp này giúp lượng hóa mức độ hư hỏng và đưa ra cảnh báo kịp thời.

3.1. Tiêu chí đánh giá thấm qua đập

Tiêu chí đánh giá thấm qua đập là một trong những yếu tố quan trọng trong đánh giá nhanh an toàn hồ chứa. Hiện tượng thấm xói ngầm có thể dẫn đến sạt lở mái đập, gây nguy cơ vỡ đập cao. Phương pháp này giúp phát hiện sớm các dấu hiệu thấm và đưa ra giải pháp kịp thời.

3.2. Tiêu chí đánh giá biến dạng mái đập

Biến dạng mái đập là dấu hiệu cảnh báo nguy cơ mất an toàn của hồ chứa. Tiêu chí đánh giá biến dạng mái đập giúp xác định mức độ hư hỏng và đưa ra cảnh báo kịp thời, đặc biệt trong mùa mưa lũ.

IV. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý và vận hành hồ chứa vừa và nhỏ tại Bắc Trung Bộ. Phương pháp này giúp các đơn vị quản lý đánh giá hiện trạng công trình một cách nhanh chóng, đơn giản, và hiệu quả. Điều này góp phần giảm thiểu nguy cơ mất an toàn và đảm bảo an toàn cho dân cư hạ du.

4.1. Ứng dụng tại hồ Khe Sân Nghệ An

Bộ tiêu chí đánh giá nhanh đã được áp dụng tại hồ Khe Sân, tỉnh Nghệ An. Kết quả cho thấy, phương pháp này giúp phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng và đưa ra giải pháp kịp thời, đảm bảo an toàn cho công trình và dân cư hạ du.

4.2. Ý nghĩa trong quản lý hồ chứa

Nghiên cứu xây dựng tiêu chí đánh giá nhanh có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc quản lý hồ chứa vừa và nhỏ. Phương pháp này giúp các đơn vị quản lý đánh giá hiện trạng công trình một cách nhanh chóng và hiệu quả, góp phần giảm thiểu nguy cơ mất an toàn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống hồ chứa nước giữ vai trò xương sống đối với an ninh nguồn nước và phát triển kinh tế nông nghiệp Việt Nam. Cả nước hiện có khoảng 6.871 hồ chứa đã tích nước với tổng dung tích trữ xấp xỉ 65 tỷ mét khối, trong đó công trình thủy lợi chiếm tới 96,9% và có đến 98% kết cấu là đập đất. Riêng khu vực Bắc Trung Bộ tập trung 1.920 hồ chứa thủy lợi, với 1.800 hồ vừa và nhỏ (chiếm 94% tổng số hồ toàn vùng). Tuy nhiên, địa bàn này đang đối mặt với nguy cơ mất an toàn đập rất nghiêm trọng. Từ năm 2009 đến năm 2016, toàn quốc xảy ra 21 sự cố vỡ đập thủy lợi thì riêng 6 tỉnh Bắc Trung Bộ đã chiếm tới 13 vụ, tương đương tỷ lệ 62%.

Thực trạng khảo sát cho thấy 495 hồ chứa vừa và nhỏ tại khu vực đang trong tình trạng hư hỏng, xuống cấp nặng. Ngoài ra, còn khoảng 450 hồ nhỏ chưa đủ điều kiện đánh giá kỹ thuật, nâng tổng số công trình tiềm ẩn hiểm họa lên 945 hồ, chiếm trên 48% tổng số hồ trong vùng. Bất cập lớn nhất hiện nay là Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11669:2016 về đánh giá an toàn đập chỉ phân định 3 mức độ chất lượng (tốt, trung bình, kém) dựa trên việc đối chiếu các thông số thiết kế ban đầu. Trên thực tế, phần lớn hồ đập vừa và nhỏ tại miền Trung được xây dựng từ những năm 1970–1980 trong điều kiện thiếu thốn kỹ thuật, hầu như không còn lưu giữ hồ sơ thiết kế gốc, khiến công tác kiểm định của cơ quan chuyên trách gặp bế tắc.

Xuất phát từ yêu cầu cấp bách đó, luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng bộ tiêu chí đánh giá nhanh mức độ an toàn cho hồ chứa vừa và nhỏ (dung tích dưới 3 triệu mét khối hoặc chiều cao đập dưới 15 mét) tại 6 tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế. Đề tài cung cấp công cụ nhận diện rủi ro định lượng tương đối thông qua quan sát trực quan bề mặt công trình. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn, hỗ trợ trực tiếp cho 1.701 đơn vị quản lý vận hành cấp huyện, xã (chiếm 88,6% tổng số hồ) chủ động kiểm tra hiện trạng trước mùa mưa lũ, giảm thiểu tối đa nguy cơ vỡ đập bất ngờ và tối ưu hóa nguồn lực đầu tư sửa chữa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự kết hợp giữa lý thuyết thấm, cơ học đất và thủy lực công trình thủy lợi trong điều kiện dòng chảy biến đổi bất thường. Các nguyên lý về áp lực thấm, xói ngầm thân đập, xói tiếp xúc tại mang cống và suy giảm độ bền chống cắt của đất đắp khi bão hòa nước đóng vai trò then chốt để phân tích cơ chế phá hủy đập đất. Bên cạnh đó, tác giả tiếp thu khung đánh giá rủi ro công trình đầu mối của Ngân hàng Thế giới (dự án WB8 với thang đo rủi ro 100 điểm) và phương pháp phỏng chừng cấp độ khuyết tật theo Sổ tay kiểm tra định kỳ của Bộ Đất đai, Hạ tầng Giao thông Nhật Bản.

Khung lý thuyết của đề tài xoay quanh các khái niệm trọng tâm: chỉ số rủi ro an toàn đập, biến dạng hình học mái đập, tổn thất do thấm ngầm, khả năng tháo lũ qua tràn tự do và cấp độ cảnh báo sự cố. Thay vì tiếp cận theo hướng đo đạc bằng thiết bị quan trắc phức tạp, nghiên cứu chuẩn hóa các hiện tượng suy thoái vật lý quan sát được thành các chỉ báo kỹ thuật có thể lượng hóa tương đối.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn tiếp cận toàn diện nguồn dữ liệu hiện trạng của 1.920 hồ chứa thủy lợi tại 6 tỉnh Bắc Trung Bộ từ báo cáo của Tổng cục Thủy lợi và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các địa phương. Cỡ mẫu phân tích chi tiết gồm 495 hồ chứa bị hư hỏng được thống kê cụ thể từng loại khuyết tật. Phương pháp chọn mẫu điển hình kết hợp phân tầng theo quy mô dung tích và cấp quản lý được áp dụng để lựa chọn công trình hồ chứa nước Khe Sân (tỉnh Nghệ An) làm đối tượng kiểm nghiệm thực địa.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích trực quan kết hợp phương pháp chuyên gia là nhằm giải quyết bài toán thiếu hụt thiết bị quan trắc tự động và mất hồ sơ thiết kế tại các hồ chứa nhỏ. Quy trình nghiên cứu được triển khai xuyên suốt giai đoạn 2009–2016, tập trung xử lý chuỗi số liệu khí tượng thủy văn cực đoan và kiểm chứng độ tin cậy của bảng tiêu chí qua các đợt kiểm tra trước và sau mùa mưa bão năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu chỉ ra sự bất cập lớn trong mô hình tổ chức quản lý đập đất Bắc Trung Bộ. Trong khi các doanh nghiệp khai thác công trình thủy lợi chuyên nghiệp chỉ quản lý 219 hồ lớn (chiếm 11,4%), thì có tới 1.701 hồ chứa nhỏ (chiếm 88,6%) được giao cho Ủy ban nhân dân xã, thôn bản hoặc hợp tác xã dùng nước vận hành. Đội ngũ này hầu như thiếu cán bộ chuyên môn kỹ thuật thủy lợi, dẫn đến việc 100% hồ sơ quản lý kỹ thuật không được cập nhật định kỳ.

Thứ hai, thống kê hư hỏng trên 495 hồ chứa xuống cấp tại khu vực cho thấy 4 dạng khuyết tật phổ biến: sạt lở và biến dạng mái đập xuất hiện ở 310 hồ (chiếm 62%); hư hỏng cống lấy nước ghi nhận tại 225 hồ (chiếm 45%); thiếu hụt khả năng tháo xả lũ ở tràn có 230 hồ (chiếm 46%); và hiện tượng thấm bất thường qua thân đập có 189 hồ (chiếm 38%). Đáng lưu ý, hiện tượng xói ngầm dọc thân cống lấy nước bằng ống bê tông đúc sẵn cũ là tác nhân trực tiếp đe dọa vỡ đập tại nhiều địa phương.

Thứ ba, nghiên cứu chứng minh tác động cộng hưởng của biến đổi khí hậu và địa hình dốc khiến các trận mưa lớn từ 300 mm đến trên 900 mm trong thời đoạn 2–4 ngày (như đợt mưa 914 mm tại Đồng Tâm, Quảng Bình năm 2016) tạo lũ quét dồn dập, vượt xa dung tích cắt lũ thiết kế ban đầu.

Thứ tư, tác giả đã thiết lập thành công hệ thống tiêu chí đánh giá nhanh chia thành 5 cấp độ nguy cơ: nguy cơ thấp (vận hành bình thường), nguy cơ trung bình (cho phép tích nước theo thiết kế), nguy cơ cao (khống chế mức tích nước), nguy cơ rất cao (hạn chế tích nước tối đa) và nguy cơ đặc biệt cao (cấm tích nước, sửa chữa khẩn cấp).

Thảo luận kết quả

Khi xem xét cơ chế suy thoái, nguyên nhân chính bắt nguồn từ việc đắp đập thủ công không đảm bảo dung trọng lu lèn trong giai đoạn 1970–1980, kết hợp sự phá hoại của tổ mối và hiện tượng bão hòa nước kéo dài trong thân đập. So sánh với Tiêu chuẩn TCVN 11669:2016, việc chia thang đo thành 5 cấp độ giúp loại bỏ tình trạng máy móc khi dồn toàn bộ 495 hồ hư hỏng vào diện chất lượng kém gây hoang mang và lãng phí kinh phí. Phân cấp 5 mức cho phép cơ quan chức năng phân loại chính xác công trình nào cần gia cố khẩn cấp, công trình nào chỉ cần giám sát thường xuyên.

Dữ liệu đánh giá có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ cột thể hiện cơ cấu hư hỏng theo từng tỉnh và bảng ma trận chấm điểm rủi ro cho từng hạng mục công trình đầu mối. Khi áp dụng thử nghiệm tại hồ chứa nước Khe Sân (tỉnh Nghệ An), bộ tiêu chí đã nhận diện chính xác hiện tượng thấm ướt hạ lưu diện tích khoảng 100 mét vuông, lún sụt mái đập và nứt vỡ ngưỡng tràn, xếp công trình vào mức nguy cơ rất cao để kiến nghị hạ thấp mực nước đón lũ kịp thời.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao năng lực ứng phó sự cố và bảo vệ an toàn đập đất khu vực Bắc Trung Bộ, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

1. Chuẩn hóa và ban hành tài liệu: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cùng Ủy ban nhân dân 6 tỉnh miền Trung cần chính thức ban hành mẫu Phiếu kiểm tra đánh giá hiện trạng an toàn đập nhanh làm quy chuẩn áp dụng đồng bộ trước mùa lũ hàng năm, hoàn thành trong năm 2017.
2. Đào tạo nâng cao năng lực: Tổ chức tập huấn kỹ năng nhận biết dấu hiệu hư hỏng đập đất và xử lý giờ đầu cho ít nhất 1.700 cán bộ quản lý thủy nông cấp xã, huyện trên địa bàn 6 tỉnh, đặt mục tiêu hoàn thành 100% nhân sự vận hành cơ sở trong giai đoạn 2017–2020.
3. Phân bổ nguồn vốn ưu tiên: Các cơ quan quản lý nhà nước cần dựa trên kết quả phân loại 5 cấp độ nguy cơ để lập danh mục đầu tư sửa chữa cấp bách cho 495 hồ xuống cấp, tích hợp chặt chẽ với nguồn vốn của dự án WB8 nhằm phục hồi an toàn cho 450 hồ chứa ưu tiên trong giai đoạn 2016–2022.
4. Xây dựng phương án phòng lũ hạ du: Yêu cầu các chủ đập phối hợp chính quyền địa phương hoàn thành cắm mốc chỉ giới hành lang bảo vệ và xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du cho toàn bộ hồ chứa có dung tích từ 500.000 mét khối trở lên trước năm 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang giá trị học thuật và thực tiễn sâu sắc, phù hợp cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cán bộ kỹ thuật và nhân viên vận hành tại 1.701 đơn vị quản lý cấp huyện, xã: Sử dụng biểu mẫu đánh giá nhanh để tự kiểm tra hiện trạng đập đất, phát hiện sớm mạch đùn, mạch sủi và nứt thân đập trước mỗi đợt mưa bão.
• Kỹ sư tư vấn thiết kế và kiểm định thủy lợi: Tham khảo phương pháp lượng hóa khuyết tật trực quan để rút ngắn thời gian khảo sát sơ bộ tại các vùng sâu, vùng xa.
• Cơ quan quản lý nhà nước ngành thủy lợi: Sử dụng bộ tiêu chí làm công cụ sàng lọc, xếp hạng ưu tiên bố trí nguồn ngân sách tu bổ công trình hàng năm tại 6 tỉnh Bắc Trung Bộ.
• Giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Công trình Thủy lợi: Dùng làm tài liệu nghiên cứu về an toàn đập đất, tác động của biến đổi khí hậu và phương pháp đánh giá rủi ro công trình thủy công.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao các tỉnh Bắc Trung Bộ lại chiếm tới 62% số vụ vỡ đập của cả nước? Khu vực này có địa hình hẹp, sông suối ngắn và dốc, đón các đợt mưa bão với lượng mưa vượt 900 mm trong vài ngày. Phần lớn hồ chứa là đập đất đắp thủ công từ những năm 1970–1980 đã xuống cấp nghiêm trọng, kết hợp với thảm phủ thực vật suy giảm khiến lưu lượng đỉnh lũ dồn về hồ tăng đột biến.

2. Bộ tiêu chí đánh giá nhanh có ưu điểm gì vượt trội so với TCVN 11669:2016? TCVN 11669:2016 đòi hỏi đối chiếu các số liệu thiết kế gốc – vốn đã thất lạc ở hầu hết hồ nhỏ xây dựng trước năm 2000 – và chỉ chia 3 mức cứng nhắc. Bộ tiêu chí mới đánh giá bằng trực quan bề mặt, không phụ thuộc hồ sơ cũ, chia 5 cấp nguy cơ giúp phân định chính xác phương án vận hành.

3. Dạng hư hỏng nào phổ biến nhất và dễ gây nguy cơ vỡ đập đất? Sạt lở mái đập là dạng phổ biến nhất (chiếm 62% tại 495 hồ xuống cấp). Tuy nhiên, hiện tượng thấm xói ngầm thân đập và rò rỉ dọc cống lấy nước bằng ống bê tông cũ (chiếm 45%) là tác nhân nguy hiểm nhất, có thể tạo hang hốc rỗng dẫn đến vỡ đập bất ngờ.

4. Hồ chứa nước Khe Sân tại Nghệ An được phân loại như thế nào qua kiểm chứng thực tế? Khi áp dụng bảng tiêu chí, hồ Khe Sân ghi nhận hiện tượng thấm ướt hạ lưu rộng 100 mét vuông, vũng đọng chân đập, mái đập sụt lún và nứt vỡ ngưỡng tràn. Công trình được xếp vào mức nguy cơ rất cao, đòi hỏi phải khống chế tích nước và gia cố khẩn cấp.

5. Cán bộ quản lý cấp xã cần tiến hành kiểm tra an toàn đập vào thời gian nào? Cán bộ vận hành phải thực hiện kiểm tra định kỳ tối thiểu 2 lần mỗi năm: đợt 1 trước mùa mưa lũ (tháng 5 đến tháng 7) để phát hiện khuyết tật sửa chữa kịp thời, đợt 2 sau mùa lũ (tháng 11 đến tháng 12) và kiểm tra đột xuất ngay sau các trận mưa bão lớn.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng quản lý và hư hỏng của 1.800 hồ chứa thủy lợi vừa và nhỏ tại 6 tỉnh Bắc Trung Bộ.
• Xác lập cơ sở khoa học và xây dựng thành công bộ tiêu chí đánh giá nhanh an toàn đập đất thông qua 5 nhóm dấu hiệu bề mặt.
• Đề xuất thang phân loại 5 cấp độ nguy cơ sự cố, khắc phục hoàn toàn hạn chế của các tiêu chuẩn hiện hành đối với công trình thiếu hồ sơ thiết kế.
• Kiểm chứng thực nghiệm thành công tại hồ Khe Sân (Nghệ An), chứng minh tính khả thi và độ chính xác cao của phương pháp.
• Đưa ra hệ thống giải pháp đồng bộ về thể chế, đào tạo và đầu tư nâng cấp an toàn hồ đập giai đoạn 2017–2022.

Các cơ quan quản lý thủy lợi địa phương và đơn vị vận hành hồ đập cần sớm đưa bộ tiêu chí đánh giá nhanh vào quy trình kiểm tra thực địa trước mùa mưa lũ hàng năm nhằm bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản cho nhân dân vùng hạ du.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về hồ chứa nước và hệ thống tổ chức quản lý, vận hành khai thác 1. Quá trình đầu tư và xây dựng hồ chứa nước Với điều kiện địa lý tự nhiên thuận lợi, nhiều hồ chứa nước được Nhà nước và nhân dân xây dựng từ khoảng những năm 1940-1950 và phát triển xây dựng mạnh vào những năm 1970-1980 đã góp phần rất lớn vào thành công trong phát triển kinh tế nông nghiệp của đất nước. Hiện cả nước có tổng số 6.871 hồ chứa đã tích nước với tổng dung tích chứa khoảng 65 tỷ m3 nước, trong đó hồ chứa thủy điện khoảng 51 tỷ m3 (chiếm 79%), hồ chứa thủy lợi khoảng 14 tỷ m3 (chiếm 21%) cụ thể như sau: a) Hồ chứa thủy lợi: Có 6.648 hồ chứa (chiếm 96,9%) phân bố tại 45/63 địa phương trên cả nước.

Các địa phương có nhiều hồ chứa là: Nghệ An 629 hồ, Thanh Hóa 610 hồ, Đắk Lắk 543 hồ, Hòa Bình 513 hồ, Tuyên Quang 346 hồ, Thái Nguyên 285 hồ, Đăk Nông 195 hồ.1: Phân loại các hồ chứa thủy lợi: Quy mô V=3÷10, V≥ 10 V=1÷3 V=0,2÷1 V≤0,2 (Triệu m )3 H≥15m Số lượng 124 578 363 2.248 (hồ) b) Hồ chứa thủy điện: Có 223 hồ (chiếm 3,1%), phân bố tại 30/63 địa phương trên cả nước. Các địa phương có nhiều công trình thủy điện như: Sơn La 22 hồ, Hà Giang (11 hồ), Lào Cai 19 hồ, Quảng Nam14 hồ, Gia Lai 29 hồ, Kon Tum 16 hồ, Lâm Đồng 14 hồ.2: Phân loại các hồ chứa thủy điện: Quy mô V≥ 100 V=10÷100 V=3÷10 V=1÷3 V≤ 1 (Triệu m3) Số lượng (hồ) 40 38 36 30 79 6 Thống kê theo kết cấu công trình: Ở Việt Nam có đến 98% đập có kết cấu là đập đất, 2% đập có kết cấu là đập bê tông, đập đá đổ bê tông bản mặt, chủ yếu là các đập, hồ chứa thủy điện và một số hồ chứa thủy lợi (hồ Định Bình, hồ Tân Giang, hồ Sông Lòng Sông kết cấu bê tông trọng lực; hồ Cửa Đạt đập đá đổ bê tông bản mặt). Bằng nguồn vốn ngân sách trung ương, và đóng góp của địa phương, vốn trái phiếu Chính Phủ,. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quản lý đầu tư xây dựng nhiều hồ chứa có quy mô lớn ở khu vực Bắc Trung Bộ, như: giai đoạn 1960-1975: đã xây dựng các hồ chứa nước Thượng Tuy (Hà Tĩnh); Rào Nan, Cẩm Ly (Quảng Bình).

Giai đoạn 1975-2000: Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh); Sông Mực (Thanh Hóa). Từ năm 2000 đến nay: Cửa Đạt (Thanh Hóa), Tả Trạch (Thừa Thiên Huế), Đá Hàn (Hà Tĩnh), Rào Đá, Thác Chuối (Quảng Bình). Theo số liệu thống kê mới nhất của Tổng cục Thủy lợi, hiện nay tổng số hồ chứa nước khu vực Bắc Trung Bộ đang được khai thác sử dụng là 1920 hồ chứa nước (thống kê hồ có dung tích từ 50.000 m3 trở lên) trong đó, Thanh Hóa 610 hồ, Nghệ An 629 hồ, Hà Tĩnh 345 hồ, Quảng Bình 151 hồ, Quảng Trị 130 hồ, Thừa Thiên Huế 55 hồ.3: Phân loại các hồ chứa thủy lợi khu vực Bắc Trung Bộ: Quy mô V=3÷10, V≥ 10 V=1÷3 V=0,2÷1 V≤0,2 (Triệu m )3 H≥15m Số lượng 39 81 116 890 794 (hồ) Từ bảng thống kê số liệu trên cho thấy, số lượng hồ chứa nhỏ là rất lớn 1800 hồ chiếm 94% tổng số hồ chứa khu vực Bắc Trung Bộ. Hệ thống tổ chức quản lý, vận hành khai thác 1.

Tổ chức quản lý nhà nước về an toàn hồ chứa nước: Theo các văn bản quy phạm pháp luật hiện hành phân công, phân cấp quản lý Nhà nước về an toàn đập tại Trung ương và địa phương như sau: - Ở Trung ương: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn là cơ quan chịu trách nhiệm trước Chính phủ thực hiện quản lý nhà nước về an toàn đập các hồ chứa thủy lợi - Tổng cục thủy lợi là cơ quan tham mưu trực tiếp. Bộ Công Thương là 7 cơ quan chịu trách nhiệm trước Chính phủ thực hiện quản lý nhà nước về an toàn đập các hồ chứa thủy điện. Bộ Tài nguyên và Môi trường có trách nhiệm xây dựng, trình Chính phủ phê duyệt quy trình vận hành liên hồ trên các lưu vực sông. - Ở địa phương: UBND tỉnh là cơ quan chịu trách nhiệm cao nhất chịu trách nhiệm bảo đảm an toàn đập trên địa bàn quản lý, Sở Nông nghiệp và PTNT là cơ quan tham mưu trực tiếp là Chi cục thủy lợi.

Tuy nhiên, chưa có bộ phận chuyên trách đảm nhiệm công tác quản lý an toàn hồ chứa, hiện nay nhiệm vụ này được lồng ghép trong nhiệm vụ của các đơn vị thuộc các Sở chuyên ngành tại địa phương.1: Sơ đồ tổ chức quản lý nhà nước về an toàn hồ đập 1. Tổ chức quản lý vận hành khai thác a) Bộ máy tổ chức quản lý vận hành: 8 Tổ chức quản lý hồ chứa thủy lợi bao gồm: Các doanh nghiệp khai thác công trình thủy lợi (KTCTTL), Ủy ban nhân dân cấp huyện, cấp xã, các tổ chức hợp tác dùng nước và một số tổ chức khác, việc phân cấp quản lý như sau: - Chủ đập là các doanh nghiệp KTCTTL thường quản lý các hồ chứa có dung tích từ 1,0 triệu m3 nước trở lên (khoảng 900hồ, chiếm 13%). - Đối với các hồ nhỏ do UBND xã, Hợp tác xã/Tổ chức hợp tác dùng nước quản lý các hồ chứa nhỏ dưới 1 triệu m3 nước. Tổ chức quản lý hồ chứa thủy điện: do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các tổ chức, cá nhân đầu tư theo hình thức B.

Các chủ đầu tư tự xây dựng và quản lý.2: Sơ đồ tổ chức các đơn vị quản lý khai thác hồ chứa nước b) Đánh giá thực trạng năng lực của các đơn vị quản lý: Nhìn chung các Công ty KTCTTL có đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân vận hành hồ chứa có trình độ, chuyên môn quản lý phù hợp, tập trung được kinh phí để duy tu, bảo dưỡng công trình; công tác quản lý an toàn đập được quan tâm nên ít xảy ra sự cố. 9 Các hồ chứa nhỏ được phân cấp cho huyện, xã, hợp tác xã/tổ chức hợp tác dùng nước hoặc thôn bản, có xã khoán cho cá nhân trực tiếp quản lý thường thiếu cán bộ kỹ thuật, công nhân có chuyên môn quản lý, thiếu kinh phí duy tu bảo dưỡng nên công trình xuống cấp nhanh, khi hồ chứa xảy ra sự cố không có biện pháp xử lý kịp thời. Hệ thống Văn bản pháp luật về quản lý an toàn đập Văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến quản lý an toàn đập đã được ban hành, cụ thể như sau: - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13; Luật Xây dựng số 50/2014/QH13; Luật phòng, chống thiên tai số 33/2013/QH13; Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13; Pháp lệnh Khai thác và Bảo vệ công trình thuỷ lợi số 32/2001/PLUBTVQH; - Các Nghị định của Chính phủ: Số 72/2007/NĐ-CP ngày 07/5/2007 về quản lý an toàn đập; số 143/2003/NĐ- CP ngày 28/11/2003 quy định chi tiêt một số điều của Pháp lệnh Khai thác và Bảo vệ công trình thủy lợi; số 43/2015/NĐ- CP, ngày 06/5/2015 quy định về lập, quản lý hành lang bảo vệ nguồn nước. - Các Thông tư hướng dẫn: Số 33/2008/TT-BNN ngày 04/02/2008 hướng dẫn thực hiện một số điều của Nghị định số 72/2007/NĐ-CP; số 34/2010/TT-BCT ngày 07/10/2010 quy định về quản lý an toàn đập của công trình thủy điện; số 65/2009/TT-BNN ngày 12/10/2009 hướng dẫn tổ chức hoạt động và phân cấp khai thác công trình thủy lợi; số 45/2009/TT-BNN ngày 24/07/2009 hướng dẫn lập và phê duyệt phương án bảo vệ công trình thủy lợi; số 40/TT-BNN ngày 27/5/2011 quy định năng lực của các tổ chức, cá nhân tham gia quản lý, khai thác công trình thủy lợi.

- Một số quy định về kiểm tra an toàn đập được quy định trong Nghị định số 72/2007/NĐ-CP: 1. Đo đạc quan trắc đập và các yếu tố khí tượng thủy văn (Điều 12): Đối với hồ chứa lớn và hồ nhỏ. Kiểm tra đập (Điều 14): Yêu cầu kiểm tra trước mùa lũ, sau mùa lũ và kiểm tra đột xuất khi có động đất hoặc hư hỏng đột xuất. Báo cáo hiện trạng an toàn đập (Điều 16): Báo cáo hàng năm (thủy văn hồ chứa, các hư hỏng của công trình và công tác sửa chữa, khắc phục).

Phương án bảo vệ đập (Điều 19): Bảo vệ chống xâm hại đập, kiểm soát người và phương tiện đi lại, giải pháp đối phó trong tình huống đặc biệt. Bảo vệ an toàn đập trong mùa mưa lũ (Điều 20): Tóm tắt đặc điểm của hồ chứa và đặc điểm mưa lũ trên lưu vực; Đánh giá chất lượng đập và thiết bị vận hành đập; Dự kiến các tình huống mất an toàn đập; Công tác chuẩn bị về nhân lực, vật tư, vật liệu dự phòng; dụng cụ, thiết bị, xe máy; thông tin liên lạc, ánh sáng; Danh sách ban chỉ huy PCLB. Phòng chống lũ lụt cho vùng hạ du (Điều 22): Có phương án báo động, thông báo trước để bảo đảm an toàn cho người và tài sản vùng hạ du khi xả lũ. Nhìn chung các văn bản quy phạm pháp luật quy định về quản lý an toàn đập trong quá trình khai thác, vận hành công trình cơ bản là đủ.

Tuy nhiên, trong quá trình thi hành các văn bản pháp luật liên quan đến quản lý an toàn đập đã phát sinh một số bất cập, như: Vấn đề biến đổi khí hậu chưa được đề cập; chưa có quy định về huy động nguồn lực của xã hội để phát triển thủy lợi; chưa quy định rõ quyền, trách nhiệm của tổ chức, cá nhân tham gia quản lý an toàn đập; chưa có quy định về thẩm quyền quyết định cho phép tích nước hồ chứa đảm bảo an toàn đập; chưa quy định rõ việc xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du của các hồ chứa trên cùng một lưu vực sông làm cơ sở xây dựng phương án phòng chống lũ, lụt cho vùng hạ du đập; ngoài ra việc quy định cứng các nội dung về quản lý an toàn đập cho tất cả các đập, hồ chứa có quy mô khác nhau nên việc thực hiện còn nhiều bất cập và thiếu khả thi. Để khắc phục các bất cập trên, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã dự thảo trình Chính phủ, Quốc Hội: Luật Thủy lợi và Nghị định thay thế Nghị định số 72/2007/NĐ-CP. Tình hình thực hiện các quy định về quản lý an toàn đập Việc đánh giá tình hình thực hiện các quy định về quản lý an toàn đập sẽ giúp làm rõ nét hơn tổng quan về công tác quản lý an toàn đập. Theo các quy định tại Nghị định số 72/2007/NĐ-CP ngày 07/5/2007 của Chính phủ về quản lý an toàn đập (Nghị định 72/CP) và các văn bản khác có liên 11 quan, chủ đập phải thực hiện một số công việc chính để bảo đảm an toàn hồ chứa nước.