Chương 1: Tổng quan về hỒ chứa nước, bồi king lòng hd và nâng cắp đập đắt “Chương2: Cơ sở lý thuyết xử lý đắt bồi lắng lòng hồ để làm vậtliệu đắp nâng cắp đập “Chương 3: Kết quả nghiên cứu thực nghiệm xử lý đất bai lắng lòng hồ để làm vậ liệu dp ning cấp đập Chom4: Ứng dụng kết quả nghiên cửu xử lý dắt bi lắng lông hồ vào thiết kế nâng cắp dip 4 CHUONG 1 TONG QUAN VE HO CHUA NƯỚC, BOI LANG LONG HO VA NANG CAP DAP DAT 1-1 Tổng quan và hiện trạng hd chứa ở Việt Nam và Hà Tĩnh 1-1 Hồ chứu ở Việt Nam Việt Nam, với nn nông nghiệp chủ yếu li lia nước, điều kiện thiên nhiên khắc nghiệt han hắn, lũ lụt xảy ra thường xuyên. Vì vậy, công tắc thủy lợi có vị trí vô cùng quan trong, là một trong những ngành có truyén thống được x dựng và phát tri lâu đời, có nhiễu thành tựu quan trọng gắn liền với lịch sử phát triển đắt nước. Nhiều công trinh thủy lợi đã để lại những đầu dn về ý chí kiên cường của dân tộc Việt Nam trong cquá trình chỉnh phục thiên nhiên, khoa học kỹ thuật Thủy lợi, góp phần chiến thing mọi thiên tại Trải qua nhiề thập ky thục hiện phương châm "Nhà nước vi nhân din cing làm”, ngành thủy lợi đã đầu tư nhiều trí tuệ, công súc và của cải vật chất để xây dựng hàng ngàn công trình thủy lợi lớn nhỏ, đến nay đảm bảo tưới cho 3 triệu ha đất canh tác, tiêu cho 1,4 triệu ha, cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, du lịch. ngăn mặn, cải tao đất, phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai [2] Theo số liệu thing kẻ, hign cả nước đã xây dựng được 7.169 đập, hồ chứa thủy lợi.
trong đó có 419 đập dâng có chiều cao trên Sm và 6.750 hồ chứa với tổng chiều đài đập khoảng 1.182 km, tổng dung tích trữ khoảng 14,5 tỷ m', được phân bổ tại 45/63 địa phương, bao gồm: 4 hd chứa quan trong đặc biệt (Dẫn Tiếng, Cửa Dat, Tả Trạch. ‘Nein Trươi); 889 hỗ chứa lớn, 1.632 hồ chứa vừa, 4.225 hỗ chứa nhỏ [2]. C6 khoảng 4000 hồ chứa thủy lợi quy mô vừa và nhỏ được xây dựng từ những năm 1960- 1980 với kỹ thuật khảo sắt hạn chế, thi các tiêu chuẩn, quy phạm thiết kế, thiết bị thi công không đấp ứng yên cầu kỹ thuật, hoặc không có quy trình vận hành và không được sửa chữa định kỳ, thiếu năng lực dự báo, Kết qu là nh u đập đã bị xuống cấp và mức độ an toàn của đặp thắp hơn so với tiêu chun an toàn quốc rủi ro là đáng kể đối với sự an toàn của con người và kinh tế [3] Phin lớn các hỗ chứa lớn có dung tích từ 3 triệu m? tr lên đã được sửa chữa dim bảo an toàn (từ năm 2003 đến nay, đã sửa chữa được khoảng 900 hồ chứa với tổng kinh phi khoảng 16.2 Hồ chứa ở Hà Tĩnh Hà Tinh có vị tí địa ý thuộc vũng Bắc Trung bộ, cổ địa hình phức tạp, chiều ngang hep, một bên là dãy núi Trường Sơn, bên đối diện là Biển Đông và có độ dốc từ Tay sang Đông, hệ thẳng sông, suối nhiễu nhưng ngủ và đốc. Hà Tỉnh nằm trong vùng khỉ hau nhiệt đới gió mùa, hàng năm có lượng mưa lớn, phd biến từ 2200mm đến 3300mm, có những năm lượng mưa lên tới 4500mm và xuống 1300mm, lượng mưa phân bé không đều chủ yêu tập trung vào 4 thing mia mưa từ thing 8 đến thắng 11 [4].
Những đặc điểm từ vị trí địa lý, địa hình tự nhiên cho đến các yếu tổ khí hậu, thời tiế làm Hà Tinh thành một ving qué chịu ảnh hưởng cũa thiên tai khắc nghiệt ma đặc trưng mưa nhiều, lũ lớn, 10 ống, lũ quét, lũ túi, bão tổ, triều cường, nắng nóng, chua mặn, hạn hắn xây ra thường xuyên. Do nhủ cầu sử dụng nước phục vụ dân sinh và phát triển kinh tế xã hội, với lượng nước đốn hing năm dồi dio, Hà Tĩnh đã xây dung các hệ thống công tình thủy lợi. thủy điện, đặc biệt la công trình hỗ chứa. Đến nay, Hà Tĩnh có 351 hỗ chứa thủy lợi và 2 hồ chứa thủy điện với tổng dung tích trên 1500 triệu m® nước, trong đó có 03 hồ dụng lớn trên 100 triệu m`,7 hỗ dung tích từ 10 đến 100 triệu m`, 34 hỗ dung tích từ 1,0 triệu mi đến <10 triệu m, còn lại các hd chứa có dung tích từ 0.05 triệu đến < 1,0 triệu m’, ngoài ra còn có hon 40 hỗ chứa nhỏ có dung tích đưới 0,05 triệu m! nước.
do nhân dân địa phương tự ngăn các khe, suối nhỏ để cấp nước cho một số diện tích ‘cue bộ[4] [goa từ một số hồ chứa nước lớn được xây dựng, nâng cấp thời gian gần đây đã được tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế mới, còn lại hệ thống các hỗ chứa nước ở Hà Tinh được xây đựng từ những năm 40 đến 70 của thể ky trước, vào thời điểm đó các tải liệu quan trắc khí tượng thuỷ văn còn nhiều hạn chế; công nghệ thi công còn thô sơ, chủ yếu là thủ công và thủ ng kết hợp cơ giới. vật tư xây dựng thiết 1 (xi ming, sắt thép. ) côn chưa dip ứng được yêu cầu. khí hậu ở Hà Tĩnh, mái thượng lưu của đập ngoài phải chịu các tác động thường xuyên của gié bão và gió mia đông bắc thì mùa hè côn thường xuyên chịu ảnh hưởng của gió Nam Lao và các hoạt động dân sinh kinh tế, trong lòng hồ.
"Những tác động này đã gây nôn tinh trang xối lố, bảo môn méi thượng lưu đổi với các đập mà mái thượng lưu chưa được bảo vệ. Vị các hồ chứa mái thượng lưu đã được bảo vệ thi gây ra hơ hông, bong tóc, phá hủy, bào môn các kết ấu bảo về i. Qua khảo sát các đập đất ở Ha Tinh cho thấy phía trên mực nước dang bình thường nếu. ng bề tổng th cây, cô phát triển rất mạnh và mãi đập bị biển Mái đập hạ lưu chủ yếu chịu tác động trực tiếp của mưa và dòng nước chảy trin trên mặt dip xuống, tic động của gradient thắm do đồng thấm qua thin đập.
ác động của các hoạt động dan sinh như chăn thả gia súc, các động vật, sinh vật cây cỏ trên mái đập. Nhi: có chiều cao mái dp lớn nhưng Không có cơ, không cổ rãnh thất nước dọc và ngang mái nên nước mưa và nước thắm đã gây x6i lở, mắt ổn định cục in dang mái đập hạ lưu. Dinh đập chịu tác động trụ tgp của sự bảo môn do mưa, nước chảy tri, sống nước trần và trong một số trường hợp chịu tác động trực tiếp của các hoạt động dân sinh. (Qua nhiều năm đưa vào khai thúc, do ảnh hưởng của mưa, lũ hiện nay nhiều hồ chứa trên địa bin Hà Tĩnh bị hư hỏng, xuống cắp nghiêm trọng, tiềm dn nhiều nguy cơ xây ra sự cổ cần được nâng cấp, sửa chữa kịp thời, cụ thé = Có 218 hd chứa mái đập thượng lưu chưa được gia cổ bảo vệ: ~ Cổ 129 đập bj thẳm thin đập, vai đập và nền đập; = C6 92 hồ chứa nước có chiều rộng mặt đập từ 4 đến 6m (chiếm 26,634), 210 hồ chứa nước có chiều rộng mặt đập từ 2 đến 4m (chiém 60%), các hồ chứa còn lại có chiều.
xông mặt đập nhỏ hơn 2m, thậm chi có đập chiều rộng mặt đập chỉ dat 08 dén 1. = C6 10 hồ chứa lớn có tràn điều tết bằng cửa van (8 hổ chữa thủy lợi và 2 hỗ chia thấp điện, còn lạ là trần tự đọ: có 141 hd chứa trân xã lĩ chưa được gia cổ, chiễu rộng trần hẹp không đảm bảo khả năng thoát lũ [5] Tình 1-1: Dinh đập Họ và mái thượng lưu đập Trại Lan Vi trí các hồ chứa ở Hà Tĩnh chủ yến nằm ở day Trường Sơn thuộc các huyện Hương Son, Vũ Quang, Hương Khê và vùng phía Tây Can Lộc, Thạch Hà, Cam Xuyên, Kỳ Anh sí ôn lại nằm tại các v tri ving i bất dp thuộc Thi xã Hồng Lĩnh, Nghỉ Xuân, Lậc Hà và phía Đông các huyện Can Lộc, Thạch Hà, Cẳm Xuyên, Kỳ Anh. Qua nghiền cứu thực hiện trường và hỗ sơ khảo si tí kế ban đầu, hỗ sơ: ng cấp của sắc hồ chứa; NCS đã xem xét, phân tích, đánh giá các hd chứa nằm ở ving đi bat úp thuộc Núi Hồng Lĩnh (hồ Đá Bạc, Nhà Đường, Cồn Tranh.) và phía Đông huyện Kỳ Anh (hồ Ba Khe, Khe Céi, Phú Tân, Léi Đằng.) có đặc điểm thắm qua đập. nền và các dạng biến dang đập đất cơ bản giống nhau, nguyên nhân chính ban đầu được xác định do điều kiện địa chất tại các vĩ tí xây dựng công trình tương đối phic tạp, không đồng nhất ngoàicác ớp đi tăng có ẫn khe nút th đá md ei, đá cội xut hiện nhiều và không đồng đều, các ting láp địa chất đất chủ yếu là đắt sét pha lẫn sỏi sạn, dim sạn, đất cát pha nên có hệ số thắm cao.2 Bồi lắng lòng hỗ chứa trén thé giới, ở Việt Nam và ở Hà Tĩnh 1.1 BÀI lắng lồng hồ và các đặc tinh 12.1 Nguyên nhân gậy bi lắng hỗ chứa Theo các nghiên cứu của các chuyên gia trong và ngoài nước [6], [7] có rit nhiều yếu 16 tác động vào quá tỉnh bồi lắng và sự phân bổ bản cát bồi lắng trong hd chứa.
Mỗi hỗ có các đặc điểm riêng về lưu vực, được xây dựng trên các vùng địa lý khác nhau, có. 8 đặc điểm khí hậu, cl t lượng thảm phi, mức độ khai thác và canh tác trên lưu vực khác nhau thì quy luật bồi lắng, mức độ bồi lắng và mức độ tác động của các yếu tổ đến bồi ling trong hỗ cũng Khác nhau. Thông thường mỗi nguyên nhân gây bồi lắng xiêng lẻ lại liên quan đến một số nguyên nhân khốc theo nhiều quả trình phức tạp, mỗi ‘qué trình lại chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tổ khác nhau và biển đổi trên phạm vỉ rộng. “Theo nguyên nhân và đặc điểm hình thành của từng yếu tổ có thể khải quá các yếu tổ cảnh hưởng đến quá trình bồi lắng trong các hồ chứa thành hai nhóm chính như sau: ~ Nhóm yếu ổ tu nhiên (yêu tổ khách quan): + Bồi lắng do đặc điểm lưu vục: hình dáng, độ dốc địa bình, mức độ chia cắt, cấu tạo địa chất, thổ nhường, loại thảm phủ (loại rừng hoặc loại cây trồng), mật độ che phi, chit lượng thảm phủ + Đặc điểm mưa, các đặc trưng khí tượng khác trên lưu vực, độ ấm đắt.