Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến an toàn và hiệu quả làm việc của hồ chứa nước

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích xây dựng công trình thủy nghiên cứu một số tác động của biến đổi khí hậu đến sự làm việc an toàn, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Nhân Quân
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Cao học
• Đề tài: Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến An Toàn Hồ Chứa Nước Và Giải Pháp Khắc Phục
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: Khóa 17
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ HỒ CHỨA NƯỚC
• 1.1. Khái niệm và nhiệm vụ của hồ chứa nước
• 1.2. Phân loại hồ chứa nước
• 1.3. Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG II: LÝ LUẬN VỀ KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 2.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu
• 2.2. Những tác động của biến đổi khí hậu
• 2.2.1. Biến đổi về nhiệt độ
• 2.2.2. Biến đổi về độ ẩm
• 2.2.3. Biến đổi về lượng bốc hơi
• 2.2.4. Biến đổi số giờ nắng
• 2.2.5. Biến đổi chế độ gió, bão
• 2.2.6. Biến đổi về lượng mưa và phân bố mưa năm
• 2.2.7. Biến đổi về lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn
• 2.3. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu
• 2.3.1. Đánh giá tác động đến sự làm việc an toàn và hiệu quả của hồ chứa
• 3. CHƯƠNG III: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HỒ CHỨA NƯỚC
• 3.1. Các yêu cầu và tiêu chí đặt ra cho sự an toàn, hiệu quả của hồ chứa nước
• 3.2. Một số giải pháp kỹ thuật tăng khả năng tháo cho hồ chứa về mùa lũ
• 3.2.1. Tràn sự cố kiểu tự do
• 3.2.2. Tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập gây vỡ
• 3.2.3. Tràn sự cố kiểu đập đắt gây vỡ bằng năng lượng thuốc nổ
• 3.2.4. Tràn sự cố kiểu ziczac
• 3.3. Tiêu chuẩn tính lũ thiết kế
• 3.3.1. Các tiêu chuẩn tính lũ thiết kế qua các thời kỳ
• 3.3.2. Bài toán xác định quy mô tràn sự cố
• 3.3.3. Tính toán xác định quy mô tràn sự cố bằng phương pháp thử dẫn
• 3.3.4. Tính toán điều tiết lũ hồ chứa bằng phương pháp thử dẫn
• 3.3.5. Sử dụng phần mềm DTL/XD để tính toán điều tiết lũ
• 4. CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN MỞ RỘNG KHẢ NĂNG THÁO NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CỦA HỒ CHỨA NƯỚC THANH LANH KHI CÓ LŨ VƯỢT TẦN SUẤT THIẾT KẾ
• 4.1. Giới thiệu về công trình
• 4.2. Các hạng mục công trình đầu mối
• 4.3. Các thông số kỹ thuật chủ yếu
• 4.4. Sự cần thiết của tràn sự cố
• 4.5. Các phương án tràn sự cố
• 4.5.1. Chọn vị trí tràn sự cố
• 4.5.2. Chọn loại tràn cải nâng cao khả năng tháo
• 4.5.3. Nội dung tính toán các phương án
• 4.5.4. Phân tích chọn phương án
• 4.6. Kết quả đạt được của luận văn
• 4.7. Những tồn tại của luận văn
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Tác động của biến đổi khí hậu đến an toàn hồ chứa nước

Biến đổi khí hậu đã và đang tạo ra những ảnh hưởng sâu sắc đến hệ thống hồ chứa nước, đặc biệt là ở Việt Nam, nơi có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và gia tăng tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt đã làm gia tăng rủi ro cho các hồ chứa. Theo các nghiên cứu, nhiệt độ trung bình đã tăng 0.7°C trong 50 năm qua, và mực nước biển dâng lên 20 cm, dẫn đến nhiều hồ chứa không còn đáp ứng được yêu cầu an toàn và hiệu quả trong việc quản lý nước. Các hồ chứa hiện tại phải đối mặt với nguy cơ ngập lụt do lượng nước mưa lớn hơn trong mùa mưa, trong khi mùa khô lại thiếu nước, gây khó khăn trong việc cung cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt. Những thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến an toàn hồ chứa mà còn đe dọa đến đời sống của người dân sống quanh các khu vực này.

1.1. Nguy cơ ngập lụt và rủi ro thiên tai

Nguy cơ ngập lụt từ các hồ chứa nước gia tăng do biến đổi khí hậu, nhất là trong bối cảnh mưa lớn và bão xảy ra thường xuyên hơn. Theo thống kê, số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam đã tăng lên đáng kể, gây áp lực lớn lên các hồ chứa, đặc biệt là những hồ có dung tích nhỏ. Việc không kịp thời điều chỉnh lưu lượng nước xả ra có thể dẫn đến sự cố vỡ đập, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Do đó, việc quản lý an toàn hồ chứa cần phải được cải thiện, bao gồm cả việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật và công nghệ hiện đại để dự báo và ứng phó kịp thời với các tình huống khẩn cấp.

II. Giải pháp khắc phục và quản lý nước hiệu quả

Để đối phó với những tác động của biến đổi khí hậu, cần thiết phải triển khai các giải pháp khắc phục nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hồ chứa nước. Các giải pháp này bao gồm việc cải thiện thiết kế và xây dựng các công trình thủy lợi, áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý nước, và tăng cường khả năng dự báo thời tiết. Việc xây dựng các hồ chứa mới cần được thực hiện với sự cân nhắc kỹ lưỡng về tác động môi trường và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Ngoài ra, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý nhà nước và cộng đồng để đảm bảo rằng các giải pháp được thực hiện đồng bộ và hiệu quả.

2.1. Các biện pháp kỹ thuật và phát triển bền vững

Các biện pháp kỹ thuật như cải tạo, nâng cấp các hồ chứa hiện có, và xây dựng các công trình phòng chống lũ lụt là cần thiết để đảm bảo an toàn. Hơn nữa, việc áp dụng các phương pháp quản lý bền vững, như quản lý tổng hợp tài nguyên nước, sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước cho nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệp. Bên cạnh đó, cần có các chương trình giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và quản lý nước, nhằm nâng cao nhận thức và trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ các nguồn nước.

III. Kết luận và kiến nghị

Biến đổi khí hậu đang tạo ra những thách thức lớn cho an toàn hồ chứa nước tại Việt Nam. Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quản lý nước, cần có một chiến lược tổng thể và đồng bộ, bao gồm cả việc cải tiến công nghệ, nâng cao năng lực quản lý và tăng cường sự tham gia của cộng đồng. Các nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc tìm ra các giải pháp tối ưu cho vấn đề này. Việc xây dựng các hồ chứa mới cần phải được thực hiện một cách cẩn trọng, đảm bảo không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn có khả năng thích ứng với những biến đổi trong tương lai.

3.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực quản lý nước và hồ chứa là cực kỳ quan trọng để tìm ra các giải pháp hiệu quả và bền vững. Cần có sự đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu khoa học, công nghệ mới và các phương pháp quản lý hiện đại. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, kỹ sư và các cơ quan quản lý nhà nước sẽ tạo ra những giải pháp sáng tạo, giúp giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả sử dụng hồ chứa nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hồ chứa nước đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết nguồn nước, phục vụ tưới tiêu, phát điện, phòng chống thiên tai và phát triển kinh tế xã hội. Tại Việt Nam, tính đến năm 2011, đã xây dựng hơn 5.570 hồ chứa với tổng dung tích trữ trên 49,88 tỷ m³ nước, trong đó thủy điện chiếm 29 hồ với dung tích khoảng 39,6 tỷ m³, thủy lợi chiếm 5.466 hồ với dung tích 10,28 tỷ m³. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đã và đang tác động mạnh mẽ đến hoạt động an toàn và hiệu quả của các hồ chứa nước. Nhiệt độ trung bình tại Việt Nam đã tăng khoảng 0,7°C trong 50 năm qua, mực nước biển dâng khoảng 20 cm, cùng với sự gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt, hạn hán. Những biến đổi này làm thay đổi lưu lượng nước đến hồ, gây khó khăn trong việc vận hành, đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng hồ chứa.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sự làm việc an toàn và hiệu quả của hồ chứa nước, đặc biệt là hồ chứa Thanh Lanh, tỉnh Vĩnh Phúc, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật nâng cao khả năng tháo lũ và hiệu quả sử dụng hồ trong điều kiện lũ vượt tần suất thiết kế. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hồ chứa nước Thanh Lanh, phân tích các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi, gió bão và ảnh hưởng của chúng đến an toàn công trình. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc đảm bảo an toàn công trình, nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước, góp phần phát triển bền vững hệ thống thủy lợi và thủy điện tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về biến đổi khí hậu và an toàn hồ chứa nước, bao gồm:

• Lý thuyết biến đổi khí hậu: Mô tả các hiện tượng như tăng nhiệt độ trung bình, thay đổi lượng mưa, bốc hơi, tần suất bão và tác động của chúng đến hệ sinh thái và công trình thủy lợi.
• Mô hình thủy văn và thủy lực: Phân tích lưu lượng nước, tính toán lũ vượt thiết kế, mô phỏng dòng chảy và khả năng tháo lũ của hồ chứa.
• Khái niệm an toàn hồ chứa: Bao gồm các tiêu chí về kết cấu đập, khả năng chịu tải lũ, chống thấm, chống xói lở và vận hành tràn xả lũ.
• Giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng hồ chứa: Tập trung vào thiết kế và cải tạo tràn sự cố, mở rộng khả năng tháo lũ, nâng cao độ an toàn và hiệu quả khai thác nước.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: tràn sự cố (spillway), lưu lượng thiết kế, tần suất lũ, bốc hơi Piche, độ ẩm tương đối, và biến đổi khí hậu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích dữ liệu khí tượng thủy văn và kỹ thuật công trình, cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng thủy văn từ các trạm quan trắc như Láng, Thái Bình, Phù Liễn, Văn Giang; số liệu lưu lượng, dung tích hồ chứa và các thông số kỹ thuật từ Tổng cục Thủy lợi và các báo cáo địa phương.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phân tích thống kê xu hướng biến đổi khí hậu, mô hình thủy lực tính toán khả năng tháo lũ, đánh giá an toàn công trình dựa trên tiêu chuẩn TCVN 285-2002.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Tập trung nghiên cứu hồ chứa Thanh Lanh với các số liệu thực tế về lưu lượng, mực nước, tràn xả lũ; so sánh với các hồ chứa khác trong khu vực để đánh giá tổng quan.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích dữ liệu từ các giai đoạn 1961-2008, đánh giá xu hướng biến đổi khí hậu trong 50 năm qua, tính toán và đề xuất giải pháp trong giai đoạn hiện tại và tương lai gần.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp điều tra thực địa, phân tích số liệu lịch sử và mô phỏng kỹ thuật nhằm đảm bảo tính chính xác và khả thi của các giải pháp đề xuất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa: Nhiệt độ trung bình tại trạm Láng tăng khoảng 0,5°C trong 50 năm qua; lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình tại Hà Nội tăng 14% so với trung bình nhiều năm, tại Hà Đông tăng tới 17%. Tần suất bão đổ bộ vào Việt Nam có xu hướng giảm nhưng cường độ bão mạnh tăng lên, gây áp lực lớn lên hệ thống hồ chứa.

2. Hiện trạng an toàn hồ chứa còn nhiều hạn chế: Trong số 5.570 hồ chứa, có khoảng 3.591 hồ không đủ năng lực xả lũ, 2.460 hồ bị thấm nghiêm trọng, nhiều hồ nhỏ có mái thượng lưu bị sạt trượt. Tình trạng hư hỏng cổng lấy nước và tràn xả lũ phổ biến, với hơn 2.600 hồ cần sửa chữa cổng lấy nước và 843 hồ cần nâng cấp tràn xả lũ.

3. Khả năng tháo lũ của hồ chứa chưa đáp ứng yêu cầu trong điều kiện lũ vượt thiết kế: Các tràn xả lũ hiện có thường bị thu hẹp tiết diện do bồi lắng, kẹt van hoặc vận hành không đúng kỹ thuật, làm giảm khả năng thoát lũ, tăng nguy cơ sự cố vỡ đập.

4. Giải pháp tràn sự cố nâng cao hiệu quả tháo lũ: Phương án tràn sự cố kiểu tự do, tràn kiểu nước tràn qua đỉnh đập gây vỡ và tràn kiểu ziczac được nghiên cứu và tính toán cho hồ Thanh Lanh, cho thấy khả năng tăng lưu lượng xả lũ từ 20% đến 40% so với tràn Creager truyền thống, đồng thời giảm chi phí xây dựng và tăng tính chủ động vận hành.

Thảo luận kết quả

Các số liệu khí tượng thủy văn cho thấy biến đổi khí hậu đã làm thay đổi rõ rệt các yếu tố ảnh hưởng đến hồ chứa như nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi và tần suất bão. Điều này làm tăng áp lực lên hệ thống hồ chứa trong việc điều tiết lũ và cung cấp nước mùa khô. So với các nghiên cứu quốc tế, kết quả phù hợp với xu hướng toàn cầu về gia tăng cường độ mưa lớn và biến đổi khí hậu.

Tình trạng xuống cấp và thiếu năng lực xả lũ của nhiều hồ chứa tại Việt Nam phản ánh sự cần thiết cấp bách trong việc nâng cấp, cải tạo công trình, đặc biệt là các tràn xả lũ. Việc áp dụng các giải pháp tràn sự cố hiện đại như tràn ziczac hay tràn piano key đã được các nước như Trung Quốc, Australia và Mỹ chứng minh hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ xu hướng nhiệt độ, lượng mưa 5 ngày lớn nhất, bảng thống kê số lượng hồ chứa cần sửa chữa và biểu đồ so sánh lưu lượng xả lũ các loại tràn. Những kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp biến đổi khí hậu vào thiết kế và vận hành hồ chứa nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả lâu dài.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Mở rộng và nâng cấp tràn xả lũ hiện có: Tăng diện tích tiết diện tràn, hạ thấp cao trình ngưỡng tràn và bổ sung cửa van để tăng khả năng tháo lũ, giảm nguy cơ vỡ đập trong mùa mưa lũ. Thời gian thực hiện trong 3-5 năm, chủ thể là các cơ quan quản lý thủy lợi và địa phương.

2. Xây dựng tràn sự cố kiểu ziczac hoặc tràn piano key: Áp dụng cho các hồ chứa có nguy cơ lũ vượt thiết kế nhằm tăng lưu lượng xả lũ từ 20-40%, đồng thời giảm chi phí xây dựng và tăng tính chủ động vận hành. Thời gian triển khai 5 năm, do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp với các viện nghiên cứu thực hiện.

3. Tăng cường quản lý, vận hành và bảo dưỡng hồ chứa: Đẩy mạnh công tác kiểm tra, sửa chữa, gia cố mái đập, cổng lấy nước và tràn xả lũ; nâng cao nhận thức và năng lực quản lý vận hành hồ chứa. Thời gian liên tục, chủ thể là các đơn vị quản lý hồ chứa và chính quyền địa phương.

4. Phát triển hệ thống cảnh báo và dự báo lũ chính xác: Ứng dụng công nghệ hiện đại để dự báo lũ vượt thiết kế, hỗ trợ vận hành hồ chứa kịp thời, giảm thiểu rủi ro thiên tai. Thời gian triển khai 2-3 năm, do Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia phối hợp với các địa phương thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý thủy lợi và thủy điện: Nghiên cứu giúp nâng cao hiệu quả vận hành, đảm bảo an toàn công trình trong bối cảnh biến đổi khí hậu, từ đó xây dựng kế hoạch bảo trì và nâng cấp phù hợp.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành thủy lợi, môi trường: Cung cấp cơ sở lý thuyết và dữ liệu thực tiễn về tác động biến đổi khí hậu đến hồ chứa, đồng thời giới thiệu các giải pháp kỹ thuật hiện đại.

3. Chính quyền địa phương và các tổ chức phòng chống thiên tai: Hỗ trợ trong việc lập kế hoạch ứng phó thiên tai, quản lý rủi ro lũ lụt và hạn hán, bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản người dân.

4. Nhà đầu tư và doanh nghiệp xây dựng công trình thủy lợi: Tham khảo các giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả và an toàn hồ chứa, từ đó áp dụng vào thiết kế, thi công và vận hành các dự án mới.

Câu hỏi thường gặp

1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến hồ chứa nước?
   Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và tần suất bão, gây ra lũ lớn vượt thiết kế, ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả vận hành hồ chứa. Ví dụ, lượng mưa 5 ngày lớn nhất tại Hà Nội đã tăng 14% so với trung bình nhiều năm.

2. Tại sao cần nâng cấp tràn xả lũ của hồ chứa?
   Nhiều tràn xả lũ hiện tại bị thu hẹp tiết diện do bồi lắng, kẹt van hoặc hư hỏng, làm giảm khả năng tháo lũ, tăng nguy cơ vỡ đập. Nâng cấp giúp tăng lưu lượng xả, đảm bảo an toàn công trình trong mùa mưa lũ.

3. Tràn sự cố kiểu ziczac có ưu điểm gì?
   Tràn ziczac tăng chiều dài ngưỡng tràn nhiều lần so với tràn truyền thống, giúp tăng lưu lượng xả lũ mà không cần mở rộng diện tích đất, giảm chi phí và tăng hiệu quả tháo lũ.

4. Làm thế nào để quản lý hồ chứa hiệu quả trong điều kiện biến đổi khí hậu?
   Cần tăng cường kiểm tra, bảo dưỡng, vận hành đúng kỹ thuật, kết hợp với hệ thống cảnh báo lũ chính xác để điều tiết nước hợp lý, giảm thiểu rủi ro thiên tai.

5. Phạm vi áp dụng của các giải pháp nâng cao hiệu quả hồ chứa?
   Các giải pháp phù hợp với hồ chứa vừa và nhỏ có nguy cơ lũ vượt thiết kế, đặc biệt tại các vùng chịu ảnh hưởng mạnh của biến đổi khí hậu như miền Bắc và miền Trung Việt Nam.

Kết luận

• Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi các yếu tố khí tượng thủy văn, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và hiệu quả vận hành hồ chứa nước tại Việt Nam.
• Hiện trạng nhiều hồ chứa còn tồn tại các vấn đề về năng lực xả lũ, thấm, sạt trượt mái đập và hư hỏng công trình phụ trợ.
• Giải pháp kỹ thuật tràn sự cố kiểu ziczac, tràn nước tràn qua đỉnh đập và mở rộng tràn xả lũ hiện có được đề xuất nhằm nâng cao khả năng tháo lũ và đảm bảo an toàn công trình.
• Cần phối hợp đồng bộ giữa nâng cấp công trình, quản lý vận hành và phát triển hệ thống cảnh báo để thích ứng hiệu quả với biến đổi khí hậu.
• Tiếp tục nghiên cứu, áp dụng các công nghệ mới và hoàn thiện chính sách quản lý nhằm phát triển bền vững hệ thống hồ chứa nước trong tương lai.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu cần triển khai ngay các giải pháp nâng cấp tràn xả lũ, đồng thời tăng cường giám sát và cập nhật dữ liệu khí tượng thủy văn để đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng hồ chứa nước trong điều kiện biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: ‘ONG QUAN CHUNG Vị È HO CHUA NƯỚC 1.1 Khái niệm và nhiệm vụ cia hỗ chứa nước LLL. Khái niệm ~ Hỗ chứa nước là những vật thể hoàn chỉnh gồm có nước hồ, bờ hỗ và diy hồ. Trên lục địa 6 những nơi nước không chảy mã tụ lại ở một nơi thấp hơn so với xung quanh thi gọi là hỗ. Hồ có ding chảy ra gọi là hồ thoát nước, hồ không có dng chay ra gọi là hỗ không thoát nước hay còn gọi là hỗ kín 13 chứa nước có hồ tự nhiên và hồ nhân tạo ~ Hồ tự nhiên được hình thành và phát triển một cách tự nhiên sau một quá.

trình vận động âu di của v6 trái dt mà không do ban tay con người tạo nên. Hỗ tự n có thé là các hỗ kín dạng hd chứa. ~ Hồ nhân tạo là một loại công trình thủy lợi đặc biệt có nhiệm vụ biến đổi và điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu dùng nước khác nhau của các ngành kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng và phòng chống giảm nhẹ thiên tai. Hồ nhân tạo do.

con người tạo ra đ phục vụ cho cuộc sống của chính con người 112. Nhiệm vụ Nhiệm vụ của chứa nước phụ thuộc vio mục đích sử dung của còn người: = Hỗ chứa xây dựng dé tưới là chính ( kết hợp nuôi cá, cải tạo môi trường) ở Việt nam loại này chiếm 96,76 % tinh theo số lượng = Hồ chứa xây dụng để tưới, phát điện la chính ( có phòng lũ ) : ở Việt nam loại này chiếm 2,78 % chiém theo số lượng. =H chứa xây đựng để du lich là chính ở Việt nam loại này chiếm 0.46 ¢ tinh theo số lượng. Phân loại hồ chứa nước “Có nhiều cách phân loại hồ chứa nước «4.

Cin cứ vào tỉnh chất hoặc nhiệm vu chủ yéu của hỗ có thể chia hỗ chữa nước thành hai lại: + Hỗ chứa nước thủy lợi + Hỗ chứa nước thủy điện Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật “Trên thực tế có nhiều hd chứa ngoài mục đích xây dựng chủ yếu, có thé còn kết hợp một hay nhiều mục đích khác nhau như phát điện, giao thong, cải tạo khí hậu, tăng. lượng nước cho sinh hot hoặc hoạt động của các khu công nghiệp b. Căn cử vào nguồn gốc và phương pháp hình thành có thể chiara + Loại hồ do dip đập ngăn chặn cic co ruộng bộc thang, ngăn cúc đồi núi hình thành. Loại hồ này có đặc điểm la dign tch nhỏ, độ sâu không lớn, cầu tạo đơn giản (thường có thể gọi là ao).

Diện tích tir vài ba hecta đến vải chục hecta. Tuy diện tích nhỏ nhưng số lượng rất nhiều, phân bổ khắp nơi nên nó có ý nghĩa rt lớn trong đời sống của người dân. + Loại hồ chứa hình thành do việc dip đập ngăn sub mà hình thành. Loại này số lượng cũng khá nhiễu và phân bố chủ yếu ở vùng trung du và ở miỄn núi “Tính chất chủ yếu là phục vụ thủy lợi, một số kiêm phát điện hoặc chuyên phát điện nhưng với quy mô nhỏ.

+ Loại đắp những suối nhỏ có diện tích từ vai chục đến vài tram hecta, + Loại dip những suỗi lớn hoặc chùm các suối có diện tích đến gin 1000 hecta + Loại hồ do dip đập ngăn những con sông nhỏ hình thành. Logi này số lượng cũng khá nhiều và chủ yếu phân bổ ở miễn núi hoặc hỗn hợp giữa trung du và “Tính chất chủ yếu là loại hồ thủy lợi, nhưng thường kiêm phát điện va một số. mục đích kết hợp khác ( như bổ sung nước cho khu công nghiệp, giảm lượng lũ cho các sông lớn ở hạ lưu, kết hợp phát triển nghề rừng, nghề cá, chan nudi. Loại này số lượng it hon hai loại trên, nhưng tổng diện tích cũng tương đổi lớn.

Diện tích mỗi hỗ biển động từ 1000 ~ 6000ha, trung bình từ 2000 -3000 ha. Lượng nước chứa ‘trong nó từ vài triệu đến vải trăm triệu mã, + Loại hồ do đái p đập ngăn các con sông tương đổi lớn hinh thin, Loại này v ố lượng tương đối ít Thuộc laoij này ở Việt Nam có những hồ chứa. sau: Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật “Thác Ba: Do ngăn sông Chảy, có diện tích mặt nước 23.400 ha, dung tích là 3 tỷ m3 nước và công suất phát điện 110. Hỗ Hòa Binh: do dip đập ngăn sông Da.

Diện tích mặt thoáng là 19.800 ha; công suất phát điện 1,5 triệu KW/h, Hỗ Trị An: Ngăn sông Đồng Nai. Diện tích trung bình là 25.000 hecta (khi lớn nhất là 32. Hỗ Diu Tiếng: có điện tích lúc lớn nhất là 27.000 hecta, thể tích khối nước là 14 tỷ mã + Ngoài ra trên thé giới còn có những hồ hình thành do việc nâng cao mặt đê của một số hỗ hiên nhiên nhỏ, hoặc do đảo dp, nạp vớt một khu đất lớn ©. Cân cứ vào vị trí địa lý và địa hình vùng ngập: C6 thể chia hd chứa min núi, trưng du và vũng Tây Nguyên.

Phân loại theo số liệu thắng ké của tổng cue thủy lợi + Phân loại theo cấp công trình "Hình 1-1: Phân loi theo cắp công trình theo 11 phần trăm cctpn tp meow aciev (Nguồn Tổng cục thủy lợi) Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi Luận văn thạc sty thuật + Phân loại theo điện tích lưu vực F (km2) Hinh 1-2: Phân loại theo điện tích lưu vực (F;km2) (lệ) men #6<F<s0 086<F£108 Oe 100 + Phân loại theo điện ích tưới (E.ha) Tình 1-3: Phân loại theo diện tích tới ( 18%) (Nguồn Tổng cục thủy lợi) “Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật + Theo công suất lắp may của Nhà máy thủy điện Hinh 1-4: Phân loại theo công suất lắp máy ( 18%) 100 +500 sp (Nguồn Ting cục thủy lợi) + Phân loại theo dung tích hỗ (W, 10° m3) Hinh 1-5: Phân lai theo dung tích hỗ (Nguồn Tổng cục thủy lợi) Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi a Luôn văn thae sỉ kỹ thuật Theo Thing kê + Phân loại theo vùng lãnh thé Hinh 1-6: Phân loi theo vùng lãnh thổ 5 Trung du, miền núi Bắc Bộ ' Đồng bằng Bắc Bộ © Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ, Tay Nguyên Nam Bộ (Nguồn Tổng cục thủy lợi) + Theo chiều cao đập chắn H (m) Hinh 1-7: Phân loại theo châu cao dip 2H<10 ® 10<Het8 216<NN<25 co 25<Hs60 sms0ctis100 Heo (Nguồn Tổng cục thủy lợi) Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi " Luôn văn thae sỉ kỹ thuật + Theo thời gian xây dựng Hinh 1-8: Phân loại theo thời gian xây dung Trước 1954 sọc 1958 dân 1964 2605 OF go 1985 đán 1975 1976 đến 1086 Sau1886 (Nguồn Tổng cục thủy lợi) ‘Tinh hình xây dựng hồ chứa nước trên thé giới và ở Việt nam 13.1 Tình hình xay dung hỗ chica nước trên thé giới Hỗ chứa cị một vi tí quan trọng trong việc điều chính đông chảy, tiết lưu lượng, Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế Hỗ ch a nước trên thé giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong. Đến nay trên th giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung ích trên 100 triệu mét nước mỗi hỗ với tổng dung ích các hồ là 4.200 tỷ mét khối Theo tiêu chi phân loại của uy ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung ích từ triệu m nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn 45.000 hồ, Trong đồ Châu A có 31.340 hồ (chiém 70%), Bắc và Trung Mỹ cỏ 8.010 hỗ, Tây Âu có 4227 hi, Đông Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hd, Châu Đại Dương 577 hỗ. Dứng đầu danh sách các nước có nhiều hỗ là Trung Quốc (22.291 hd), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1. Nước Nga hơn 150 hỗ lớn vị tổng dung tích trên 200 tỷ mỶ nước.

Các hồi lớn nhất thé giới có hồ Boulder trên sông colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ m" nước, Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội “Trường Đại học Thủy lợi , Luôn văn thae sỉ kỹ thuật hồ Grand coulle trên sông Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ m* nước, Hé Borat trên sông Angera (Nga) có dung tích gần 20 ty m` nước, Hồ chứa mang đến nhiều lợi ch khác nhau, nhưng cũng có những hạn chế Mit ích cực của hồ chứa nước là những công trình sử dụng nguồn nước tổng hợp và mang tinh da chức năng. Hỗ cắp nước cho các ngành sản xuất sông nghiệ nông nghiệp, sinh hoạt, phòng chống lũ lục, hạn hán, hồ phát điện. Khi một hồ chứa nước được xây dựng sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế cho cả một khu. Tạo công an việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bổ lao động.

Mặt khác trong một số trường hợp còn đảm bảo an ninh quốc phòng. Mặt hạn chế khi xây dựng hỗ là: nếu cổ sơ xuất trong thiết kế, xây đựng, vận hành khai thác hoe trình độ kỹ th quán lý chưa cao không đáp ứng được đồi hỏi của thực tế thì có thé gây ra sự cổ dẫn đến những hậu quả thâm hại. Nêu thất thoát nước nhiều gây thiểu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vật nuôi, giảm điện năng và gây khó khăn cho các hoạt động kinh tế, xã hội khác. Nước trong hồ dâng.

cao cổ thé gây ra trượt lở đắt ở thượng lưu, x6i lở đất ở hạ lưu, gia tăng các hoạt động địa chất trong vùng, sinh lay vùng ven, làm ô nhiễm một số vùng ảnh hưởng. «én chất lượng cuộc sống côn người, thảm thực vật và sự phát triển các loài hủy sản. Ngập lụt lồng hỗ làm mắt đi một điện tích đáng kể đất nông nghiệp, đắt lâm nghiệp, khoáng sản, di tích lich sử, văn hỏa, Nếu con người sử dụng nước hd không đúng din có thể din tới mắt an toàn vệ sinh và lao động. Vì vậy có quan điểm ở một số nước không xây hồ chứa nữa vi nó gây ra nhiễu bắt cập, bắt lợi “Xây dựng và sử dung hd chứa nước trên thé giới có một lich sử phát triển lâu đời.

Cách đây hơn 6 nghìn năm người Trung Quốc và Ai Cập đã biết sử dụng vật liệu ti chỗ để dip đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa. Thời kỳ cổ đại cố hồ Vicinity tai Menphis thuộc thung lũng sông Nin (Ai Cập) có xây dip đá đổ cao 15 m, đài 45 m.