Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
354
ẢNH HƯỞNG CỦA VỠ ĐẬP TRỊ AN ĐẾN NGẬP LỤT
VÙNG HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN - ĐỒNG NAI
Đặng Đồng Nguyên1, Lê Th Hòa Bình1
1Cơ sở 2, Đại học Thủy lợi, email: nguyendd@tlu.edu.vn, binhlth@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Hồ thủy điện Trị An nằm trên địa bàn
huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai, cách thành
phố Hồ Chí Minh 65km về phía Đông Bắc.
Hồ được hình thành do việc đắp đập ngăn
sông Đồng Nai, với chiều dài đập chính
420m và chiều rộng 40m. Hồ Trị An với
diện tích mặt nước 323 km2 và tổng dung tích
hồ lên đến 2.76 tỷ m3, đã đang góp phần
rất lớn vào việc sản xuất điện ng (1.7 t
kWh mỗi năm), cấp nước cho nông nghiệp,
sinh hoạt, đẩy mặn, điều tiết lũ, v.v góp
phần rất lớn trong việc phát triển kinh tế,
hội cho các tỉnh miền Đông Nam Bộ.
nh 1. Khu vc h u h Tr An
Trong thời đại hiện nay, quy trình thiết kế
xây dựng đập ngày càng hiện đại an
toàn hơn. Tuy nhiên, không thể phủ nhận
rằng, nguy vỡ đập vẫn tồn tại. thế,
thông qua mô hình toán học vật lý, thể
xây dựng được quá trình dòng chảy lũ, bản
đồ ngập lụt, từ đó thiết lập các kế hoạch cảnh
báo sớm, phòng tránh tối đa thiệt hại
thể do vỡ đập gây ra.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các phương pháp được sử dụng để đánh
giá mức độ ảnh hưởng của vỡ đập Trị An
trong nghiên cứu này hình số
hình thực nghiệm. Cụ thể, hai hình NWS
DAMBRK MIKE 11 ENERGY sẽ được
sử dụng để mô phỏng chế vỡ đập. Trong
khi đó mô hình MIKE FLOOD- một mô hình
được phát triển bởi tập đoàn DHI, Đan Mạch-
sẽ được dùng đnghiên cứu, phân tích vùng
ngập lụt.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Kết qu phỏng ngp lụt bng hình
MIKE FLOOD được thiết lập vi c thời
gian 1 gi trong mô hình hai chiều. Cơ
chế v đập được áp dng trong nghiên cứu
vỡ đập do nước tràn qua đỉnh đập và v
đập do thân đập b phá hoi do xói ngầm.
Kết qu chi tiết vthời gian đến và c
khu vực b ngập lụt cho hai kịch bản trên sẽ
được liệt kê trong bảng 1.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
355
Bảng 1. So sánh diện tích ngập do vỡ đập của hai trường hợp
3.1. Kết qu v đp do chy tràn
Kết qu t mô nh cho thy mc độ ngp
lt ng h u h Tr An khi đập v sau
khong thi gian 1, 5, 11 và 30 gi. T kết qu
tn có th thy rng độu ngp lt th lên
đến 12m, và gim dn v phía h lưu. Sau 30
gi, din tích ngp lụt đưc m rộng đến địa
n các tnh Bình Dương, Đồng Nai và thành
ph H Chí Minh, tuy nhiên, độ sâu ct nước
đã đưc giảm đáng kể, ch ngp khong 1m
cho đim xa nht.
Hình 2. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
1 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 3. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
5 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 4. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
11 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 5. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
30 giờ sau khi vỡ đập Trị An
3.2. Kết qu v đập do xói ngm
nh 6, 7, 8, 9 mô t đ ngp u của nước
h lưu sau 1, 5, 11, 30 giờ đập Tr An b v.
Kết qu cho thy, mc đ ngp lt h lưu khi
đập Tr An b v do nguyên nhâni ngm ln
n so với nguyên nhân b phá hy do nước
tn qua đỉnh đập. C th, sau 1 gi đập b v,
vi ng độ u ngp lụt nhưng phạm vi b
ngp do i ngm lớn n 17% so với nguyên
nhânn li. Sau 30 gi đập v, din tích ngp
lụt đã m rng phm vi lên đến 412.4 km2.
Thời gian sau khi đập vỡ (h)
1
3
5
7
9
20
30
Diện tích
ngập sau khi
đập vỡ, do:
(km2)
Chảy tràn
(Overtopping)
14.3
56
113.7
144.6
182
344.5
406.8
Xói ngầm
(Piping)
17.3
61
122.8
157.8
194.3
360.2
412.4
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
356
Hình 6. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
1 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 7. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
5 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 8. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
11 giờ sau khi vỡ đập Trị An
Hình 9. Độ sâu ngập lụt ở hạ lưu -
30 giờ sau khi vỡ đập Trị An
4. KẾT LUẬN
Khi s c đập Tr An b v, s nh
ng nghiêm trọng đến vùng h lưu, đe dọa
trc tiếp đến tính mng tài sn ca hàng
triu người, th kéo nn kinh tế ca khu
vực đình trệ trong nhiều năm. Nghiên cu
này đã dựa trên hai chế v đập - v do
ớc tràn qua đỉnh đập v do nước phá
hy t trong thân đập - để ch ra mức độ
nghiêm trọng khi đp v cũng như xác định
đưc bản đồ ngp lt ca khu vc. Đây được
xem tài liu cn thiết để lập các chương
trình tuyên truyền cho người dân, các kế
hoch cảnh báo lũ, kế hoạch tán người
dân, gim thiu các thit hi do s c này xy
ra. Bên cạnh đó, biến đi khí hu các hin
ng khí hu cực đoan cũng nên được xem
xét đến như là những nguyên nhân có th gây
ra v đập.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Coleman, S., Andrews, D., and Webby,
M. G., 2002. Overtopping Breaching of
No cohesive Homogeneous Embankments.
In: Journal of Hydraulic Engineering.
[2] DHI Water & Environment, 2009. Dam
and Reservoirs Dam and Levee Failure
Modeling and Mapping. MIKE
Documentation. DHI Group, California.
[3] Foster, M., & Fell, R., 2001. Assessing
embankment dam filters that do not satisfy
design criteria. In: Journal of Geotechnical
and Geo-environmental Engineering.
[4] Schmocker, L. and Hager, W. H., 2009.
Modelling dike breaching due to
overtopping. In: Journal of Hydraulic
Research.