zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực Tương Dương, Nghệ An

Chia sẻ: Y Y | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

35
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả nghiên cứu chỉ ra các vùng có khả năng xuất hiện lũ quét với các mức độ, nguy cơ khác nhau đồng thời đánh giá được mức độ an toàn của các hồ đập trong khu vực nghiên cứu nhằm xây dựng các biện pháp phòng tránh, phục vụ cho công tác thiết kế các công trình khống chế sau này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực Tương Dương, Nghệ An

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1059.2016-0022 Natural Sci. 2016, Vol. 61, No. 4, pp. 143-151 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn NGHIÊN CỨU NGUY CƠ LŨ QUÉT VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ AN TOÀN CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƢỚC TẠI KHU VỰC TƢƠNG DƢƠNG, NGHỆ AN Nguyễn Quốc Phi, Nguyễn Thu Thủy, Mai Khánh Phƣơng, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Thị Hòa và Trần Thị Bảo Thoa Khoa Môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt. Khu vực huyện Tƣơng Dƣơng, Nghệ An là một trong những Ďịa phƣơng thƣờng xuyên phải hứng chịu hậu quả nặng nề do các dạng tai biến thiên nhiên, Ďặc biệt là hiện tƣợng lũ quét và trƣợt lở. Mối quan hệ giữa hiện tƣợng lũ quét và các yếu tố môi trƣờng liên quan gồm các Ďiều kiện tự nhiên (lƣợng mƣa, Ďộ dốc sƣờn, mạng lƣới sông suối, thảm thực vật), Ďiều kiện Ďịa chất (thành phần Ďất Ďá, hệ thống Ďứt gãy) và các Ďiều kiện nhân sinh (dân cƣ, cơ sở hạ tầng) Ďã Ďƣợc Ďánh giá thông qua phƣơng pháp chỉ số thống kê và phƣơng pháp Ďánh giá Ďa chỉ tiêu (AHP). Bài báo giới thiệu phƣơng pháp phân tích Ďa chỉ tiêu trong công tác nghiên cứu nguy cơ lũ quét tại khu vực Tƣơng Dƣơng, Nghệ An. Kết quả nghiên cứu chỉ ra các vùng có khả năng xuất hiện lũ quét với các mức Ďộ, nguy cơ khác nhau Ďồng thời Ďánh giá Ďƣợc mức Ďộ an toàn của các hồ Ďập trong khu vực nghiên cứu nhằm xây dựng các biện pháp phòng tránh, phục vụ cho công tác thiết kế các công trình khống chế sau này. Từ khóa: Lũ quét, hồ thủy Ďiện, chỉ số thống kê, AHP, Tƣơng Dƣơng. 1. Mở đầu Lũ quét, lũ bùn Ďá là những trận lũ lớn bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn và có sức công phá lớn, có sự tham gia của nƣớc chảy tràn cùng các vật liệu tảng, cuội, bùn cát, cây cối lẫn lộn trong nƣớc. Trên lãnh thổ nƣớc ta, lũ quét thƣờng xảy ra ở các khu vực Tây Bắc Bộ, các tỉnh ven biển miền Trung, Tây Nguyên. Lũ quét Ďi qua Ďể lại những thiệt hại vô cùng nghiêm trọng về kinh tế - xã hội, Ďe dọa tới tính mạng con ngƣời cũng nhƣ làm hủy hoại nghiêm trọng Ďến môi trƣờng sinh thái. Lũ quét thƣờng xảy ra ở các vùng núi, hẻo lánh, dân cƣ thƣa thớt song sức tàn phá lại mang tính hủy diệt. Trong khi Ďó công tác dự báo ở các khu vực này còn Ďang gặp phải rất nhiều khó khăn. Tƣơng Dƣơng là một huyện miền núi nằm ở phía Tây thuộc tỉnh Nghệ An. Khu vực này thƣờng xuyên chịu ảnh hƣởng của các dạng tai biến thiên nhiên, Ďặc biệt là hiện tƣợng lũ quét. Huyện Tƣơng Dƣơng có diện tích tự nhiên rộng nhất tỉnh Nghệ An với 281.129,37 ha, Ďịa hình hiểm trở, có nhiều núi cao, tạo nên nhiều thung lũng nhỏ hẹp. Đồi núi bị chia cắt mạnh bởi 3 sông chính (Sông Cả, Nậm Nơn và Nậm Mộ) cùng nhiều khe suối lớn nhỏ, tạo nên nhiều lớp gợn sóng cao dần, tạo thành 2 mái núi lớn nghiêng về sông Cả và thấp dần về phía hạ lƣu. Lƣợng mƣa bình quân Ďạt 1.450 mm, song lại phân bố không Ďều theo không gian và thời gian. Theo số liệu quan trắc của các trạm khí tƣợng thủy văn của Ďịa bàn nghiên cứu thì lƣợng mƣa trung bình hằng năm từ 1400 - 2800 mm. Mùa mƣa bắt Ďầu từ tháng 5 Ďến tháng 10 với lƣợng mƣa trung bình tháng lớn nhất là 383 mm. Mùa khô bắt Ďầu từ tháng 11 Ďến tháng 4 năm sau, với lƣợng mƣa trung bình dao Ďộng từ 37 - 40 mm/tháng, có những tháng giảm còn 25 mm/tháng. Với Ďịa hình phức tạp, núi non hiểm trở, Ďộ dốc sƣờn, Ďộ dốc lƣu vực cũng nhƣ Ďộ dốc lòng suối lớn, cùng với các ảnh hƣởng của biến Ďổi khí hậu theo chiều hƣớng cực Ďoan, các hoạt Ďộng xây dựng Ngày nhận bài: 8/10/2015. Ngày nhận Ďăng: 22/3/2016. Tác giả liên lạc: Nguyễn Quốc Phi, Ďịa chỉ e-mail: nguyenquocphi@gmail.com 143
Nguyễn Quốc Phi, Nguyễn Thu Thủy, Mai Khánh Phƣơng, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Thị Hòa và Trần Thị Bảo Thoa nhà cửa, công trình xây dựng hạ tầng, khai khoáng của con ngƣời Ďã làm nguy cơ lũ quét ngày càng gia tăng. Các dữ liệu lịch sử trong khu vực nghiên cứu cho thấy từ năm 2005 Ďến 2014, không kể các trận lũ quét nhỏ, cứ trung bình 2 năm lại xảy ra một trận lũ quét lớn gây thiệt hại nghiêm trọng cả về tính mạng và tài sản. Do vậy, việc nghiên cứu và Ďánh giá nguy cơ xảy ra lũ quét ở khu vực này là rất cần thiết và có giá trị thực tiễn cao trong công tác phân vùng dự báo nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực. Hình 1. Bản đồ khu vực huyện Tương Dương và các vị trí đã xảy ra lũ quét 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Hiện trạng lũ quét tại khu vực nghiên cứu Các trận lũ quét trong khu vực nghiên cứu chủ yếu xuất hiện vào mùa mƣa, khoảng thời gian từ tháng 5 Ďến tháng 9, khi có các cơn bão ảnh hƣởng trực tiếp. Trong khoảng 10 năm trở lại Ďây Ďi kèm với các diễn biến thời tiết ngày càng phức tạp, cƣờng Ďộ và quy mô của những trận lũ quét ngày càng tăng lên, có thể kể Ďến những trận lũ lịch sử Ďã xảy ra tại Tƣơng Dƣơng sau năm 2000 [1-4]. - Năm 2002, lũ quét xảy ra ở các xã Chiềng Lắm, Hữu Khuông, cuốn trôi toàn bộ hệ thống ống dẫn nƣớc của chƣơng trình 135, phá hỏng 30 bộ máy thủy Ďiện nhỏ, vùi lấp 35000 m2 ao cá, thiệt hại hàng chục triệu Ďồng. - Năm 2005, gió lốc và lũ quét hoành hành ở hai huyện Tƣơng Dƣơng, Anh Sơn làm cho số ngƣời thiệt mạng lên tới 13 ngƣời, bị thƣơng 3 ngƣời, 136 căn nhà bị cuốn trôi, lấp Ďi 116 ngôi nhà khác, 250 nhà bị hƣ hại, 19 phòng học bị giật Ďổ. - Tháng 6/2009, một trận lũ quét Ďã làm cho 5 ngƣời tại bản Pa Tý, xã Yên Tĩnh thiệt mạng. Lũ quét cũng cuốn trôi 1 nhà ở bản Xốp Pu xã Yên Na, 2 nhà và gia súc ở bản Yên Hƣơng, xã Yên Hòa. - Năm 2011, chỉ trong 2 ngày (từ ngày 24 - 25/6) mƣa lớn trên Ďịa bàn cộng với nƣớc lũ từ Thƣợng Lào dồn dập Ďổ xuống gây ra lũ lớn ở các huyện miền núi phía tây Nghệ An, trong Ďó có huyện Tƣơng Dƣơng. - Tháng 9/2014, một trận lũ lớn bất ngờ ập Ďến sau nhiều ngày mƣa to tại xã Yên Na, gây thiệt hại cực kì nghiêm trọng. Đã có hơn 80 ngôi nhà ở của ngƣời dân bị ảnh hƣởng nặng nề, trong Ďó 1 nhà bị nƣớc cuốn trôi, 1 nhà bị tốc mái, 16 nhà phải di dời khẩn cấp, 36 ngôi nhà bị bùn Ďất tràn vào. Mƣa lũ còn cuốn trôi, vùi lấp hàng trăm mét kênh mƣơng thủy lợi, 5 công trình nƣớc sinh hoạt bị hƣ hỏng nặng, gần 10 ha ngô, hoa màu bị thiệt hại, 2 ha ao nuôi thủy sản bị ngập tràn và vùi lấp. Tổng thiệt hại ƣớc tính lên Ďến hơn 1,5 tỉ Ďồng. Các kết quả nghiên cứu trƣớc Ďây [5, 6] cho thấy trong khu vực huyện Tƣơng Dƣơng hiện tƣợng lũ quét thƣờng xảy ra ở phần cửa khe suối có thung lũng dạng chữ V hẹp, diện tích lƣu vực > 30 - 50 km2, Ďịa hình lƣu vực chủ yếu dốc > 250 và có cấu tạo dạng lòng chảo hoặc bồn thu nƣớc. Dòng lũ thƣờng có chiều rộng từ 30-50m, có nơi Ďến 100 m, kéo dài vài trăm mét Ďến vài kilomet, diện tích từ 0,2 - 0,6 km2, mức nƣớc dâng cao từ 6 - 12 m. Lũ thƣờng xảy ra nhanh, gắn liền với các trận mƣa lớn, nƣớc dâng cao Ďạt Ďỉnh trong vòng < 1giờ, duy trì 1 - 3 giờ và rút rất nhanh. Chủ yếu là dạng lũ ống, 144
Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực... tốc Ďộ dòng chảy lớn, lƣợng chất rắn trong lũ thấp, mức tàn phá mạnh, gây nhiều thiệt hại về ngƣời và tài sản của nhân dân. Trong những năm gần Ďây, hiện tƣợng lũ quét xảy ra do sự cố vỡ Ďập hay xả lũ tại một số hồ thủy Ďiện - thủy lợi trong mùa mƣa Ďang trở thành vấn Ďề rất Ďáng quan ngại. Kết quả khảo sát từ Ďề án “Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất đá các vùng núi Việt Nam” do Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản tiến hành Ďã chỉ ra trên Ďịa bàn toàn tỉnh Nghệ An có 57 Ďiểm xảy ra lũ ống, lũ quét, trong Ďó huyện Tƣơng Dƣơng có 13 Ďiểm. Khu vực xảy ra lũ quét nghiêm trọng thƣờng là những khu vực có nguy cơ trƣợt lở, xói mòn cao. Khu vực Bản Vẽ - Hòa Bình, Yên Na - Yên Hòa là những khu vực trọng Ďiểm thƣờng xuyên xảy ra lũ quét của huyện Tƣơng Dƣơng. Diễn biến lũ quét trong gần chục năm trở lại Ďây có xu hƣớng ngày càng nghiêm trọng. Số trận lũ quét trong năm ngày càng gia tăng với mức Ďộ nghiêm trọng và quy mô lớn hơn [2]. 2.2. Nghiên cứu nguy cơ xảy ra lũ quét tại huyện Tƣơng Dƣơng 2.2.1. Cơ sở nguồn tài liệu nghiên cứu Các yếu tố liên quan Ďến nguy cơ hình thành lũ quét tại khu vực nghiên cứu bao gồm nhóm yếu tố nền và nhóm yếu tố kích thích. Với nhóm yếu tố nền gồm các yếu tố chính nhƣ Ďiều kiện Ďịa chất (thành phần thạch học, hệ thống Ďứt gãy), Ďiều kiện tự nhiên (Ďộ dốc, hƣớng dốc Ďịa hình, mật Ďộ sông suối, thảm thực vật) và các Ďiều kiện nhân sinh từ hoạt Ďộng của con ngƣời. Nhóm yếu tố kích thích Ďƣợc coi là nguyên nhân chính hình thành nên nguy cơ lũ quét tại Ďịa bàn là lƣợng mƣa [5]. Hình 2. Điều kiện địa chất và mật độ đứt gãy của khu vực nghiên cứu a) b) c) d) e) f) Hình 3. Đặc điểm địa hình (a), độ dốc (b), hướng dốc (c), mạng lưới sông suối (d), thảm thực vật (e) và mạng lưới giao thông (f) tại khu vực nghiên cứu 145
Nguyễn Quốc Phi, Nguyễn Thu Thủy, Mai Khánh Phƣơng, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Thị Hòa và Trần Thị Bảo Thoa a) b) c) Hình 4. Lượng mưa trung bình năm (a), lượng mưa trung bình vào mùa mưa (b) và lượng mưa trung bình vào mùa khô (c) 2.2.2. Phƣơng pháp phân tích đa chỉ tiêu (AHP) trong việc đánh giá nguy cơ xảy ra lũ quét Phƣơng pháp AHP là kĩ thuật phân tích tổ hợp các chỉ tiêu, cho phép các chuyên gia quyết Ďịnh mức Ďộ quan trọng (trọng số) của từng chỉ tiêu. Từ Ďó, kết quả phân tích của phƣơng pháp AHP là cơ sở quan trọng trong việc xác Ďịnh sự ảnh hƣởng của các yếu tố trong quá trình hình thành nguy cơ xảy ra lũ quét. * Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích đa chỉ tiêu (AHP) Nội dung cơ bản của phƣơng pháp phân tích Ďa chỉ tiêu là xây dựng ma trận vuông cấp n (số chỉ tiêu Ďƣợc Ďƣa vào so sánh) Ďƣợc mô tả nhƣ sau:  a11 a12 ... a1n  a a 22 ... a 2 n    A   21   ... ... ... ...   a n1 a n 2 ... a nn   (1) Tầm quan trọng của các yếu tố Ďƣợc so sánh dựa trên tiêu chuẩn so sánh của Thomas Saaty (Bảng 1), sau Ďó tỉ trọng tƣơng Ďối giữa các yếu tố với nhau và trong từng yếu tố Ďƣợc tính toán và Ďƣợc mô tả dƣới dạng trọng số. Bảng 1. Chỉ tiêu của Saaty so sánh cặp đôi các yếu tố Stt Đặc điểm so sánh cặp đôi các yếu tố Điểm đánh giá 1 Có tầm quan trọng nhƣ nhau 1 2 Quan trọng ít 3 3 Quan trọng nhiều 5 4 Quan trọng hơn rất nhiều 7 5 Tuyệt Ďối quan trọng hơn 9 6 Khoảng trung gian giữa các mức Ďộ trên 2, 4, 6, 8 Trọng số thể hiện mức Ďộ quan trọng của chỉ tiêu i Ďƣợc Ďánh giá bằng công thức sau: n aij  n j 1 a ij wi  i 1 n (2) Tuy nhiên, việc Ďánh giá mức Ďộ quan trọng của các chỉ tiêu thƣờng Ďƣợc xây dựng dựa trên ý kiến chuyên gia và các ý kiến này thƣờng không hoàn toàn Ďồng nhất với nhau [7]. Do vậy, Ďể giải quyết vấn Ďề này Saaty Ďã Ďề ra công thức xác Ďịnh tỉ lệ nhất quán CR (ConsistencyRatio). Tỉ lệ này là tỉ số so sánh mức Ďộ nhất quán với tính khách quan (ngẫu nhiên) của dữ liệu: 146
Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực... CI CR  (3) RI trong Ďó: CI là chỉ số nhất quán (Consistency Index) RI là chỉ số ngẫu nhiên (Random Index) max  n CI  (4) n 1 trong Ďó: max là giá trị Ďặc trƣng của ma trận n là số chỉ tiêu n w 1 n i 1 ij max   (5) n j 1 w jj Đối với mỗi một ma trận so sánh cấp n, Saaty Ďã thử nghiệm tạo ra các ma trận ngẫu nhiên và gọi là RI (chỉ số ngẫu nhiên) theo Bảng 2. Bảng 2. Giá trị RI ứng với từng số lượng chỉ tiêu n n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RI 0 0 0,52 0,89 1,11 1,25 1,35 1,40 1,45 1.49 Tỉ lệ nhất quán CR  0,1 là chấp nhận Ďƣợc, nếu CR > 0,1 thì cần phải Ďiều chỉnh sự không Ďồng nhất bằng cách thay Ďổi giá trị mức Ďộ quan trọng giữa các cặp chỉ tiêu. * Kết quả tính toán theo phương pháp phân tích AHP Tƣơng tự nhƣ vậy, các yếu tố Ďầu vào cũng Ďƣợc Ďƣa ra Ďể thu thập ý kiến các chuyên gia sử dụng phƣơng pháp phân bậc AHP. Các kết quả tính toán Ďƣợc tổng hợp ở Bảng 3. Bảng 3. Kết quả tổng hợp khảo sát ý kiến chuyên gia Đối tƣợng đánh giá Yếu tố ảnh hƣởng Trọng số trung bình Kí hiệu Thành phần Ďất Ďá 6,7 A Điều kiện Ďịa chất Kiến tạo (Ďứt gãy) 6,3 B Độ dốc sƣờn 8,8 C Mạng lƣới sông suối 3,9 D Điều kiện tự nhiên Thảm thực vật 1,4 E Lƣợng mƣa 1,6 F Điều kiện nhân sinh Cơ sở hạ tầng 1,2 G Mức Ďộ quan trọng của từng yếu tố gây tai biến Ďƣợc thể hiện dƣới dạng ma trận so sánh Ďa chỉ tiêu (Bảng 4 và 5). Bảng 4. Ma trận so sánh mức độ quan trọng của các yếu tố gây tai biến Yếu tố F C A B D E G F 1 1 3 3 3 5 7 C 1 1 3 3 3 3 5 A 0,33 0,33 1 1 1 3 5 B 0,33 0,33 1 1 1 3 5 D 0,33 0,33 1 1 1 3 5 E 0,2 0,33 0,33 0,33 1 1 3 G 0,14 0,2 0,2 0,2 0,2 1 1 Tổng 3,34 3,53 9,53 9,53 10,2 19 31 147
Nguyễn Quốc Phi, Nguyễn Thu Thủy, Mai Khánh Phƣơng, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Thị Hòa và Trần Thị Bảo Thoa Bảng 5. Ma trận chuẩn hoá và tính toán trọng số của các yếu tố gây tai biến Yếu tố F C A B D E G Wi F 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,28 C 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,26 A 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,12 B 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,12 D 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,12 E 0,1 0,1 0 0 0,1 0,1 0,1 0,07 G 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0,04 Tỉ lệ nhất quán CR Ďƣợc tính toán cho từng yếu tố và giữa các yếu tố với nhau Ďều nhỏ hơn 0,1, Ďạt tiêu chuẩn cho phép và thể hiện tính Ďồng nhất về ý kiến giữa các chuyên gia. Trong Ďó, CR chung giữa các yếu tố gây tai biến là 0,083 (< 0,1). 2.2.3. Xây dựng bản đồ nguy cơ xảy ra lũ quét Từng lớp thông tin trong các bản Ďồ yếu tố liên quan Ďến nguy cơ hình thành lũ quét Ďƣợc tính toán và gán với các trọng số. Từ Ďó xây dựng bản Ďồ nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực nghiên cứu bằng phƣơng pháp chồng ghép các lớp thông tin trên nền GIS. Kết quả tính toán Ďƣợc thể hiện dƣới dạng mô hình số về khả năng xảy ra lũ quét cho từng Ďiểm (pixel) cụ thể và liên kết Ďể thể hiện trên nền GIS thành sơ Ďồ nguy cơ lũ quét (hazard map) [6, 8]. Các bản Ďồ phân vùng dự báo nguy cơ sau Ďó Ďƣợc phân ra thành các vùng có nguy cơ thấp, trung bình, cao và rất cao. Hình 5. Bản đồ nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực nghiện cứu Kết quả so sánh với các yếu tố ảnh hƣởng cho thấy nguy cơ hình thành lũ quét tại khu vực xảy ra cao và rất cao ở các khu vực sông suối với các Ďặc thù nhƣ sau: - Thƣờng nằm ở những nơi có sƣờn vách dốc, có Ďộ phân cắt sâu lớn; - Là Ďiểm tập trung nƣớc của nhiều nhánh suối khác nhau; - Thƣờng là các Ďoạn cuối của dòng chảy uốn lƣợn, gấp khúc hoặc bị chặn bởi các cấu trúc bất lợi làm hẹp dòng chảy. Dựa vào kết quả phân bậc theo phƣơng pháp AHP của Saaty còn có thể Ďánh giá Ďƣợc mức Ďộ quan trọng của từng yếu tố ảnh hƣởng theo ý kiến chuyên gia. Cụ thể Ďối với khu vực nghiên cứu, mức Ďộ quan trọng của từng yếu tố nhƣ sau: - Rất quan trọng: Gồm các yếu tố lƣợng mƣa và Ďộ dốc sƣờn; - Quan trọng: Bao gồm các yếu tố Ďịa chất nhƣ thành phần Ďất Ďá, mật Ďộ Ďứt gãy và mạng lƣới sông suối; - Ít quan trọng: Gồm yếu tố thảm thực vật và Ďiều kiện cơ sở hạ tầng. 2.3. Đánh giá mức độ an toàn của các công trình hồ chứa Trong những năm qua, nhiều công trình hồ chứa thủy Ďiện và thủy lợi Ďã Ďƣợc xây dựng phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội Ďất nƣớc. Tính Ďến nay, trên cả nƣớc Ďã có 266 nhà máy thủy Ďiện 148
Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực... lớn nhỏ Ďi vào vận hành và có trên 200 dự án khác Ďang triển khai xây dựng. Ngoài ra trên cả nƣớc Ďã xây dựng Ďƣợc trên 6500 hồ chứa thủy lợi các loại với tổng dung tích trữ nƣớc khoảng 11 tỉ m3. Cho Ďến nay nƣớc ta chƣa có tài liệu thống kê Ďầy Ďủ về các sự cố vỡ Ďập song các nguồn thông tin từ các cơ quan quản lí cũng nhƣ tài liệu nghiên cứu cho thấy nƣớc ta chƣa xảy ra các sự cố vỡ Ďập lớn nhƣng Ďã xảy ra vỡ một số Ďập nhỏ, Ďặc biệt ở khu vực miền Trung và Tây Nguyên. Toàn tỉnh Nghệ An có trên 625 hồ chứa, trong Ďó, số hồ tƣơng ứng với mực nƣớc lũ thiết kế có dung tích trên 1 triệu m3 là 88 hồ. Chỉ tính riêng trên lƣu vực sông Cả (sông Lam) và các chi lƣu của nó Ďã có 1578 các công trình lớn nhỏ và 459 Ďập các loại Ďƣợc xây dựng. Các hệ thống Ďập trên Ďịa bàn Ďại Ďa số là Ďập Ďất, chỉ có 4 hồ có Ďập bê tông. Trên 80% các hồ Ďập này Ďƣợc xây dựng từ trƣớc những năm 1990 với kết cấu chủ yếu bằng Ďất Ďắp từ vật liệu tại chỗ và Ďƣợc thi công bằng phƣơng pháp thủ công và nhiều hồ Ďã bị xuống cấp nghiêm trọng. Hình 6. Biểu đồ phân bố hồ chứa lớn (dung tích > 200.000 m3) trên toàn quốc Riêng tại huyện Tƣơng Dƣơng có 3 công trình thủy Ďiện lớn là Bản Vẽ (dung tích 1,8 tỉ m3 nƣớc), Khe Bố (500 triệu m3 nƣớc) và thủy Ďiện Nậm Nơn Ďang trong quá trình tích nƣớc, cùng 35 Ďập dâng các loại, các Ďập thủy lợi lớn nhƣ bản Xàn, Huổi Xến, bản Bón, bản Na Pu, bản Chom, bản Đình Phong. Hình 7. Vị trí các hồ đập trên địa bàn huyện Tương Dương Hồ chứa nƣớc Bản Vẽ, thuộc nhà máy thủy Ďiện Bản Vẽ, có diện tích lƣu vực 8.700 km2, là hồ chứa nƣớc lớn nhất huyện Tƣơng Dƣơng. Hồ có diện tích mặt nƣớc hẹp dạng cành cây, Ďộ dao Ďộng mực nƣớc lớn và nằm ở trong vùng có nguy cơ xảy ra lũ quét từ trung bình Ďến cao. Trong quá trình vận hành cho thấy Ďập có dấu hiệu nƣớc thấm qua khe nhiệt vào hành lang kiểm tra hoặc qua các mạch dừng thi công với lƣu lƣợng thấm lên tới trên 20 L/s, thuộc loại Ďập có lƣu lƣợng thấm cao và Ďã Ďƣợc tích cực xử lí chống thấm. Hiện nay bên bờ vai trái của công trình thuỷ Ďiện Bản Vẽ xuất hiện 1 Ďiểm trƣợt hết sức nguy hiểm dƣới chân mỏ Ďá Đ3. Điểm sạt trƣợt uy hiếp trực tiếp 2 tổ máy có công suất 320 MW. Trong Ďợt mƣa kéo dài từ 19 Ďến 20/9/2011, tại Ďiểm trƣợt Ďã gây sạt lở hàng vạn m3 Ďất Ďá từng loại thải khi tiến hành bóc tầng Ďất Ďá bề mặt Ďể khai thác mỏ Ďá Đ3 khiến khối Ďất Ďá này Ďang có nguy cơ Ďổ ụp lên nhà máy thuỷ Ďiện Bản Vẽ. 149
Nguyễn Quốc Phi, Nguyễn Thu Thủy, Mai Khánh Phƣơng, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Thị Hòa và Trần Thị Bảo Thoa Bên cạnh Ďó cũng trên sông Nậm Nơn có xuất hiện Ďiểm trƣợt có quy mô rất lớn nằm giữa hai công trình thủy Ďiện Bản Vẽ và Nậm Nơn, cách Ďập thủy Ďiện Bản vẽ khoảng 7 km về phía hạ lƣu. Lực dịch chuyển của khối trƣợt làm cho chiếc cầu treo Ďi vào bản Sốp Mạt bị Ďẩy cong biến dạng thành hình chữ S do mố cầu ở phía Tây bị vết nứt gãy chuyển dịch về phía lòng sông khoảng 0,7 m. S¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ quan tr¾c tr-ît lë ®Êt ®¸ b¶n Xèp M¹t, x· L-îng Minh, huyÖn T-¬ng D-¬ng, tØnh NghÖ An 40 100 40 200 40 300 40 400 40 500 40 600 40 700 40 800 40 900 21 38 2138 200 203,8 200 110,5 3,0 ®Ê t VÏ 38 38 n B¶ 100 100 iÖn Ranh giíi tr-ît ®Êt y® hñ cã thÓ x¶y ra T §i A 278,2 30 0 B-u ®iÖn v¨n ho¸ N¬n 38 38 000 x· L-îng Minh 000 V¸ch tr-ît 1 NËm 25 0 V¸ch tr-ît 2 b¶n Xèp M¹t N¬n 37 37 900 900 0 100 20 NËm 0 150 15 I2 200 UBND x· L-îng Minh 37 Tr¹m y tÕ x· L-îng Minh 37 800 800 PZ1 b¶n Minh Ph-¬ng 152,8 TV CÇu Treo 102-3 I1 37 37 700 B 700 Trg. THCS 100 L-îng Minh 37 37 600 600 §i Cöa Rµo 21 37 2137 500 500 40 100 40 200 40 300 40 400 40 500 40 600 40 700 40 800 4 40 900 Tû lÖ 1:5.000 PZ1 Tr¹m quan tr¾c ¸p lùc n-íc 1cm trªn b¶n ®å b»ng 50m ngoµi thùc tÕ lç rçng Piezometer vµ sè hiÖu 50 0m 50 100 150 200 I1 Tr¹m quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang Inclinometer vµ sè hiÖu Tû lÖ ngang 1:5.000 TV Tr¹m quan tr¾c mÆt c¾t theo ®-êng ab mùc n-íc suèi 130ƒ Tû lÖ ®øng: 1:5.000 A 280 m Líp 1: §íi phong hãa hoµn toµn. Líp 2: §íi phong hãa m¹nh. 260 1 sÐt mµu vµng nh¹t, x¸m vµng, 2 SÐt mµu vµng loang læ, §Êt cã kÕt cÊu xèp, dÎo cøng. lÉn nhiÒu d¨m s¹n, t¶ng côc. Hình 8. Vị trí khối trượt tại bản Sốp Mạt 240 220 Líp 3: §íi phong hãa trung b×nh. Líp 4: §íi phong hãa yÕu. 200 §¸ phiÕn sÐt, c¸t kÕt bÞ nøt §¸ phiÕn sÐt, c¸t kÕt bÞ nøt 3 4 180 vì theo c¸c khe nøt thµnh nÎ m¹nh, ë mÆt c¸c khe nøt c¸c khèi vµ t¶ng cã vÕt b¸m cña oxit s¾t. 160 140 I2 120 B Líp 5: §¸ phiÕn sÐt, c¸t kÕt. 5 §¸ Ýt bÞ nøt nÎ. 100 I1 TV 100 m 2 1 80 80 4 3 60 60 Dọc theo dòng sông Cả nằm ở phía Ďông nam diện tích vùng nghiên cứu là thủy Ďiện Khe Bố với 40 40 5 20 20 0 0 diện tích lƣu vực là 14300 km2, có nhiệm vụ cung cấp nƣớc cho hạ du, Ďồng thời là công trình chống lũ của huyện. Hiện nay hồ thƣờng xuyên tích nƣớc ở mức 500 triệu m3, tuy nằm ở khu vực có nguy cơ ít xảy ra lũ quét song sự an toàn của Ďập bị ảnh hƣởng rất nhiều do dung tích hồ chứa nhỏ hơn nhiều so với hồ thủy Ďiện Bản Vẽ và lại nằm dƣới 2 công trình thủy Ďiện lớn Bản Vẽ và Nậm Nơn, không Ďảm bảo an toàn trong mùa mƣa lũ, Ďặc biệt khi các công trình hồ chứa phía trên có nguy cơ mất an toàn. 3. Kết luận Kết quả nghiên cứu Ďã cho phép dự Ďoán các vùng có nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực nghiên cứu với các mức Ďộ nguy hiểm khác nhau. Với kết quả nghiên cứu tại Tƣơng Dƣơng, Nghệ An Ďã cho thấy hiện tƣợng lũ quét phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố ảnh hƣởng nhƣ lƣợng mƣa, Ďộ dốc Ďịa hình, thành phần Ďất Ďá, mật Ďộ sông suối, mật Ďộ Ďứt gãy, lớp phủ thực vật và Ďiều kiện cơ sở hạ tầng. Trong Ďó lƣợng mƣa, Ďộ dốc Ďịa hình và thành phần Ďất Ďá là 3 yếu tố Ďóng vai trò cực kỳ quan trọng. Đồng thời kết quả trên cũng cho phép khoanh Ďịnh Ďƣợc các khu vực có nguy cơ xảy ra lũ quét cao, làm cơ sở lựa chọn và phối hợp các biện pháp phòng tránh cũng nhƣ thiết kế các công trình khống chế sau này. Trong khu vực nghiên cứu, hiện tƣợng lũ quét chƣa gây ra các hiện tƣợng Ďủ lớn Ďể gây mất an toàn các hồ chứa. Tuy nhiên, việc Ďánh giá mức Ďộ an toàn của chúng là rất quan trọng. Nếu nhƣ hiện tƣợng lũ quét chủ yếu xuất hiện tại khu vực Ďầu nguồn các dòng chảy và chịu ảnh hƣởng rất lớn của các yếu tố tự nhiên (mƣa bão), thì nguy cơ mất an toàn các hồ chứa có rất nhiều tác Ďộng của yếu tố nhân sinh và khi sự cố xảy ra có thể gây ra các dòng lũ có sức phá hoại gấp nhiều lần do quy mô của chúng (hàng tỉ m3 nƣớc) và mức Ďộ tập trung dân cƣ cao tại khu vực hạ nguồn, dƣới chân các con Ďập. Kết quả Ďánh giá mức Ďộ an toàn của các hồ Ďập trong khu vực nghiên cứu cũng cho thấy một số hồ thủy Ďiện có nguy cơ mất ổn Ďịnh do Ďịa hình dốc của lƣu vực, lƣợng mƣa hàng năm lớn dẫn Ďến khả năng nƣớc tập trung nhanh về mùa lũ. Cụ thể, khu vực hồ thủy Ďiện Bản Vẽ hiện Ďang có nguy cơ mất an toàn do sự xuất hiện 1 khối trƣợt bên vai trái của Ďập. Khối trƣợt Ďe dọa vùi lấp khu vực 2 tổ máy hoạt Ďộng và làm ảnh hƣởng Ďến vai Ďập do mất Ďiểm tỳ. Bên cạnh Ďó, khu vực giữa Ďập Bản Vẽ và Ďập Nậm Nơn cũng xuất hiện một khối trƣợt rất lớn, có khả năng Ďẩy cả bản Sốp Mạt dƣới chân núi xuống dòng Nậm Nơn và gây tắc nghẽn dòng chảy, tạo thành Ďập tạm thời. Khi vỡ Ďập sẽ hình thành dạng lũ quét có mức Ďộ tàn phá lớn cho công trình Ďập thủy Ďiện Nậm Nơn bên dƣới, Ďồng thời toàn bộ hệ thống làng mạc, thị trấn Hòa Bình bên dƣới cũng nhƣ môi trƣờng và hệ sinh thái cũng sẽ bị phá hủy một cách trầm trọng. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng áp dụng hiệu quả các phƣơng pháp tính toán Ďịnh lƣợng trong việc phân vùng nguy cơ xảy ra lũ quét nói riêng và nghiên cứu tai biến Ďịa chất nói chung. Bên cạnh Ďó, ngoài lƣợng nƣớc lũ Ďổ về khi mùa mƣa Ďến thì sự xuất hiện các khối trƣợt có quy mô lớn cũng ảnh hƣởng rất lớn Ďến sự an toàn của các hồ chứa lớn trong khu vực. Các thông tin này có thể sử 150
Nghiên cứu nguy cơ lũ quét và đánh giá mức độ an toàn các công trình hồ chứa nước tại khu vực... dụng làm cơ sở khoa học cho việc tổ chức các biện pháp xử lí, phòng tránh thiên tai, phục vụ cho công tác quy hoạch, phát triển bền vững kinh tế - xã hội của Ďịa phƣơng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ban chỉ Ďạo phòng chống lụt bão Trung ƣơng, 2015. Tổng quan tình hình thiệt hại do lũ, lũ quét, sạt lở đất và công tác chỉ đạo phòng tránh trong những năm vừa qua. Hội nghị trực tuyến về công tác phòng chống lũ, lũ quét và sạt lở Ďất năm 2014, Hà Nội. [2] Báo Diễn Ďàn doanh nghiệp, 2013. Miền Trung thiệt hại nặng nề do lũ lụt: Thiên tai hay nhân tai?. Website: http://dddn.com.vn/Lang-kinh/mien-trung-thiet-hai-nang-ne-do-lu-lut- thien-tai-hay-nhan-tai--2013112101471834.htm. [3] Cơ sở dữ liệu thiên tai, 2015. Văn phòng thường trực ban chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung ương. Website: http://www.ccfsc.gov.vn/KW6F2B34/crp/1.aspx. [4] Trang tin Biến Đổi Khí Hậu, 2014. Nỗi niềm những cơn bão lũ tại Miền Trung. Website: http://biendoikhihau.gov.vn/vi/chi-tiet/noi-niem-nhung-con-bao-lu-tai-mien-trung- 159328.htm. [5] Cao Đăng Dƣ, 1995. Nghiên cứu nguyên nhân hình thành lũ quét và các biện pháp phòng chống. Đề tài NCKH Độc lập cấp Nhà nước KT-ĐL-92-14. Viện Khí tƣợng Thuỷ văn, Hà Nội. [6] Trần Trọng Huệ, 2004. Báo cáo Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất trên lãnh thổ Việt Nam và các giải pháp phòng tránh. Đề tài Ďộc lập cấp nhà nƣớc. Lƣu trữ Viện Địa chất, Viện KH&CN Việt Nam, Hà Nội. [7] UN-ESCAP, 1988. Procedings of the expert group meeting on improvement of flood loss prevention systems based on risk analysis and mapping. Bangkok, Thailand. [8] Bell F. G., 2002. Geological hazards: Their assessment, avoidance and mitigation. Taylor & Francis Group, London, UK, 625p. ABSTRACT Mapping flash flood potential and assessing the safety of hydropower dams in Tuong Duong, Nghe An In the study area, different type of adverse weather events have occurred and landslides and flash floods are expected. Flash floods are characterized by a high flow of water over a short duration, possessing a high kinetic energy and normally occurring on a limited scale within small areas, making them quite destructive and very unpredictable. The relationship between flash floods and natural conditions (rainfall, slope, stream network and vegetative cover), geological conditions (rock types, fault systems) and human-induced conditions (population distribution, infrastructure) was evaluated using the Statistical Index and Analytic Hierarchy Process (AHP) approaches. In this paper, a flash flood potential map of the Tuong Duong, Nghe An was created using the AHP approach. In addition, the hydropower dams in study area were assessed in terms of safety for use in future land use planning and engineering works. Keywords: Flash flood, hydropower dam, statistical index, AHP, Tuong Duong. 151

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.