Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
65
NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA ĐỐI VỚI CÔNG TÁC
KIỂM ĐỊNH AN TOÀN ĐẬP Ở VIỆT NAM
Nguyễn Chiến
Đại học Thủy lợi, email: chienct@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Việt Nam có trên 7000 hồ chứa nước nhân
tạo cho mục đích thủy lợi, thủy điện. Quy mô
của mỗi hồ phụ thuộc vào dung tích chứa
nước và chiều cao đập. Dù hồ đập ở quy mô
nào mà khi gặp sự cố vỡ đập thì cả một khối
nước lớn với thế năng cao đổ dồn về hạ lưu
sẽ có sức tàn phá mạnh mẽ và thường gây ra
thiệt hại nặng nề. Kinh nghiệm cho thấy chi
phí để khắc phục hậu quả ở hạ lưu thường
lớn hơn nhiều so với kinh phí phục hồi đập bị
vỡ. Những năm qua Nhà nước ta đã ra nhiều
văn bản pháp luật, tiêu chuẩn kỹ thuật hướng
dẫn công tác quản lý an toàn hồ đập (xem ví
dụ, [1], [2], [3]). Tuy nhiên, do nhiều nguyên
nhân khác nhau, kể cả khách quan và chủ
quan, từ khâu khảo sát thiết kế đến thi công,
nghiệm thu và quản lý khai thác đều có thể
tồn tại những điểm yếu dẫn đến sự cố hồ đập.
Vì vậy công tác quản lý an toàn hồ đập cần
được quan tâm chặt chẽ hơn.
Hình 1. Vỡ đập Z20
(Hà Tĩnh), 2009.
Hình 2. Vết nứt ở đỉnh
đập Ban Tiện, Hà Nội,
2010 [6].
Kiểm định an toàn đập (ATĐ) là một
khâu rất quan trọng của quá trình quản lý
hồ đập. Nhờ kết quả kiểm định, chủ hồ mới
quyết định được là sẽ tiếp tục khai thác, sửa
chữa nhỏ hay dừng khai thác hoàn toàn để
sửa chữa, nâng cấp đập. Trong báo cáo này
trình bày những kết quả nghiên cứu về công
tác kiểm định ATĐ, những tồn tại, khó
khăn trong công tác này và kiến nghị hướng
khắc phục.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hồ, đập rất đa dạng, phong phú về quy
mô, chủng loại và mức độ ảnh hưởng. Vì
vậy cần áp dụng nhiều phương pháp khác
nhau để nghiên cứu về công tác kiểm định
ATĐ. Trong báo cáo này sử dụng các
phương pháp sau:
- Nghiên cứu các văn bản quy phạm pháp
luật, tiêu chuẩn kỹ thuật;
- Thu thập, tổng hợp số liệu thực tế;
- Tổng hợp số liệu, kinh nghiệm từ các
công trình đã kiểm định;
- Phân tích, đánh giá, đề xuất bổ sung.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Tình hình triển khai công tác kiểm
định ATĐ
Theo Nghị định 72 [1], các hồ có dung tích
từ 10 triệu m3 trở lên cần được kiểm định
theo chu kỳ không quá 10 năm; còn với các
hồ có V<10 triệu m3 thì định kỳ 7 năm phải
tính toán kiểm tra năng lực xả lũ theo tiêu
chuẩn hiện hành. Tuy nhiên trong những năm
qua số hồ chứa được kiểm định an toàn còn
rất ít (10/43 hồ đã đến thời gian kiểm định),
thêm nữa, các kết quả kiểm định đều chưa
được cấp có thẩm quyền phê duyệt [4]. Với
loại hồ có V<10 triệu m3 thì mới nâng cấp
được 500/6529 hồ; các hồ còn lại đã đến kỳ
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
66
nhưng chưa được tính toán kiểm tra theo quy
định. Một số nguyên nhân của tình trạng này
như sau:
- Thiếu kinh phí để thực hiện đầy đủ các
nội dung kiểm định theo quy định;
- Chưa có các hướng dẫn kỹ thuật cụ thể
về các tiêu chí kiểm định;
- Một số nội dung kiểm định không ảnh
hưởng trực tiếp đến ATĐ, nhưng lại cần khá
nhiều kinh phí để khảo sát, tính toán (ví dụ:
nội dung kiểm tra tình trạng bồi lắng hồ chứa);
- Nhiều chủ đập chưa nhận thức đầy đủ vai
trò của công tác kiểm định.
3.2. Công tác khảo sát, thu thập tài liệu
cho kiểm định
a) Tài liệu lưu trữ. Rất nhiều công trình
thiếu tài liệu lưu trữ và các thông tin cần thiết
của giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công và
nghiệm thu - hoàn công nên đơn vị tư vấn
kiểm định (TVKĐ) gặp nhiều khó khăn trong
việc tìm hiểu lịch sử công trình.
b) Tài liệu khảo sát, thiết kế. Nhiều hồ chứa
được thiết kế với tài liệu địa hình, địa chất,
thủy văn không chính thống và thiếu chính
xác nên cần nhiều kinh phí để khảo sát bổ
sung khi kiểm định lần đầu.
c) Số liệu qua trắc. Việc khai thác các số
liệu quan trắc gặp rất nhiều khó khăn và kém
hiệu quả do:
- Các công trình nhỏ nói chung là không
được bố trí hệ thống thiết bị quan trắc
(TBQT); một số công trình có được bố trí
nhưng thiếu nhiều thiết bị so với quy định
tại [3];
Hình 3. Đập tràn đo
lưu lượng thấm bị
biến dạng (đập
Sông Hinh, 2008).
Hình 4. Hố đo đường
bão hòa bị mất nắp,
ống bị tắc (đập
Vĩnh Sơn A, 2008).
- Nhiều TBQT bị hỏng khi lắp đặt hoặc bị
biến dạng, sai lệch trong quá trình khai thác
(xem hình 3, 4). Một số TBQT có làm việc
nhưng số chỉ là sai (ví dụ chỉ đường bão hòa
trong đập đất nằm cao hơn mực nước hồ
đang ổn định);
- Ở các công trình lớn, nói chung số liệu
quan trắc được ghi chép khá đầy đủ, nhưng ở
dạng thô, không được phân tích, chỉnh lý và
sử dụng kịp thời [5];
- Tất cả các công trình đều chưa có bộ số
liệu chuẩn để đối chiếu và đánh giá tình trạng
kỹ thuật của đập từ số liệu quan trắc.
3.3. Công tác tính toán kiểm tra ATĐ
Việc tính toán và đánh giá an toàn của
công trình nói chung có thể được thực hiện
theo các phương pháp truyền thống hoặc
phương pháp độ tin cậy.
3.3.1. Các phương pháp truyền thống:
Theo tiêu chuẩn (TC) của Việt Nam hiện
hành thì hệ số an toàn của công trình được
xác định theo phương pháp trạng thái giới
hạn (xem QCVN 04-05:2012). Với các công
trình quan trọng thì áp dụng đồng thời cả TC
Việt Nam và TC nước ngoài (ví dụ các đập
Sơn La, Lai Châu... được kiểm tra theo TC
Việt Nam và TC Mỹ và lấy kết quả đánh giá
theo TC nào có yêu cầu cao hơn). Tuy nhiên
cần lưu ý các vấn đề sau:
- Các số liệu đầu vào phải là số liệu hiện
trạng của đập, không phải số liệu trong thiết
kế. Điều này đòi hỏi đơn vị tư vấn kiểm định
phải có đầu tư thỏa đáng cho công tác thu
thập và xử lý số liệu đưa vào tính toán.
- Các trường hợp tính toán cần phải lựa
chọn phù hợp với điều kiện khai thác hiện tại
và tương lai.
3.3.2. Phương pháp đánh giá theo độ tin cậy
Phương pháp này đã được áp dụng nhiều ở
châu Âu. Ở Việt Nam gần đây đã bắt đầu ứng
dụng cho các công trình giao thông, xây dựng
dân dụng. Với công trình thủy lợi cũng đã có
các đề tài nghiên cứu ứng dụng. Tuy nhiên,
khó khăn lớn nhất khi áp dụng cho công trình
thực tế là thiếu số liệu đầu vào về thông số
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
67
đặc trưng biến đổi của các đại lượng đưa vào
tính toán (kích thước công trình, độ bền, tải
trọng...). Trong ví dụ áp dụng thì có thể dùng
số liệu giả định, nhưng khi triển khai cho
công trình thực tế thì phải có bộ số liệu cụ thể
của công trình đang xem xét.
Hiện tại TC hướng đẫn tính toán độ tin cậy
của công trình thủy lợi chưa được ban hành
là do chưa có đủ căn cứ để đưa ra các quy
định về sử dụng số liệu đầu vào cũng như trị
số độ tin cậy tiêu chuẩn để đánh giá. Vì vậy
cần thiết phải có các đề tài, chương trình
nghiên cứu khoa học về vấn đề này.
3.4. Công tác xử lý sau đánh giá
Nhiều đập qua kiểm định hoặc kiểm tra
hàng năm được đánh giá là có nguy cơ mất
an toàn, cần dừng khai thác để sửa chữa nâng
cấp, nhưng do thiếu kinh phí nên chủ đập vẫn
không triển khai được theo kết luận kiểm
định. Khi đó hồ chứa buộc phải làm việc
trong điều kiện thiếu an toàn, hoặc chủ đập
phải cho hạ bớt mực nước, giảm năng lực
phục vụ của hồ.
4. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Kiểm định ATĐ là khâu quan trọng của
quá trình quản lý hồ đập. Tuy nhiên, việc
triển khai công tác này hiện tại vẫn còn nhiều
khó khăn, bất cập. Để từng bước giải quyết,
xin kiến nghị các vấn đề sau:
1) Hệ thống văn bản pháp lý trong quản lý
ATĐ cần được tiếp tục bổ sung, hoàn thiện,
trong đó;
- Rà soát lại các nội dung cần kiểm định,
bỏ bớt những nội dung ít ảnh hưởng đến
ATĐ nhưng lại đòi hỏi kinh phí khảo sát lớn;
- Bổ sung hướng dẫn về quan trắc công
trình, trong đó có quy định về kiểm tra sự
làm việc của từng TBQT sau khi lắp đặt; quy
định về xây dựng bộ số liệu chuẩn để đối
chiếu khi quan trắc cho từng công trình;
- Có các quy định và chế tài cụ thể
trong việc thực hiện các kết luận của kiểm
định ATĐ.
2) Cần có các chương trình, đề tài nghiên
cứu khoa học, triển khai công nghệ về các
chủ đề sau:
- Xây dựng TC hướng dẫn kỹ thuật về
kiểm định ATĐ;
- Xây dựng các hồ sơ mẫu về kiểm định an
toàn các loại hồ, đập khác nhau (ví dụ hồ với
đập đất, đập đá, đập bê tông...);
- Nghiên cứu xác định đăc trưng biến đổi
của các thông số đầu vào trong bài toán tính
độ tin cậy của các công trình thủy lợi và xác
định độ tin cậy tiêu chuẩn cho từng loại công
trình trong điều kiện Việt Nam.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa
Việt Nam (2007). Nghị định về Quản lý an
toàn đập, số 72/2007/NĐ-CP.
[2] Tiêu chuẩn quốc gia (2010). Yêu cầu kỹ
thuật quản lý khai thác hồ chứa nước -
TCVN 8414:2010.
[3] Tiêu chuẩn quốc gia (2009). Công trình
thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế
bố trí thiết bị quan trắc cụm công trình đầu
mối- TCVN 8214:2009.
[4] Bộ Nông nghiệp và PTNT (2014). Tài liệu
đào tạo Nâng cao năng lực quản lý an toàn
đập, Hà Nội.
[5] Nguyễn Chiến, Dương Văn Viện (2009).
Đánh giá an toàn về thấm và ổn định của
đập đất từ số liệu quan trắc và khảo sát hiện
trường, ứng dụng cho hồ B, thủy điện Vĩnh
Sơn. Tạp chí Địa kỹ thuật số 4/2009.
[6] Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Chính, Dương
Văn Viện (2013). Nghiên cứu nguyên nhân
hình thành vết nứt, đánh giá an toàn và
giải pháp xử lý khẩn cấp cho đập Ban Tiện,
Sóc Sơn, Hà Nội. Tạp chí Địa kỹ thuật số
1/2013.