Mấy vấn đề đặt ra về hiệu quả và an toàn đập ở Miền Trung và Tây Nguyên.[11/01/11]
11/01/2011 09:04
MẤY VẤN ĐỀ ĐẶT RA VỀ HIỆU QUẢ VÀ AN TOÀN
ĐẬP Ở MIỀN TRUNG VÀ TÂY NGUYÊN
Giả Kim Hùng
Chi hội trưởng Hội Đập lớn & PT
nguồn nước miền Trung
| |
|
Đập Định Bình (Bình Định), đập bê tông đầm lăn được khởi công đầu tiên và đạt chất lượng cao tại nước ta do Cty CP Xây dựng 47 thi công. |
Tóm tắt: Giới thiệu các đập hồ Thủy lợi và Thủy điện đã xây dựng, vài nét về các điều kiện tự nhiên và nêu mấy vấn đề cần quan tâm để nâng cao hiệu quả xây dựng và an toàn Đập ở miền này.
1. Miền Trung và Tây Nguyên Việt Nam: Hiện gồm 13 tỉnh thành có diện tích tự nhiên trên 10 vạn km2 chiếm 30,47% diện tích cả nước với dân số chỉ chiếm khoảng 15% cả nước, có nhiều tiềm năng kinh tế – xã hội to lớn. 35 năm qua (1975 – 2010), từ sau ngày thống nhất đất nước, nhất là trên 20 năm đổi mới, miền này đã có những thay đổi lớn lao và nhanh chóng bộ mặt kinh tế – xã hội và ổn định chính trị, đời sống nhân dân được cải thiện, nhiều tài nguyên được quản lý và khai thác có hiệu quả. Một trong những nguyên nhân trực tiếp, là nhờ có hàng loạt các công trình Thủy lợi – Thủy điện lớn nhỏ được xây dựng khắp nơi. Tiêu biểu là các công trình thủy lợi như: Phú Ninh (Quảng Nam), Thạch Nham, Nước Trong, Núi Ngang (Quảng Ngãi), Vạn Hội, Núi Một, Định Bình (Bình Định), Phú Xuân, Đồng Trôn (Phú Yên), Suối Hành, Đá Bàn, Suối Dầu (Khánh Hòa), Sông Trâu,Tân Giang (Ninh Thuận), Sông Quao, Cà Giây, Lòng Sông (Bình Thuận), ĐăkUy, Biển Hồ, Ayn Hạ (Gia Lai), Krongbuk, EaSoup (ĐăkLăk), Đàteh, Tuyền Lâm (Lâm Đồng), ĐăkRồ (ĐăkNông) v.v…, và các công trình thủy điện như: Sông Tranh 2, A Vương (Quảng Nam); Vĩnh Sơn (Bình Định), Sông Hinh, Sông Ba Hạ (Phú Yên), An Khê, Ialy (Gia Lai), Đồng Nai 3, Đồng Nai 4 (Lam Đồng – Đăknông), Đa Mi – Hàm Thuận (Lâm đồng), Trị An (Đồng Nai), Đại Ninh (Bình Thuận), Thác Mơ (Bình Phước) v.v…, cấp nước tưới cho hàng chục vạn ha lúa, màu, cây công nghiệp, cấp hàng chục tỉ kilowat giờ điện năng cho các đô thị và cả nhiều vùng sâu vùng xa, cấp nước sinh hoạt cho hàng triệu người dân, góp phần cải tạo môi trường khí hậu và hình thành nhiều đô thị mới, các khu du lịch văn hóa, sinh thái …
Đó là thành tựu chung của các ngành xây dựng TL – TĐ, của các cấp bộ Đảng, chính quyền và nhân dân các địa phương trong nước, của cán bộ (Kỹ sư, công nhân các đơn vị của BộThuỷ lợi nay là Bộ NN&PTNT, Bộ Điện lực nay là Bộ công thương), trong đó có những đóng góp đáng kể của các kỹ sư, chuyên gia Tư vấn Khảo sát Thiết kế ngành xây dựng TL – TĐ, đã vượt qua muôn vàn khó khăn, đặc biệt đã sớm hiểu và ứng dụng nhiều công nghệ kỹ thuật xây dựng phù hợp với các điều kiện tự nhiên mới lạ ở miền này. Một số hồ đập TL và TĐ ghi ở bảng sau.
2. Các điều kiện xây dựng hồ đập:
Rất phong phú, đa dạng và cũng rất phức tạp về tự nhiên, kinh tế, xã hội, có nhiều đặc trưng cực đoan ở từng vùng, từng tiểu vùng về địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn, về tình hình phân bố dân cư, đất đai và về trình độ phát triển có liên quan đến việc nghiên cứu, xây dựng và quản lý vận hành các hồ đập.
2.1. Địa hình:
Có nhiều hình thái khá đặc biệt và phức tạp. Về cao độ, từ 1200 ÷ 1500m ở Lâm Đồng, 700 ÷ 800m ở Gia Lai Kon Tum, 450 ÷ 500m ở ĐăkLăk- Đăk Nông, xuống đồng bằng ven biển chỉ còn vài chục đến vài mét ,hình thành 2 -3 bậc địa hình cao thấp kề nhau không có khu vực chuyển tiếp rõ rệt. Dọc theo chiều kinh tuyến Bắc – Nam lại càng phức tạp: núi, đồi và đồng bằng xen kẻ, nhiều nhánh núi xuyên ngang của dãy Trường Sơn chia cắt vùng đồng bằng thành những ô nhỏ dọc các thung lũng sông, mạng lưới sông suối lớn nhỏ dày đặc lại chia cắt nhỏ các vùng dân cư và đất canh tác. Các hệ thống kênh dẫn cấp nước rất phức tạp và tốn kép. Các đường dây tải điện cũng phải vắt qua nhiều đồi núi, lũng sông mới chuyển tải được khắp các vùng.
Địa hình các lũng sông cũng rất phức tạp, do vùng núi và trung du rất dốc, ít có những thung lũng có khả năng tạo thành các hồ chứa có dung tích lớn, đồng thời cũng ít gặp các vị trí hẹp, cân đối để có thể ngăn sông với đập ngắn và bố trí tràn xả lũ một cách dễ dàng và ít tốn kém.
2.2. Địa chất:
Công trình ở vùng ven biển cũng phức tạp do các hoạt động kiến tạo mãnh liệt trước kia, các điều kịên phong hóa nhiệt đới lâu dài và địa hình chia cắt.
Về nền móng công trình, hầu hết đều phải đặt trên các nền có phong hóa mạnh, có các đứt gãy sâu hoặc trên nền aluvi trẻ có tầng cát cuội sỏi dày. Việc điều tra các yếu tố vê kiến tạo để xét ảnh hưởng đến khả năng làm việc lâu dài của công trình là rất quan trọng nhưng thường khó khăn và tốn kém. Trong quá trình thi công thường khó tránh khởi các phát sinh phải xử lý. Đặc biệt về vật liệu đất đắp đập khi áp dụng loại hình đập đất đá đầm nén ở vùng ven biển cũng cực kỳ phức tạp, có nhiều đặc tính bất lợi như tan rã, trương nở, lún ướt, một số đập phải thay đổi kết cấu mặt cắt đập và các chỉ tiêu thiết kế như hệ số đầm nén, hệ số thẩm v.v… trong quá trình thi công.Ở Tây Nguyên, trên các vùng sản phẩm của đất Ba – zan, có dụng trọng khô rất nhỏ, chỉ 1,2 ÷ 1,3T/m3 làm cho đập đất đắp phải có khối lượng lớn để ổn định trượt.
2.3. Mưa và dòng chảy:
Các lưu vực biến đổi rất lớn từ phía Bắc vao phía Nam, Lượng mưa năm từ 3000mm ở Quảng Nam đến dưới 1000mm ở Bình Thuận, lại tập trung 75 ÷ 80% vào 3 tháng mùa mưa, còn lại 9 tháng là mùa khô hạn kéo dài. Dòng chảy lưu vực cũng biến động lớn theo vùng và theo thời gian. Moduyn dòng chảy bình quân nhiều năm biến đổi từ 75 ÷ 80 l/s – km2 ở các sông A Vương – Tam Kỳ, xuống còn xấp xỉ 10l/s – km2 ở sông Ba tại Đồng Cam, và chỉ còn 4l/s – km2 ô suối Hành Nam Khánh Hòa. Sự biến đổi của modyn dòng chảy kiệt càng mãnh liệt hơn, từ 20l/s – km2 đến 0,1l l/s- km2. Dòng chảy lũ cũng cực kỳ phức tạp: cường suất lũ trên các sông rất lớn, và rất khác nhau: từ 10cm/giờ (sông Cái – Phan Rang) đến 50cm-100cm/giờ (Trà Khúc – Quảng Ngãi). Moduyn lũ rất lớn so với các lưu vực ở miền Bắc, trên 15m3/s – km2. Tổng lượng lũ cũng rất lớn, có lưu vực tổng lượng lũ trong một trận lũ lớn hơn tổng lượng nước đến trung bình nhiều năm! Các trận lũ năm 2009 ở vùng này đã góp phần làm rõ tình hình đó. Những đặc điểm dị thường trên có ảnh hưởng lớn đến đời sống dân cư và quy mô kích thước các công trình TL – TĐ nhất là đối với hồ chức nước, đập ngăn sông và công trình tràn xả lũ, cả các vấn đề dẫn dòng thi công xây dựng công trình cũng như trong quá trình quản lý khai thác đảm bảo hiệu quả và an toàn hồ đập.
Tiềm năng thủy điện khá dồi dào nhất là ở phía Bắc và trên Tây Nguyên nhờ nguồn nước đến dồi dào và độ dốc lòng sông lớn.
2.4. Điều kiện khí hậu và đất đai:
Thuận lợi cho việc phát triển các loại cây trồng vùng nhiệt đới có năng suất cao nếu có đủ nước tưới và bảo đảm điều hòa các yếu tố nước – đất – cây trồng và thời vụ, nhiều nới có thể trồng 2 ÷ 3 vụ cây hàng năm trong năm và gần như có thể trồng trọt quanh năm trừ thời gian ngắn trong mùa bão lụt. Ảnh hưởng bất lợi đối với cây trồng ít gặp hơn ở các vùng miền Bắc. Năng suất cây trồng trên 1 ha dễ dàng đạt trên 10 tấn thóc/năm, trên 1,5 tấn cà phê/năm, trên 80 ÷ 100 tấn mía/vụ … Việc đầu tư cho CTTL-TĐ có cao hơn nhưng chắc chắn sẽ được bồi hoàn bằng sự tăng trưởng của nền sản xuất nông nghiệp, phát triển nông thôn và điện khí hóa đất nước.
2.5. Điều kiện xây dựng công trình hồ đập:
Nói chung có khó khăn từ việc đánh giá nguồn nước (dòng chảy năm, kiệt, lũ, diễn biến lòng bờ sông hạ lưu hồ đập …), đến các điều kiện nền móng, vật liệu xây dựng. Giải pháp CT chủ yếu là phải xây dựng các hồ chứa điều tiết dòng chảy và tác động đến các môi trường, Khối lượng công trình thường đòi hởi lớn hơn và ngày sẽ càng lớn hơn so với các vùng ở miền Bắc. Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ các CT đã xây dựng để tưới cho 1 ha bằng hồ đập, cần đào đắp 150 ÷ 220m3 đất đá, có công trình đến trên 1000m3, hoặc để có 1 dung tích hồ 1000m3 nước cần đào đắp 20 ÷ 30m3, có công trình gần 100m3,khối lượng công trình kênh mương cũng rất lớn,thường gấp 1,5 ÷ 2,0 lần so với ở miền Bắc. Suất đầu tư cho 1ha tưới không thể rẻ hơn các vùng khác. Các công trình TĐ cũng vậy,để có được 1000 kưh điện năngcần đào đáp 30 50m3, có công trình gần 90m3 đất đá và bê tông ở CT đập đất đá đầm nén,hoặc phải 15-20m3 đất đá và bê tông ở công trìnhdập bt trọng lực.
3. Hiện trạng các hồ đập thủy lợi đã xây dựng: cho thấy có những vấn đề cần quan tâm để đảm bảo an toàn công trình và hiệu quả đầu tư, đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa. Tình trạng chung ở nhiều hồ đập xây dựng trong thời kỳ đất nước còn nhiều khó khăn sau chiến tranh, các nhu cầu dùng nước chưa cao, tiêu chuẩn thiết kế còn thấp, các nguồn đầu tư còn eo hẹp, nên CT đã TK và XD khó tránh khỏi các nhược điểm như: chưa đồng bộ, chất lượng thấp, thiếu mỹ quan, chưa thật an toàn.
3.1. Các đập đất và đất đá hỗn hợp: Phần nhiều chưa thật an toàn về chống thẩm thấu qua thân đập và qua nền đập hoặc qua các vai đập. Nhiều đập sau một thời gian làm việc thường bộc lộ các hiện tượng thiếu ổn định thấm như rò rỉ, mạch lùng, như Núi Một (năm 1996 – 1998), Phú Ninh (sau lũ tháng 12/1999). Có công trình mới xây dựng đã rò thấm dẫn đến sự cố như Suối Hành (1986), Am Chúa (1993), Cà Giây (1998), Sông Trâu (2005), Sông Sắt (2008).
Nguyên nhân chủ yếu cần xem xét cả hai phía: về KS, TK có thể chưa đánh giá hết các điều kiện phức tạp về địa chất công trình ( nền và vật liệu đắp đập), kết cấu các bộ phận chống thấm, lọc tiêu thoát nước trong thân đập chưa phù hợp, việc sử dụng các loại đất đá trong thân đập chưa hợp ly. Về TC, có thể chưa đạt các tiêu chuẩn TK, nhất là chưa đạt độ chặt cần thiết đối với từng loại vật liệu và đạt không đồng đều trong thân đập v.v… Từ sau khi Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành quy phạm mới về tiêu chuẩn thiết kế đập đất (14TCN 157 - 2005)thì các đập đất đá thiết kế và thi công gần đây đã đạt độ an toàn cao hơn.
Chất lượng thi công vẫn là vấn đề cần quan tâm từ khâu vật liệu, thành phần cấp phối đến quy trình biện pháp tổ chức thi công.
3.3. Công tác quản lý khai thác các hồ đập thuỷ lợi chưa được đầu tư tương xứng.Hiện nay nhiwfu đơn vị đơn vị QLKT thiếu các trang thiết bị cần thiết và hiện đại để quản lý, bảo vệ, khai thác, duy tu bảo dưỡng CT. Công tác quan trắc phục vụ quản lý và nghiên cứu khoa học cũng chưa được chú ý. Đời sống người lao động ở các công ty, xí nghiệp QLKT CTTL gặp nhiều khó khăn v.v… Do đó khó có thể phát huy hiệu quả và đảm bảo an toàn bền vững cho công trình.
4. Mấy việc cần quan tâm nhằm đảm bảo hiệu quả đầu tư và an toàn bền vững cho các CT đã và sẽ xây dựng:
4.1. Ưu tiên đầu tư công tác quản lý khai thác các hồ đập đã xây dựng, nên tập trung 3 việc:
- Sửa chữa, cải tạo nâng cấp và hiện đại hóa các hồ đập hiện có, đảm bảo an toàn và hiệu quả theo các nhiệm vụ đa mục tiêu của dự án (tưới, phát điện, cấp nước, phòng chống lũ, du lịch sinh thái v.v…).
- Trang thiết bị, phương tiện quản lý hiện đại tương xứng với đầu tư xây dựng, từng bước tiến tới tự động hóa công tác QLKT, kể cả việc dự báo khí tượng thủy văn về nguồn nước, về lũ trên lưu vực thượng lưu hồ đập.
- Đào tạo nâng cao trình độ và năng lực