Thư gửi ô. Michel Ho Ta Khanh.[01/09/13]
30/08/2013 16:29
Thư gửi ô. Michel Ho Ta Khanh
Kính gửi Ông M. HoTa Khanh,
thành viên VNCOLD và CFBR,
Tôi cũng là một thành viên của VNCOLD, rất hoan nghênh ông đã xem đồ án thiết kế dập chính ở một công trình thủy điện (TĐ) ở miền Trung và phát hiện một số bất cập của đồ án thiết kế (TK) này nhất là về đập đất đồng chất chưa theo đúng các quy chuẩn tiêu chuẩn hiện hành, đã trao đổi những kinh nghiệm quý trong xây dựng nói chung và xây dựng thủy lợi (TL) – thủy điện nói riêng. Nhưng ông có thể yên tâm vì đồ án TK ban đầu của đập này do không được Hội đồng thẩm định của Bộ Xây dựng chấp thuận nên chủ đầu tư đã thay đổi thiết kế từ đập đất đồng chất sang đập đá đổ chống thâm bằng bản mặt bê tông (CFRD), phù hợp điều kiện tự nhiên vùng xây dựng, tận dụng được các mỏ đá thượng lưu đập và đá thải từ hố móng các hạng mục công trình như nhận xét của ông, đảm bảo an toàn bền vững. Đập này thuộc một dự án (DA) TĐ lớn nhất ở tỉnh Kon Tum - Nhà máy TĐ Thượng Kon Tum trên sông Đắk Nghé thuộc hệ thống sông Sê San, có công suất lắp máy 220 MW, vốn đầu tư gần 6000 tỷ VNĐ, cung cấp điện năng lên lưới quốc gia, đồng thời bổ sung nguồn nước phục vụ dân sinh, nông nghiệp và công nghiệp vùng hạ lưu. Theo “ Quy chuẩn VN 04-05/2012/BNNPTNT- Các quy định chủ yếu về thiết kế công trình thủy lợi ” do Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành ngày 26/6/2012 thì đập này thuộc đập cấp I (cao trên 70 mét xây dựng trên nền đá). DA TĐ thuộc cấp 2 nhóm A, do một đơn vị Tư vấn Xây dựng Điện lập DA và khảo sát TK, nên có thể tin tưởng DA sẽ đảm bảo an toàn và hiệu quả, kể cả các vấn đề về môi trường và dân sinh.
Nhân đây, qua mấy vấn đề Ông đặt ra, tôi xin cung cấp vài thông tin về “Tiêu chuần thiết kế đập đất đầm nén “ (dưới đây gọi tắt là TC) hiện hành của ngành TL nước ta để ông và các đồng nghiệp quan tâm tham khảo, đóng góp thêm nhiều ý kiến quý báu trong việc nghiêm túc thực hiện nhằm tránh các sự cố đáng tiếc về đập đất đã xảy ra trong mấy năm gần đây và đề xuất việc sửa đổi bổ sung khi cần. Tiêu chuẩn ngành số hiệu 14TCN 157 – 2005 do Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT, GS.TSKH Phạm Hồng Giang, ký ban hành ngày 04 tháng 11 năm 2005 sau gần 5 năm tổ chức biên soạn, trên cơ sở những thành tựu xây dựng hồ đập của VN và tham khảo kinh nghiệm tiên tiến của nước ngoài như Mỹ, Nga, Nhật, Pháp, Trung quốc…
1. Về phân loại đập đất theo kết cấu mặt cắt ngang, TC đã phân rõ 4 loại mặt cắt ngang cơ bản ( điều 1.2.2 ) trong đó đã định nghĩa rất rõ về 2 loại đập đất :
a. Đập đồng chất là đập được đắp chủ yếu bằng một loại đất có cùng nguồn gốc có các đặc trưng cơ lý lực học gần giống nhau,
b. Đập nhiều khối : đập được đắp bằng nhiều loại đất không có cùng nguồn gốc, có đặc trưng cơ lý lực học không giống nhau được sắp xếp thành nhiều khối ( 2, 3 hoặc 4, 5 khối). (từ “ khối ” cũng như “ vùng ” theo từ ông đã dùng ).
2. Về yêu cầu kỷ thuật trong thiết kế , điều 2.1 về Yêu cầu chung, TC đã nêu các yêu cầu rất cao, như :
- đập đất phải đáp ứng yêu cầu ổn định trong mọi điều kiện làm việc, trong thời gian thi công đến khai thác sử dụng ( điểm 2.1.1 ),
- đập đất phải được đảm bảo điều kiện ổn định thấm trong nền đập, thân đập, hai vai đập vùng bờ tiếp giáp và mang các công trình đặt trong đập để không gây ra thấm vượt quá lưu lượng và vận tốc cho phép, gây xói ngầm, bóc cuốn trôi vật liệu uy hiếp bền vững và tuổi thọ công trình ( điểm 2.1.2),
- Khi đập đất làm nhiệm vụ dâng và giữ nước của hồ chứa thì công trình xả lũ phải có đủ năng lực kể cả công trình dự phòng (nếu có) để khi xuất hiện lũ kiểm tra không xảy ra tình trạng nước lũ tràn qua đỉnh đập ( điểm 2.1.4) (như ông có nhận xét về tràn xả lũ của công trình “ không xét đến tình huống kẹt cửa”)
3. Khi lựa chọn mặt cắt đập, TC đã có 2 khuyến cáo cực kỳ quan trọng sau đây ( điểm 2.3.7 điều 2.3 ) :
1/ Đập đồng chất chỉ nên áp dụng khi ở khu vực công trình chỉ có một loại vật liệu đất tương đối thuần nhất, đáp ứng các quy định ở điều 2.2, và chỉ nên dùng cho đập vừa và thấp ( tôi nhấn mạnh ), TC còn ghi thêm : “bộ phận tiêu nước ở đập đồng chất cần phải bố trí phù hợp theo các quy định ở điều 4 về “ Thiết kế mặt cắt ngang của đập đất ”” (điểm 4.5.9 sẽ giới thiệu dưới đây ),
2/ Đập nhiều khối là xu thế chung cho loại hình đập đất đã được xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và đã phổ biến ở nước ta do tận dụng triệt để các loại đất đá sẵn có tại khu vực xây dựng công trình kể cả đất đá đào thải từ các hố móng công trình, đảm bảo ổn định và bền vững. ( Đập đất đầm nén nhiều khối lần đầu tiên được áp dụng ở Nam Trung bộ năm 1986 khi Bộ Thủy lợi giao cho Viện Khảo sát thiết kế thủy lợi thủy điệni ( nay là Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam – CTCP ) giúp địa phương khôi phục một hồ đập bị sự cố vỡ đập ).
4. Về thí nghiệm vật liệu để tính toán phân tích ổn định, TC đã quy định “cần phải thí nghiệm trên các mẫu lớn và thí nghiệm hiện trường ( điểm 9 điều 3.3.3 ), đồng thời đã quy định các phương pháp thí nghiệm chỉ tiêu kháng cắt của đất đắp ( Bảng 3.1 chương 3 ) trong đó đều yêu cầu máy sử dụng “cắt trực tiếp và cắt 3 trục”.
5. Về bộ phận tiêu thoát nước. Đây là bộ phận cực kỳ quan trọng đảm bảo đập đất làm việc an toàn ổn định lâu dài, vì vậy TC đã dành 11 điều ở mục 4.5 trong chương 4 Thiết kế mặt cắt ngang của đập đất. TC đưa ra 6 hình thức chủ yếu, trong đó có hình thức “hỗn hợp tiêu nước kiểu ống khói ”, đồng thời đã chỉ rõ “ tại một đập có thể áp dụng nhiều loại kết cấu tiêu nước khác nhau cho từng đoạn đập, cần thông qua so sánh kinh tế kỷ thuật và phụ thuộc các điều kiện cụ thể của đập…”. ( điều 4.5.3 ).
Riêng về hình thức tiêu nước kiểu ống khói, điều 4.5.9 của TC đã quy định rất rõ : “ Đập đồng chất đắp bằng đất cần bố trí loại tiêu thoát nước kiểu ống khói này để hạ thấp đường bảo hòa trong thân đập, khống chế dòng thấm dị thường theo chiều ngang do thi công, đảm bảo an toàn về thấm ở đập đồng chất.”. TC còn quy định rất cụ thể về vị trí so với đường bảo hòa và chiều rộng tối thiểu theo phương ngang, v..v…
Theo hiểu biết và kinh nghiệm còn hạn hẹp của mình, tôi nghĩ rằng nếu các nhà thầu tư vấn thiết kế và xây dựng nắm vững và thực hiện nghiêm túc các TC, Quy chuẩn hiện hành về công trình TLTĐ thì các công trình TLTĐ ở nước ta sẽ đảm bảo chất lượng an toàn và hiệu quả. Các vấn dề ông đặt ra trong thư gửi Chủ tịch VNCOLD đã góp phần cảnh tỉnh chúng tôi. Là một thành viên tham gia biên soạn TCN157-2005, một lần nữa xin cám ơn ông. Chúc ông sức khỏe và tiếp tục có nhiều đóng góp cho ngành xây dựng TLTĐ nước nhà.
Giả Kim Hùng
Chi hội Đập Lớn và Phát triển nguồn nước Miền Trung