Chỉ dẫn Quan trắc và thiết bị quan trắc đập, hồ chứa nước [Bài 1- Tổng quan]

Đặt vấn đề

Đập hồ chứa là một kết cấu đặc biệt mà tính an toàn trong quá trình sử dụng là vấn đề cực kỳ quan trọng. Mặc dù ở mỗi giai đoạn thiết kế và thi công các thông số kỹ thuật được kiểm soát chặt chẽ bởi các yêu cầu kỹ thuật cần thỏa mãn và sau khi công trình được đưa vào vận hành thì công tác kiểm soát an toàn cũng được thực hiện thường xuyên theo một quy trình nghiêm ngặt. Đập hồ chứa cũng là một loại kết cấu chịu lực, tuy nhiên ở loại công trình này tải trọng chính tác dụng lên nó là đặc biệt, đó là tải trọng do nước nước. Ngoài vai trò của tải trọng, nước còn có những tác động xâm thực khác cho công trình mà có thể dẫn đến các sự cố cho đập, vì vậy cần thiết phải có những biện pháp cụ thể góp phần giảm thiểu rủi ro sự cố đập, đảm bảo an toàn cho tính mạng con người và tài sản ở hạ lưu. Một trong những biện pháp quan trong được thực hiện đó là sử dụng các thiết bị quan trắc để xác định trạng thái của đập trong suốt quá trình chịu tải.

Kết quả thu được từ các thiết bị quan trắc trong thân đập, cung cấp một bức tranh định lượng về trạng thái của đâp cho chủ sở hữu đập – người chịu trách nhiệm trực tiếp về bất cứ hậu quả nào khi có sự cố vỡ đập, và để kịp thời đưa ra những quyết định nhằm bảo đảm an toàn cho đập. Chính vì vậy để có thể quản lý đập trong quá trình vận hành một chương trình quan trắc chi tiết là rất cần thiết và mang tính bắt buộc. Thông qua kết quả quan trắc, các chủ đập có thể đảm bảo duy trì khả năng vận hành an toàn đập của họ.

Thiết bị quan trắc rất đã dạng, chúng có thể đo được nhiều thông số khác nhau trong thân đập, tuy nhiên chúng cũng có những giới hạn làm việc nhất định, vì vậy bất kỳ chương trình quan trắc nào cũng phải được thiết kế phù hợp dựa trên kết quả dự tính lý thuyết với điều kiện biên của đập và ở tất cả những điều kiện tải trọng có thể xảy ra trong suốt quá trình từ giai đoạn trước trước và sau khi dự án đi vào hoạt động.

Để  xây dựng chương trình quan trắc người ta thường dựa trên cơ sở kết quả dự tính lý thuyết, tuy nhiên một yếu tố rất quan trọng khác cũng cần phải kể đến để xem xét tính an toàn của công trình đó là hậu quả thiệt hại về người và tài sản ở hạ lưu khi có sự cố vỡ đập. Ngoài ra, chủ sở hữu đập cần phải sẵn sàng cam kết đảm bảo công tác quan trắc là liên tục trong suốt thời gian tồn tại của công trình. 

Nghị định 114/2018 quy định chủ sở hữu có trách nhiệm lắp đặt thiết bị quan trắc đập theo Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia, Bảo trì thiết bị quan trắc, Phân tích và Báo cáo kết quả quan trắc theo quy định. Tuy nhiên, nhận thức về tầm quan trọng của số liệu quan trắc còn chưa đầy đủ, hiểu biết về quan trắc và xử lý số liệu quan trắc còn hạn chế. Để phục vụ nhu cầu của ban đọc, BBT biên soạn tài liệu Chỉ dẫn quan trắc và thiết bị quan trắc đập, hồ chứa và lần lượt đăng nhiều số liên tục trên Website.

Chỉ dẫn này được xây dựng bao gồm các phần sau:

 Tổng quan về các thiết bị quan trắc thông dụng được sử dụng cho công trình đập hồ chứa.

 Áp dụng của chúng cho các loại đập vật liệu địa phương, đập bê tông.

 Sử dụng  trong việc quan trắc các tác động đến công trình khác của động đất, thời tiết và chế độ thủy văn.

 Vấn đề thu thập và quản lý dữ liệu quan trắc, tổ chức dữ liệu và phân tích số liệu quan trắc và vấn đề tự động hóa công tác quan trắc. 

Chỉ dẫn này thảo luận về các ví dụ về những khiếm khuyết trong đập có thể được phát hiện trong quá trình kiểm tra và các loại công cụ khác nhau có thể được sử dụng để giám sát những thách thức này. Việc nâng cao kiến thức về những khiếm khuyết có được thông qua một chương trình quan trắc khả thi rất hữu ích trong việc tìm ra nguyên nhân của sự thiếu sót và các biện pháp khắc phục cần thiết. Yêu cầu quan trắc liên tục là điều cần thiết để đảm bảo rằng biện pháp khắc phục đã chọn là có hiệu quả. Công tác quan trắc bao gồm bố trí vị trí lắp đặt, lựa chọn thiết bị, thu thập số liệu và phân tích kết quả cần được thực hiện bởi các kỹ sư, kỹ thuật viên có trình độ hiểu biết không những về thiết bị quan trắc mà cả chuyên ngành thủy công và địa kỹ thuật. Đây là  điều kiện tiên quyết để đạt được thành công cho một chương trình quan trắc.

Chỉ dẫn dẫn này sẽ giúp các đơn vị quản lý và chủ đập trong việc giám sát, đánh giá và đánh giá sức khỏe lâu dài của các đập. Kết hợp với kinh nghiệm thực tế, chỉ dẫn này sẽ góp phần xây dựng việc tiêu chuẩn hóa công tác an toàn đập.

1          Tổng quan về công tác quan trắc an toàn đập 

Mục đích chính của đập là để trữ nước một cách an toàn. Tuy nhiên, hồ chứa được tạo ra bởi một con đập tiềm ẩn nguy cơ đối với người dân và tài sản ở hạ lưu. Tác động của lũ lụt  trong trường hợp vỡ đập không kiểm soát được có thể rộng lớn đặc biệt khi lưu vực chịu tác động là khu vực đông dân cư và có tầm quan trọng kinh tế lớn. Trong những trường hợp như vậy, hậu quả của một vụ vỡ đập có thể dẫn đến nhiều người chết và thiệt hại to lớn về kinh tế. Một giai đoạn gia tăng sự nguy hiểm bên trong một con đập và nền của nó thường xảy ra trước sự cố vỡ đập do các nguyên nhân khác ngoài lũ lụt hoặc động đất cực đoan. Những thảm họa kinh hoàng nhất có thể kể đến là vụ vỡ Đập Bản Kiều – Trung Quốc, sự cố nặng nề vào năm 1975 làm cho 175,000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác mất nhà cửa. Đập Machchu – 2 tại Morbi, Ấn Độ là một thảm họa liên quan đến lũ, xảy ra vào năm 1979, đập vỡ, tạo ra một bức tường nước khổng lồ, quét qua thị trấn Morbi,  số người thiệt mạng ước tính lên đến 25,000 người.

Các triệu chứng của sự cố đập có thể được phát hiện bằng một hệ thống thiết bị quan trắc. Thiết bị quan trắc được thiết kế hoạt động theo một số nguyên lý khác nhau như cơ học, điện trở, dây rung, vi cơ điện tử hay quang học và được sử dụng để đo các thông số vật lý như áp suất, lưu lượng nước, chuyển vị, ứng suất, biến dạng và nhiệt độ tại một con đập và các hạng mục phụ trợ của nó. Quan trắc bao gồm các bước công việc thu thập kết quả đo trực tiếp, chuyển đổi sang thông số vật lý cần thiết, trình bày và đánh giá kết quả quan trắc. Sau đó, công việc phân tích diễn biến của kết quả quan trắc với điều kiện có liên quan gây tác động được thực hiện kết hợp với việc xem xét hồ sơ vận hành để đưa ra nhận định về khả năng xuất hiện những tình huống bất lợi hay nguy hiểm cho công trình.

1.1       Quan trắc là gì

Trước hết cần hiểu ý nghĩa của từ “quan trắc”. Quan trắc được hiểu là một công việc quan sát sự thay đổi một đại lượng hay hiện tượng vật lý nào đó theo thời gian dưới tác động của điều kiện cần xem xét thông qua thiết bị đo. Thiết bị đo là các thiết bị hoạt động theo các nguyên lý khác nhau cho phép đo được thông số hay đại lượng cần đo bằng các con số cụ thể. Thông qua nhiều lần đo khác nhau có thể xác định được trạng thái đối xử vật thể đo. Cấu tạo của thiết bị quan trắc là một tập hợp của các bộ phận khác nhau, bao gồm:

1.    Trong trường hợp là thiết bị hoạt động theo nguyên lý cơ học ghi đo số liệu bằng phương pháp thủ công:

 Các mốc;

 Thiết bị đo;

2.    Trong trường hợp là thiết bị hoạt động theo các nguyên lý khác, có thể ghi đo bằng phương pháp tự động:

Một bộ cảm biến;

Cáp dẫn tín hiệu;

Một máy đọc (ghi đo lưu trữ).

Như đã nêu trên, các thiết bị có thể hoạt động theo các nguyên lý khác nhau. Một số thiết bị có khả năng cho giá trị trực tiếp của thông số cần đo; những thiết bị khác chỉ cho những giá trị gián tiếp cần một khoảng thời gian để chuyển đổi sang thông số cần sử dụng thông qua các công thức lý thuyết. Một số thiết bị được thiết kế cho phép ghi đo số liệu liên tục, trong khi những thiết bị khác chỉ có  kết quả đọc theo định kỳ. Các thiết bị có thể được gắn cố định ở một vị trí để lấy số liệu, một thiết bị có thể là di động dùng cho nhiều vị trí khác nhau hoặc có thể di chuyển và cho kết quả quan trắc tại từng  điểm, trên một đường hoặc trục, hoặc trên một khu vực cụ thể của một lần đo.

Một số thiết bị cho phép lấy số liệu từ xa; những thiết bị khác cần phải tới gần vị trí lắp đặt của nó. Tín hiệu có thể được truyền bằng thanh, ống dẫn, cột chất lỏng, cáp điện/ quang, ánh sáng hoặc tia laze, đường ngắm hoặc tín hiệu vô tuyến. Việc ghi dữ liệu có thể được thực hiện bằng tay, máy ghi biểu đồ, máy quay phim, bản in kỹ thuật số hoặc máy ghi từ tính, và trong một số trường hợp, có thể được truyền trực tiếp đến bộ lưu trữ của máy tính qua hệ thống wifi.

1.2 Mục đích của công tác quan trắc

Giám sát an toàn đập là một yêu cầu bắt buộc. Sự hoạt động lâu dài của đập là một yếu tố cần thiết để đánh giá mức độ an toàn của đập. Các tác động lên đập thay đổi theo mùa, sự thay đổi áp suất thủy tĩnh và nước thấm liên quan ảnh hưởng đến sức khỏe của các đập. Dịch chuyển và độ lún của thân đập, tốc độ của dòng nước, áp lực thấm, nhiệt độ, dao động, ứng suất, biến dạng và các thông số quan trọng khác đòi hỏi phải theo dõi để phát hiện những thay đổi trong hoạt động của đập.

Mục đích chính của thiết bị đo là cung cấp số liệu để hỗ trợ đánh giá mức độ an toàn của kết cấu thông qua các dữ liệu định lượng và cho phép phát hiện các vấn đề có thể xảy ra ở giai đoạn sớm từ đó có thể đưa ra các giải pháp ngăn ngừa.

Thảm họa vỡ đập sẽ đe dọa tính mạng và tài sản ở vùng hạ lưu vì vậy hoạt động an toàn của một con đập là một vấn đề quan trọng của lợi ích kinh tế và an toàn công cộng. Mục đích thứ hai là cho phép so sánh kết quả các thông số quan trắc với kết quả thiết kế, xác minh tính đầy đủ của thiết kế và giúp thu thập thông tin hữu ích để phục vụ cho việc thiết kế cho các công trình tương tự trong tương lai.

1.2.1   Kiểm tra thiết kế

Một tác dụng khác của thiết bị quan trắc là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của thiết kế, rằng đập đang hoạt động theo đúng như thiết kế. Tác dụng này được xem xét ở giai đoạn xây dựng công trình và tích nước, như một công cụ kiểm tra để xem xét khả năng phải khắc phục một vấn đề có thể đang tồn tại hoặc đang phát triển khác với dự tính của thiết kế. Khi giá trị lưu lượng thấm qua một đập vật liệu địa phương lớn hơn dự tính, có thể chỉ ra chất lượng của lõi chống thấm không đạt yêu cầu của thiết kế và cần có biện pháp xử lý. 

1.2.2 Cảnh báo sự cố

Dữ liệu quan trắc có thể phát hiện những thay đổi là bình thường, hoặc có xu hướng bất thường của các thông số xem xét (chẳng hạn như sự dao động của áp lực nước) mà không thể nhìn thấy được. Trong các trường hợp khác, những thay đổi là từ từ (ví dụ, dòng thấm có xu hướng tăng lên) mà không được nhìn thấy bằng mắt thường có thể được phát hiện thông qua thiết bị quan trắc bằng cách theo dõi thường xuyên. Kiểm soát này có thể cảnh báo về sự hình thành một vấn đề nghiêm trọng.

1.2.3 Xác định và phân tích một vấn đề

Dữ liệu quan trắc thường giúp xác định và phân tích mức độ của một vấn đề. Ví dụ, dịch chuyển phía hạ lưu của một con đập do áp lực nước hồ chứa cao phải được phân tích để tìm ra liệu dịch chuyển có được phân bố đồng đều dọc theo con đập hay không, liệu dịch chuyển là chỉ xuất hiện trong thân đập hay trong nền đập , hoặc là từ hay cả hai và liệu dịch chuyển đang có xu hướng tăng, giảm hoặc không đổi. Những thông tin này cần được phân tích để đưa ra các biện pháp xử lý tương ứng.

1.2.4 Đánh giá các hành động khắc phục

Nhiều đập, đặc biệt là đập cũ, được nâng cấp để cho phép thay đổi mục đích, để tăng dung tích hồ chứa hoặc để khắc phục những thiếu sót. Bằng kết quả quan trắc được thực hiện trước và sau khi công tác cải tạo hay nâng cấp, cho phép phân tích và đánh giá hoạt động của các kết cấu được sửa đổi.

1.3       Sự cần thiết của thiết bị đo

Trong quá trình tồn tại mọi công trình những rủi ro nhất định đều tồn tại  tác động đến chúng, và các con đập cũng không là ngoại lệ. Hầu hết các sự cố vỡ đập đã xảy ra có thể tránh được nếu ứng xử của kết cấu đập được kiểm soát, giám sát và đánh giá liên tục song song với các biện pháp xử lý thích hợp được áp dụng kịp thời.

Chuyển vị, biến dạng, lún, thấm, ứng suất bên trong kết cấu và nền của đập là những hạng mục trọng tâm của hệ thống quan trắc. Các rung động địa chấn do động đất hoặc vi địa chấn sinh ra từ vận hành thiết bị, công việc bảo trì và hoạt động xây dựng có thể gây ra hư hỏng như nứt kết cấu hoặc hiện tượng hóa lỏng nền đập.

Có nhiều lý do để lắp đặt thiết bị quan trắc ở cả đập mới và đập cũ. Mỗi con đập có một điều kiện biên và điều kiện tải trong khác nhau do có yêu cầu về quan trắc cũng là khác nhau. Trong thực tế là một số đập cũ chỉ có một số lượng tối thiểu hoặc không có thiết bị quan trắc nào, nguyên nhân này là do những hạn chế ở thời gian xây dựng con đập. 

Tuy nhiên, có thể khẳng định  rằng, thiết bị quan trắc đóng một vai trò quan trọng trong việc đánh giá liên tục hoạt động của đập, có thể cung cấp những thông tin có giá trị liên quan đến an toàn của đập và có thể giúp cải thiện thiết kế đập trong tương lai, vì vậy việc sử dụng chúng là cần thiết.

1.4       Vai trò của người kiểm tra

Trách nhiệm sử dụng và quản lý khai thác thiết bị quan trắc trước hết là của chủ đập. Chủ đập có thể thực hiện công tác này bằng nhân lực riêng của mình hoặc thuê tư vấn độc lập chịu trách nhiệm công tác quan trắc từ đầu đến việc thực hiện lập báo cáo đánh giá an toàn đập theo dịnh kỳ dựa trên việc so sánh kết quả quan trắc với những giới hạn được tư vấn thiết kế quy định. Đơn vị tư vấn độc lập này là người chịu trách nhiệm trực tiếp trước chủ công trình để đưa ra kết luận về hoạt động của đập.

1.5       Tần suất quan trắc

Tần suất quan trắc (lấy số liệu) thích hợp là điều bắt buộc trong việc đánh giá hoạt động của một con đập. Tần suất quan trắc   phụ thuộc vào các yêu cầu quy định hiện hành và các yếu tố khác, bao gồm:

 Nguy cơ đối với tính mạng và tài sản mà con đập gây ra;

 Chiều cao hoặc kích thước của đập;

 Thể tích hồ chứa;

 Rủi ro địa chấn tại địa điểm;

 Tuổi hoặc tình trạng của đập;

 Tần suất và mức độ dao động mực nước trong hồ chứa;

 Lịch sử của các vấn đề hoặc hành vi bất thường tại đập.

Nói chung, khi mỗi yếu tố nêu trên có xu hướng tăng, tần suất quan trắc cũng nên tăng lên. Ví dụ, số lần lấy số liệu nên được thực hiện thường xuyên hơn trong và sau khi mực nước cao hơn bình thường và sau các trận bão hay động đất lớn. Lịch trình quan trắc cụ thể nên được sắp xếp bởi những chuyên gia và các kỹ sư có trình độ có kinh nghiệm đối xử của đập. Yêu cầu này được nhấn mạnh cho các trường hợp mà công tác đo được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Trong trường hợp khi thiết bị quan trắc được sử dụng là loại được ghi đo tự động, thì tần suất quan trắc có thể điều chỉnh một cách dễ dàng thông qua hệ thống ghi đo tự động. 

Ngoài tần suất quan trắc được quy định, cần bổ sung các công việc sau đây: 

 Quan sát bằng mắt thường trong mỗi lần kiểm tra đập, và tốt nhất là không ít hơn một lần một tháng.

 Thực hiện công tác ghi đo  số liệu dày (hàng ngày hoặc hàng tuần) trong lần tích nước hồ chứa đầu tiên vì đây là thời điểm quan trọng để xem xét đối xử của kết cấu đập bắt đầu chịu tải nước. Quy trình đọc số liệu được thực hiện dựa trên chỉ dẫn của tư vấn thiết kế và dựa trên những quan sát trong quá trình tích nước.

 Sau một trận lũ hoặc sau một trận động đất cần lấy số liệu ngay cũng như thực hiện công tác kiểm tra trực quan tại hiện trường . Những thay đổi đáng kể về hiện tượng thấm hoặc biến dạng đập  cũng cho thấy cần phải tăng tần suất quan trắc.

 Bổ sung các thiết bị quan trắc mới cho những  sự cố mới xuất hiện, chẳng hạn như một vết nứt hoặc vết thấm mới, cần thực hiện việc tìm hiểu nguyên nhân và xem xét sự phát triển của hiện tượng bằng thiết bị quan trắc. Số liệu quan trắc nên là liên tục cho đến khi nguyên nhân của sự cố đã trở nên rõ ràng.

Những vấn đề chi tiết hơn sẽ được trình bày trong các chương tiếp theo trong tài liệu này. 

1.6       Hiệu chuẩn và chứng nhận

Các thiết bị quan trắc thuộc loại có thể dùng cho việc ghi đo số liệu tự động, bao gồm hai phần:

 Cảm biến đo.

 Thiết bị đọc số liệu.

Các cảm biến đo thường được cố định tại công trình sau khi lắp đặt, trong khi thiết bị đọc là di động. Các cảm biến đo hay thiết bị đo khi xuất xưởng thường đi kèm với một bảng hiệu chuẩn và rất hiếm khi cảm biến đo có thể hiệu chuẩn lại. Công tác hiệu chuẩn thiết bị là một trong những quy trình chính được sử dụng để duy trì độ chính xác của thiết bị. Hiệu chuẩn là phép so sánh giữa phép đo bằng thiết bị tiêu chuẩn và phép đo bằng dụng cụ dự kiến hiệu chuẩn. Thông thường, độ chính xác của thiết bị tiêu chuẩn phải gấp mười lần độ chính xác của thiết bị đo đang được thử nghiệm. Tuy nhiên, tỷ lệ chính xác 3:1 được hầu hết các tổ chức tiêu chuẩn chấp nhận.

Hiệu chuẩn thiết bị đo có hai mục tiêu. Nó kiểm tra độ chính xác của thiết bị và nó xác định khả năng tương thích giữa phép đo của thiết bị với các phép đo tương đương khác. Quá trình hiệu chuẩn sẽ là khác nhau cho các thiết bị khác nhau. Trên thực tế, hiệu chuẩn cũng bao gồm việc sửa chữa thiết bị nếu nó không thỏa mãn được độ chính xác yêu cầu. Công tác hiệu chuẩn do các chuyên gia thực hiện, kết quả hiệu chuẩn là một bản báo cáo, trong đó hiển thị sai số trong các phép đo với thiết bị đo trước và sau khi hiệu chuẩn. Biểu đồ hiệu chuẩn được cung cấp kèm theo với bảng số liệu hiệu chuẩn.

Tất cả các thiết bị đo đều được yêu cầu hiệu chuẩn theo chu kỳ nhất định do nhà sản xuất quy định. Các dịch vụ hiệu chuẩn được cung cấp các Phòng thí nghiệm có chứng chỉ hoặc của nhà sản xuất thiết bị. Thiết bị sử dụng để hiệu chuẩn là một số thiết bị đặc biệt có thể được nhà sản xuất cung cấp. Một số dụng cụ chuyên dụng có thể phải được gửi đến nhà sản xuất hoặc một số cơ quan chuyên môn để hiệu chuẩn. Tất cả các dụng cụ được sử dụng tại khu vực xây dựng đập phải mang theo chứng chỉ hiệu chuẩn hiện hành và phải được kiểm tra sau mỗi lần kiểm tra. Ngày hiệu chuẩn định kỳ tiếp theo phải luôn được ghi trong chứng chỉ hiệu chuẩn.

1.7       Bảo trì và bảo dưỡng thiết bị đo

Việc bảo dưỡng thiết bị đúng cách là điều cần thiết để đảm bảo các chỉ số đo là chính xác. Các kết quả đo không chính xác còn tệ hơn không có kết quả nào vì chúng có thể khiến người ta hiểu nhầm về đối xử của đập và có thể phát sinh những vấn đề nghiêm trọng mà không bị phát hiện. Cần có sự bảo dưỡng thích hợp đối với tất cả các thiết bị đo và máy ghi đo tại hiện trường theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất. 

Dưới đây là một số hướng dẫn chung để giúp đảm bảo khả năng hoạt động tốt nhất và độ chính xác của thiết bị quan trắc:

 Đảm bảo các mốc quan trắc dịch chuyển là cố định và không bị dịch chuyển.

 Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị đo được giữ sạch sẽ và sẵn sàng hoạt động.

 Tuân theo tất cả các hướng dẫn và nguyên tắc của nhà sản xuất (như được đưa ra trong sách hướng dẫn vận hành), bao gồm hướng dẫn chăm sóc thiết bị đúng cách.

 Thay thế tất cả các nắp và bộ phận bao che sau khi chúng bị hỏng hoặc bị thiếu trong các thiết bị.

 Tránh tác động của phương tiện giao thông hay tác động của con người làm hỏng thiết bị đo.

 Đảm bảo bảo vệ đầy đủ khỏi sự phá hoại và các thiệt hại khác.

 Thường xuyên kiểm tra các thiết bị đo đạc tại chỗ xem có bị hư hỏng do thời tiết, giao thông hoặc sự phá hoại hay không.

 Các bộ phận kim loại của thiết bị quan trắc phải tiếp xúc với môi trường độ ẩm cao trong hành lang đập hoặc hố bảo dưỡng, cần đảm bảo sạch sẽ và không bị ăn mòn, cần áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp để tránh bị ăn mòn.

Các thiết bị quan trắc cần được bảo về khỏi tác động bởi các đường điện cao thế có ở khu vực lân cận.

1.8       Hệ thống thiết bị tự động

Hệ thống thiết bị ghi đo tự động, phục vụ cho việc thu thập dữ liệu từ xa và xử lý dữ liệu, là một xu hướng đang phát triển nhanh chóng đang được áp dụng tại hầu hết cho các công trình đập hồ chứa tại Việt Nam. Các hệ thống tự động này mang lại một số lợi thế, bao gồm ít yêu cầu lao động hơn, khả năng giám sát tốt hơn ở các khu vực không thể tiếp cận theo mùa và khả năng lấy số liệu thường xuyên đối với các khu vực có vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, các hệ thống thiết bị đo tự động là đắt tiền, để sử dụng nó trước hết cần tiến hành các phân tích chi phí - lợi ích cụ thể để quyết định xem chúng có được khuyến khích sử dụng hay không.

Hệ thống tự động cần được bảo trì và sửa chữa thường xuyên bởi nhân viên được đào tạo chuyên sâu. Một khía cạnh quan trọng cần nhớ, là cho dù một hệ thống thiết bị đo tự động có thể là hoàn chỉnh tuyệt đối, tuy nhiên nó không bao giờ được thay thế việc giám sát thực tế tại chỗ và kiểm tra bằng mắt.

1.9       Lập kế hoạch hệ thống đo đạc

Việc lập kế hoạch xây dựng hệ thống thiết bị quan trắc cần phải dựa vào các tính năng và đặc thù khác của đập. Nó phải tuân theo một quy trình hợp lý, có hệ thống, bắt đầu bằng việc thiết lập các mục tiêu và kết thúc bằng hành động được xác định trước dựa trên dữ liệu thu được. ICOLD (1969), USACE (1989a) và USCOLD (1986) đã thảo luận những cân nhắc chung về thiết kế hệ thống thiết bị quan trắc. Dunnicliff (1988, Phụ lục A) đưa ra một danh sách các bước để lập một chương trình quan trắc.

Tài liệu tham khảo:

[1] Guidelines for Instrumentation of Large Dams, Central Water Commission Ministry of Water Resources, River Development & Ganga Rejuvenation Government of India. January 2018.

[2] TCVN 8215:2019- Công trình thủy lợi- Thiết bị quan trắc

[3] Chỉ dẫn về công tác quan trắc cho đập lớn, Sổ tay 11, Báo cáo nhiệm vụ 3, Dự án “Xây dựng phương pháp và hướng dẫn kỹ thuật đánh giá an toàn đập thuỷ điện và thí điểm đánh giá cho các đập được lựa chọn”, Nguyễn Quốc Dũng, Nguyễn Anh Dũng và nnk, năm 2022.

[4] Sổ tay quan trắc đập bê tông, Nguyễn Chiến và nnk, Nhà xuất bản Xây dựng, 2019.

Biên soạn bởi: Nguyễn Quốc Dũng

[xem tiếp Bài 2: Các loại thiết bị quan trắc và ứng dụng]