Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất khu vực miền trung, áp dụng cho công trình đập đất hồ Tả Trạch

LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sỹ chuyên ngành quản lý xây dựng với đề tài “ Nghiên
cứu quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất khu vực miền trung, áp dụng
cho công trình đập đất hồ Tả Trạch ” được hoàn thành với sự giúp đỡ và chỉ
bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn khoa học, các thầy cô giáo trong khoa
công trình, bộ môn công nghệ và quản lý xây dựng, cán bộ trường Đại học
Thủy lợi, cán bộ Tổng công ty xây dựng Thủy lợi 4, cán bộ Ban QL ĐT&XD
Thủy lợi 5 cùng các đồng nghiệp và bạn bè.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý cơ quan, Quý thầy cô,
đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập
và thực hiện luận văn này.
Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, Phó giáo sư-
Tiến sĩ Nguyễn Hữu Huế , thầy giáo Tiến sĩ Nguyễn Đình Trinh đã hết sức
tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện quan trọng để tác giả hoàn
thành luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình và bạn bè đã luôn động viên tác
giả về mọi mặt trong suốt thời gian vừa qua.
Tuy đã có những cố gắng nhất định song do thời gian có hạn, trình độ bản
thân còn hạn chế, luận văn này không thể tránh khỏi thiếu sót. Tác giả kính
mong quý thầy cô, quý đồng nghiệp và bạn bè chỉ dẫn và góp ý xây dựng, tạo
thêm thuận lợi để tác giả có thể tiếp tục học tập và hoàn thiện về đề tài nghiên

cứu của mình.
Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 22 tháng 8 năm 2014.
Tác giả luận văn


Nguyễn văn Huy
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trích
dẫn, các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng được
người nào công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn



Nguyễn Văn Huy

















MỤC LỤC
Trang
Phần mở đầu
1
Tính cấp thiết của đề tài
1
Mục tiêu của đề tài
2
Phương pháp nghiên cứu
2
Những giới hạn và phạm vi nghiên cứu
3
Nội dung chính của luận văn
3
Chương 1: Tổng quan về chất lượng xây dựng đập đất
4
1.1 Công tác xây dựng đập đất
4
1.1.1 Tình hình xây dựng đập đất
4
1.1.2 Tình hình xây dựng đập đất ở miền Trung
6
1.2 Chất lượng xây dựng công trình đập đất
8
1.2.1 Chất lượng xây dựng các công trình đập đất
8
1.2.2 Các loại hư hỏng thường gặp ở đập đất
9
1.3 Các nguyên nhân gây ra sự cố đập đất
10
Kết luận chương 1
23
Chương 2: Nghiên cứu quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất
khu vực miền Trung
24
2.1 Các cơ sở pháp lý liên quan đến quản lý chất lượng thi công đập đất
24
2.2 Quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất đồng chất
26
2.3 Quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất không đồng chất
35
2.4 Quy trình đắp đập và kiểm tra chất lượng đắp đập miền Trung
40
Kết luận chương 2
49
Chương 3: Đề xuất quy trình quản lý chất lượng thi công đắp đập hồ
Tả Trạch
51
3.1 Giới thiệu công trình
51
3.2 Đề xuất quy trình quản lý chất lượng thi công đắp đập hồ Tả Trạch
53
3.2.1 Căn cứ lập quy trình quản lý chất lượng thi công đắp đập
53
3.2.2 Thực trạng quản lý chất lượng đắp đập hồ Tả Trạch
55
3.3.2 Những biện pháp nâng cao chất lượng đắp đập hồ Tả Trạch
80
Kết luận chương 3
85
Phần kết luận
87
Phần kiến nghị
87
Các tài liệu tham khảo
89
Phụ lục các bảng biểu
92
















DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Vỡ đập đất Am Chúa
Hình 1.2 Vỡ đập Ke 2/20 Rec
Hình 1.3 Vỡ đập Tây Nguyên
Hình 2.1 Mặt cắt điển hình đập đồng chất
Hình 2.2 Các loại máy thi công đắp đập đất
Hình 2.3 Quá trình vận chuyển san, rải đất
Hình 2.4 Thí nghiệm kiểm tra lớp đắp
Hình 2.5 Khoan lấy mẫu thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đoạn đập đắp
Hình 2.6 Xử lý tiếp giáp
Hình 2.7 Sơ đồ quản lý chất lượng đắp đập đồng chất
Hình 2.8 Mặt cắt đập 2 khối, Hình 2.9 mặt cắt đập 3 khối
Hình 2.11 Sơ đồ quản lý chất lượng đập đất không đồng chất
Hình 2.10 Thi công hệ thống tiêu thoát nước đứng
Hình 2.12 Sơ đồ quản lý chất lượng đắp đập miền Trung
Hình 2.13 Sơ đồ ưu tiên giữa các khối đắp
Hình 2.14 Phương pháp di chuyển đầm trên mặt bằng thi công
Hình 3.1 Mặt cắt ngang đoạn lòng sông đập đất Tả Trạch
Hình 3.2 Thứ tự đắp các khối đập Tả Trạch
Hình 3.3 Xử lý tiếp giáp trên mái dốc
Hình 3.4 Sơ đồ thi công lớp lọc lõi đập
Hình 3.5 Chi tiết đống đá thượng lưu
Hình 3.6 Chi tiết đống đá hạ lưu.




DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thống kê một số đập đất ở khu vực miền Trung
Bảng 1.2 Hiện trạng các đập phân chia theo nguyên nhân sự cố
Bảng 1.3 Thống kê các sự cố ở đập đất
Bảng 2.1 Số lượng mẫu kiểm tra
Bảng 3.1 Tổng hợp khối lượng chính dự án
Bảng 3.2 Chỉ tiêu đắp khối lõi
Bảng 3.3 Chỉ tiêu đắp khối thượng lưu
Bảng 3.4 Chỉ tiêu đắp khối hạ lưu
Bảng 3.5 Diện tích và khối lượng khai thác các mỏ vật liệu đất
Bảng 3.6 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường mỏ BS1
Bảng 3.7 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường mỏ VĐ2
Bảng 3.8 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường mỏ MĐP1
Bảng 3.9 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường đất, đá bãi trữ số 1
Bảng 3.10 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường đất, đá bãi trữ số 2
Bảng 3.11 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường mỏ MĐP1, MĐP2, MĐP3,
MĐP4.
Bảng 3.12 Báo cáo kết quả đầm nén hiện trường mỏ VĐ1
Bảng 3.13 Số lượng mẫu kiểm tra
Bảng 3.14 Tốc độ lên đập.







CÁC KÝ HIỆU
- C: Lực dính đất
- CĐT: Chủ đầu tư
- CPO: Ban quản lý trung ương các dự án Thủy lợi
- D
max
: Đường kính lớn nhất
- K: Hệ số thấm
- K
c
: Độ chặt
- NTXL: nhà thầu xây lắp
- PCLB: Phòng chống lụt bão
- QLCL: Quản lý chất lượng
- QLDA: Quản lý dự án
- TNĐNHT: Thí nghiệm đầm nén hiện trường
- TVTK: Tư vấn thiết kế
- TVGS: Tư vấn giám sát
- W
tn
: Độ ẩm tự nhiên của đất
- W
cb
: Độ ẩm chế bị của đất
- W
tc
: Độ ẩm thi công của đất
- γ
tk
: Dung trọng thiết kế
- γ
cmax
: Dung trọng khô lớn nhất
- γ
ccb
: Dung trọng khô chế bị
- γ
k
: Dung trọng khô
- φ: Góc ma sát của đất
- NĐ-CP: Nghị định Chính phủ
- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
- QPTL: Quy phạm thủy lợi


PHẦN PHỤ LỤC
Bảng 3.16: Chỉ tiêu của đất mỏ VĐ2
Bảng 3.17: Chỉ tiêu của đất ở mỏ VĐ6
Bảng 3.18: Chỉ tiêu của đất mỏ VĐ7
Bảng 3.19: Chỉ tiêu của đất ở mỏ BS1
Bảng 3.20: Chỉ tiêu của đất mỏ VĐ8
Bảng 3.21: Chỉ tiêu của đất mỏ MĐP2
Bảng 3.22: Chỉ tiêu của đất ở mỏ VĐ1

1

PHẦN MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới, với trên 60% dân số
làm nông nghiệp. Nhưng do điều kiện tự nhiên đang thay đổi, việc sản xuất
quá phụ thuộc vào thiên nhiên của người dân bị ảnh hưởng lớn. Chính vì vậy
việc phát triển các công trình thủy lợi phục vụ cho nông nghiệp và phát triển
nông thôn ở nước ta có một vị trí đặc biệt quan trọng, nó làm tăng tính ổn
định cho sản xuất nông nghiệp, hạn chế được thiên tai đối với con người và
tài sản. Hồ chứa nước là công trình giúp chống hạn vào mùa khô, chống lũ
vào mùa mưa bão, điều hòa nguồn nước tưới cho sản xuất nông nghiệp, công
nghiệp và dân sinh.
Đập ngăn nước là một trong những công trình đầu mối quan trọng của hồ
chứa, có nhiều vật liệu khác nhau để thi công đập ngăn nước, trong đó vật liệu
đất được thi công đắp đập được dùng khá phổ biến.
Hồ chứa nước là loại hình công trình thủy lợi phổ biến ở nước ta. Theo
con số thống kê của Bộ Nông nghiệp &PTNT năm 2002 cả nước ta đã có
1967 hồ (dung tích mỗi hồ trên 2.10
5
m
3
). Trong đó các tỉnh miền Trung hiện
đang có rất nhiều các dự án thủy lợi thủy điện, có khoảng trên 80% các hồ
chứa được xây dựng ở khu vực này.
Tại các tỉnh miền Trung thì việc xây dựng đập bằng vật liệu đất đắp là khá
phổ biến. Vật liệu được dùng để đắp đập chủ yếu là đất đắp tại chỗ.
Khí hậu miền Trung được chia làm hai khu vực chính là Bắc Trung bộ và
Duyên hải Nam Trung bộ. Khu vực Bắc Trung bộ vào mùa đông, do gió mùa
thổi theo hướng đông bắc mang theo hơi nước từ biển vào nên toàn khu vực
chịu ảnh hưởng của thời tiết lạnh kèm theo mưa. Đến mùa hè thì thời tiết khô
nóng, độ ẩm không khí thấp. Vùng Duyên hải Nam Trung bộ về mùa hè thời
tiết khô nóng cho toàn khu vực. Địa hình ở khu vực có nhiều dãy núi cao, các
2

dòng sông thường có lòng sông thu hẹp, độ dốc lớn, diện tích lưu vực nhỏ nên
với lượng mưa chiếm 68-75% lượng mưa trong năm, sẽ phát sinh lũ lụt lớn và
gay thiệt hại sản xuất, tài sản, tính mạng cư dân, tác động tiêu cực đến môi
trường sinh thái. Trong mùa ít mưa thì nước lại không đủ cung cấp cho sinh
hoạt và sản xuất của một số địa phương trong vùng. Một thực tế là trong
những năm gần đây đã có những sự cố xảy ra với các đập ngăn nước ở khu
vực miền Trung như đập Khe Mơ, đập Krel 2, đập Suối Hành, đập Cà Giây,
đập Bố Trạch.
Vì đập đất là một công trình đầu mối nên nếu để xảy ra sự cố gây vỡ đập
sẽ gây ra hậu quả rất nghiêm trọng. Do đó các nhà quản lý phải xem xét lại
các quy trình quản lý chất lượng đắp đập để đảm bảo an toàn cho hồ đập.
Hiện nay có nhiều các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong
và ngoài ngành, quan tâm nghiên cứu về quy trình quản lý chất lượng đắp đập
đất khu vực miền Trung để đưa vào áp dụng. Luận văn này nhằm đi vào phân
tích các quy trình quản lý chất lượng đắp đập, lựa chọn quy trình quản lý chất
lượng đắp đập phù hợp với điều kiện vùng. Giúp cho các nhà quản lý, tư vấn,
thi công có các giải pháp phù hợp, nhằm tăng cường chất lượng công trình thi
công.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất khu vực miền Trung.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Điều tra khảo sát và thu thập các tài liệu liên quan đến quản lý chất lượng
đắp đập đất.
Phân tích và đánh giá tổng thể các quy trình quản lý chất lượng đắp đập
đất ở khu vực. Từ đó rút ra kết luận để lựa chọn được quy trình quản lý chất
lượng đắp đập thích hợp ở khu vực miền Trung.

3

NHỮNG GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Với quy mô và giới hạn của một luận văn thạc sĩ quản lý xây dựng, học
viên chỉ đi sâu vào phần nghiên cứu các quy trình quản lý chất lượng đắp đập
đất đã thi công trong vùng qua đó lựa chọn một quy trình thích hợp để quản lý
chất lượng đắp đập hồ Tả Trạch và các công trình đập đất trong vùng miền
Trung với tính chất tương tự.
NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN
Nội dung chính của luận văn này được trình bày theo bố cục như sau:
+ Phần mở đầu
+ Chương 1. Tổng quan về chất lượng xây dựng công trình Đập đất.
+ Chương 2. Nghiên cứu quy trình quản lý chất lượng đắp đập đất khu vực
miền Trung.
+ Chương 3. Đề xuất quy trình quản lý chất lượng đắp đập Hồ Tả Trạch-
Thừa Thiên Huế
+
Phần kết luận và kiến nghị
+ Tài liệu tham khảo
+ Phụ lục các bảng biểu.











4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT
Chất lượng của các công trình Thủy lợi nói chung và công trình đập đất
nói riêng đều chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó có thể chia thành
những yếu tố khách quan và những yếu tố chủ quan. Những yếu tố khách
quan như: khí hậu, điều kiện thi công, điều kiện địa chất công trình, nguồn vật
liệu thi công. Những yếu tố chủ quan bao gồm: Công tác khảo sát, thiết kế, thi
công, quản lý vận hành. Vì vậy cần phải nghiên cứu các yêu tố này để từ đó
đưa ra những biện pháp, quy trình quản lý chất lượng, tránh được những chi
phí, rủi do không cần thiết.
Để có thể rút ra những kết luận và từ đó nghiên cứu những yếu tố cần
quan tâm trong công tác quản lý chất lượng đắp đập mà tác giả nghiên cứu,
tác giả xin trình bày tổng quan về tình hình xây dựng và quản lý chất lượng
của các đập đất trong nước và trong khu vực nghiên cứu.
1.1 CÔNG TÁC XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT
1.1.1 Tình hình xây dựng đập.
Theo Ban quản lý trung ương các dự án thủy lợi ( CPO )[7] đến nay nước ta
đã xây dựng 6648 hồ chứa với tổng dung tích khoảng trên 11 tỷ m
3
trong đó
có 560 hồ chứa có dung tích trữ nước lớn hơn 3 triệu m
3
hoặc đập cao trên
15m, 1752 hồ có dung tích từ 0,2 triệu đến 3 triệu m
3
, còn lại là những hồ đập
nhỏ có dung tích dưới 0,2 triệu m
3
nước.
- Giai đoạn 1960 ÷ 1975: Chúng ta đã xây dựng nhiều hồ chứa có dung tích
trữ nước từ 10 ÷ 50 triệu m
3
như: Đại Lải (Vĩnh Phúc); Suối Hai, Đồng Mô
(Hà Nội); Khuôn Thần (Bắc Giang); Thượng Tuy, Khe Lang (Hà Tĩnh); Rào
Nan, Cẩm Ly (Quảng Bình); đặc biệt hồ Cấm Sơn (Lạng Sơn) có dung tích
248 triệu m
3
nước với chiều cao đập đất 40m (đập đất cao nhất lúc bấy giờ).
- Giai đoạn 1975 ÷ 2000: Sau khi đất nước thống nhất chúng ta đã xây dựng
được hàng ngàn hồ chứa trong đó có nhiều hồ chứa nước lớn như: Núi Cốc
5

(Thái Nguyên); Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh); Yên Lập (Quảng Ninh); Sông Mực (Thanh
Hóa); Phú Ninh (Quảng Nam); Yazun hạ ( Gia Lai); Dầu Tiếng (Tây Ninh)…
trong đó hồ Dầu Tiếng có dung tích lớn nhất 1,58 tỷ m
3
. Các địa phương trên
cả nước đã xây dựng trên 700 hồ chứa có dung tích từ 1÷10 triệu m
3
. Đặc biệt
trong giai đoạn này các huyện, xã, hợp tác xã, nông trường đã xây dựng hàng
ngàn hồ chứa có dung tích trên dưới 0,2 triệu m
3
.
- Giai đoạn từ 2000 đến nay: Bằng nhiều nguồn vốn đặc biệt là nguồn vốn
trái phiếu chính phủ, Bộ NN&PTNT đã quản lý đầu tư xây dựng mới nhiều
hồ chứa có qui mô lớn và vừa như: Cửa Đạt (Thanh Hóa); Định Bình (Bình
Định); Nước Trong (Quảng Ngãi); Đá Hàn (Hà Tĩnh); Rào Đá (Quảng Bình);
Thác Chuối (Quảng Trị); Kroong Buk Hạ, IaSup Thượng (Đắc Lắc)…Đặc
điểm chung của các hồ chứa thủy lợi là đập chính ngăn sông tạo hồ, tuyệt đại
đa số là đập đất chỉ có 04 hồ có đập bê tông là: Tân Giang (Ninh Thuận);
Lòng Sông (Bình Thuận); Định Bình (Bình Định); Nước Trong (Quảng
Ngãi).
- Nhận định chung
Hơn một nửa trong tổng số hồ đã được xây dựng và đưa vào sử dụng trên 25
÷ 30 năm nhiều hồ đã bị xuống cấp. Những hồ có dung tích từ 1 triệu m
3
nước
trở lên đều được thiết kế và thi công bằng những lực lượng chuyên nghiệp
trong đó những hồ có dung tích từ 10 triệu m
3
trở lên phần lớn do Bộ Thủy
lợi (trước đây) và Bộ NN&PTNT hiện nay quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế và
thi công. Các hồ có dung tích từ 1 triệu ÷ 10 triệu m
3
nước phần lớn là do
UBNN tỉnh quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế thi công. Các hồ nhỏ phần lớn do
huyện, xã, nông trường tự bỏ vốn xây dựng và quản lý kỹ thuật. Những hồ
tương đối lớn được đầu tư tiền vốn và kỹ thuật tương đối đầy đủ thì chất
lượng xây dựng đập đạt được yêu cầu. Còn những hồ nhỏ do thiếu tài liệu cơ
bản như: địa hình, địa chất, thủy văn, thiết bị thi công, lực lượng kỹ thuật và
6

nhất là đầu tư kinh phí không đủ nên chất lượng đập chưa tốt, mức độ an toàn
rất thấp.
Đối với các hồ thủy điện: Hầu hết các dự án xây dựng hồ thủy điện trên
dòng chính có công suất lắp máy trên 30 MW đều do Tập đoàn điện lực Việt
Nam và một số Tổng công ty có đủ năng lực làm chủ đầu tư xây dựng. Đến
tháng 6/2013 đã có 266 nhà máy thủy điện đi vào vận hành và có trên 200 dự
án khác đang triển khai xây dựng. Các dự án lớn do Tập đoàn điện lực Việt
Nam và các Tổng công ty lớn đầu tư đều có ban quản lý dự án trực tiếp chỉ
đạo thực hiện. Công tác thiết kế, thi công xây dựng đều do các đơn vị chuyên
nghiệp thực hiện nên nhìn chung chất lượng công trình đảm bảo, mức độ an
toàn đạt yêu cầu thiết kế. Với các dự án có công suất nhỏ phần lớn do tư nhân
làm chủ đầu tư, cũng giống như các hồ thủy lợi, do công trình nhỏ tư nhân
làm chủ đầu tư nên các công việc từ khảo sát thiết kế đến thi công đều không
đạt được chất lượng cao, mức độ an toàn không thật đảm bảo.
1.1.2 Tình hình xây dựng đập ở miền Trung.
Miền Trung hiện gồm 13 tỉnh thành có diện tích tự nhiên trên 10 vạn km
2

chiếm 30,47% diện tích cả nước với dân số chỉ chiếm khoảng 15% cả nước,
có tiềm năng kinh tế xã hội to lớn. 39 năm qua kể từ ngày đất nước thống
nhất, là trên 20 năm đổi mới, miền này có những thay đổi lớn lao và nhanh
chóng về mặt kinh tế - xã hội và ổn định chính trị, đời sống nhân dân được cải
thiện. Do đặc điểm về địa hình [17] sườn đông dốc đứng, sườn tây thoải dần
sang phía Lào và Campuchia, mặt khác do chế độ mưa thay đổi rất lớn trong
năm mùa khô lượng mưa khá nhỏ, mùa mưa lượng mưa rất lớn, độ dốc địa
hình lớn, dẫn tới thời gian tập trung lũ nhanh. Do đó rất nhiều hồ chứa đã
được xây dựng ở vùng này. Tiêu biểu như các công trình thủy lợi: Phú Ninh
(Quảng Nam),Thạch Nham, Nước Trong, Núi Ngang Quảng Ngãi,….Theo
thống kê của ngành thủy lợi, số hồ chứa xây dựng ở vùng miền Trung chiếm
7

khoảng 80%. Các công trình này cấp nước tưới cho nông nghiệp, lâm nghiệp,
công nghiệp và sinh hoạt, góp phần cải tạo môi trường khí hậu và hình thành
nhiều khu đô thị mới, các khu du lịch văn hóa, sinh thái. Do yêu cầu cấp bách
của phát triển sản xuất mà các đập lần lượt được xây dựng với nhiều đơn vị
tham gia thiết kế và thi công. Qua vài năm đi vào sử dụng một số đập bộc lộ
nhiều tồn tại, có đập sạt lở, trượt và vỡ ngay cả trong quá trình thi công.
Đã có nhiều các cuộc hội thảo, các nghiên cứu để tìm ra các nguyên nhân
xảy ra các sự cố và các biện pháp nhằm giảm thiểu và giải quyết những vấn
đề tồn tại này. Đề tài này tập trung phân tích các quy trình đắp đập và đưa ra
quy trình quản lý chất lượng phù hợp với các đập xây dựng trong vùng.
Bảng 1.1 Thống kê một số đập đất ở khu vực miền Trung[7]
TT
Tên hồ
Tỉnh
Hmax (m)
Năm hoàn
thành
1
Liệt Sơn
Quảng Ngãi
29,0
1981
2
Phú Ninh
Quảng Nam
40,0
1982
3
Sông Mực
Thanh Hóa
33,4
1983
4
Hòa Trung
Đà Nẵng
26,0
1984
5
Hội sơn
Bình Định
29,0
1985
6
Biển Hồ
Gia Lai
21,0
1985
7
Núi Một
Bình Định
30,0
1986
8
Vực Tròn
Quảng Bình
29,0
1986
9
Tuyền Lâm
Lâm Đồng
32,0
1987
10
Đá Bàn
Khánh Hòa
42,5
1988
11
Kẻ Gỗ
Hà Tĩnh
37,4
1988
12
Khe Tân
Quảng Nam
22,4
1989
13
Kinh Môn
Quảng Trị
21,0
1989
8

14
Sông Rác
Hà Tĩnh
26,8
1996
15
Thuận Ninh
Bình Định
29,2
1996
16
Đồng Nghệ
Đà Nẵng
25,0
1996
17
Sông Quao
Bình Thuận
40,0
1997
18
Cà Giây
Ninh Thuận
35,4
1999
19
Ayun Hạ
Gia Lai
36,0
1999
20
Sông Hinh
Phú Yên
50,0
2000
21
Easoupe Thượng
Đắk Lắc
27,0
2005
22
Khe Ngang
Thừa Thiên Huế
15,60
2012
23
Thủy Yên
Thừa Thiên Huế
34,0
Đang xây dựng
24
Iamor
Gia lai
32,0
Đang xây dựng
25
Ngàn Trươi
Hà Tĩnh
53,9
Đang xây dựng
Theo thống kê bảng 1.1 thì hơn một nửa trong tổng số hồ ở khu vực đã được
xây dựng và sử dụng từ 20 đến 30 năm, các hồ chủ yếu là nhỏ và vừa, nhiều
hồ đã bị xuống cấp.
1.2 CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẮP ĐẬP ĐẤT.
1.2.1 Chất lượng xây dựng các công trình đập đất.
Đập đất là công trình đầu mối tạo hồ nước được xây dựng phổ biến ở
nước ta, chúng chiếm ưu thế hơn các đập khác là sử dụng vật liệu địa phương
nên chi phí xây dựng thấp, kỹ thuật thi công đơn giản, sử dụng các thiết bị
phổ biến sẵn có trong nước, công tác xử lý nền móng yêu cầu không phức tạp,
trong quá trình thi công thì chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố thời tiết như
nắng, mưa, bão và các điều kiện thi công, các điểm dừng kĩ thuật như chặn
dòng, dẫn dòng thi công, phòng chống lụt bão, thời gian thi công kéo dài
nhiều năm, do đó việc đảm bảo chất lượng công trình là hết sức chặt chẽ.
[13]Theo chiều cao đập thì có khoảng 20% số đập là cấp ba, hơn 70% là
đập cấp bốn và cấp năm, còn lại khoảng 10% là đập từ cấp hai trở lên.
9

Các đập được xây dựng từ thời kỳ trước 1960 khoảng 6%, từ 1960 đến
1975 khoảng 44%, từ 1975 đến năm khoảng 50%.
Phân tích 100 hồ đã có dự án sửa chữa cải tạo hoặc nâng cấp thì 71 hồ có
hiện tượng hư hỏng đập. Cho thấy rằng số hồ ở điều kiện làm việc tốt, vận
hành bình thường, đảm bảo điều kiện thiết kế chiếm 1/3. Số còn lại là các hồ
chứa là không làm việc như yêu cầu thiết kế. Những hồ tương đối lớn được
đầu tư vốn và kỹ thuật tương đối đầy đủ thì chất lượng xây dựng đập được
xây dựng đạt yêu cầu. Còn những hồ nhỏ do thiếu tài liệu cơ bản như: địa
hình, địa chất, thủy văn, thiết bị thi công chất lượng đập chưa tốt, mức độ an
toàn thấp.
1.2.2 Các loại hư hỏng thường gặp của đập đất.
Từ thực tết thiết kế, thi công, sử dụng và khắc phục sự cố, có thể rút ra một
số các sự cố đập đất thường có các dạng sau: Sự cố mất ổn định về thấm phát
triển trong nền và thân đập gây vỡ đập, sạt mái thượng lưu, sạt mái hạ lưu,
tràn nước qua đỉnh đập và vỡ đập bắt nguồn từ sự cố các công trình khác.
Bảng 1.2 Hiện trạng các đập phân chia theo nguyên nhân sự cố [15]
TT
Loại đập tạo
hồ
Sạt mái thượng
(%)
Đỉnh đập
thấp so thiết
kế (%)
Thấm
(%)
So sánh chung
(%)
1
Loại lớn
31,2
0
28,8
60
2
Loại vừa
40,5
11,1
12,0
63,6
3
Loại nhỏ
21,8
15,6
14,6
42,8
4
Loại rất nhỏ
26
6,4
14,1
46,5

Bình quân
29,9
8,3
17,4
53,3

Qua bảng 1.2 cho thấy sự cố đập đất loại vừa chiếm tỷ lệ cao nhất (63,6%),
đập loại nhỏ chiếm tỷ lệ thấp nhất (42,8%). Xét về phân loại sự cố thống kê
10

cho thấy hiện tượng thấm xảy ra với loại đập lớn là lớn nhất (28,8%), hiện
tượng sạt mái loại đập vừa bị sự cố là lớn nhất (40,5%), hiện tượng tràn qua
đỉnh lũ thì loại đập loại nhỏ là chiếm tỷ lệ cao nhất ( 15,6% ).
1.3 CÁC NGUYÊN NHÂN CƠ BẢN GÂY RA SỰ CỐ ĐẬP ĐẤT
Đập đất là công trình trong quá trình thi công chịu ảnh hưởng của nhiều
yếu tố như khí hậu, công nghệ thi công, biện pháp chặn dòng, năng lực của
nhà thầu thi công, chủ đầu tư, vật liệu đất đắp, khảo sát địa chất nền, cách
khai thác vận hành, tiến độ thi công, nguồn vốn…Xét về mặt kỹ thuật và tổ
chức quản lý, nguyên nhân gây ra sự cố được phân ra thành những nguyên
nhân cơ bản sau:
1.3.1 Chất lượng khảo sát
Công tác khảo sát là nhằm mục đích xác định các thông số kỹ thuật đầu
vào liên quan đến điều kiện tự nhiên của môi trường và của công trình phục
vụ thiết kế. Khảo sát bao gồm khảo sát địa chất, thủy văn, khí tượng, địa hình,
hiện trạng và khảo sát các nguồn vật liệu có liên quan. Sai sót thường gặp
trong khảo sát là số lượng khảo sát ít và thiếu chính xác, dẫn tới thiết kế
không phù hợp với điều kiện thực tế của môi trường và của công trình, hậu
quả là chất lượng công trình không đảm bảo.
-Trong khảo sát địa chất công trình: Số liệu khảo sát thường không phát
hiện được hoặc phát hiện không đầy đủ quy luật phân bố không gian các phân
vị địa tầng, đặc biệt các đất yếu hoặc các đới yếu trong khu vực xây dựng.
Không phát hiện được sự phát sinh và chiều hướng phát triển các quá trình địa
kỹ thuật có thể dẫn tới mất ổn định của hệ địa kỹ thuật xây dựng.
-Trong khảo sát khí tượng, thủy văn: So với khảo sát địa chất thì số liệu
về điều kiện khí tượng, thủy văn phong phú, đầy đủ và chính xác hơn nhiều
và phần lớn do trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia cấp. Tuy nhiên cũng đã
có trường hợp các số liệu này không đáp ứng được yêu cầu của thiết kế.
11


Hình 1.1: Vỡ đập Am Chúa ở Khánh Hòa
Nguyên nhân vỡ đập Am Chúa chủ yếu do khảo sát thiết kế không hợp lý,
thiếu kinh nghiệm.
1.3.2 Chất lượng thiết kế:
Xét theo các bước thiết kế ta có thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật và thiết kế
thi công. Xét theo các loại hình thiết kế ta có thiết kế kiến trúc, thiết kế kết
cấu. Kinh nghiệm thực tế cho thấy các vấn đề bất cập liên quan đến thiết kế
thường xảy ra với các thiết kế cơ sở, thiết kế nền móng và các loại hình thức
thiết kế khác trong từng tình huống nhất định.
-Thiết kế cơ sở: thiết kế cơ sở thường được phản ảnh là sơ sài, giải pháp
xây dựng công trình không phù hợp với điều kiện thực tế và không đủ cơ sở
triển khai các bước tiếp theo. Chất lượng thiết kế cơ sở như vậy ảnh hưởng rất
nhiều đến thiết kế các bước tiếp theo và tới chất lượng công trình. Đã có
nhiều trường hợp phải thay đổi giải pháp thiết kế khác so với thiết kế cơ sở.
Với quy định hiện nay thì khi lập thiết kế cơ sở lại không đòi hỏi về số liệu
khảo sát xây dựng vì chủ đầu tư chưa có điều kiện để thực hiện khảo sát trên
mảnh đất không có chủ quyền. Bởi vậy sau dự án đầu tư được phê duyệt và
chủ đầu tư có quyền về đất thì mới tiến hành khảo sát được.
12

-Thiết kế nền móng: các sai sót thường gặp trong loại hình này là mô
hình hóa không chính xác hoặc không đầy đủ các loại hình tương tác giữa các
thành phần trong hệ địa kỹ thuật xây dựng, dự báo không chính xác quy mô
và độ lớn các tương tác trong mô hình tính toán.
-Thiết kế kết cấu: có nhiều trường hợp thiết kế kết cấu theo kinh nghiệm,
thiếu tính toán hoặc tính toán trên cơ sở đầu vào không rõ. Kết quả là quá an
toàn về chịu lực dẫn tới lãng phí hoặc thiếu an toàn về chịu lực nhất là khi
công trình hội tụ đủ tải trọng và tác động theo tiêu chuẩn.
-Thiết kế công trình quy mô lớn và có kỹ thuật phức tạp: Đội ngũ cán bộ
thiết kế của ta còn chưa làm chủ được thiết kế các công trình từ cấp 1 trở lên.


Hình 1.2: Vỡ đập tại vị trí cống lấy nước Đập Ke 2/20 Rec
Lỗi thiết kế ở đây là không quy định cụ thể về chỉ tiêu đất đắp xung quanh
cống.
1.3.3 Hiện tượng suy giảm chất lượng công trình xuất phát từ công tác
lập dự án đầu tư xây dựng.
Quyết định đầu tư sai trên cơ sở phân tích không chính xác về hiệu quả
kinh tế kỹ thuật, xã hội của dự án. Một dự án không hiệu quả có nhiều tác
động tiêu cực đến chất lượng công trình. Đơn giản nhất là khi thi công có thể
13

bị đình trệ bất cứ lúc nào, vốn đầu tư cho thi công xây dựng không đủ hoặc
không kịp thời ảnh hưởng tới chất lượng công việc của nhà thầu.
Lựa chọn sai địa điểm xây dựng công trình, lựa chọn vị trí công trình
không gần vùng nguyên liệu và đặt trên nền địa chất phức tạp.
Lựa chọn hình thức, quy mô đầu tư sai và phương thức quản lý không
hợp lý.
1.3.4 Công tác chặn dòng và đôn đốc tiến độ thi công trong giai đoạn
vượt lũ.
Một đặc thù trong thi công đập đất là đòi hỏi cường độ thi công cao ngay
sau khi chặn dòng, thời điểm chặn dòng thường là vào đầu mùa khô, trước
chặn dòng là khoảng thời gian chuẩn bị, sau chặn dòng là công tác đắp đập
vượt lũ. Đây là mốc thời gian quan trọng do tư vấn thiết kế tính toán và đề
xuất. Tuy nhiên, công tác chuẩn bị có kịp thời hay không phụ thuộc và chủ
đầu tư và việc phối hợp với địa phương cùng các đơn vị tham gia xây dựng.
Các công việc chủ yếu trong giai đoạn này bao gồm: Giải phóng mặt bằng,
tập trung vật liệu, tập trung máy móc, thu dọn lòng hồ, đôn đốc nhà thầu hoàn
thành công trình dẫn dòng, chuẩn bị vật liệu ngăn dòng…, trình cấp quyết
định đầu tư phê duyệt phương án chặn dòng và thời điểm chặn dòng. Ở những
dòng sông có lưu lượng dẫn dòng lớn thì việc đáp ứng thời điểm này cực kỳ
quan trọng cho việc chặn dòng và đắp đập vượt lũ an toàn. Chính vì vậy chủ
đầu tư cần chủ động khẩn trương thực hiện công việc này.
1.3.5 Công tác thí nghiệm đầm nén hiện trường.
Theo quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam 8297-2009- Công trình thủy lợi
đập đất, yêu cầu thi công bằng phương pháp đầm nén hiện trường. Trước khi
đắp đập đại trà thì nhà thầu phải tiến hành thí nghiệm đầm nén hiện trường
với từng loại đất để xác định chỉ tiêu cơ lý, thông số đầm nén hợp lý như: loại
đầm, độ chặt, độ ẩm, chiều dày lớp dải, số lần đầm và được Chủ đầu tư giám
14

sát và phê duyệt làm cơ sở để thi công. Khối lượng đập đất thường rất lớn
(đập Ia MLa khoảng 780 ngàn m
3
, Krông Buk 2,7 triệu m
3
…). Do vậy, khi
xây dựng đập phải khai thác nhiều bãi vật liệu (độ ẩm và các chỉ tiêu thường
không giống nhau). Qua thực tế một số công trường cho thấy, TNĐNHT chưa
được các nhà thầu quan tâm đúng mức do khi tiến hành mất nhiều thời gian,
nếu không được CĐT đôn đốc kịp thời và giám sát quá trình thí nghiệm có thể
họ tiến hành một cách sơ sài mang tính thủ tục, sẽ có thông số đầm nén không
phù hợp.
1.3.6 Điều chỉnh tiến độ thi công vượt lũ phù hợp với thực tế
Trước khi chặn dòng, CĐT yêu cầu nhà thầu lập tiến độ chi tiết kèm
thuyết minh biện pháp thi công và đưa ra nhu cầu vật tư, thiết bị để phê duyệt.
Qua bảng tiến độ, trình tự thi công, các mốc khống chế về cao độ cũng như
thời gian được thể hiện để CĐT theo dõi và kiểm soát. Sau chặn dòng, nhà
thầu tập trung thiết bị, vật tư, nhân lực tranh thủ thời tiết khô ráo đắp đập. Ở
công trình có cường độ đắp đập cao, CĐT yêu cầu nhà thầu tổ chức thi công
liên tục trong cả ngày đêm. Thực tế cho thấy, tiến độ phụ thuộc vào nhiều yếu
tố, nhất là thời tiết, nên thường bị “trượt” và cần được điều chỉnh .Ở một số
địa phương, do đặc điểm địa hình có tính chất tiểu vùng khí hậu, giai đoạn
mùa khô cũng xuất hiện nhiều ngày mưa nắng xen kẽ. Sau khi mưa, do độ ẩm
lớn công tác đất phải tạm nghỉ từ (2-3) ngày dẫn đến thời gian thực tế đắp đập
chỉ đạt khoảng 50% so với dự kiến. Gặp trường hợp này, hàng tuần CĐT yêu
cầu nhà thầu giao ban để bàn biện pháp đẩy nhanh thi công, quyết định
phương án mặt cắt kinh tế hay điều chỉnh tiến độ cho phù hợp với thực tế hiện
trường.
1.3.7 Xử lý kỹ thuật, điều chỉnh thiết kế
Sau khi thiết kế kỹ thuật (hay bản vẽ thi công) được phê duyệt, quá trình
thi công có nhiều nội dung cần phải điều chỉnh cho phù hợp với thực tế. Ví dụ
15

thay đổi chiều sâu bóc phong hóa, bổ sung khoan phụt xử lý thấm do nền nứt
nẻ nhiều như đập HT (Hòa Bình), đào bỏ một phạm vi tương đối lớn đá nứt
nẻ trong nền như ở đập TL (Phú Thọ). Trường hợp khác khi thi công không
đủ đất đắp đập phải điều chỉnh kết cấu từ mặt cắt đồng chất sang mặt cắt
nhiều khối. Những nội dung này cần có sự chủ động của CĐT, nhất là việc
phát hiện sớm các bất hợp lý trong hồ sơ thiết kế để điều chỉnh bổ sung phù
hợp. Thực tế ở các dự án trong ngành, nhân sự Ban QLDA phụ trách thi công
đập thường là cán bộ có nhiều kinh nghiệm quản lý công trình tương tự
nên việc xử lý kỹ thuật hiện trường, điều chỉnh thiết kế kịp thời và chặt chẽ.
1.3.8 Công tác QLCL trong quá trình thi công
Thi công đắp đập bao gồm nhiều công việc từ dọn bãi vật liệu, chuẩn bị
hiện trường, thiết bị thi công, thí nghiệm trong phòng đến khâu đắp đập và
kiểm tra chất lượng lớp đắp, xử lý kỹ thuật, nghiệm thu chuyển giai
đoạn…Nên đòi hỏi CĐT phải đôn đốc yêu cầu hệ thống QLCL của Ban quản
lý, tư vấn giám sát, nhà thầu thi công hoạt động thường xuyên. Ngoài ra, tại
điểm dừng kỹ thuật hay thời điểm nghiệm thu chuyển giai đoạn, CĐT yêu cầu
sự có mặt của tư vấn thiết kế với vai trò giám sát tác giả. Theo quy định, nhà
thầu xây lắp có hệ thống QLCL riêng, tự tổ chức kiểm tra và quản lý những
công việc thực hiện, chất lượng vật liệu. Tuy vậy, khi có sự nghi ngờ về chất
lượng, CĐT có thể lấy mẫu và tổ chức kiểm tra theo cách riêng để đảm bảo
chất lượng. Để công trình đạt chất lượng tốt, hệ thống QLCL phải được tổ
chức và duy trì hoạt động tại hiện trường từ khâu chuẩn bị đến giai đoạn hoàn
thiện đập. Ngoài ra, công việc này còn tạo sự phối hợp tốt giữa CĐT và các
đơn vị trong quá trình xây dựng công trình mà CĐT luôn là người tổ chức,
kiểm tra và đôn đốc thực hiện.
16



Hình 1.3: Vỡ đập Tây Nguyên ở Nghệ An
Nguyên nhân vỡ đập Tây Nguyên là do trong quá trình thi công không làm
sạch hết các cỏ cây, do đó trong thân đập phát sinh ra các tổ mối.
1.3.9 Công tác phòng chống lụt bão trong giai đoạn thi công
Để đảm bảo an toàn trong thi công đập đất, trước thời gian xuất hiện lũ
tiểu mãn CĐT yêu cầu các nhà thầu lập phương án phòng chống lụt bão
(PCLB) cho công trường (thành lập ban chỉ huy, đề xuất các tình huống và
phương án thực hiện, chuẩn bị vật tư thiết bị…), tổ chức phê duyệt và trực
tại hiện trường khi có mưa lũ, sẵn sàng triển khai thực hiện. Theo quy định,
trong thành phần ban chỉ huy PCLB phải có lãnh đạo của chủ đầu tư. Do đặc
điểm tự nhiên của nước ta có nhiều mưa bão nên công tác PCLB trong giai
đoạn thi công là nội dung không thể thiếu để đảm bảo an toàn đập. Trong giai
đoạn này đập chưa đủ mặt cắt thiết kế, việc gia cố mái cũng chưa đáp ứng
theo yêu cầu thiết kế nếu không có biện pháp bảo vệ và phương án phòng
chống kịp thời dễ bị dòng chảy phá hoại. Sau khi chặn dòng, nước bắt đầu
được tích lại trong hồ; khi xuất hiện lũ, một phần lưu lượng đến được xả qua
công trình dẫn dòng. Thời điểm này có thể công trình xả chưa hoàn thành
như: đang đắp đất mang tràn, thiếu lưới chắn rác cửa vào cống, thiết bị đóng
17

mở chưa đồng bộ. Có trường hợp dòng chảy phá đất đắp mang tràn hoặc tuy
nen dẫn dòng bị cây cối nút đầy làm mực nước hồ dâng cao, cần phải có sự
chỉ đạo trực tiếp của ban chỉ huy PCLB và CĐT trên hiện trường để có giải
pháp khắc phục kịp thời mới hạn chế được thiệt hại.
1.3.10 Một số sự cố đập đã xảy ra ở Việt Nam:
Vỡ đập Suối Hành ở Khánh Hoà[12]
Đập Suối Hành có một số thông số cơ bản sau:
- Dung tích hồ: 7,9 triệu m
3
nước
- Chiều cao đập: 24m
- Chiều dài đập: 440m
- Khảo sát: Do 1 công ty tư nhân tên là Sơn Hà ở TP. Hồ Chí Minh khảo sát.
- Thiết kế: Do xí nghiệp KSTK thuộc Sở Thuỷ lợi Khánh Hoà thiết kế.
- Thi công: Do Công ty Xây dựng Thuỷ lợi 7, Bộ Thuỷ lợi.
Đập được khởi công từ tháng 10/1984, hoàn công tháng 9/1986 và bị vỡ vào
2h15 phút đêm 03/12/1986.
Thiệt hại do vỡ đập:
- Trên 100 ha cây lương thực bị phá hỏng.
- 20 ha đất trồng trọt bị cát sỏi vùi lấp.
- 20 ngôi nhà bị cuốn trôi.
- 4 người bị nước cuốn chết.
Nguyên nhân: Khi thí nghiệm vật liệu đất đã bỏ sót không thí nghiệm 3 chỉ
tiêu rất quan trọng là độ tan rã, độ lún ướt và độ trương nở, do đó đã không
nhận diện được tính hoàng thổ rất nguy hiểm của các bãi từ đó đánh giá sai
lầm chất lượng đất đắp đập. Công tác khảo sát địa chất quá kém, các số liệu
thí nghiệm về đất bị sai rất nhiều so với kết quả kiểm tra của các cơ quan
chuyên môn của Nhà nước như Trường Đại học Bách khoa TP. HCM, Viện
Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×