Ứng dụng các mô hình thủy văn thủy lực diễn toán mức độ ngập lụt hạ lưu hồ chứa Xuân Khanh

Bài viết Ứng dụng các mô hình thủy văn thủy lực diễn toán mức độ ngập lụt hạ lưu hồ chứa Xuân Khanh thiết lập các mô hình thủy văn thủy lực tính toán ngập lụt của hồ chứa Xuân Khanh trong trường hợp vỡ đập và xả lũ vượt thiết kế. Các mô hình toán đều được hiệu chỉnh và kiểm định nhằm đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính toán.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng các mô hình thủy văn thủy lực diễn toán mức độ ngập lụt hạ lưu hồ chứa Xuân KhanhTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8ỨNG DỤNG CÁC MÔ HÌNH THỦY VĂN THỦY LỰC DIỄN TOÁN MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU HỒ CHỨA XUÂN KHANH Trần Kim Châu1, Lê Văn Chín1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: kimchau_hwru@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG hồ chứa Xuân Khánh trong trường hợp xả lũ cũng như vỡ đập. Kết quả của nghiên cứu sẽ An toàn đập là vấn đề cấp bách mà dư luận sơ bộ đưa ra mức độ ảnh hưởng của hạ du hồxã hội rất quan tâm vì nó không chỉ là vấn đề chứa trong các trường hợp khẩn cấp.an toàn của công trình mà là an toàn về tínhmạng, tài sản của nhân dân vùng hạ lưu. Vấnđề này chính phủ đã chỉ đạo các Bộ ngànhliên quan và các tỉnh rà soát các hồ đập cónguy cơ mất an toàn trên cả nước để có lộtrình sớm sửa chữa nâng cấp đảm bảo an toàncác hồ đập theo qui định. Các hồ chứa thủylợi nằm trên địa bàn Hà Nội hiện nay, hầu hếtđược xây dựng từ lâu bằng những nguồn vốnhạn chế, kỹ thuật thi công thô sơ lạc hậu, cácyêu cầu về thiết kế và tính đảm bảo an toàn Hình 1. Hình ảnh hồ chứa Xuân Khanhchưa cao, hiện nay chưa đáp ứng được yêucầu chống lũ khi khí hậu biến đổi mạnh theo 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUxu hướng ngày càng bất lợi cho công trình. Phương pháp của nghiên cứu được trìnhBên cạnh đó, rất nhiều hồ chứa chưa được bày theo sơ đồ khối sau:quan tâm nâng cấp cải tạo cho nên khi xảy ramưa lũ lớn, hồ chứa không đủ khả năngchống lũ dẫn đến nguy cơ vỡ đập, sẽ gây thiệthại đáng kể ở vùng hạ lưu và rất khó khăntrong việc khôi phục sản xuất nông nghiệp. Hồ chứa Xuân Khanh nằm ở Xuân Sơn, thịxã Sơn Tây cũng là một hồ chứa trong tìnhtrạng như vậy. Hồ chứa có diện tích lưu vực3,5km2. Dung tích hồ chứa 3,05 triệu m3.Đập đất có chiều cao 12,5m và tổng chiều dàithân đập 638m. Hồ chứa có 1 tràn xả lũkhông năm trên hướng đập chính mà hướng Hình 2. Sơ đồ nghiên cứudòng chảy ra nhánh sông Hang. Ngay sau đậpđất dân cư tập trung sinh sống rất đông. Nếu Số liệu của nghiên cứu được thu thập baoxả ra sự cố vỡ đập sẽ gây ra hậu qua vô vùng gồm các số liệu khí tượng thủy văn, số liệunặng nề cho con người và tài sản. về hồ chứa Xuân Khanh, số liệu mặt cắt lòng Chính vì lý do đó, trong nghiên cứu này, sông và địa hình khu vực nghiên cứu, số liệucác tác giả ứng dụng các mô hình thủy văn các công trình trên hệ thống có ảnh hưởngthủy lực để đánh giá mức độ ngập lụt hạ du đến vấn đề thoát lũ. 308 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Do khu vực nghiên cứu không có trạm thủy Bảng 1. Các kịch bản tính toánvăn đo đạc để phục vụ mục đích hiệu chỉnh mô KB Mô tảhình thủy văn, do vậy nghiên cứu tiến hànhthiết lập mô phỏng mô hình mưa rào dòng chảy Tràn tháo lũ tần suất vượt thiết kế P = KBcho trạm thủy văn Lâm Sơn (có số liệu). Sau 0,01%, đâp không bị vỡ. Dòng chảy qua 01 tràn kết hợp với mưa hạ lưu gây ngập lụtkhi có được bộ thông số đã được hiệu chỉnh vàkiểm định ở trạm Lâm Sơn, đơn vị tư vấn lấy Tràn tháo lũ tần suất vượt thiết kế P =bộ thông số này làm cơ sở để xác định bộ KB 0,01%, đập chính bị vỡ theo hình thức xóithông số cho các mô hình của lưu vực hồ Xuân 02 ngầm. Ha du đập chính và đập phụ có mưaKhanh. Mô hình này sẽ sử dụng để tính toán lũ cùng tần suấtđến hồ và biên nhập lưu ở hạ du hồ chứa. Dựa trên các kết quả diễn toán thủy lực, Dòng chảy lũ đến hồ chứa được tính toán bản đồ ngập lụt cho các kịch bản được xâyđiều tiết làm biên trên cho mô hình thủy lực. dựng. Diện tích ngập lụt và số hộ bị ảnhCũng trong quá trình này, các công thức kinh hưởng trong các kịch bản cũng được tínhnghiệm được xử dụng để xác định thông số toán là cơ sở đánh giá thiệt hại.vết vỡ và lưu lượng do vỡ đập(Froehlich 1995 a&b). Đối với trường hợp hồ 3. KẾT QỦAXuân Khanh, do đập và tràn nằm 2 nhánhsông khác nhau, do vậy hướng xả lũ và và vỡ Nghiên cứu đã thiết lập được mô hình thủyđập cũng được tính toán theo các hướng khác văn Mike Nam cho lưu vực Lâm Sơn. Mônhau như trong Hình 1. hình được hiệu chỉnh và kiểm định với các Mô hình thủy lực Mike Flood cũng được trận lũ lớn 27/9 và 31/10 năm 2008.các tác giả thiết lập cho hồ chứa Xuân ...