THỰC TIỄN AN TOÀN ĐẬP QUỐC TẾ VÀ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM€¦ · được hoặc...
Transcript of THỰC TIỄN AN TOÀN ĐẬP QUỐC TẾ VÀ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM€¦ · được hoặc...
THỰC TIỄN AN TOÀN ĐẬP QUỐC TẾ VÀ ỨNG
DỤNG TẠI VIỆT NAM18/11/2015
Peter AmosPrincipal Engineer and Managing Director
Damwatch Engineering LtdNew Zealand
Nội dung
1. An toàn đập là gì
2. Tại sao vấn đề an toàn đập lại quan trọng
3. Bối cảnh của Việt Nam
4. Cấu trúc an toàn đập quốc tế
5. Hệ thống Quản lý An toàn đập
6. Những yêu cầu đối với An toàn đập ở Việt Nam
7. Những công cụ được sử dụng tại Việt Nam
An toàn đập là gì?
• Quản lý và vận hành an toàn đập và hồ chứa đối với các giai đoạn trong quá trình xây dựng và vận hành đập.
• Cần thiết để bảo vệ con người, tài sản và môi trường khỏi những tác động hiểm họa tiềm ẩn do vỡ đập hoặc do xả nước bất ngờ từ các hồ chứa.
Tại sao chúng ta nên tập trung vào vấn đề An toàn đập?
Để tránh những sự cố như thế này!
Tại sao chúng ta nên tập trung vào vấn đề An toàn đập?
• Các sự cố nghiêm trọng và vỡ đập có thể xảy ra bất cứ lúc nào
# of Incidents vs. Age All Dams
0
50
100
150
200
250
300
350
400
<6
11-1
5
21-2
5
31-3
5
41-4
5
51-5
5
61-6
5
71-7
5
81-8
5
91-9
5>1
00
Age Range
# o
f In
cid
en
ts
Courtesy P Regan FERC
Lý do xem xét vấn đê An toàn đập
• Điều gi gây ra sư cô tại các công trình đã cũ?
• Quá trình hao mòn: Xói trong Bê tông xuống cấp Sụt lún
• Các nguy cơ gặp phải: Lũ lụt Động đất
• Các điều kiện thay đổi: Thay đổi nền tảng vận hành Thiếu hiểu biết Thiếu sư bảo dưỡng Các điều chỉnh không thấy trước được hậu quả Các điều kiện thay đổi ở khu vực lân cận đập
Lý do xem xét vấn đê An toàn đập
• Nguyên nhân chính gây ra vỡ đập (tổng thê):
• Tràn đỉnh chiếm xấp xỉ 1/3 các sư cô đập
• Nền móng bị hỏng chiếm xấp xỉ 1/3 các sư cô đập
• Rò rỉ & xói trong chiếm xấp xỉ 1/5 các sư cô đập
• Nguyên nhân khác chiếm xấp xỉ 15% các sư cô đập Vận hành không đúng cách
Vật liệu không đầy đủ
Thiết kế và xây dựng không phù hợp
Bảo dưỡng yếu kém
Sự cố bất ngờ
Lý do xem xét vấn đê An toàn đập
• Nguyên nhân gây ra lũ lụt liên quan đến vỡđập– Cửa van không làm việc
• Bị mắc kẹt
• Vận hành sai
• Mất điện
• Bị kẹt rác
• Lỗi SCADA
– Vỡ đập tràn• Tràn mái dốc
• Hiện tượng khí thực, back-cutting, áp suất ngưng...
• Xói bể ngâm Plunge pool erosion and undercutting
– Yếu tô con người• Vận hành sai
• Không được đào tạo đầy đủ
• Không có thông tin về lu xảy ra ở thượng nguồn
Lý do xem xét vấn đê an toàn đập
Xói trong và thấm
• Nguyên nhân– Không có thiết bị lọc hoặc nguyên liệu không tương
thích
– Hư hại tại nền móng va vai đập
– Do ống dẫn qua thân đập
– Do rễ cây và hang động vật
• Kết quả– Xói mòn và gây vỡ đập đất
– Mất độ bền kết cấu đất
– Xói mòn và gây thấm dưới đập bê tông
Tại sao chúng ta nên chú trọng vào an toàn đập?
• Xói trong đất (1)
Rò ri tại chân đập
Tại sao chúng ta nên chú trọng vào an toàn đập??
• Xói trong đất (2)
Trong vòng 2 giờ, chô rò ri phát triển rộng ra
Tại sao chúng ta nên chú trọng vào an toàn đập?
• Xói trong đất (3)
Và sau đó gây vỡ đập
Số lượng công trình đập ở Việt Nam
• Việt Nam có tổng số khoảng 7,000 công trìnhđập:
Khoảng 750Đập lớn
> 6,000Đập loại Nhỏ/Vừa
Dung tích (Mm3)
Ch
iều
cao
đập
(m)
Đập nhỏ
Đập vừa
Đập lớn
Các đập có tầm quan trọng quốc gia
Những khó khăn của Việt Nam
• Những khó khăn của Việt Nam hiện nay :
• Nhiều đập nhỏ lâu năm có kết cấu công trình yếu kémhoặc khả năng cắt lũ không đạt yêu cầu.
• Các công trình đập lớn thuộc sở hữu của nhiều cơquan khác nhau.
– Khác nhau về tiêu chuẩn thiết kế và xây dựng.
– Thiếu thông tin hoạt động.
• Thiếu hệ thống cảnh báo lũ thượng nguồn
• Việc trao đổi thông tin và huy động nguồn lực trongquản lý rủi ro thiên tai còn phức tạp.
• Nhận thức của cộng đồng đối với tác dụng phòngchống lũ lụt của các công trình đập.
Mạng lưới các tổ chức quốc tế về An toàn đập
Hội Đập lớn quốc tế(ICOLD)
Các Ủy ban quốc gia
Các Ủy ban quốc gia
Các Ủy ban quốc gia
Các Ủy ban quốc giaví dụ: VNCOLD
Tư vấn cho Chính phủ và các nhà lãnh đạo về quy chế và chính sách đối với các đập
Tác động đến các quy chế về đập
Xuất bản các hướng dẫn thực hành
Tạo điều kiện về đào tạo
Xuất bản các bản tin kỹ thuật
Các tổ chức Quốc tế hàng đầu về An toàn Đập
Hội Đập lớn quốc tế(ICOLD)
Các tổ chức tài trợquốc tế & NGO nhưNgân hàng Thế giới
Các viện nghiên cứuvà Trường đại học
Các đơn vị quốc tế hàng đầu về thực hành như USBR, USACoE, FERC
Các Ủy ban quốc gianhư VNCOLD, ANCOLD,CDA, NZSOLD
Sổ tay thiết kế, quytrình quản lý rủi ro...
Nghiên cứu các ấn phẩmThực hành trước
Hướng dẫnthực hành tốt
Thực hành quôc gia
Bản tin Kỹ thuật
Các nhà hoạch định chính sách
Luật, nghịđịnh, quy định
Chính sách vàtiêu chuẩn
Nguyên tắc An toàn đập – Bản tin ICOLD 154
1. “Mục tiêu an toàn đập cơ bản là để bảo vệ con người, tài sản và môi trường khỏi tác hại do sự cố vỡ đập và hồ chứa.”
2. “Trách nhiệm chính của chủ sở hữu đập là đảm bảo việc vận hành an toàn và tính nguyên vẹn của đập.”
3. “Khuôn khổ pháp lý cho tất cả các hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp trong đó có hoạt động của đập đưa ra các kết cấu bao quát để đảm bảo cho quá trình hoạt động an toàn và tính nguyên vẹn của đập.”
4. “Cần thiết lập, duy trì sự lãnh đạo và quản lý hiệu quả cho sựvận hành an toàn và tính nguyên vẹn của đập trong suốt thờigian hoạt động.”
Nguyên tắc An toàn đập – Bản tin ICOLD 154
5. “Nguyên tắc bảo vê cần đạt được sư cân bằng đối với các mụctiêu cạnh tranh đê có được đô an toàn va tính toàn vẹn tronghoạt động của đập ở mức cao nhất.”
6. “Các biện pháp kiểm soát nguy cơ tư đập nên đảm bảo không cá nhân nào phải hứng chịu các rủi ro quá sức chịu đựng đồng thờicác rủi ro này cũng không vượt quá kha năng chống chịu của xa hội.”
7. “Để đảm bảo các giá trị xã hội, đập và hồ chứa phải được duy trì trong thời gian dài. Để đảm bảo tính bền vững của các đập, tất cả những nỗ lực phù hợp cần được thực hiện để ngăn chặn và giảm thiểu các sư cô và tai nạn có thê xảy ra.”
8. “Cần có sư sắp xếp hợp ly trong việc chuẩn bị va ứng phó đốivới các trường hợp khẩn cấp khi xảy ra sư cô đập”
Thực hiện nguyên tắc An toàn Đập
• Loại bỏ hoặc giảm thiểu những hiểm họa có thể dự đoánđược hoặc có biện pháp kiểm soát các hiểm họa này.
• Loại bỏ hoặc giảm thiểu các sư cô đập.
• Đảm bảo dung lượng của hê thống vượt quá yêu cầu sửdụng để bảo đảm an toàn.
• Ngăn ngừa sư mất kiểm soát đối với trữ lượng, đập tràn và các nguồn xả nước khác.
• Đưa ra sự can thiệp và cảnh bảo trong các trường hợp bấtthường khi có sư cô phát sinh.
• Giảm thiểu những hậu quả do sự cố gây ra thông qua việclập kế hoạch khẩn cấp hoặc quản lý rủi ro ngay tại chỗ.
• Có cơ chế cấp kinh phí cho việc đào tạo các cán bộ vậnhành, các kỹ sư và nâng cấp công trình đập.
An toàn đập
Courtesy NZSOLD
Hệ thống quảnlý
Lập báo cáo• Báo cáo cho Chủ sở hữu đập (hoặcNgười quản lý)•Báo cáo cho Cơ quan quản lý•Tuân thủ quy định
Quản lý rủi ro• Quản lý vấn đề an toàn đập• Điều tra và đánh giá•Giảm thiểu rủi ro
Phương thức thực hiện• Theo dõi và giám sát thường xuyên•Vận hành, duy tu và kiểm tra•Chuẩn bị ứng phó khẩn cấp
Kiểm tra & Đánh giá• Theo dõi, giám sat và đánh giá thựchiện an toàn đập• Đánh giá an toàn đập•Đánh giá và kiểm tra hệ thống quản lýan toàn đập•Thử nghiệm việc chuẩn bị ứng phókhẩn cấp•Tuân thủ quy định
Lập kế hoạch• Quy trình, thủ tục và kế hoạch Hệthống Quản lý An toàn đập•Nguồn lực và lịch trình hoạt động Hệthống Quản lý An toàn đập•Nguồn lực và trách nhiệm
Chính sách/Tiêu chuẩn An toàn đập
Quy trình hỗ trợChính phủ Hỗ trợ quản lý Truyền thông Đào tạo/giáo dục Quản lý thông tin
Yêu cầu pháp lý tại Việt Nam
• Nghị định số 72/2007 / NC-CP – bản sửa đổi đượcphát hành năm 2013
• Các nguyên tắc An toàn Đập trong Nghị định 72: Các chủ sở hữu và quản lý đập chịu trách nhiệm về sự an toàn của
các đập mà họ sở hữu và quản lý
An toàn đập là vấn đề ưu tiên hàng đầu trong việc thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và sử dụng đập
Quản lý an toàn đập phải được thực hiện thường xuyên và liên tục trong quá trình xây dựng, quản lý và khai thác
Trách nhiệm của các chủ sở hữu đập, nhà quản lý đập, các Bộ, cáccơ quan và Ủy ban nhân dân các cấp phải được xác định một cáchrõ ràng; nâng cao ý thức cộng đồng trong việc quản lý an toàn đập.
Yêu cầu pháp lý tại Việt Nam
• Nghị định số 72/2007 / NC-CP – bản sửa đổi đượcphát hành năm 2013
• Yêu cầu quan trọng trong Nghị định 72: Phân loại các đập nước riêng dựa vào chiều cao và thể tích hồ
chứa
Yêu cầu đảm bảo chất lượng đối với việc thiết kế và xây dựng đập
Yêu cầu báo cáo quy trình vận hành hồ chứa
Yêu cầu giám sát khí tượng thuỷ văn
Định kỳ kiểm tra mức độ an toàn và yêu cầu báo cáo
Yêu cầu đảm bảo sự an toàn của đập và hồ chứa
Yêu cầu đối với việc bảo vệ cộng đồng hạ lưu do các sự cố bão lũvà vỡ đập gây ra.
Áp dụng thực hành An toàn đập ở Việt Nam
• Sổ tay An toàn Đập (2012) của Hội đập lớn Việt Nam (VNCOLD) kết hợp các khuyến nghị với Nghị định số 72/2007 / NC-CP
• Sổ tay An toàn Đập VNCOLD (2012) đề cập đến vấn đềan toàn đập một cách hệ thống trong suốt quá trình: Thiết kế,
Xây dựng,
Quản lý và bảo dưỡng trong quá trình vận hành
Định kỳ kiểm tra mức độ an toàn đập.
Phân định trách nhiệm của các tổ chức và cá nhân có liên quan theo Nghị định 72 ND-CP.
Phương pháp
1. Xác định các loại hìnhhiểm họa- Lũ lụt, Sạt lở đất, Động đất
2. Đánh giá nguy cơ hư hỏngy-Độ thích hợp của công trìnhxả nước- Độ bền vững của đập- Đánh giá an toàn đập
3. Xác định mức độ ngập lụtvà tác động
- Bản đồ ngập lụt- Đánh giá hậu quả
4. Đánh giá về những giảipháp giúp nâng cao an toànĐập- Nâng cấp đập- Cải tiến về CDRM
An toàn đập và vùng hạ lưu VN-NZ
Sử dụng các kết quả của dự án An toàn Đập VN-NZ (DDCSI)
Các kỹ sư và nhà hoạch định chính sách của Việt Nam sẽ tập trungnghiên cứu các dự án tiếp theo để đưa ra các giải pháp đã xác địnhnhư:
Cải tiến công tác an toàn đập• Cải tiến cấu trúc/nâng cấp công trình đập• Cải tiến quy trình vận hành đập/ phương án giảm thiểu đỉnh lũ• Quy trình vận hành đa hồ chứa• Hệ thống cảnh báo sớm cho chính quyền địa phương và các ban quản lý vận hành
công trình đập
Quản lý rủi ro thiên tai tại cộng đồng• Nâng cao khả năng phục hồi của cộng đồng vùng hạ lưu• Hệ thống cảnh báo sớm cho cộng đồng• Cải thiện kế hoạch sơ tán dân
Hệ thống công trình• Xác định các vị trí cần được bảo vệ (VD như đê kè …)• Cải tiến cầu đường để cải thiện tuyến thoát nước và dòng chảy• Nâng cấp cơ sở hạ tầng
Lập kế hoạch sử dụng đất• Xác định các khu vực được quy hoạch cho các dự án phát triển trong tương lai
An toàn đập VN-NZ – Hiểm họa địa chấn và sạt lở đất
Hiểm họa động đất liên quan đến sự trượt của các mảng kiến tạo
Đập San Fernando, USA, trận độngđất Mw = 6.7, 1971
Trượt lở do hồ được đắp đập, New Zealand, động đất Mw = 7.8, 1929
Sạt lở lớn ở lưu vực thượng nguồn sông Hiếu
An toàn đập VN-NZ – Ví dụ về kết quả hiểm họa lũ lụt
Đập Bản Mồng, Thủy văn lũ lụt
Xác xuất lũ Dòng chảy Dòng chảy Độ cao
Vượt hàng năm vào hồ tràn an toàn đập
(1 : Y) (m3/s) (m3/s) (m)
1 : 50 4,890 4,847 2.3
1 : 200 6,273 6,126 2.2
1 :1,000 7,871 6,964 0.3
1 : 5,000 9,486 8,566 Tràn đỉnh
1 : 10,000 10,150 9,182 Tràn đỉnh
PMF 12,460 10,872 Tràn đỉnh
ĐƯỜNG QUÁ TRÌNH DÒNG CHẢY VÀO HỒ
ĐƯỜNG QUÁ TRÌNH VỠ ĐẬP
BIỂU ĐỒ MỰC NƯỚC LŨ HỒ CHỨA
An toàn đập VN-NZ – Kết quả sơ bộ
Đập Bản Mồng, Bản đồ ngập Lụt (xả lũ đập tràn tần suất 1 :50 AEP)
Sáng kiến An toàn đập VN-NZ – Kết quả sơ bộ
Đập Bản Mồng, Bản đồ ngập lụt (Kịch bản vỡ đập)
Đập Bản Mồng, Đánh giá hậu quả
GIS Layers:
Kết quả được sử dụng để:
• Lập kế hoạch ứng phó/ sơ tán
• Phê duyệt công trình xây dựng
• Lập kế hoạch diễn tập sơ tán
• Ưu tiên công tác làm giảmnhẹ tổn thất
• Phân tích tác động/rủi ro
• Cơ sở phân tích chi phí lợi ích
• Lập kế hoạch sử dụng đất
• Giáo dục / Truyền thông
An toàn đập VN-NZ – Xác định hậu quả
Phương pháp phân tích hậu quả cung cấp thông tin về những hiểm họa có thể xảy ra đối với con người, công trình xây dựng, các hoạt động nông nghiệp và cơ sở hạ tầng khi xảy ra thiên tai.
Ví dụ - Xác định các biện pháp cải tiến an toàn đập
Ví dụ An toàn đập & Đề xuất CBDRM sau khi sử dụng DDCSI
Đề xuất An toàn đập #1
Vấn đề an toàn đập Nguy cơ do tràn đỉnh và vỡ đập phụ trong các
trận lũ lớn
Đề xuất phương án nâng cấp
công trình đập
Xây dựng tường đỉnh trên đập phụ
Giảm thiểu rủi ro Giảm thiểu đáng kể nguy cơ vỡ do tràn đỉnh
đập phụ
Đề xuất An toàn đập #2
Vấn đề an toàn đập Rủi ro lớn do tràn đỉnh và vỡ đập phụ trong
quá trình thi công
Đề xuất phương án nâng cấp
công trình đập
Cải tiến hành lang thoát lũ trong quá trình thi
công
Giảm thiểu rủi ro Giảm thiểu rủi ro của vỡ đập trong quá trình thi
công
Đề xuất phương án cải tiến #1
Vấn đề An toàn đập Không có bản đồ ngập lụt cho các sự cố vỡ
đập và xả lũ
Đề xuất phương án nâng cấp
công trình đập
Tổng hợp bản đồ ngập lụt DDCSI trong khi
lập kế hoạch ứng phó khẩn cấp và sơ tán
Giảm thiểu rủi ro Giảm thiểu tác động do thiên tai gây ra đối với
vùng hạ lưu.
Tóm tắt Khung An toàn đập VN-NZ
Khung An toàn Đập:
• Đưa ra các quyết định dựa trên chứng cứ trong vấn đề an toàn đập
• Thử nghiệm thành công ở TỉnhNghệ An
• Áp dụng các phương pháptrong hệ thống lưu vực sông chính – (theo thiết kế)