ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC LIỆT SƠN TRONG TÌNH HUỐNG KHẨN CẤP VÀ VỠ ĐẬP 19cb5c68

1. Đ I H C ĐÀ N NG
TR NG Đ I H C BÁCH KHOA
TR NG NG C TRUNG
ĐÁNH GIÁ NG P L T
H DU H CH A N C LI T S N
TRONG TÌNH HU NG KH N C P VÀ V Đ P
LU N VĂN TH C SĨ
K THU T XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y
Đà N ng – Tháng 9/2019

2. Đ I H C ĐÀ N NG
TR NG Đ I H C BÁCH KHOA
---------------------------------------
TR NG NG C TRUNG
ĐÁNH GIÁ NG P L T
H DU H CH A N C LI T S N
TRONG TÌNH HU NG KH N C P VÀ V Đ P
Chuyên ngành: K thu t xây d ng công trình th y.
Mã s : 8.58.02.02
LU N VĂN TH C SĨ
NG I H NG D N KHOA H C:
TI N SĨ LÊ HÙNG
Đà N ng – Năm 2019

3. MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................
TÓM TẮT LUẬN VĂN .....................................................................................
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT......................................
CÁC KÝ HIỆU.............................................................................................................
CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................................
DANH MỤC BẢNG...........................................................................................
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1.Tính cấp thiết của đề tài........................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................... 3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................................ 4
5. Ý ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài................................................................ 4
6. Bố cục đề tài ........................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LŨ LỤT VÀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN ............................................5
1. TỔNG QUAN LŨ LỤT ......................................................................................... 5
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lũ lụt................................... 5
1.2. Các nghiên cứu liên quan đến Hồ Liệt Sơn.............................................. 10
2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI........................................................................ 10
2.1. Điều iện địa lý tự nhiên........................................................................... 10
2.2. Điều iện inh tế xã hội............................................................................ 19
3. THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN.................................. 20
4. TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN.... 22
4.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 23
4.2. Mô hình MIKE 21..................................................................................... 24
4.3. Mô hình MIKE Flood ............................................................................... 26
CHƢƠNG 2. TÍNH TOÁN THỦY VĂN VÀ VẬN HÀNH HỒ...................29
CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN..............................................................................29
2.1. THU THẬP TÀI LIỆU, TÍNH TOÁN ĐẾN LŨ HỒ CHỨA........................... 29
2.1.1. Tính lƣu lƣợng đỉnh lũ của Hồ Liệt Sơn và các tiểu lƣu vực vùng hạ du 29

4. 2.1.2. Tính lũ thiết ế theo công thức Alêchxâyép (Cục thuỷ văn)................. 29
2.1.3. Xác định đƣờng quá trình lũ thiêt ế ..................................................... 31
2.2. ĐIỀU TIẾT LŨ.................................................................................................. 32
2.2.1. Mục đích tính toán điều tiết lũ............................................................... 32
2.2.2. Nguyên lý và phƣơng pháp tính toán điều tiết lũ .................................. 33
2.2.3. Cơ sở lý thuyết áp dụng ......................................................................... 35
CHƢƠNG 3. MÔ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN NGẬP LỤT HẠ LƢU...........41
HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN .......................................................................41
3.1. HIỆU CHỈNH MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE 21 HẠ LƢU HỒ LIỆT SƠN ỨNG
VỚI TRẬN LŨ NĂM 2019 ..................................................................................... 41
3.1.1. Điều iện ban đầu và điều iện biên của mô hình................................. 41
3.1.2. Kết quả mô phỏng ngập lụt.................................................................... 44
3.2. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN................................................................................... 46
3.2.1 Kết quả tính toán kịch bản 1................................................................... 46
3.2.2 Kết quả tính toán kịch bản 2................................................................... 49
3.2.3. Kết quả tính toán kịch bản 3.................................................................. 51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................53
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................55
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂ THẠC SĨ (BẢN SAO)

5. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do tôi tự thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn trực tiếp của giáo viên hƣớng dẫn.
2. Các số liệu sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả nghiên
cứu trong luận văn do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan.
3. M i tham khảo dùng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả,
tên công trình.
Học viên thực hiện
Trƣơng Ngọc Trung

6. TÓM TẮT LUẬN VĂN
ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
TRONG TÌNH HUỐNG KHẨN CẤP VÀ VỠ ĐẬP
Tóm tắt: Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ tỉnh Quảng
Ngãi. Hồ đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sông Lò Bó một nhánh sông nhỏ phụ lƣu
của sông Trà Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sông
hoảng 1 m. Hồ Liệt Sơn là hồ chứa nhân tạo có dung tích phòng lũ lớn nhất của lƣu
vực sông Lò Bó, nên hoạt động điều tiết của hồ Liệt Sơn có ảnh hƣởng rất lớn đến
ngập lụt vùng hạ du. Với mục đích tránh ngập lụt vùng hạ du hồ Liệt Sơn, nghiên cứu
đƣợc thực hiện bằng cách mô phỏng các ịch bản hác nhau của vấn đề điều tiết hồ
chứa Liệt Sơn. Mô hình hóa dựa trên mô hình MIKE (DHI) và mô hình HEC-RESSIM
đƣợc hy v ng cung cấp những điều cơ bản hữu ích cho chính quyền địa phƣơng và cơ
quan quản lý thiên tai trên địa bàn tỉnh những thông tin cần thiết để chủ động đối phó
cũng nhƣ giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Từ Khoá: Ngập lụt; Hồ chứa nƣớc Liệt Sơn; mô hình MIKE; mô hình HEC-RESSIM.
ESSAY BRIEF
EVALUATION OF FLOOD IN LOWLANDS OF LIET SON RESERVOIR
IN EMERGANCY CASES AND DAM FAILURE
Abstract: Liet Son reservoir is located in the vicinity of Duc Pho district, Quang Ngai
province. The lake is constructed at the upper part of Lo Bo River, a small tributary of
Tra Cau River that flows into Tra Cau River on the right bank at a distance of merely 1
km from the river mouth. Liet Son Lake is an artificial reservoir with the largest flood
control capacity of the Lo Boi river basin, so the regulating activity of Liet Son lake
has a great influence on flooding lowlands. For the purpose of flooding the lower part
of Liet Son reservoir, the study was carried out by simulating different scenarios of the
regulation of Liet Son reservoir. Modeling based on MIKE (DHI) model and HEC-
RESSIM model is expected to provide useful basics for local authorities and disaster
management agencies in the province with the necessary information to proactively
deal with and minimize damage caused by floods.
Key words: Flooding; Liet Son reservoir; MIKE model; HEC-RESSIM model.

7. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU
X: Lƣợng mƣa, (mm);
P: Tần suất, (%);
: Hệ số dòng chảy trận lũ;
H0 : Lƣợng tổn thất ban đầu, (mm)
HTP :LƣợngmƣalớnnhấttrongthờigiantínhtoánTtƣơngứngvớitầnsuấtthiếtkếP,(mm)
1: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của ao hồ đầm lầy trên lƣu vực;
2: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của lớp phủ thực vật;
3: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của lòng sông;
Qng: Lƣu lƣợng nƣớc ngầm trƣớc khi có lũ, (m3
/s)
f : Hệ số hình dạng lũ, là đại lƣợng không thứ nguyên;
F: Diện tích lƣu vực (km2
);
QmaxP : Lƣu lƣợng đỉnh lũ thiết kế theo tần suất P, (m3
/s);
Ls: Chiều dài sông chính, ( m);
Js: Độ dốc bình quân sƣờn dốc;
Z: Cao trình mực nƣớc, (m);
V: Dung tích hồ, (m3
);
H: Mực nƣớc (m);
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
KTTV : Khí tƣợng thủy văn
MN : Mực nƣớc
MNDBT : Mực nƣớc dâng bình thƣờng
MNLTK : Mực nƣớc lũ thiết ế
MNC : Mực nƣớc chết
MNLKT : Mực nƣớc lũ iểm tra
MNHL : Mực nƣớc hạ lƣu
BNN : Bộ Nông nghiệp
TT : Thứ tự
KB : Kịch bản
GIS : Geographic Information System , hệ thống thông tin địa lý;
WB : Ngân hàng thế giới;

8. DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Đặc trưng thủy văn các sông chính tỉnh Quảng Ngãi ................................................12
Bảng 2: Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến đập.........................................................13
Bảng 3: Danh sách các trạm khí tượng vùng công trình .........................................................14
Bảng 4: Danh sách các trạm thủy văn vùng công trình...........................................................14
Bảng 5: Đặc trưng nhiệt độ tháng, năm trên khu vực..............................................................15
Bảng 6: Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm ...........................................................................15
Bảng 7: Hướng và tốc độ gió lớn nhất.....................................................................................16
Bảng 8: Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng ứng với các tần suất.........................................16
Bảng 9: Phân phối lượng bốc hơi trong năm...........................................................................16
Bảng 10: Lượng mưa trung bình nhiều năm X (mm) ...............................................................17
Bảng 11: Lượng mưa bình quân nhiều năm các lưu vực nghiên cứu ......................................17
Bảng 12: Lượng mưa một ngày lớn nhất trạm Đức Phổ..........................................................18
Bảng 13: Các đặc trưng dòng chảy năm tính đến các tuyến hồ...............................................19
Bảng 14: Dòng chảy năm thiết kế đến các tuyến công trình (Đơn vị: m3
/s)............................19
Bảng 15: Tên xã và dân số .......................................................................................................19
Bảng 16: Thông số lúa và hòa mùa của các xã........................................................................20
Bảng 17: Thông số cơ bản của hồ Liệt Sơn..............................................................................21
Bảng 18: Kết quả tính lũ theo công thức Cục thuỷ văn tại tuyến công trình hồ Liệt Sơn........30
Bảng 19: Lưu lượng lũ hồ Liệt Sơn và vùng hạ du đập............................................................31
Bảng 20: Đường quan hệ Z ~ V hồ chứa nước Liệt Sơn ..........................................................36
Bảng 21: Đường quan hệ Z ~ F hồ chứa nước Liệt Sơn ..........................................................36
Bảng 22: Các công thức tính toán mô phỏng vỡ đập...............................................................38
Bảng 23: Tổng hợp kết quả mô phỏng hồ Liệt Sơn ..................................................................40
Bảng 24. Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Vinh..........42
Bảng 25: Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Minh .......42
Bảng 26: Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Hòa.........42
Bảng 27: Thông số vết vỡ do tràn đỉnh ....................................................................................46
Bảng 28: Thông số vết vỡ do xói ngầm ....................................................................................46
Bảng 29: Diễn toán kết quả ứng với kịch bản 1 (lũ 0.01%) (đơn vị km2
) ................................47
Bảng 30: Diễn toán kết quả ứng với kịch bản 2 (đơn vị km2
) ..................................................49
Bảng 31: Diễn toán kết quả ứng với kịch bản 3 (đơn vị km2
) ..................................................51

9. DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Vị trí hồ Liệt Sơn ..........................................................................................................2
Hình 2: Bản đồ mạng lưới sông ngòi Quảng Ngãi..................................................................13
Hình 3: Một số hình ảnh hiện trạng công trình.......................................................................21
Hình 4: Sơ đồ tính MIKE FLOOD ..........................................................................................24
Hình 5: Mô hình thủy lực 2 chiều phạm vi từ hạ lưu đập Liệt Sơn đến của Mỹ Á..................26
Hình 6: Các trường hợp liên kết giữa mô hình MIKE 11 và MIKE 21...................................27
Hình 7: Dạng kết nối bên theo hình thức đập tràn từ mô hình MIKE 11 liên kết với mô hình
MIKE 21 ...................................................................................................................................27
Hình 8: Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực hồ chứa và vùng hạ lưu đập ...............................30
Hình 9: Kết quả tính đường quá trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu dự lưu vực theo trận lũ 200931
Hình 10: Kết quả tính đường quá trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực theo trận lũ tần
suất P=1%................................................................................................................................32
Hình 11: Kết quả tính đường quá trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực theo trận lũ tần
suất P=0.01%...........................................................................................................................32
Hình 12: Lỗ vỡ đập dạng hình thang ......................................................................................37
Hình 13: Kết quả điều tiết lũ hồ chứa Liệt Sơn ứng với trường hợp lũ với tần suất P=0.01% .... 39
Hình 14: Lưu lượng lũ xả ra khỏi hồ Liệt Sơn ứng với tần suất lũ kiểm tra (P=0.2%)..........40
Hình 15: Lưu lượng lũ xả ra khỏi hồ Liệt Sơn ứng với trường hợp vỡ đập do xói ngầm .......40
Hình 16: Đường quá trình lũ vị trí hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực vùng hạ lưu hồ chứa 2009...41
Hình 17: Mực nước triều cửa Mỹ Á năm 2009........................................................................42
Hình 18: Đường quá trình lũ vị trí hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực vùng hạ lưu hồ chứa 2013...43
Hình 19: Mực nước triều cửa Mỹ Á năm 2013........................................................................43
Hình 20:Biểu đồ phân bố diện tích ngập ứng với chiều sâu ngập KB1 (đơn vị Km2
).............47
Hình 21: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa Liệt Sơn ứng với KB1.............................................48
Hình 22: Biểu đồ phân bố diện tích ngập ứng với chiều sâu ngập KB2 (đơn vị km2)............49
Hình 23: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Liệt Sơn ứng với KB2 ...................................50
Hình 24: Biểu đồ diện tích ngập ứng với các chiều sâu ngập KB 3 (đơn vị km2
)...................51
Hình 25: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Liệt Sơn ứng với KB3 ...................................52

10. 1
MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài
Đức Phổ là huyện đồng bằng ven biển nằm ở phía nam tỉnh Quảng Ngãi. Phía
Bắc giáp huyện Mộ Đức; phía Nam giáp huyện Hoài Nhơn (tỉnh Bình Định); phía Tây
giáp huyện Ngh a Hành và huyện Ba Tơ; phía Đông giáp biển Đông. Hình thể của
huyện trải dài theo bờ biển phía Nam tỉnh Quảng Ngãi, có trục giao thông Quốc lộ 1
và đƣờng sắt chạy qua. Diện tích: 372,76 m2
. Dân số: 144.272 ngƣời (năm 2015). Mật
độ dân số: 387 ngƣời/ m2
. Đơn vị hành chính trực thuộc gồm 14 xã (Phổ Hòa, Phổ
Thuận, Phổ Văn, Phổ Phong, Phổ An, Phổ Quang, Phổ Ninh, Phổ Minh, Phổ Nhơn,
Phổ Cƣờng, Phổ Khánh, Phổ Thạnh, Phổ Châu và Phổ Vinh) và 1 thị trấn Đức Phổ.
Đức Phổ là huyện đồng bằng chạy dài theo biển, nơi có di chỉ Văn hóa Sa
Huỳnh nổi tiếng, là nơi đất đai canh tác hông rộng, điều iện sản xuất hông đƣợc
thuận lợi cho sự phát triển nông nghiệp, nhƣng nhờ nằm trên các trục giao thông huyết
mạch (Quốc lộ 1, Quốc lộ 24), có trên 40 m bờ biển nên có thế mạnh về ngƣ nghiệp,
thƣơng mại - dịch vụ, du lịch, góp phần vào phát triển inh tế của huyện nói riêng và
tỉnh Quảng Ngãi nói chung. Đức Phổ có địa hình phức tạp, đa dạng, bị chia cắt mạnh,
núi và đồng bằng xen ẽ, một số nhánh núi của dãy Trƣờng Sơn chạy ra tận bờ biển.
Có 3 dạng địa hình:
1) Vùng bắc và nam sông Trà Câu có địa hình tƣơng đối bằng phẳng, là vùng
tr ng điểm sản xuất lúa;
2) Vùng nam sông Trà Câu đến núi Dâu có núi và đồng bằng xen ẽ, có nhiều
sông, suối, địa hình phức tạp, chia cắt mạnh, độ dốc giảm từ tây sang đông, thƣờng bị
ngập úng vào mùa mƣa;
3) Vùng nam núi Dâu đến đèo Bình Đê chủ yếu là đồi núi và có một số dãy núi
chạy suốt ra bờ biển, có một ít đồng bằng nhỏ hẹp nằm cạnh các suối và xen ẽ với núi.
Hồ chứa nƣớc Liệt Sơn thuộc địa phận xã Phổ Hòa, là một xã nằm ở phía Nam
của Thị trấn Đức Phổ, cách trung tâm thị trấn hoảng 4,3Km. Tuyến đập chính có vị
trí địa lý: X = 1632410,39m; Y = 278565,30m

11. 2
Hình 1: Vị trí hồ Liệt Sơn
Sự tồn tại của hồ Liệt Sơn với lƣợng tích nƣớc trong hồ trong mùa mƣa lũ gần
24,97 triệu m3
, lại nằm ở phía thƣợng lƣu cách các hu dân cƣ hông xa, luôn tiềm ẩn
nguy cơ ngập lụt. Hiện nay, do biến đổi hí hậu toàn cầu, mƣa lũ ngày càng phức tạp,
hàng năm huyện Đức Phổ nói chung và 4/14 xã và thị trấn thuộc hạ lƣu hồ chứa nƣớc
Liệt Sơn đều có thiệt hại rất lớn về tài sản, cơ sở hạ tầng. Mƣa lũ gây chết ngƣời, nhà
cửa bị ngập, bị sập, các cơ sở hạ tầng nhƣ trƣờng h c, bệnh viện bị hƣ hỏng, đƣờng sá
cầu cống công trình thuỷ lợi bị sạt lở, bị vỡ và bồi lấp. Diện tích đất trồng tr t bị ngập
lâu ngày làm cho các loại cây trồng bị chết gây thất thu nặng nề cho ngƣời nông dân.
Qua thống ê của Ban chỉ huy Phòng chóng thiên tai và tìm iếm cứu nạn huyện Đức
Phổ từ năm 2010 đến nay, năm nào cũng xảy ra bão, lũ. Mỗi năm có từ 1-2 cơn bão và
trung bình mỗi năm có 3,75 đợt mƣa lũ lớn gây thiệt hại về ngƣời và tài sản, trong đó
thiệt hại lớn nhất là năm 2010 và 2016.
- Trong năm 2010 tổng ết thiệt hại bão, lũ của 04 xã và thị trấn hạ lƣu hồ Liệt
Sơn nhƣ sau:
+ Về ngƣời: Chết 04 ngƣời, bị thƣơng 05 ngƣời do mƣa lũ.
+ Về tài sản: Tổng thiệt hại ƣớc hoảng 245 tỷ đồng.
Trong năm 2016 tỉnh Quảng Ngãi chịu 6 đợt mƣa lớn trên diện rộng gây ngập
lụt nghiêm tr ng đến các huyện thị, tổng thiệt hại lên đến 2.900 tỷ đồng - Con số này
tƣơng đƣơng với thu ngân sách tỉnh trong một năm.
- Với 04 xã, thị trấn hạ lƣu hồ Liệt Sơn thiệt hại nhƣ sau:
+ Về ngƣời: 03 ngƣời chết, 06 ngƣời bị thƣơng.

12. 3
+ Về tài sản: Tổng thiệt hại ƣớc tính hoảng 523,0 tỷ đồng.
Trong những năm gần đây do biến đổi hí hậu, thời gian duy trì các trận lũ thƣờng
chỉ 2-3 ngày. Có biên độ lũ cao, cƣờng suất nƣớc lũ lớn, thời gian lũ lên ngắn, dạng lũ
nh n, đặc điểm này là do cƣờng độ mƣa lớn (tại Quảng Ngãi từ 13h đến 19h ngày
14/10/2016 lượng mưa đo được 500mm và lượng mưa 24h ngày 14/10/2016 đạt 747mm).
Do tác hại lớn của mƣa lũ gây ảnh hƣởng lớn đến đời sống, inh tế-xã hội của
12 xã và thị trấn, huyện Đức Phổ nên ngoài những thông tin dự báo của các hệ thống
hí tƣợng thủy văn. Việc xây dựng một hệ thống công cụ mô phỏng ngập lụt hạ du của
hồ Liệt Sơn có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin để xác định mức độ ngập lụt là hết
sức cần thiết cho cơ quan quản lý hồ, các ban ngành hữu quan và nhân dân vùng hạ du.
Là cẩm nang để xây dựng Phƣơng án phòng chống lụt bão hàng năm, giúp việc vận
hành điều tiết lũ đảm bảo an toàn công trình, hạn chế thiệt hại do ngập lụt hạ du, đồng
thời làm cơ sở hoa h c để các cơ quan đơn vị quản lý Nhà nƣớc thực hiện tốt công
tác phòng chống, giảm nhẹ thiên tai; do đó đề tài Luận văn: “Đánh giá ngập lụt hạ du
hồ chứa nước Liệt Sơn trong tình huống khẩn cấp và vỡ đập” là rất cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Để xác định đƣợc mức độ ngập lụt và dự báo mức độ thiệt hại làm cơ sở cho việc
cảnh báo và di dời dân cƣ và cơ sở vật chất trong hu vực ảnh hƣởng của sóng lũ từ tháo
lũ qua tràn, cần phải lên các ịch bản và tính toán mô phỏng ngập lụt vùng hạ du công
trình. Kết quả của việc xây dựng phƣơng án đảm bảo an toàn đập và phƣơng án phòng
chống lũ, lụt vùng hạ du là cơ sở để cơ quan quản lý lập ế hoạch phòng chống lụt bão.
Kế hoạch này cần chứa đựng cả các vấn đề về luật pháp, thông tin đến đối tƣợng dân cƣ
có thể chịu rủi ro, hoanh vùng các hu vực có thể chịu ảnh hƣởng, các vấn đề về thể chế
và tài chính. Các ế hoạch phải đƣợc chuẩn bị để đối phó với hả năng lũ bất thƣờng.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: Mô phỏng quá trình ngập lụt ở hạ du hồ chứa nƣớc Liệt
Sơn trong tình huống hẩn cấp và vỡ đập.
Phạm vi nghiên cứu: Hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.

13. 4
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp: Tổng hợp, phân tích các nghiên cứu trong và
ngoài nƣớc liên quan đến l nh vực vận hành hồ chứa, từ đó xác định hƣớng tiếp cận
hoa h c cho bài toán đặt ra.
Phƣơng pháp phân tích nguyên nhân hình thành: Trên cơ sở phân tích đặc điểm
mƣa và sự hình thành lũ trên hệ thống sông, lựa ch n hoặc thiết lập mô hình mô phỏng
lũ phục vụ cho việc đánh giá, cảnh báo lũ và vận hành hệ thống.
Phƣơng pháp phân tích hệ thống: Ứng dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực
đánh giá tác động của vận hành hồ chứa phòng lũ, từ đó đề xuất các ịch bản vận hành hợp
lý và hiệu quả, làm cơ sở cho việc vận hành hệ thống hồ chứa Liệt Sơn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực ti n của đề tài
Mô phỏng đƣợc ngập lụt của hu vực nghiên cứu, từ đó biết đƣợc: độ sâu ngập
lụt, tổng diện tích ngập lụt, cơ sở hạ tầng bị ngập, vùng bị ngập lụt .
Chủ động trong công tác phòng chống lụt bão, giảm nhẹ thiên tai.
6. Bố cục đề tài
Trên cơ sở các nội dung nghiên cứu, để đạt mục tiêu đề ra và đảm bảo tính logic
và chỉnh thể của vấn đề nghiên cứu, ngoài hai phần mở đầu, ết luận và iến nghị, đề
tài đƣợc cấu trúc gồm 3 chƣơng sau đây:
Chƣơng 1. Tổng quan lũ lụt và đặc điểm tự nhiên xã hội vùng hạ lƣu hồ chứa
nƣớc Liệt Sơn.
Chƣơng 2. Tính toán thủy văn và vận hành hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.
Chƣơng 3. Mô phỏng các ịch bản ngập lụt hạ lƣu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.

14. 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LŨ LỤT VÀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
1. TỔNG QUAN LŨ LỤT
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lũ lụt
1.1.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài
Trái đất hiện nay đang ở trong thời kỳ biến đổi khí hậu, những trận lũ lớn xuất
hiện ngày càng nhiều (Ấn Độ, Trung Quốc, Philippin, Nhật Bản, Mỹ,...) đã gây thiệt
hại nghiêm tr ng về ngƣời và của. Thiên tai lũ lụt đang có xu thế gia tăng cả về tần
suất lẫn cƣờng độ. Nhiều nhà khoa h c, nhiều tổ chức quốc tế đã tập trung nghiên cứu
nhằm tìm ra các giải pháp phòng chống và phòng tránh hữu hiệu giảm thiệt hại do lũ
lụt gây ra. Đối với các nƣớc phát triển các nghiên cứu về lũ lụt thƣờng gắn với quản lý
tài nguyên, môi trƣờng theo lƣu vực sông. Đối với các nƣớc đang phát triển việc dự
báo, cảnh báo lũ lụt còn gặp nhiều hó hăn, các nghiên cứu này chủ yếu phục vụ cho
công tác phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai.
Hiện nay đã có rất nhiều nghiên cứu về điều tiết vận hành hồ chứa, nhằm cắt
lũ, chống ngập cho hạ du. Bƣớc đầu là các phƣơng pháp tính toán điều tiết hồ chứa,
chủ yếu dựa vào phƣơng trình cân bằng nƣớc. Ở Liên Xô cũ việc nghiên cứu này đƣợc
nhiều nhà khoa h c quan tâm nhƣ Krits i-Menkel, Xvanhidze, Pleskov, Gugly,
Potapov, Matiski, Ratkovich; h đã nghiên cứu các phƣơng pháp điều tiết cho các mục
đích hác nhau. Phƣơng trình cân bằng nƣớc có thể đƣợc áp dụng cho bất kỳ thời
khoảng tính toán nào.
Tổng quan một số mô hình thủy văn, thủy lực tính toán ngập lụt trên thế giới:
 Mô hình thủy văn
- Mô hình Ltank: do PGS.TS Nguy n Văn Lai đề xuất năm 1986 và ThS
Nghiêm Tiến Lâm chuyển về giao diện máy vi tính trên ngôn ngữ VisualBasic, là một
phiên bản cải tiến từ mô hình Tank gốc của tác giả Sugawara (1956). Mô hình toán
mƣa rào dòng chảy dựa trên quá trình trao đổi lƣợng ẩm giữa các tầng mặt, ngầm lƣu
vực, và bốc hơi ứng dụng tốt cho lƣu vực vừa và nhỏ.

15. 6
- Mô hình Hec-HMS: là mô hình mƣa dòng chảy của Trung tâm Thủy văn ỹ
thuật quân đội Hoa Kỳ đƣợc phát triển từ mô hình HEC-1, mô hình có những cải tiến
đáng ể cả về kỹ thuật tính toán và khoa h c thủy văn thích hợp với các lƣu vực sông
vừa và nhỏ. Là dạng mô hình tính toán thủy văn đƣợc dùng để tính dòng chảy từ số
liệu đo mƣa trên lƣu vực. Trong đó các thành phần mô tả lƣu vực sông gồm các công
trình thủy lợi, các nhánh sông.
Kết quả của Hec-HMS đƣợc biểu di n dƣới dạng sơ đồ, biểu bảng tƣờng minh rất
thuận tiện cho ngƣời sử dụng. Ngoài ra, chƣơng trình có thể liên kết với cơ sở dữ liệu
dạng DSS của mô hình thủy lực Hec-RAS.
- Mô hình NAM: đƣợc xây dựng 1982 tại khoa thủy văn viện kỹ thuật thủy động
lực và thủy lực thuộc đại h c kỹ thuật Đan Mạch. Mô hình dựa trên nguyên tắc các bể
chứa theo chiều thẳng đứng và hồ chứa tuyến tính. Mô hình tính quá trình mƣa - dòng
chảy theo cách tính liên tục hàm lƣợng ẩm trong năm bể chứa riêng biệt tƣơng tác lẫn
nhau. Các mô hình thủy văn trên đây cho ết quả là các quá trình dòng chảy tại các
điểm khống chế (cửa ra lƣu vực) vì vậy tự thân chúng đứng độc lập chƣa đủ khả năng
để đƣa ra các thông tin về diện tích và mức độ ngập lụt mà phải kết hợp với một số các
công cụ hác nhƣ GIS, hoặc là biên cho các mô hình thủy động lực 1-2 chiều khác.
 Mô hình thủy lực
- Mô hình Hec-RAS: do Trung tâm Thủy văn ỹ thuật quân đội Hoa Kỳ xây dựng
đƣợc áp dụng để tính toán thủy lực cho hệ thống sông. Phiên bản mới hiện nay đã đƣợc
bổ sung thêm modul tính vận chuyển bùn cát và tải khuếch tán. Mô hình HEC-RAS
đƣợc xây dựng để tính toán dòng chảy trong hệ thống sông có sự tƣơng tác 2 chiều giữa
dòng chảy trong sông và dòng chảy vùng đồng bằng lũ. Khi mực nƣớc trong sông dâng
cao, nƣớc sẽ tràn qua bãi gây ngập vùng đồng bằng, khi mực nƣớc trong sông hạ thấp
nƣớc sẽ chảy lại vào trong sông.
- Họ mô hình MIKE: do Viện thủy lực Đan mạch (DHI) xây dựng đƣợc tích
hợp rất nhiều các công cụ mạnh, có thể giải quyết các bài toán cơ bản trong l nh vực
tài nguyên nƣớc. Tuy nhiên đây là mô hình thƣơng mại, phí bản quyền rất cao nên
không phải cơ quan nào cũng có điều kiện sử dụng.

16. 7
+ MIKE 11: là mô hình một chiều trên kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ, trên
sông kênh có kết hợp mô phỏng các ô ruộng mà kết quả thủy lực trong các ô ruộng là
"giả 2 chiều". MIKE 11 có một số ƣu điểm nổi trội so với các mô hình hác nhƣ:
(i) Liên kết với GIS
(ii) Kết nối với các mô hình thành phần khác của bộ MIKE ví dụ nhƣ mô hình
mƣa rào - dòng chảy NAM, mô hình thủy động lực h c 2 chiều MIKE 21, mô hình
dòng chảy nƣớc dƣới đất, dòng chảy tràn bề mặt và dòng bốc thoát hơi thảm phủ
(MIKE-SHE)
(iii) Tính toán chuyển tải chất khuếch tán
(iv) Vận hành công trình
(v) Tính toán quá trình phú dƣỡng
Hệ phƣơng trình sử dụng trong mô hình là hệ phƣơng trình Saint-Venant không
gian một chiều, với mục đích tìm quy luật di n biến của mực nƣớc và lƣu lƣợng d c
theo chiều dài sông hoặc kênh dẫn và theo thời gian.
Mô hình MIKE 11 đã đƣợc ứng dụng tính toán rộng rãi tại Việt Nam và trên
phạm vi toàn thế giới. Tuy nhiên, MIKE 11 lại hông có hả năng mô phỏng tràn bãi
nên trong các bài toán ngập lụt MIKE 11 chƣa mô phỏng một cách đầy đủ quá trình
nƣớc dâng từ sông tràn bãi vào ruộng và ngƣợc lại. Để cải thiện vấn đề này bộ mô
hình MIKE có thêm mô hình thủy lực hai chiều MIKE 21 và bộ kết nối MIKE-Flood.
+ MIKE 21: Là mô hình thủy động lực h c dòng chảy 2 chiều trên vùng ngập lũ
đã đƣợc ứng dụng tính toán rộng rãi tại Việt Nam và trên phạm vi toàn thế giới. Mô
hình MIKE21 HD là mô hình thủy động lực h c mô phỏng mực nƣớc và dòng chảy
trên sông, vùng cửa sông, vịnh và ven biển. Mô hình mô phỏng dòng chảy không ổn
định hai chiều ngang đối với một lớp dòng chảy.
MIKE 21 HD có thể mô hình hóa dòng chảy tràn với nhiều điều kiện đƣợc tính
đến, bao gồm:
(i) Ngập và tiêu nƣớc cho vùng tràn
(ii) Tràn bờ
(iii) Dòng qua công trình thủy lợi
(iv) Thủy triều
(v) Nƣớc dâng do mƣa bão.

17. 8
Phƣơng trình mô phỏng bao gồm phƣơng trình liên tục kết hợp với phƣơng trình
động lƣợng mô tả sự biến đổi của mực nƣớc và lƣu lƣợng. Lƣới tính toán sử dụng
trong mô hình là lƣới hình chữ nhật.
Tuy nhiên, MIKE 21 nếu độc lập cũng hó có thể mô phỏng tốt quá trình ngập
lụt tại một lƣu vực sông với các điều kiện ngập thấp. Để có thể tận dụng tốt các ƣu
điểm và hạn chế những khuyết điểm của cả hai mô hình một chiều và hai chiều trên,
DHI đã cho ra đời một công cụ nhằm tích hợp (coupling) cả hai mô hình trên; đó là
công cụ MIKE-Flood.
+ MIKE-Flood: là một công cụ tổng hợp cho việc nghiên cứu các ứng dụng về
vùng bãi tràn và các nghiên cứu về dâng nƣớc do mƣa bão. Ngoài ra, MIKE-Flood còn
có thể nghiên cứu về tiêu thoát nƣớc đô thị, các hiện tƣợng vỡ đập, thiết kế công trình
thủy lợi và ứng dụng tính toán cho các vùng cửa sông lớn.
MIKE-Flood đƣợc sử dụng khi cần có sự mô tả hai chiều ở một số khu vực
(MIKE 21) và tại những nơi cần kết hợp mô hình một chiều (MIKE 11). Trƣờng hợp
cần kết nối một chiều và hai chiều là khi cần có một mô hình vận tốc chi tiết cục bộ
(MIKE 21) trong khi sự thay đổi dòng chảy của sông đƣợc điều tiết bởi các công trình
phức tạp (cửa van, cống điều tiết, các công trình thủy lợi đặc biệt...) mô phỏng theo mô
hình MIKE 11. Khi đó mô hình một chiều MIKE 11 có thể cung cấp đều kiện biên cho
mô hình MIKE 21 (và ngƣợc lại).
- Mô hình MIKE-SHE: Mô hình toán vật lý thông số phân bổ mô phỏng hệ
thống tổng hợp dòng chảy mặt- dòng chảy ngầm lƣu vực sông. Mô phỏng biến đổi về
lƣợng và chất hệ thống tài nguyên nƣớc. Bao gồm dòng chảy trong lòng dẫn, dòng
chảy tràn bề mặt, dòng chảy ngầm tầng không áp, dòng chảy ngầm tầng có áp, dòng
chảy tầng ngầm chuyển tiếp giữa tầng có áp và tầng không áp, bốc thoát hơi từ tầng
thảm phủ, truyền chất, vận chuyển bùn cát. ứng dụng thực ti n: Đã đƣợc ứng dụng tính
toán rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới. Ở Việt Nam MIKE-SHE đƣợc ứng dụng mô
phỏng dòng hệ thống dòng chảy ngầm mặt lƣu vực.
1.1.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Năm 2013, Đặng Đức Thanh, Lê Trung Thành và Nguy n Thái Quyết [1], áp
dụng mô hình MIKEFLOOD để xác định mức độ ngập lụt hạ du do xả lũ Hồ chứa
nƣớc Lòng Sông tỉnh Bình Thuận.

18. 9
Năm 2013, Vũ Thị Thu Lan và Hoàng Thanh Sơn [2], áp dụng mô hình
MIKE11- GIS nghiên cứu biến động của thiên tai (lũ lụt và hạn hán) ở tỉnh Quảng
Nam trong bối cảnh biến đổi hí hậu.
Năm 2015, TS. Lê Hùng và Cao Đình Huy [3], áp dụng mô hình HEC-
RESSIM và mô hình MIK EFLOOD nghiên cứu hiệu quả cắt giảm lũ hạ du của hệ
thống hồ chứa thủy điện trên Sông Ba tỉnh Phú Yên.
Năm 2015, Trƣơng Văn Bốn, Vũ Văn Ng c, Phạm Thị Hân và Vũ Phƣơng
Quỳnh (Phòng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về động lực học Sông Biển – Viện
KHTLVN) [4], nghiên cứu rủi ro về ngƣời do ngập lụt lƣu vực sông Kiến Giang và
sông Long Đại tỉnh Quảng Bình.
Năm 2010, Nguy n Lan Châu [5], đề xuất dự thảo quy trình vận hành hệ
thống hồ chứa Đa Mi 4, A Vƣơng, Sông Tranh, tƣ tƣởng của đề xuất này tạo dung
tích hồ trống để đón lũ và dựa trên cơ sở là sẽ dự báo đƣợc dòng chảy lũ về trong
hoảng 6-24 giờ.
Năm 2010, Hà Văn Khối [6], trình bày một số ý iến cũng nhƣ ết quả tính
toán sơ bộ về vai trò chống lũ hạ du của hồ chứa A Vƣơng và xem xét hả năng giao
thêm nhiệm vụ chống lũ hạ du cho các hồ chứa trên sông Vu Gia - Thu Bồn.
Năm 2011, Ngô Lê Long đã áp dụng mô hình MIKE 11 [7], mô phỏng hệ thống
liên hồ chứa sông Srêpoo với mục đích cắt giảm lũ cho hạ du, tác giả đã ứng dụng ết
hợp với mô đun vận hành công trình (SO) mô phỏng vận hành các công trình cửa van.
Năm 2012, Tô Thúy Nga, Lê Hùng [8], đã nghiên cứu áp dụng mô hình
MIKE FLOOD mô phỏng lại trận lũ năm 2009 và đánh giá ảnh hƣởng của việc xả lũ
hồ A Vƣơng đến ngập lụt hạ du.
Năm 2013, Lê Hùng, Tô Thúy Nga [9], đã áp dụng mô hình HEC-RESSIM -
mô phỏng hệ thống hồ chứa trên lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
Năm 2014, Lê Hùng, Tô Thúy Nga [10] đánh giá vận hành hệ thống hồ chứa
thủy điện trên các lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn sao cho đảm bảo lợi ích mục tiêu
phát điện của các hồ chứa đồng thời giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra cho hạ du.
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu ở Việt Nam sử dụng mô hình mô
phỏng là công cụ chủ yếu để dự báo lũ lụt.

19. 10
1.2. Các nghiên cứu liên quan đến Hồ Liệt Sơn
Hạ du hồ Liệt Sơn gồm một số xã nhƣ: Phổ Hòa, Phổ Vinh, Phổ Minh, Thị
Trấn Đức Phổ, Phổ Văn, Phổ Quang, Phổ Cƣờng, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi.
Chính phủ và chính quyền địa phƣơng rất quan tâm đến công tác phòng chống lụt bão,
giảm nhẹ thiên tai cho tỉnh Quảng Ngãi và các huyện lân cận, đặc biệt là các huyện
Mộ Đức, Ngh a Hành, Tƣ Ngh a, Sơn Tịnh và Bình Sơn. Những năm gần đây, để phục
vụ phát triển inh tế, xã hội vùng hạ lƣu hồ Liệt Sơn, đã có một số nghiên cứu liên
quan đến công tác phòng chống lũ lụt hu vực hạ lƣu hồ Liệt Sơn nhƣ: Dự án Sửa
chữa và nâng cao an toàn đập (WB8) [11]do Ngân hàng Thế giới tài trợ với các hạng
mục đƣợc đầu tƣ sửa chữa nhƣ mở rộng tràn xả lũ ứng với tần suất lũ iểm tra của
WB. Nhằm đáp ứng các mục tiêu là đảm bảo an toàn hồ chứa, giảm thiểu nguy cơ vỡ
đập – Dự án sẽ hoàn thành trong năm 2019.
2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi. Hồ
đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sông Lò Bó một nhánh sông nhỏ phụ lƣu của sông Trà
Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sông hoảng 1 m.
Tuyến tràn nằm cách biệt với đập bằng một quả núi phía tả ngạn, tràn đặt trên
yên ngựa cách đập hoảng 300m. Nƣớc xả qua tràn hông gây ảnh hƣởng bất lợi cho đập.
Cống bố trí đầu đập, phía bờ tả, tuyến cống theo đƣờng cong 1 đỉnh. Tháp bố
trí thiết bị đóng mở bố trí ngay đầu cống.
2.1.2. Đặc điểm địa hình
Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ tỉnh Quảng Ngãi. Hồ
đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sông Lò Bó một nhánh sông nhỏ phụ lƣu của sông Trà
Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sông hoảng 1 m.
Sông bắt nguồn tại vùng núi thấp có độ cao 275m chảy theo hƣớng Nam Bắc
từ nguồn ra tới cửa nhập lƣu của sông Trà Câu. Phần thƣợng lƣu sông tính từ nguồn
sông đến tuyến đập dài hoảng 8,7 m là vùng núi thấp , trong đó đoạn từ nguồn tới
cao độ 25 m sông dài 3 m, có độ dốc từ 11,6% sau thoải dần tới 6%. Đoạn tiếp theo
tới tuyến đập sông thoải hơn và dài 5,7 m.

20. 11
Sau tuyến đập sông chảy qua vùng đồi thấp rồi xuống vùng đồng bằng thuộc
huyện Đức Phổ nhập lƣu vào sông Trà Câu tại vị trí gần cửa biển.
Tuyến đập ở vị trí trung lƣu của sông Lò Bó dựa vào sƣờn núi có cao độ 75m.
Hai bờ trái và phải của tuyến đập là các sƣờn núi dốc từ 25o
tới 30o
. Lòng sông tại
tuyến đập rộng hơn 20m. Tuyến ênh chính xuất phát từ sau cống lấy nƣớc trong thân
đập bờ tả sông Lò Bó và men theo sƣờn núi hoảng 6 m từ cao trình 17,0m tới 10,5m
thì đi vào hu tƣới thuộc vùng đồng bằng ven biển thuộc huyện Đức Phổ.
2.1.3 Sông ngòi
Quảng Ngãi có 04 con sông lớn là Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ và sông Trà
Câu. Các con sông này có đặc trƣng chung là đều có hƣớng chảy v tuyến hoặc á v
tuyến, phân bố há đều trên vùng đồng bằng Quảng Ngãi
Sông Trà Bồng: Nằm ở phía Bắc tỉnh, bắt nguồn từ dãy núi phía Tây của huyện
Trà Bồng, chảy qua huyện Bình Sơn ra biển tại của Sa Cần. Sông dài hoảng 45 m,
hƣớng chảy cơ bản từ Tây sang Đông, đoạn cửa sông hƣớng rẽ hƣớng Nam- Bắc. suối
nhỏ chảy ngƣợc, hợp nƣớc vào sông chính trƣớc hi đổ ra biển.
Sông Trà Khúc: Nằm ở giữa tỉnh, sông Trà Khúc là sông lớn có lƣợng nƣớc
dồi dào nhất so với các sông hác trong toàn tỉnh. Sông Trà Khúc ở các hợp lƣu thƣợng
nguồn sông đào lòng nƣớc dữ dội qua các thung lũng, đến hạ lƣu nƣớc vẫn chảy rất xiết
cho đến hi đổ nƣớc ra cửa Đại Cổ Lũy. Sông Trà Khúc có độ dài hoảng 135 m, trong
đó có hoảng 1/3 chiều dài sông chảy qua vùng núi và rừng rậm, có độ cao 200-
1.000m, phần còn lại chảy qua vùng đồng bằng. Sông Trà Khúc có diện tích lƣu vực
hoảng 3.240 m2
, bao gồm phần đất của các huyện Sơn Hà, Tƣ Ngh a, một phần huyện
Ba Tơ, Minh Long, Sơn Tịnh, Trà Bồng và Tây Trà, có một phần nguồn nhỏ thuộc địa
phận tỉnh Kon Tum.
Sông Vệ: Bắt nguồn từ rừng núi phía Tây của huyện Ba Tơ. Sông chảy theo
hƣớng Tây Nam- Đông Bắc, giữa các huyện Ngh a Hành, Tƣ Ngh a, Mộ Đức đổ ra
biển Đông tại cửa Cổ Lũy và cửa Đức Lợi. Sông dài hoảng 90 m, trong đó 2/3 chiều
dài chảy trong vùng núi có độ cao 100- 1.000m. Sông Vệ có diện tích lƣu vực
1.260km2
, bao gồm địa hạt các huyện Ba Tơ, Minh Long, Mộ Đức, Ngh a Hành và
một phần nhỏ diện tích của huyện Tƣ Ngh a. Độ cao trung bình lƣu vực hoảng 170m,
mật độ lƣới sông 0,79 m/ m2
.

21. 12
Sông Trà Câu: Bắt nguồn từ vùng núi Ba Trang (huyện Ba Tơ), với độ cao
400m. Dòng sông chính chủ yếu chảy theo hƣớng Tây- Đông, đoạn trên thƣờng g i là
sông Vực Liêm. Ở cuối nguồn, sông Trà Câu nhập lƣu với sông Thoa tại Sa Bình, xã
Phổ Minh, huyện Đức Phổ, rồi đổ ra cửa Mỹ Á cách đó hoảng 2,5 m.
Sông Trà Câu có diện tích lƣu vực 442 m2
, chiều dài sông hoảng 32 m;
chiều dài lƣu vực 19 m và chiều rộng bình quân lƣu vực 14 m. Đây là con sông nhỏ
nhất trong các sông ể trên, nƣớc thƣờng cạn iệt về mùa hô.
Lƣu vực sông Trà Câu bao gồm một phần phía Đông và phía Đông Nam
huyện Ba Tơ, các xã Phổ Phong, Phổ Thuận, Phổ Nhơn huyện Đức Phổ. Lớp phủ thực
vật chủ yếu là rừng thƣa và đồi tr c.
Sông ngòi Quảng Ngãi đều xuất phát từ Đông Trƣờng Sơn và chảy ra biển
Đông. Dòng sông ngắn, độ dốc cao (từ 10,5 độ đến 33 độ), lòng sông cạn và hẹp nên
vào mùa mƣa (có lƣợng mƣa rất nhiều) dòng chảy cƣờng độ mạnh, thƣờng gây ra lũ
lụt lớn, gây tác hại cho sản xuất và đời sống, mặt hác cũng mang về cho đồng bằng
một lƣợng phù sa đáng ể. Với mạng lƣới sông suối dày đặc, các phụ lƣu của hệ thống
sông Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ và Trà Câu đều bắt nguồn từ những vùng núi cao
có độ dốc lớn với lƣợng nƣớc nhiều là những nguồn thuỷ năng có giá trị. Ở các huyện
miền núi nhân dân đã đắp đập để làm thuỷ điện.
Bảng 1: Đặc trưng thủy văn các sông chính tỉnh Quảng Ngãi
Sông
Chiều dài
sông (km)
Chiều dài
lƣu vực (km)
Chiều rộng
lƣu vực (km)
Diện tích
lƣu vực (km2
)
Trà Bồng 45 56 12,4 697
Trà Khúc 135 123 26,3 3.240
Sông Vệ 90 70 18,0 1.260
Trà Câu 32 19 14,0 442
(Nguồn: Trang cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ngãi)

22. 13
Hình 2: Bản đồ mạng lưới sông ngòi Quảng Ngãi
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn thuộc lƣu vực Sông Trà Câu.
2.1.4. Khí hậu đặc trƣng hình thái của lƣu vực hạ lƣu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn
Bảng 2: Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến đập
F (km2) L(km)
Lsn
(km)
JS (%o) Jd (%o)
36,8 8,7 9,0 60 92
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn đập
tỉnh Quảng Ngãi)
Trong đó:
F : Diện tích lƣu vực.
L : Chiều dài sông.
Lsn : Tổng chiều dài sông nhánh
Js : Độ dốc lòng sông.
Jd : Độ dốc lƣu vực.
2.1.5. Khí tƣợng thủy văn
Mạng lƣới quan trắc hí tƣợng trong vùng dự án há đầy đủ và phân bố tƣơng
đối hợp lý. Đa số các trạm quan trắc là do Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn quản lý, thời
gian đo dài năm, chất lƣợng đo đạc đảm bảo.

23. 14
Bảng 3: Danh sách các trạm khí tượng vùng công trình
TT Tên trạm Sông Yếu tố Thời gian quan trắc
1 Quảng Ngãi X, T, Z, U, V 1906 - nay
2 Ba Tơ X, T, Z, U, V 1931 - nay
3 Trà Khúc X 1977 - nay
4 Gia Vực X 1979 - nay
5 Trà Bồng X 1977 - nay
6 Mộ Đức X 1979 - nay
7 Sa Huỳnh X 1978 - nay
8 Đức Phổ X 1977 - nay
9 Sông Vệ Vệ H, X 1977 - nay
10 Cầu Châu Ổ Trà Bồng H, X 1977 - nay
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ
Trạm Đức Phổ
2.1.6. Thủy văn
Bảng 4: Danh sách các trạm thủy văn vùng công trình
1 Sơn Giang Trà Khúc H, Q, , X 1977 – nay
2 An Chỉ Vệ H, Q, , X 1978 – nay
3 An Hòa An Lão Q 1981 – nay
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ Trạm An Chỉ

24. 15
2.1.7. Đặc trƣng khí tƣợng
Lƣu vực hồ Liệt Sơn tính đến tuyến công trình nằm trong huyện Đức Phổ,
tỉnh Quảng Ngãi. Trong vùng khí hậu đồng bằng ven biển và chịu ảnh hƣởng của yếu
tố khí hậu thời tiết bất lợi nhƣ: mƣa lớn tập trung chủ yếu vào 4 tháng trong năm
(thƣờng là tháng IX - XII) gây lũ lụt làm sạt lở, xói mòn đất đai, gây thiệt hại lớn tới
sản xuất, tính mạng, tài sản của Nhà nƣớc và nhân dân.
Từ tháng I đến tháng VIII năm sau là mùa hô, ít mƣa, thời tiết này duy trì
đến cuối tháng III. Từ tháng IX đến tháng XII là mùa mƣa, trong mùa mƣa lƣợng mƣa
phân bố há đều theo các tháng trong cả mùa, tuy nhiên tháng X và tháng XI có xu thế
mƣa nhiều hơn. Lƣợng mƣa mùa mƣa chiếm khoảng 75% lƣợng mƣa năm.
2.1.8. Nhiệt độ không khí
Từ số liệu quan trắc đƣợc của các trạm hí tƣợng lân cận cho thấy chế độ
nhiệt độ hông hí trong vùng có những biến động tƣơng đối lớn. Nhiệt độ trung bình
năm hoảng 25,80
C. Nhiệt độ thấp nhất đã quan trắc đƣợc xấp xỉ 9,20
C và cao nhất
hoảng 40,60
C. Biến động nhiệt độ ngày đêm dao động hoảng 100
C120
C.
Bảng 5: Đặc trưng nhiệt độ tháng, năm trên khu vực
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
TB 21,7 22,4 22,4 26,5 28,3 28,9 28,8 28,5 27,2 25,6 24,1 22,3 24,7
Max 33,6 35,3 37,6 39,4 39,2 41,0 39,5 40,3 37,2 34,5 33,3 31,0 41,0
Min 12,4 14,3 13,5 17,3 20,7 20,0 21,6 21,0 20,8 17,0 15,5 14,8 12,4
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.1.9. Độ ẩm không khí tƣơng đối
Độ ẩm tƣơng đối trung bình năm thay đổi hông nhiều giữa các vùng, hoảng
từ 83 86%. Độ ẩm tƣơng đối nhỏ nhất ở vùng này đã xuất hiện là 60% xuất hiện vào
tháng VI hàng năm. Các tháng có độ ẩm lớn là các tháng trong mùa mƣa thƣờng là
tháng VIII - XII.
Bảng 6: Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm
Tháng I II III IV V VI
VI
I
VII
I
IX X XI
XI
I
Năm
TB 89 88 87 85 83 78 80 81 86 89 89 89 85
Min 39 42 36 37 34 33 34 35 33 39 44 35 33
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)

25. 16
2.1.10. Tốc độ gió
Từ tháng IV - IX thịnh hành hƣớng Tây và Tây Nam; tháng X đến tháng III
năm sau là hƣớng Bắc đến Đông Bắc. Khu vực miền trung còn chịu nhiều ảnh hƣởng
của dải hội tụ nhiệt đới, thƣờng xuyên phát triển thành bão gây ra mƣa to gió lớn. Tốc
độ gió trung bình năm tại đồng bằng ven biển hoảng 1,5m/s, tại vùng núi hoảng
1,2m/s, tại ven biển và Lý Sơn là 4,5m/s.
Bảng 7: Hướng và tốc độ gió lớn nhất
ĐT
Hƣớng, Vmax (m/s)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Vtb(m/s) 1,1 1,3 1,3 1,4 1,5 1,5 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,3 1,4
V (m/s) 13 20 16 40 28 34 24 20 20 22 28 20 40
Hƣớng NNE SW SW SW S NNW SW W SW SW N NE SW
Ngày 30/80 27/80 3/80 23/8030/8219/83 4/82 9/80 4/81 22/86 29/81 2/80 23/4/80
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Bảng 8: Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng ứng với các tần suất
Tần suất P% 2% 4% 5% 10% 50%
VP (m3
/s) 42,2 36,7 34,5 28,7 14,5
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.1.11. Bốc hơi
Các trạm hí tƣợng thƣờng đo lƣợng bốc hơi bằng ống Piche. Tƣơng ứng với
đặc điểm của chế độ nhiệt ẩm, lƣợng bốc hơi trên hu vực cũng biến đổi rõ rệt theo
mùa và theo độ cao địa hình.. Tháng có lƣợng bốc hơi nhỏ nhất trong năm thƣờng là
tháng XI và tháng I. Các tháng thời tiết hô, lƣợng bốc hơi lớn là các tháng V - VIII.
Bảng 9: Phân phối lƣợng bốc hơi trong năm
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Quảng
Ngãi
43 49 37 72 87 115 104 98 69 51 48 44 837
Ba Tơ 42,4 50,4 73,5 87,3 88,6 94,2 104 97,6 59,9 43,4 35,9 31,8 808,3
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ
Trạm Ba Tơ.

26. 17
2.1.12. Lƣợng mƣa năm, lƣợng mƣa gây lũ, lƣợng mƣa khu tƣới
Từ số liệu quan trắc mƣa của các trạm Trà Bồng, Sơn Giang, Quảng Ngãi, Ba Tơ
và Đức Phổ, tính mƣa trung bình cho vùng dự án, hi tính có xem xét hiệu chỉnh theo sự
thay đổi của thảm phủ, sự biến động của lƣợng mƣa theo địa hình, theo thời gian.
Xem xét qui luật phân bố lƣợng mƣa theo thời gian của các trạm lân cận, qui
luật của vùng dự án thấy mùa mƣa ở đây thƣờng bắt đầu từ tháng IX và ết thúc vào
tháng XII, các tháng còn lại là mùa hô. Lƣợng mƣa chủ yếu tập trung vào mùa mƣa,
mùa này chiếm hoảng 75% lƣợng mƣa cả năm. Lƣợng mƣa trong mùa mƣa phân bố
há đều trong cả mùa, tuy nhiên tháng X và XI lƣợng mƣa thƣờng lớn hơn cả. Mùa
hô rất ít mƣa, các tháng II và tháng III hầu nhƣ hông có mƣa, tổng lƣợng mƣa của
toàn bộ các tháng mùa hô (I đến tháng VII) chỉ chiếm hoảng 25% lƣợng mƣa cả
năm. Các tiêu chuẩn mƣa năm vùng dự án nhƣ sau:
Bảng 10: Lượng mưa trung bình nhiều năm X (mm)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Trà
Bồng
102,2 38,80 49,40 72,90 243,2 238,2 213,1 218,5 301,1 801,3 803,9 375,2 3457,8
Sơn
Giang
126,6 44,20 57,00 70,40 208,9 205,7 165,3 205,7 327,8 773,3 903,3 410,8 3499,0
Quảng
Ngãi
124,4 46,20 42,00 39,60 78,00 96,00 78,70 121,2 292,6 629,5 571,4 267,7 2387,3
Ba Tơ 144,2 62,50 70,50 72,90 197,6 162,4 119,4 169,3 345,6 815,1 945,5 486,9 3591,9
Đức
Phổ
87,40 23,30 27,00 27,80 59,50 55,50 30,30 70,10 276,2 561,5 559,5 273,3 2051,5
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Từ các số liệu mƣa của các trạm hí tƣợng, đo mƣa trong vùng tính toán đƣợc
lƣợng mƣa bình quân nhiều năm của các lƣu vực hồ chứa nhƣ ở bảng sau:
Bảng 11: Lượng mưa bình quân nhiều năm các lưu vực nghiên cứu
Tên hồ chứa X0(mm)
Liệt Sơn 2245,80
Mƣa gây lũ thiết ế theo tần suất
Lƣợng mƣa ngày lớn nhất tại lƣu vực hồ Liệt Sơn hông có, vì vậy trong tính
toán lũ cho công trình đã lựa ch n trạm Đức Phổ làm đại biểu. Từ số liệu lƣợng mƣa
một ngày lớn nhất tính ết quả nhƣ bảng sau:

27. 18
Bảng 12: Lượng mưa một ngày lớn nhất trạm Đức Phổ
Trạm
Đặc trƣng thống kê Lƣợng mƣa ngày lớn nhất HP ( mm )
X Cv Cs 0,01 0,1% 0,2% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 5%
Liệt Sơn 244,9 0,37 0,74 736,7 624,2 589,1 541,2 503,8 481,2 464,9 410,3
Đức Phổ 211,6 0,46 0,92 783,1 645,7 603,2 546,0 501,6 475,0 455,8 392,6
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.1.13. Các đặc trƣng dòng chảy năm
a. Dòng chảy năm thiết kế
Dòng chảy lƣu vực có biến động lớn phân bố hông đều trong năm, mùa
hô hàng năm lƣợng nƣớc đến hông đủ, mùa mƣa lƣợng nƣớc đến tập trung nhanh dƣ
thừa nhiều. Lƣu vực hồ Liệt Sơn hoàn toàn hông có số liệu đo đạc dòng chảy nhƣng
lƣu vực bên cạnh có trạm thủy văn An Hòa có chuỗi thuỷ văn liên tục từ năm 1982 -
2014. Do lƣu vực tính toán có diện tích nhỏ nên trong quá trình tính toán phải tính đến
hệ số triết giảm dòng chảy hệ số này nằm trong hoảng 0,7 - 0,9; ết hợp với bản đồ
đƣờng đẳng trị moduyn dòng chảy năm của hu vực, từ đó ta có thể xác định moduyn
dòng chảy hu vực dự án.
- Hệ số biến động Cv
Hệ số biến động dòng chảy năm Cv đƣợc xác định theo công thức inh
nghiệm trong Quy phạm Thủy lợi QP.TL C-6-77.
  08
.
0
4
.
0
0
'
1


F
M
A
Cv
A’ – Đƣợc xác định theo trạm thủy văn An Hòa.
Xác định đƣợc A’ = 2,84
Thay A’ và các mô đuyn dòng chảy của các lƣu vực (M0) vào công thức trên
xác định đƣợc hệ số Cv ứng với mỗi lƣu vực.
- Hệ số thiên lệch Cs
Theo Quy phạm Thủy lợi QP.TL C-6-77 trong điều iện công trình hông có
tài liệu dòng chảy năm, dùng hệ số thiên lệch theo inh nghiệm Cs = 2Cv.
Xác định dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết ế theo hàm phân bố P–III.

28. 19
Bảng 13: Các đặc trưng dòng chảy năm tính đến các tuyến hồ
Tuyến công trình
F
km2
Yo
mm
Mo
l/s/km2
Gía trị trung bình
Q(m3
/s) Cv Cs
Liệt Sơn 36,80 1400 44,40 1,63 0,55 2Cv
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
b. Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Dựa vào chuỗi lƣu lƣợng trung bình tháng, lƣu lƣợng trung bình năm ứng với
tần suất thiết ế, sử dụng phƣơng pháp phân phối theo năm đại biểu xác định đƣợc lƣu
lƣợng trung bình tháng ứng tần suất thiết ế.
Bảng 14: Dòng chảy năm thiết kế đến các tuyến công trình (Đơn vị: m3
/s)
P% I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Q75% 0,860 0,564 0,276 0,178 0,217 0,422 0,240 0,182 0,176 1,212 4,428 2,831 0,965
Q80% 0,772 0,507 0,248 0,160 0,195 0,379 0,215 0,163 0,158 1,089 3,977 2,543 0,867
Q85% 0,685 0,449 0,220 0,142 0,173 0,336 0,191 0,145 0,140 0,965 3,527 2,255 0,769
Q90% 0,568 0,373 0,182 0,118 0,143 0,279 0,159 0,120 0,116 0,801 2,927 1,872 0,638
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.2. Điều kiện kinh tế xã hội
Vùng hƣởng lợi của hồ Liệt Sơn gồm 6 xã và 1 thị trấn, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng
Ngãi. Tổng dân số vùng hƣởng lợi: 40.897 nhân hẩu phân theo địa giới hành chính.
Bảng 15: Tên xã và dân số
Đơn vị (xã) Dân số
Phổ Cƣờng 14,193
Phổ Hoà 4,042
Phổ Vinh 8,205
Phổ Minh 4,927
Phổ Ninh 9,647
Phổ Thuận 13004
Trị trấn Đức Phổ 8,088

29. 20
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Đời sống inh tế các xã chiếm 85% là nông nghiệp, chỉ riêng thị trấn Đức Phổ
có 40% sống bằng Nông nghiệp. Toàn huyện Đức Phổ có Tổng đất tự nhiên: 38.705
ha. Trong đó Đất Nông nghiệp: 10.434 ha; Đất Lâm nghiệp: 13.642 ha; Đất XDCB:
4.477 ha; Đất hác: 10.152 ha.
Cơ cấu đất nông nghiệp bao gồm: Lúa: 5.891 ha; Màu: 2.296 ha; Mía: 1.150 ha;
Cây công nghiệp ngắn ngày hác: 109 ha. Tại vùng dự án có tổng diện tích gieo trồng:
6.393 ha. Trong đó: Lúa: 6.118 ha; Màu: 275 ha
Bảng 16: Thông số lúa và hòa mùa của các xã
Xã Lúa (ha)
Rau màu, cây CN ngắn
ngày (ha)
Phổ Cƣờng 837 687 660 63 70
Phổ Hoà 184 183 175 10 0
Phổ Vinh 265 257 170 7 10
Phổ Ninh 464 430 370 15 50
Phổ Minh 372 375 355 15 20
Thị trấn Đức Phổ 112 112 110 15 0
Cộng 2.234 2.044 1.840 125 150
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
3. THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
Tràn xả lũ nằm bên vai trái đập đất. Năm 2010 sửa chữa lại và lắp thêm 02 cánh
van clape để xả lũ. Kết cấu hiện trạng tràn cụ thể nhƣ sau: tràn tự do, thực dụng B =
19,8m; Zng = 38,1m và Có cửa, đỉnh rộng B = (2x7,0m) = 14,0m; Zng = 36,1m. Hiện
trạng vẫn đang hoạt động bình thƣờng, ổn định.

30. 21
Hình 3: Một số hình ảnh hiện trạng công trình
Bảng thông số ỹ thuật của hồ chứa nƣớc Liệt Sơn
Bảng 17: Thông số cơ bản của hồ Liệt Sơn
TT THÔNG SỐ Đơn vị Giá trị
1 Cấp công trình - II
2 Đặc trƣng Lƣu vực và dòng chảy
1 Diện tích lƣu vực km2
36.80
2 Lƣu lƣợng lũ thiết ế 1,0% m3
/s 720.0
3 Lƣu lƣợng lũ iểm tra 0,2% m3
/s 883.0
4 Lƣu lƣợng lũ 0,01% m3
/s 1298.0
5 Diện tích tƣới (TK/TT) ha 1780
3 Các thông số hồ chứa
6 Mực nƣớc dâng bình thƣờng (MNDBT) m 38.10
7 Mực nƣớc chết (MNC) m 22.50
8 Mực nƣớc lớn nhất thiết ế (MNLNTK) 1% m 40.52
9 Mực nƣớc lũ iểm tra (MNLKT) 0,2% m 41.04
10 Mực nƣớc lũ iểm tra hung WB 0,01% m 42.50
11 Dung tích toàn bộ 106
m3
24.970

31. 22
12 Dung tích hữu ích 106
m3
23.725
13 Dung tích chết 106
m3
1.245
4 Đập đất
14 Cao trình đỉnh đập m 42.10
15 Cao trình tƣờng chắn song -
16 Chiều rộng đỉnh đập m 5.00
17 Chiều dài đập m 178.0
18 Chiều cao đập cao nhất m 26.80
5 Tràn xả lũ
19 Hình thức/ ết cấu
3 hoang Tự do +
2 hoang có cửa/
BTCT
20 Cao trình ngƣỡng tràn m 38.1 ; 36.1
21 Chiều rộng ngƣỡng tràn m 2x7+2x9.9
22 Lƣu lƣợng xả lũ thiết ế 1,0% m3
/s 411.49
23 Hình thức tiêu năng m3
/s Đáy
6 Cống lấy nƣớc
25 Lƣu lƣợng thiết ế m3
/s 2.94
26 Khẩu độ mm D1000
27 Chiều dài thân cống m 155.0
28 Chế độ chảy m Có áp
29 Hình thức đóng mở Van hạ lƣu
7 Đƣờng quản lý vận hành
30 Chiều dài m 683.40
31 Kết cấu/ hiện trạng Bê tông
(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)

32. 23
4. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO VÙNG HẠ LƢU
HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
4.1. Giới thiệu chung
MIKE FLOOD là một công cụ mạnh liên kết mô hình MIKE 11 một chiều và
mô hình MIKE 21 hai chiều, để mô phỏng lũ trên một lƣu vực và vùng cửa sông,
thuộc bộ phần mềm MIKE. Bộ phần mềm MIKE bao gồm: MIKE 11, MIKE 21,
MIKE MOUSE, MIKE FLOOD, MIKE VIEW, MIKE SHE, MIKE BASIN đƣợc Viện
thủy lực Đan Mạch xây dựng để dự báo và điều khiển lũ. Phần mềm này đã đƣợc sử
dụng rộng rãi ở nhiều nƣớc bởi nhiều đặc điểm tiện ích: Sử dụng giao diện Window,
tƣơng thích với nhiều phần mềm GIS, nhập đƣợc số liệu đầu vào từ nhiều nguồn…
Hiện tại, phần mềm này vẫn không ngừng đƣợc cải tiến để đáp ứng nhu cầu của ngƣời
sử dụng.
Bộ mô hình MIKE gồm: mô hình thủy văn MIKE NAM, MIKE UHM, dùng để
tính toán các biên đầu vào cho mô hình thủy lực một chiều MIKE 11, cũng nhƣ biên
gia nhập hu giữa cho mô hình thủy lực hai chiều MIKE 21. Mô hình thủy lực một
chiều MIKE 11 mô phỏng dòng chảy một chiều trong sông và mô hình hai chiều
MIKE 21 mô phỏng dòng chảy hai chiều ngang bãi tràn. Bộ mô hình này rất phù hợp
để mô phỏng ngập lụt ở hạ lƣu lƣu vực sông Lò Bó. Điều iện số liệu đo đạc trong hu
vực hạn chế do nhiều nguyên nhân hác nhau nên việc sử dụng mô hình MIKE UHM
để tính toán dòng chảy từ mƣa làm biên đầu vào cho mô hình thủy lực là cần thiết.
MIKE FLOOD đƣợc sử dụng hi cần có sự mô tả hai chiều ở một số hu vực
(MIKE 21) và tại những nơi cần ết hợp mô hình một chiều (MIKE 11). Trƣờng hợp
cần ết nối một chiều và hai chiều là hi cần tìm vận tốc chi tiết cục bộ (MIKE 21)
trong hi thay đổi dòng chảy sông đƣợc điều tiết bởi các công trình phức tạp (cửa van,
cống điều tiết, các công trình thủy lợi đặc biệt…) thì dùng mô phỏng theo mô hình
MIKE 11. Khi đó mô hình một chiều MIKE 11 có thể cung cấp điều iện biên cho mô
hình MIKE 21 và ngƣợc lại.

33. 24
Sơ đồ sau mô tả quá trình thực hiện:
Hình 4: Sơ đồ tính MIKE FLOOD
4.2. Mô hình MIKE 21
Để mô phỏng quá trình ngập lụt các vùng đất ven sông và vùng đồng trũng, mô
hình thủy lực 2 chiều đƣợc sử dụng làm công cụ tính toán. Quá trình dòng chảy trong
sông do mô hình thủy lực 1 chiều đảm trách.
Mô hình Mi e 21 FM sử dụng phƣơng trình nƣớc nông :
h hu hv
hS
t x y
 
  
  
  
(1.1)
S
hu
)
hT
(
y
)
hT
(
x
y
S
x
S
1
x
x
2
gh
x
p
h
x
gh
h
v
f
y
vu
h
x
u
h
t
u
h
s
xy
xx
xy
xx
0
0
bx
0
sx
0
sx
0
2
a
0
2
























































(1.2)
S
hv
)
hT
(
y
)
hT
(
x
y
S
x
S
1
y
2
gh
y
p
h
y
gh
h
u
f
y
v
h
x
uv
h
t
v
h
s
yy
xy
yy
yx
0
0
by
0
sy
0
2
a
0
2




















































(1.3)
hu và h v là chiều sâu vận tốc trung bình xác định bởi




d
udz
u
h , 



d
vdz
v
h
Các ứng suất mặt bên hối nƣớc Tij bao gồm: lực ma sát nhớt, ma sát rối do trƣợt,
vận tốc đƣợc xác định qua hệ số nhớt rối và gradient vận tốc trung bình độ sâu dạng:
Xây dựng mô
hình thủy lực
MIKE Flood
Tính toán
các ịch
bản lũ
Kết quả
tính toán
mô
phỏng
Xây dựng mô
hình lũ tràn
Quá trình mực nƣớc,
lƣu lƣợng hồ Liệt Sơn
Mực nƣớc hạ lƣu hồ
Liệt Sơn đến Cửa Mỹ
Á
Kết quả mô phỏng
ngập lụt hạ du hồ
Liệt Sơn
Xây dựng bản đồ
ngập lụt hu vực hạ
du với các ịch bản
khác nhau

34. 25
x
u
A
2
Txx


 , 













x
v
y
u
A
Txy ,
y
v
A
2
Tyy



t: Thời gian; x, y: các thành phần trong t a độ Đề các;
: chiều sâu mực nƣớc so với mốc cao độ;
d: độ sâu cột nƣớc hi mực nƣớc bằng zero;
h=+d : độ sâu tổng cột nƣớc;
u,v : các thành phần vận tốc lần lƣợt theo hƣớng dòng chảy phƣơng x và theo
hƣớng ngang phƣơng y,
f=2sin - tham số Coriolis (: là vận tốc góc và  v độ địa lý);
g: gia tốc tr ng trƣờng;
 - mật độ;
pa – áp suất hí quyển;
0 - mật độ nƣớc tham chiếu.
Trong mô phỏng 2D có hai phƣơng pháp tích phân hệ phƣơng trình sóng nƣớc
nông. Phƣơng pháp bậc cao là phƣơng pháp Euler hiện
Mô hình MIKE-21 FM (Flexible Mesh) đƣợc áp dụng với các phần tử lƣới tam giác.
Chúng tạo thành lƣới phi cấu trúc trên mặt phẳng nằm ngang. Để giải hệ phƣơng trình trong
bài toán hai chiều trong mô hình MIKE 21 dùng phƣơng pháp thể tích hữu hạn.
MIKE 21 HD có thể mô hình hóa dòng chảy tràn với nhiều điều iện đƣợc tính
đến, bao gồm:
- Ngập và tiêu nƣớc cho vùng tràn;
- Tràn bờ;
- Dòng chảy qua công trình thủy lợi;
- Thuỷ triều;
- Nƣớc dâng do mƣa bão.
Hệ thống giải hệ phƣơng trình phi tuyến bao gồm phƣơng trình liên tục và
phƣơng trình bảo toàn động lƣợng theo thời gian. Phƣơng pháp giải bằng cách sử dụng
sơ đồ sai phân hữu hạn ẩn có độ chính xác bậc hai.
Các lực và hiện tƣợng đƣợc xét đến trong giải pháp bao gồm:
- Ứng suất cắt đáy;
- Động lƣợng tải và ngang;

35. 26
- Ứng suất cắt của gió tại bề mặt;
- Sự phân tán động lƣợng (momentum dispersion);
- Lƣu lƣợng qua công trình thủy lợi;
- Vùng tràn ƣớt và hô (floodplain flooding and drying);
- Bốc hơi.
Đảm bảo điều kiện ổn định của mô hình
Một cách iểm tra d dàng hác là dùng chức năng thống ê giá trị lớn nhất
(Maximum Statistics) trong hộp công cụ MIKEZero Toolbox để tính vận tốc tối đa tại
tất cả các điểm lƣới tại tất cả các bƣớc thời gian. Kiểm tra các lƣu tốc lớn trong ết quả
và iểm tra hệ số Courant theo công thức:
Cr = Umax ∆t /∆x hông lớn hơn 1. Cách này đặc biệt hữu ích hi ta phải lƣu ý
đến những bất ổn định có thể xảy ra gần các biên dòng vào hở. Nếu gặp giá trị vận tốc
lớn thì phải tăng chiều rộng của vùng
Hình 5: Mô hình thủy lực 2 chiều phạm vi từ hạ lưu đập Liệt Sơn đến của Mỹ Á
4.3. Mô hình MIKE Flood
Để kết hợp các ƣu điểm của cả mô hình một và hai chiều, đồng thời khắc phục
đƣợc các nhƣợc điểm của chúng, MIKE Flood cho phép kết nối 2 mô hình MIKE 11
và MIKE 21 trong quá trình tính toán, tăng bƣớc lƣới của mô hình (ngh a là giảm thời
gian tính toán) nhƣng vẫn mô phỏng đƣợc cả dòng chảy trong lòng dẫn và trên mặt
ruộng hoặc ô chứa.

36. 27
Hình 6: Các trường hợp liên kết giữa mô hình MIKE 11 và MIKE 21
Mike Flood áp dụng ết nối bên liên ết giữa mô hình một và hai chiều:
Kết nối bên cho phép một chuỗi các ô lƣới trong MIKE 21 có thể liên kết vào
hai bên của một đoạn sông, một mặt cắt trong đoạn sông hoặc toàn bộ một nhánh sông
trong MIKE 11, dòng chảy chảy qua kết nối bên đƣợc tính toán bằng cách sử dụng các
phƣơng trình của các công trình hoặc các bảng quan hệ Q-H, loại kết nối này đặc biệt
hữu ích trong việc tính toán dòng chảy Tràn từ trong kênh dẫn ra khu ruộng hoặc bãi,
nơi mà dòng chảy tràn qua bờ đê sẽ đƣợc tính bằng công thức đập tràn đỉnh rộng.
Hình 7: Dạng kết nối bên theo hình thức đập tràn từ mô hình MIKE 11 liên kết với mô hình
MIKE 21
Tải bản FULL (76 trang): bit.ly/2Ywib4t
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

37. 28
Kết luận chƣơng 1: Đã tổng quan đƣợc tình hình nghiên cứu lũ lụt, đặc điểm
hí tƣợng thủy văn của hu vực nghiên cứu cũng nhƣ các lƣu vực sông ở Quảng Ngãi
từ đó làm cơ sở cung cấp các số liệu thủy văn để phục vụ tính toán cho các công trình
ở Quảng Ngãi cũng nhƣ lƣu vực hạ lƣu.

38. 29
CHƢƠNG 2. TÍNH TOÁN THỦY VĂN VÀ VẬN HÀNH HỒ
CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
2.1. THU THẬP TÀI LIỆU, TÍNH TOÁN ĐẾN LŨ HỒ CHỨA
2.1.1. Tính lƣu lƣợng đỉnh lũ của Hồ Liệt Sơn và các tiểu lƣu vực vùng hạ du
Các lƣu vực hạ du đập Liệt Sơn đều là lƣu vực nhỏ Flv <100 km2
nên dùng công
thức cƣờng độ giới hạn nêu ở TCVN 9845:2013 để tính lƣu lƣợng đỉnh lũ.
Lƣu vực công trình không có số liệu thuỷ văn. Do đó đối với lƣu vực khi không
có số liệu đo đạc dòng chảy việc xác định lƣu lƣợng lớn nhất đƣợc xác định từ trạm
tƣơng tự hoặc xác định dựa vào số liệu mƣa ngày lớn nhất và đƣợc tính theo các công
thức kinh nghiệm của Qui phạm QPTL C6-77 nhƣ trình bày ở các phần sau.
2.1.2. Tính lũ thiết kế theo công thức Alêchxâyép (Cục thuỷ văn)
Trong những năm 1980 do xảy ra trận lũ lớn gây nhiều sự cố sạt lở đập của nhiều
hồ chứa và đập dâng, Bộ Thuỷ Lợi (cũ) đã yêu cầu trích lũ iểm tra. Cục thuỷ văn là cơ
quan đƣợc giao đã nghiên cứu và đƣa ra công thức tính lũ iểm tra từ mƣa cho các vùng
trên toàn quốc dƣới dạng công thức tổng quát sau:
QP = 16.67.  . P . HP . F (2-1)
Trong đó:
  : Hệ số dòng chảy lũ, phụ thuộc vào loại đất, lƣợng mƣa một ngày lớn nhất
và diện tích lƣu vực. Với các điều iện lƣu vực (đất thịt, lƣợng mƣa một ngày lớn nhất
thiết ế >200mm, diện tích lƣu vực từ 10-100km2
ch n  = 0,75.
 p : Tỷ số giữa cƣờng độ mƣa ap của thời đoạn , tần suất P% với lƣợng
mƣa ngày Hp (quan hệ p ~ thời đoạn , theo phân hu mƣa 12 “Từ Quảng Đà đến
Quảng Ngãi, lƣu vực Trà Khúc, sông Vệ”.
 F diện tích lƣu vực, m2
 m : đặc trƣng cho hệ số nhám ở lòng dẫn biến đổi từ 0,1 đến 0,2;
 Ch n m=0,15
 J : độ dốc lòng sông tính bằng %o.
 K : hệ số lấy bằng 2.
 L : chiều dài sông chính tính bằng Km.
Tải bản FULL (76 trang): bit.ly/2Ywib4t
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

39. 30
Kết quả tính toán trình bày trong bảng 18.
Bảng 18: Kết quả tính lũ theo công thức Cục thuỷ văn tại tuyến công trình hồ Liệt Sơn
Tần suất Lƣợng mƣa Hệ số dòng chảy Qmaxp
P % Hp(mm) Đỉnh lũ Lƣợng lũ m3
/s
0,01 800,7 0,75 0,75 1284
0,1 658,2 0,75 0,75 1021
0,2 614,3 0,75 0,75 939
0,5 555,1 0,75 0,75 839
1 509,3 0,75 0,75 758
1,5 481,9 0,75 0,75 713
2 462,1 0,75 0,75 680
5,00 397,0 0,75 0,75 569
Mƣa lịch sử 425,5 0,75 0,75 617
Bảng đồ phân chia các tiểu lƣu vực hồ chứa nƣớc Liệt Sơn:
Hình 8: Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực hồ chứa và vùng hạ lưu đập

40. 31
Kết quả tính toán đƣợc thể hiện trong bảng 19:
Bảng 19: Lưu lượng lũ hồ Liệt Sơn và vùng hạ du đập
Đỉnh lũ Q (m3/s)
Lƣu lƣợng lũ theo tần suất p% ( m3
/s)
0.01 0.1 0.5 1
LV1 481.4 417.3 344.2 298.6
LV2 734.6 632.8 514.7 431.5
LV3 972.4 845.2 702.7 612.7
LV4 1284.6 1111.8 920.6 801.4
2.1.3. Xác định đƣờng quá trình lũ thiêt kế
Sử dụng đƣờng quá trình lũ điển hình năm 2009 đƣợc mô phỏng từ mô hình
đƣờng đơn vị UHM với lƣợng mƣa tại trạm Trà Câu để thu phóng đƣờng quá trình lũ
đập Liệt Sơn và các tiểu lƣu vực hạ du đập theo các tần suất ta đƣợc.
Hình 9: Kết quả tính đường quá trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu dự lưu vực theo trận
lũ 2009
19cb5c68