PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRƯỜNG

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

THỦY LỰC HỌC

UNG DUNG TRONG MOI
TRUONG

Ảnh Thủy Điện Thác Bà

Biên soạn: PGS.TS Hoang Hưng

Thành phố HCM, tháng XI - 2007


PGS.TS HOÀNG HƯNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG

DAI HQC KY THUAT CONG NGHE TP. HCM

KHOA MOI TRUONG VA CONG NGHE SINH HOC

THUY LUC HOC
UNG DUNG TRONG MOI
TRUONG

Ảnh Thúy Điện Thác Bà

Biên soạn: PGS.TS Hoàng Hưng

Thành phố HCM, tháng XI - 2007


PO

765666666

PGS.TS HOANG HUNG
TRUONG
MOI
TRONG
DUNG
THUY LUC HOC UNG
LOI NOI DAU
Thủy lực học ứng dung trong môi trường. Đây là tập bài giảng nhằm cung

cập cho học viên ngành môi trường những khát niệm cơ bản về thủy lực
có liên quan đến mơi trường như:
Một số đặc trưng cơ bản về dòng chảy như : Tốc độ dòng chảy, lưu
lượng dòng chảy. ...Các trạng thái chảy như chảy tầng ,chảy rối..
Sự chuyển động bùn cát trong sơng ngịi và khả năng mang bùn cát
của dòng chảy..
Tốc độ khởi động và tốc độ lắng chìm của bùn cát ...
Phương trình liên tục của dịng chảy,Phương trình Bernoulli..
Độ sâu tới hạn của dịng sơng..
Bán kính thủy lưc và ứng dụng bán kính thủy lực trong tính tốn..
Tổn thất cục bộ và tơn thất dọc đường..

Sơng cong và chảy vịng trong sơng cong..

Độ dốc dịng sơng và độ dốc ngang trong sơng cong..
Năng lượng của dịng sơng và sự lợi dụng năng lượng dịng sơng..
Đường cong mặt nước trong hồ chứa khi bồi lắng..
Dong TẾ ,SỰ cần thiết phải cắt dòng..
Điều tiết dòng chảy trong hồ chứa, lưu lượng qua cat tran..
Nước ngầm,mối liên hệ giữa nước mặt và nước ngâm..
Thủy lực học.một ngành khoa học rộng lớn liên quan đến nhiều
ngành khoa học khác ..Do đó chỉ với một thời gian quá ngắn từ 30 cho
đến 45 tiết không thể nào giới thiệu hết những kiến thức cơ bản về thủy
lực học được..Do đó tập bài giảng này chỉ mang

tính chất giới thiệu

những kiến thức về thủy lực liên quan. đến môi trường... Đề giúp cho học
viên học tập được tốt hơn,bạn đọc cân tìm hiểu thêm ở các sách tham
khảo để việc ứng dụng những khái niệm về thủy lực phục vụ tốt hơn
trong lỉnh vực môi trường...

Thành phố HCM, tháng XI năm 2007


PGS.TS HOANG HUNG

-

THUY LỰC HỌC ỨNG DỤNG TRONG MÔI TRƯỜNG

THỦY LỤC HỌC ỨNG DỤNG TRONG MÔI TRƯỜNG


PHANI
I.

PGS-TS Hoang Hung

Các yếu tố thủy lực của mặt cắt ngang dịng
chảy

Mặt cắt hình chữ nhật và mắt cắt tam giác là những
trường hợp riêng của một
mặt cắt hình thang. Do đó ta giới thiệu các cơng thức
tính các yếu tố thủy lực
cho kênh hình thang.

B - Chiêu rộng mặt nước
m

b— Chiều rộng đáy kênh

—»

h— Chiều sâu kênh
m - Hệ số mái dốc

Hệ số m=—Ì_

(1)

tg@


Diện tích mặt cắt ướt : w = (b+ mh)h

Chu viướt:

(2)

x=»+2øv1+m?

Chu vi w6t : Chiều đài của đường trên dốc thành bờ và đáy
ngập nước
ca

Tự

b+mh)h
Bán kính thủy, lực : @= “=
+ mh _
XY b+2hvV1+m?

(3)

(4)

Chiéu rong mat nuéc : B=h5+2mh

(5)

Chu ý : Trong tính tốn hằng ngày chúng ta thường dùng
độ sâu trung bình 4,

để thay cho bán kính thủy lực ®. Đó là lúc sơng rộng —
độ sâu nhỏ

Reh,
HH...

Mặt cắt có lợi nhất về thủy lực và vận tốc cho phép

|

(6)

Ý nghĩa : Giúp cho chúng ta cách nhìn nhận khi thiết
kế cơng trình như kênh
mương,...sơng dẫn lịng...làm sao cho khối lượng đào
đắp nhỏ nhất nhưng lưu
lượng lại lớn nhất, ít xói lở nhất,....


.
PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
A. Mặt cắt có lợi nhất với kênh hình thang

(7)

Ký hiệu : 6 = Ti s6 giữa chiều rộng và chiều sâu, chiêu rộng hình thang
Mặt cắt có lợi nhất khi thỏa mãn điêu kiện sau đây :
= 2(v1+ m°


Bin

(8)

~My)

B. Với mặt cat bat ky

r="

(9)

Zz

C. Vận tốc cho phép
V rnin

Venax — Vận tốc khơng xói lớn nhất
V„¿„ — Vận tốc khơng bồi lắng nhỏ nhất

:

Theo Lê Vi

vy... =3fedig®Td

(10)

Vinin = 0,5VR


(11)

d - Đường kính trung bình của hạt cát của áo kênh

R - Bán kính thủy lực (m)
Vmax (m/s)

Loại áo kênh

1. Đất khơng dính

0.15 +0.2
0.2 +0.6
0.6 + 1.2

Loai ao kénh

3. Đá

- Trầm tích
- Tinh thé
4. Gia cơ
- Kiểu đá láttường
- Đá lát tường2 lớp
- Áo bê tông

V min (m/s)

25+ 4.5
20 + 25


2. Đất
-

Bụi bùn
Cat
Soi
dính
Á cát ásét
Đất sét

IIL

Các cơng thức kinh nghiệm dùng để tính tốc độ và lưu lượng

|0.7 + 1.0
1.0 + 1.8

1. Công thức Chezi
V=CVRI

C- Hệ số Chezi (Thứ nguyên ý /s)
R - Bán kính thủy lực

I- Độ dốc mặt nước

|3 + 3.5
|3.5 + 4.5
5+ 10


|

(12)

_


PGS.TS HOANG HUNG

-

THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
2. Công thức Maning
yal

pap

(13)

A

n= 0.030
Ở đây n - Hệ số nhám Z“^——> n= 0.03
n=0.016

Theo Maning
Vi

Sông suối tự nhiên
Kênh đất

Bê tông thô

cul RV

(14)

An

vậy có n, R ta sẽ tìm duoc C

Bài tập

Một kênh tưới mặt cắt hình thang, chiều rộng đáy b = 4m, độ dốc đáy kênh

I = 0.0001. hệ số mái kênh m = 1.0 và hệ số nhám n = 0.015
Một tổ máy gồm 4 chiếc bơm ly tâm cùng công suất, cung cấp nước cho
kênh này. Hiệu suất của bơm 7 = 0.78 - Bơm hút nước từ sông lên. Độ cao
mực nước sông +l0m. Mực nước trong kênh ở cao trình +20m; Ống hút của
bơm có đường kính 600mm và dài 20m; Ống đây có đường kính 500mm và
dài 100m. Hệ số Chezi của ống bang 70 (vm / s)
1. Xác định lưu lượng nước chảy trong kênh nếu trạng thái chảy là đều và độ
sâu h = 1.0m

2.. Xác định cột áp và công suất của mỗi bơm.
` Z +20m

<7 +10m

WZ


S
~~
i”

Sơ đỗ hệ thống trạm bơm


-

PGS.TS HOANG HUNG

THUỶ LỰC HỌC ỨNG DỤNG TRONG MỖI TRƯƠNG

/

—
>

5

m= 1.0

b=4m

>ì
”Ị

Mặt cắt kênh tưới
B


`

Oo

ere

1. Điện tich mat cat kénh w= (b+ mh)h= (4411 = Sm?

x=b+2h+m2

2. Chu vi ướt

Ea
=6.82m
x=4+241+l!

— =0.733m
R=*~_”
6.82
x

3. Bán kính thủy lực

= Ley“1
I =w—R
wev RI
=
@=wcvVR

ê

ong nudeức chaychả trong kénh
4. . Lưu lượn

n

5
0.015

OQ =—— 0.733"

+

ze

qa

5, Lưu lượng của môi bơm
,
k
nk
6. Vận tốc trong ông hút

Vi =

7

m2?

3


2.71

= 0.68 /s

4*0.
410.68

3.14*0.6°

=2.4m/s

5 aR? =2(2-)4 => v, = “4%
aD
2

Diện tích

or
Vi =

z
k
4Ã
^_
7, Van toc trong ơng đây

8. Ton that ning luong trong ống hút
z2

4


*0.0001'? = 2.71m* /s

*

2&

Am... 24 29 — 0,15m
C?D, — 70?*0.6

4

*0.
ft. __4 063

_ 3.46m/s


PGS.TS HOANG HUNG

-

l

THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
9. Ton that trong

éng

dA


gene

h. == AVL, — 4*3.467 *100

ey

“CD,

10. Cột áp của bơm
12.10m

70? *0.5

=1.95m

H= 20 - 10 +hụ+ hạ = 10 + 0.15 + 1.95 =

11. Công suất của bơm
— eqH _ 9.81*0.6§#12.1
£

?

= 103483Nm/s

0.78

p =103,483kW
Chủ ý :


N = kg*m/s

Những van dé can chú ý qua bài toán
- _ Tại sao đường kính ống đây phải nhỏ hơn ống hút
-

Ténthat A”. =

*

Xi

>

WPL

“+

TT

Tổn thất cụcbộ

C”R

Tổn thất dọc đường

Trong hệ thống máy bơm thì tổn thất cục bộ không đáng kế mà lớn nhất là tổn
thất đọc đường.


- Năng lượng tiềm tàng của một đoạn sông

E = HWyJun

Ma W =QT

+z =9.81.10 HQiJun

(Tổng lượng)

Mà IkWh = 3600.103 Jun
N= : = 9.81*10° OHwat = 9.81OHkw

- Công suất của nhà máy thủy điện

N.= 9.8IQAH

- Công suât của trạm bơn = N =<
- Chú ý : z, là hệ sô hiệu dụng của tổ máy tại thời điểm t
1, = T} nhìn

+

4”) mayphat

+ 7 fruyendong

- Viết gon lai : N, * AQ, * H,

ở đây A = 9.81,

- Có thể chọn A =7.5 +8.6 Cơng suất cang lớn cảng hiện đại thì A càng lớn


PGS.TS HOANG HUNG

;

THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG

'Windpump Trạm bơm chạy bằng sức gió

.
Hồ chứa nước Định bình Vĩnh thạnh Bình định


PGS.TS HOANG HUNG

-

THUY LUC HOC ỨNG DỰNG TRONG MÔI TRƯỜNG

Trạm bơm..

Dịng chảy sơng ngịi khi lũ..


PGS.TS HOANG HUNG

-


THUỶ LỰC HỌC ỨNG DỤNG TRONG MỖI TRƯỜNG
IV. TRẠNG THÁI CHẢY TRONG SƠNG NGỊI
1. Khái niệm về chảy tầng và chảy rối
Dịng chảy trong sơng thiên nhiên hầu hết là chảy rối, chảy tầng thường
chỉ xuât hiện trong phịng thí nghiệm.

Năm 1880, Raynol, nhà bác học người Anh, qua nhiều thí nghiệm đã đề

ra chỉ tiêu dùng dé phán đoán trạng thái chảy như sau:
Trạng thái chảy tầng:

#q= Va < 2320

+ Trong ống:

Vv

(2.1)
R= 1

+ Trong kénh:

V

<300

(2.2)
Ở đây: V: tốc độ trung bình của dịng nước (m/giây)

D: đường kính ống (m)

R: bán kính thủy lực của kênh (m)
v': hệ số nhớt động học (mÏ.giây)

_

000000178

1+ 0,0337: + 0,00221r7

Ở đây: t : nhiệt độ nước (“C)

yalp

¿ : hệ số nhớt động lực (tan x giây/m”)
e: mật độ (tan X sec”/m?)

p= z

&

y : ty trong (tan /m)}
g: gia tốc trọng trường
- Ví dụ: Trong ống dẫn nước có đường kính: d = 2,5 em;
T=10°C;

0,013cm’/giay

V = 50cm/giây
v


=

Ta tim dugc R, = 9620. Do do trang thai chay trong ống là chảy rối
2. Nguyên nhân hình thành chảy rồi

Cách giải thích được nhiều nhà khoa học thừa nhận đó là: dịng chảy rối
sinh ra do sự tiếp xúc giữa thể nước và thể rắn.
Trên bề mặt phân giới giữa thê nước và thể rắn sinh ra một lực ứng tiếp
rất lớn. Do lực hút giữa các phân tử thể rắn làm cho các phần. tử nước trên bề
mặt thê rắn chuyển động rất chậm hình thành trạng thái chảy tầng. Độ đày của
10


PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
chảy tầng
tầng chảy
tương đối
trong tầng
song song
Căn

phụ thuộc vào hệ số nhớt [j. Dịng chảy có tính nhớt tương đối
thì
sát vách tương đối dày. Mặt khác, nếu tốc độ đòng nước bên trên
lớn thì dịng chảy sát vách sẽ mỏng. Các phần tử nước chuyên động
sát vách hình thành những lưu tuyến nước chuyển động gần
như
nhau.
cứ


theo

định

- luật

Becnull: Khi lưu tốc nhỏ thì áp _ >

lực lớn, ngược lại khi lưu tốc lớn

thi áp lực nhỏ.

—

—

<<———

+ ————

——=

—

Chính do sự chênh nhau ——_
về
_____—_

áp lực theo đường thắng đứng từ


đó làm cho các lưu tuyến nudc sé

n

cong

và hình

thành

—__

SSS

“xốy

nước”. Những xốy nước này bắt

———>.

«qe

-

_—__

SS

T7”


Hình 2.

đầu chuyển động và sản sinh ra
gia tốc đồng thời khắc phục lực cản. Nếu các xoáy nước sau khi thắng
được lực
cản sẽ chuyển động từ dưới đi lên. Từ đó địng chảy mà kết cấu nội
bộ do vơ số

những xốy nước hình thành từ đáy và
chuyển động đi lên một cách hỗn loạn gọi

4U

là đường chảy rối.

3. Tốc độ mạch động
Ư”
cal

Trước ‘day, ching ta định nghĩa:
Chảy rôi là hiện tượng chuyển động hỗn
loạn của vơ sơ những xốy nước từ đáy đi

lên.

Chính sự chuyển động hỗn loạn đó
chảy tại một điểm

bât kỳ nào trên đường thủy trực luôn luôn

biến đổi theo thời gian (như hình 2 dưới
đây

v5

làm cho tốc độ địng

\ al

Hình 2.2.

U=U+u'

U:

(2.3)

téc độ tức thời tại một thời điểm nào đó

Ữ: tốc độ trung bình

(2.4)

i
lU=> [ai
4 9
m....

Ư:: tốc độ mạch động tại điểm tức thời


Mới nhìn chúng ta tưởng chừng hiện tượng mạch động rất không
quy luật,
nhưng nếu quan trắc trong một thời gian đài thì tốc độ mạch
động ln giao
động quanh trị sơ trung bình.


PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MỖI TRƯƠNG
Sự phân bố tốc độ mạch động có dạng đối xứng quanh trị số trung bình.
Khi tốc độ mạch động có trị sơ tuyệt đối bé thì xác suất xuất hiện lớn, cịn khi
tốc độ mạch động có trị số tuyệt đối lớn thì xác suất xuất hiện nhỏ. Nếu vẽ
đường cong quan hệ giữa tốc độ mạch động Ö' trên trục hoành và xác suất xuất
hiện F(U-U ) trên trục tung thì thấy rằng sự thay đổi của chúng cơ bản phù hợp
với quy luật phân bố đối xứng của Gauss trong tốn học và có dạng như sau:
fu

—u)

1

= Bio

@

(ik?
3ø?

(2.5)
O day: o 1a sai số quân phương


- IS

~U?

7

(2.6)

Wh

Sai số quân phương Ø nói lên mức độ chênh lệch giữa trị số trung bình

|

và tơc độ mạch động.

Ị tụ.)

-Ư
4

3

2

-+

{0


12

3

4

+Ư
(cm/sec)

B
Hinh 2.3

Nếu chúng ta lấy sai số quân phương của tốc độ mạch động Ø chia cho

tốc độ trung bình thì ta sẽ được hệ sô phân tán Cy

Ø

Cy, = y

(2.7)

V

H
0.8 .

Chúng ta nhớ lại hệ số phân tán (hệ số sai biến)
trong dong chay Cy được thể hiện băng công thức:


Œ„ =1“

SK, ~1)’
H—Ì

(khí n < 30

(2.8)

Hệ số phân tán (hệ sơ sai biên 1 ) của tôc độ tại

06-

0.4

0.2

^

C=

5


PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
một điểm có thể gọi là “cường độ mạch động tương đối”. Rõ ràng cường độ
mạch động tương đối Cy tỷ lệ thuận với thành phần mạch động hướng lên.
Chúng quyết định tốc độ quay của các xoáy nước.


, Rất dễ hiểu: Khi tốc độ quay càng nhanh thì cường độ mạch động tương
đôi và thành phân mạch động hướng lên càng lớn, càng tăng thêm năng lực duy
trì bùn cát lơ lửng
Vì vậy, việc nghiên cứu cường độ mạch động trong dịng chảy có ý nghĩa
vơ cùng quan trọng khơng những giúp chúng ta nắm rõ kết cấu nội bộ dòng
chảy mà còn hiểu được quy luật phân bồ bùn cát lơ lửng cũng như sự vận động
bùn cát nói chung.
Năm

1942, Kalinske

V.A,

khi phân tích tài liệu thủy văn

Missipxipi, đã vẽ được quan hệ Cy = # Cá)

của sơng

như hình 4:

Ở đây: Có ) là độ sâu tương đối
Độ sâu thí nghiệm của Kalinske V.A là H = 4,4 —7,1m
Từ hình vẽ trên ta thấy:
"-

=

Cường độ mạch động tương đối của dong chay Cy


6 trén mat tương

đối yếu còn ở đáy tương đối mạnh (khoảng 1/15). Cần phải thấy rằng: căn cứ vào hàm phân bố đối xứng của Gauss thì

sự chênh lệch giữa tốc độ mạch động lớn nhất Vmax với tốc độ trung

bình ƒ băng ba lần sai số quân phương của tốc độ mạch động ơ

Tức (1⁄2 —)= 3ø
Trước đây, chúng ta đã chứng minh: ở gần đáy (vách ) thì:
Œ, =2~4
V3

hoặc oat

3

Điều này có nghĩa là: trong lịng sơng tốc độ mạch động lớn nhất Vax CO
thê lớn hơn ba lần tốc độ trung bình của dịng chảy.

V. LUU LUQNG TAO LONG VA DONG CHAY MOI TRUONG.

1. Lưu lượng tạo lòng.

Định nghĩa: - Thế nào là lưu lượng tạo lịng?
Phải chăngđó là lưu lượng lớn nhấtQ„„„.lưu lượng trung bìnhQ,„... Qu¡n
Day là một loại lưu lượng có tác dụng lớn nhất trong q trình hình
thành lịng sơng.
Cách xác định:


- Chia đường quá trình Q1 ra làm nhiều cấp. Đây là đường quá trình lưu
lượng điện hình của nhiêu năm.
13


PGS.TS HOANG HUNG
THUY LỰC HỌC ỨNG DỤNG TRONG MỖI TRƯƠNG
- Nói chung nên chọn đường q trình của năm nào đó mà có lượng ngậm
cát trung bình băng lượng ngâm cát trung bình nhiễu năm
+ Xác định tần suất xuất hiện (P%) của các cấp lưu lượng đã chia:
Xác định độ dốc trung bình của cấp lưu lượng đã tìm (trên thực tế nếu có
đường quan hệ Q= f( E) thì rat tat...
Qh

Luu lugng tao Jong\,

Mua 1a Ging véi P = 5 -10%

Mùa kiệt ứng với P = 25 - 50%
Q'PI

+ Đối với mỗi cấp lưu lượng đã chọn, tính tích số PIQ”
+ Đối với lịng sơng là cát thì m = 2.0.
+ Đối với lịng sơng là sỏi cuội m = 2,5 (theo kinh nghiệm)

Trên thực tế thường xuất hiện hai giá trị:

- Ung với mực nước có P.= 5+10% thì tạo thành lưu lượng tạo lịng mùa lũ

- Ứng với mức nước có P = 25+50% tạo thành lưu lượng tạo lòng mùa kiệt.

Việc xác định lưu lượng tạo lòng trên đây:
|

. Chỉ mới giới thiệu lưu lượng tạo lịng trên những dịng sơng khơng chịu
ảnh hưởng thủy triêu.
- Néu muốn xác định lưu lượng tạo lòng trong dịng sơng chịu ảnh hưởng
thủy triều thì vấn đề cịn phức tạp hơn nhiều. Thường thường người ta lấy lưu
lượng trung bình triều xuống

để tìm Qụ (vì Q xuống > Q lên)

Chúng ta sẽ đề cập trong những phần khác... Thực chất của phương pháp
này được xác định trên cơ sở lý luận của Makaveep (Liên Xô). Makaveep
khăng định sự diễn biến lịng sơng có liên quan chặt chẽ đến sự chuyên động
của bùn cát. Mức chuyển cát càng lớn sẽ dẫn đến sự diễn biến lịng sơng cảng
mạnh. Lưu lượng ứng với mức chuyển cát lớn nhất gọi là lưu lượng tạo lịng.
Theo Makaveep thì sức chun cát lớn nhất có quan hệ mật thiết đến ba yếu tố
là:
+ Lưu lượng Q
+ Tần số xuất hiện của lưu lượng ay (P%)

+ D6 déc mat nude I ing voi cấp lưu lượng đã chọn
Diéu ấy cũng có ý nghĩa lưu lượng tạo lịng có quan hệ với một tổ hợp ba
,
u tơ nói trên.


PGS.TS HOANG HUNG
.
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG


VI. DONG CHAY MOI TRUONG
Trên nhiều lưu vực sơng, vì lợi ích về Thủy lợi, Thủy điện chúng ta đã xây dựng
nhiều cơng trình như đập dâng,hồ chứa để khai thác tiềm năng của chúng ,
Lợi ích to lớn mà chúng đem lại cho chúng ta về năng lượng và nông

nghiệp là điều không thể phủ nhận, nhưng mặt khác những tác động đến môi

trường tự nhiên và môi trường xã hội hoặc môi trường thủy sản, đến vệ sinh
môi trường . Hiện tại chúng ta chưa tính tốn đầy đủ tầm quan trọng của vấn để
mà trong đó có một vấn đề cần phải quan tâm đúng mức đó là tạo ra những
đoạn sông chết.
v

Vị dụ:

Nhà máy Thủy điện Trị An: Từ hạ lưu đập tràn đến nhà máy Thủy
điện nơi gặp nhau giữa sông Đồng Nai và Suối Rộp (10Km) khơng có
nước chảy
Cơng trình Thủy điện Trị An: Với mục đích tạo ra một đầu nước phát
điện lớn AH=52m (Design head)

Lưu lượng qua nhà máy Q=222m/sec (Discharge though turbine under design
head) Nén nhà máy Thủy điện đặt trên Suối rộp — Nước từ hồ lớn xây dựng
trên dịng chính Đông nai chuyển qua hồ phụ đặt trên Suối rộp để phát điện
N=400MW,
Đoạn sông từ hạ lưu đập tràn đến gần cửa xã nhà máy Thủy điện thường

xun khơng có nước trừ khi xã tràn...


* Cơng trình Hàm thuận — Dami: (50Km la sông chết)

Căn cứ vào thiết kê sau khi xây dựng đập Hàm thuận sẽ tạo thành hồ

chứa có dung tích tồn bộ W= 695x10°m?, N= 300MW. Sau đó nước từ hồ
Hàm thuận được chuyển Sang Suối Đami để tạo thành hồ chứa Đami. W=

140x10°m?, có cơng suất là I72MW

15


PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG

tao

Như vậy nước của sông La Ngà từ hồ Hàm thuận sau khi phát điện: chuyển
sang Suối Đami
Từ đó hạ lưu đập Hàm Thuận, nước cùa sơng La Ngà khơng cịn là dịng
sơng Đami
chảy tự nhiên nửa — với chiều dài 50Km từ đập Hàm thuận đến cửa

sơng
tuy vẫn có động vật sinh sống. Ruộng vườn nhà cửa vẫn như củ có điều
hồn
khơng cịn nước ... Các sinh vật thủy sinh chịu tác động mạnh mẻ với
cảnh thiếu nước.
Coy kién cho rang:
*v Nếu xã xuống hạ lưu La ngà Q,a=2m/giây


để trả lại một phần lượng

nước cho dịng sơng củ thì ton thất lên đến 23x10” đồng (23 tỉ) một năm
(tính theo giá điện 600đ/kwh) Ngồi ra cịn phải chị thêm vài tỉ đồng
nửa để làm cơng trình xã (vì phải bớt nước để phát điện). Trong khi thực
sec
tế quan trắc ở trạm Tà Pao thì Qmin=47+7m”/sec, Q„ax=400+ 1000m”/

cơng
vx Nếu khơng xã nước xuống lịng sơng cũ mà chỉ cần làm một số
trình hồ chứa nhỏ để phục vụ tưới và đào giếng để cấp nước sinh hoạt
cho dân thì chỉ tốn phí 22 tỉ đồng...

Từ đó các nhà thiết kế chọn phương án 2
Vay thir hoi:
Ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản, đến vệ sinh môi trường, đến phong
vực
tục tập quán của đồng bào dân tộc... sẽ như thế nào? Đặc biệt trong khu

xây dựng các cơng trình thủy điện.


PGS.TS HOANG HUNG
;
THUY LUC HQC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG
Tuy đồng bào Kinh có đơng hơn nhưng họ dễ thích nghỉ với hồn cảnh
di dân ... dé sống tập trungcịn đồng bào dân tộc ít người ở đây tương đối khó
thích nghỉ với hồn cảnh biến động...
Khu vực hỗ chứa — người Kho chiếm 90% dân số, và người Kho cũng

chiếm 90%

dân số tại xã Lộc nam. Còn tại xã La ngân tỉ lệ người K°ho và

người Rai lên tới 70% dan sé...

|

|

Đồng bảo dân tộc hàng ngàn đời nay thường sống dọc theo sông suối,
buôn làng nương rẫy đều tồn tại và phát triển dựa vào nguồn nước, giờ đây
nguồn nước cạn kiệt, vậy buôn làng sẽ ra sao?
Theo phương án 2 của các nhà thiết kế là sẽ làm một số hồ chứa nhỏ để
cấp nước đỡ lãng phí (kinh phí chỉ có 22 tỉ) nhưng hồ chứa nhỏ thì làm sao đủ

để phục vụ, vì mùa cạn hồ chứa nhỏ sẽ cạn kiệt!
Cũng có thể khi phân tích hiệu ích kinh tế các nhà thiết kế thấy răng:
Nếu chỉ xây dựng Hàm thuận thì:
›,B

——#0.96
Xe

Nếu xây dựng Hàm Thuận và Đami thì:

S5,
XC,

Trong do:


= 1.30

Cr: chi phi cho dy an ( C: cost)
Bị: lợi ích của dự án ( B: benefit)
Co: gia tri chi phi ban dau duoc tinh ra tién

R: hệ số chiết khấu được tính theo % năm.
NPV = » Bro Cr => max

ri (1+R)

( Net present value- gia trị hiện tại rịng)

Từ đó các nhà thiết kế quyết định xây dựng cả Hàm thuận lẫn Dami. Vi
lẽ đó một đoạn sơng dài 50Km trở thành đoạn sông chết...


PGS.TS HOANG HUNG
TRUGNG
MOI
TRONG
DUNG
THUY LUC HQC UNG
Ở miền Trung nước ta cũng có nhiều cơng trình sau khi xây dựng đã tạo ra
những đoạn sơng chết như cơng trình thủy lợi Thạch Nham ở Quảng Ngãi cơng
trình Thủy điện sơng Hinh ở Phú Yên...
tạ

Đập dâng Thạch nham: Xây dựng trên sông Trà khúc cách cửa biển

50Km. Đập dâng Thạch Nham phục vụ nước cho hơn 50.000 ha lúa và màu
cho 2 bờ sông Trà khúc. Lưu lượng cần tưới cho 2 bờ cơng trình là 50m°/gidy,
nhung dong chay mua can đến thượng lưu đập chỉ xấp xỉ 20+30m/giây xấp xỉ
dòng chảy cỏ bản sơng Trà khúc.
Do đó 8 tháng mùa cạn đập Thạch Nham

đã lấy tồn bộ dịng chảy cơ

bản sơng Trà khúc. Từ đó mực nước thượng lưu đập thường thấp hơn cao trình
ngưỡng tràn từ 0.5z1.3m. Điều này đã làm cho đoạn sông hạ lưu từ thị xã

Quảng ngãi đến cửa biển bị cạn kiệt nghiêm trọng, hệ sinh thái và môi trường
hạ lưu đập dâng bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Sau khi xây dựng đập dâng, hạ lưu đập khơng cịn nước ngọt từ thượng
lưu đưa về mà chỉ có nước biển xâm nhập vào

Từ hạ lưu đập dâng cho đến biến cửa sông Trà khúc ngày nay đã trở
thành đoạn sơng chết, từ đó dẫn đến:

-

Ơ nhiễm nước sông mỗi khi mùa kiệt đến (do nước thải của cư dân 2 bờ
sông đồ xuống)

- _ Nguồn thủy sản hạ lưu đập khơng cịn phong phú như xưa
- - Giao thông thủy từ biển lên nguồn bị ảnh hưởng bởi đập dâng

-

Dan 2 bên bờ sông hạ lưu không đủ nước ngọt để sử dụng



PGS.TS HOANG HUNG
THUY LUC HOC UNG DUNG TRONG MOI TRUONG

Thủy điện Sơng Hinh Phú n.
Việc hình thành những đoạn sơng chết khơng những chỉ diễn ra ở cơng
trình
thủy điện Đami — Hàm thuận, thủy điện Trị An mà cả ở những cơng trình
như
thủy điện sơng Hinh,

Phú

n,

đập dâng Thạch

Nham

trên sơng

Trà khúc

Quảng Ngải
Cơng trình thủy điện sơng Hinh đem nước từ hồ sông Hinh chuyên về
nhà máy thủy điện đặt trên sông Con để phát điện từ đó đã làm cho 49Km từ
hồ

chứa về sông Ba trở thành đoạn sông chết


Xuất phát từ việc hình thành những dịng sơng chết khi xây dựng những
cơng trình thủy lợi, thủy điện từ đó các nhà khoa học đã hình thành
một khái

niệm: Phải để lại cho dịng sơng một gía trị lưu lượng là bao nhiêu để
duy trì sự
tồn tại của dịng sơng, khái niệm đó được thể hiện qua một số danh từ
sau đây:
-_ Địng chảy mơi trường ( Environmental flow)
-

Dong chay sinh thai ( Ecological flow)

-

Strc khée dong séng ( Health of river)

-

Nhu cau nue cho méi trwong ( Environmental water requirements)
Trên đây chỉ là những khái niệm đồng thời cũng là vấn đề bức xúc
mà thực

tế

cần phải giải quyết trong quá trình thực hiện các cơng trình thủy
lợi thủy
điện...Y nghĩa của nó không những chỉ dừng lại ở môi trường tự nhiên
mà nó

ảnh hưởng rât lớn đến mơi trường xã hội...

19