NGhiên cứu nguyên nhân hư hỏng,
các đại lượng đánh giá an toàn đập và công trình đầu mối
GS.TS Nguyễn Văn Mạo
Đại học Thuỷ Lợi
Việt Nam là một trong những quốc gia
có nhiều hồ chứa. Theo điều tra của dự
án UNDP.VIE 97/2002 thì nước ta có
khoảng 10.000 hồ chứa lớn nhỏ. Trong
đó hồ đập lớn có khoảng 460 cái đứng
vào hàng thứ 16 trong các nước có số
liệu thống kê của hội đập cao thế giới.
Theo con số thống kê của bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn năm
2002 cả nước ta có 1967 hồ, dung tích
mỗi hồ trên 200.103 m3 nước. Trong đó,
có 10 hồ thuỷ điện có dung tích 19tỷ m3,
1957 hồ thuỷ nông với tổng dung tích
5.842 tỷ m3 nước. Nếu chỉ tính những hồ
có dung tích từ một triệu m3 nước trở lên
thì nước ta có 587 hồ.
Các hồ chứa nước phân bố không đều
trên phạm vi toàn quốc. Trong số 61 tỉnh
thành có 41 tỉnh thành có hồ chứa. Các
tỉnh miền Bắc và miền Trung so với cả
nước diện tích tự nhiên chỉ chiếm 64.3%
và dân số cũng chỉ chiếm 60.3% nhưng
số hồ lại chiếm 88.2% số hồ của toàn
quốc.
Xây dựng hồ chứa là giải pháp kĩ thuật
khai thác tổng hợp tài nguyên nước có
hiệu quả cao nhưng nó sẽ gây ra hậu quả

to lớn một khi có sự cố vỡ đập.
Vỡ đập là một loại rủi ro không ai có thể
khẳng định là có thể loại trừ được loại
rủi ro này. Sự cố hồ đập thường gây ra
những thiệt hại nghiêm trọng về người và
của, ảnh hưởng rất lớn đến cộng đồng.
Vì vậy, an toàn hồ đập là một vấn đề
mang tính xã hội.
Sau những sự kiện vỡ đập cuối thế kỷ 20,
nhiều nước trên thế giới đã đưa ra những
quy định và những hướng dẫn chi tiết tạo
thành một hệ thống quy trình quy phạm
cũng như các tài liệu hướng dẫn an toàn
hồ đập. Mục tiêu của an toàn hồ đập là
hạn chế đến mức thấp nhất xẩy ra sự cố

vỡ đập và giảm thiểu những thiệt hại về
người và của do vỡ đập gây ra.
Việt Nam là một trong những nước có
nhiều hồ đập, an toàn hồ đập là một
trong những lĩnh vực được tập trung
nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu khoa học
cấp Bộ Nghiên cứu các giải pháp khoa
học công nghệ bảo đảm an toàn hồ
chứa thuỷ lợi vừa và lớn ở các tỉnh
Miền Bắc và miền Trung Việt Nam do
trường đại học Thuỷ lợi chủ trì thực hiện
từ 2001- 2003 có một số kết quả nghiên
cứu mới. Các kết quả đó là:
1. ứng dụng bệnh học công trình để

nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng, các
đại lượng đánh giá an toàn đập và công
trình ở đầu mối hồ chứa.
2. Quy trình quản lý an toàn hồ chứa.
3. Các bài toán và các phần mềm đánh
giá khả năng phòng lũ của hồ chứa và
kiểm tra an toàn các công trình đầu mối.
Trong bài báo này chúng tôi trình bày
tóm tắt nội dung ứng dụng bệnh học
công trình để xây dựng công nghệ đánh
giá an toàn hồ đập, các nội dung còn lại
chúng tôi xin đăng lần lượt ở các số tiếp
theo.
I. Bệnh học công trình và an toàn
hồ đập

Bệnh học công trình là một khoa học
được bắt nguồn từ lĩnh vực nghiên cứu
sửa chứa khôI phục công trình bê tông.
Toàn bộ nội dung được tóm tắt như ở sơ
đồ hình 1 và hình 2 [1].
Sơ đồ 1 là các bước đánh giá nguyên
nhân hư hỏng để từ đó đề ra các giải
pháp xử lý. Sơ đồ 2 là nội dung quản lý
kĩ thuật để đánh giá trạng thái chất lượng
công trình. Các công việc được xắp xếp
và thực hiện theo một trình tự rất khoa
học có thể được xem như là một công

1



Phân tích

Khảo sát (Auscultation)

. Phân tích hoá
. Phân tích bằng huỳnh quang tia X
(để xác định sự suy thoái hoá học của vật liệu)

Khảo sát vật liệu
Qua NDT hỗn hợp (để xác định bệnh
lý và sự suy thoái cơ học của vật liệu)

Khảo sát kết cấu
Qua các phương tiện xác định quy luật
biến dạng (để xác định sự suy thoái về
cường độ và độ cứng của liên kết kết cấu

Tính toán lại (Recalculation)
(Sau khi đã kể đến sự suy thoái của vật liệu và kết cấu)
Giải đoán tổng hợp (Diagnostic) về trạng thái chất lượng và bệnh lý
Giải pháp xử lý

. Phế bỏ công trình
. Khôi phục có sử dụng vật liệu mới
. Nâng cấp có sử dụng ứng lực trước

Hình 1
Quản lý kỹ thuật

. Giám sát (thường xuyên, định kỳ, đột xuất, khẩn cấp v.v) (Surveillance)
. Bảo dưỡng (Entretien)
. Khảo sát (Auscultation) vật liệu và kết cấu.
. Giải đoán tổng hợp (Diagnostic).
. Giải pháp xử lý công trình.
Khoa học về những nguyên nhân của bệnh lý và trạng thái
công trình
Hình 2

Khoa học và kỹ thuật

1. Loại công trình
2. Từng bộ phận công trình
3. Mô tả các loại hư hỏng
4. Xếp loại hư hỏng A, B, C, D

Hình 3

5. Hướng phân tích nguyên nhân hư hỏng
6. Tiêu chuẩn đánh giá an toàn
7. Các bài toán phân tích phù hợp

2


nghệ để quản lý chất lượng công trình
đã và đang vận hành.
Một trong những nhiệm vụ nhằm đảm
bảo an toàn hồ đập là việc đánh giá
thường xuyên và định kì trạng thái kĩ

thuật của đập cũng như công trình đầu
mối. Để việc đánh giá một cách chính
xác cũng như tiết kiệm sức người và sức
của cần phải tiến hành theo một trình tự
khoa học và có phương pháp tính toán
phù hợp.
Những nội dung chính khi đánh giá an
toàn hồ đập theo bệnh học công trình
bao gồm:
1. Nghiên cứu kĩ các hồ sơ lưu trữ bao
gồm các tài liệu thiết kế sửa đổi trong
quá trình xây dựng, hồ sơ hoàn công,
diễn biến trong quá trình vận hành khai
thác.
2. Lựa chọn những công nghệ khảo sát
phù hợp lấy được số liệu chính xác
không ảnh hưởng đến an toàn công trình,
thường dùng hỗn hợp các phương pháp.
3. Tính toán lại công trình là những bài
toán theo sơ đồ hiện trạng, thường là
những bài toán khó cần phải nghiên cứu
bổ sung cải tiến sơ đồ cũng như các
phương pháp tính để phân tích tương đối
chính xác được trạng thái kĩ thuật của
công trình.
d. Giải đoán tổng hợp về trạng thái chất
lượng và bệnh lý của công trình, đây là
khâu quan trọng cần có chuyên gia giỏi
có kiến thức tổng hợp và giầu kinh
nghiệm.

e. Giải pháp xử lý đây là khâu ra quyết
định cuối cùng. Từ các ý kiến định
hướng của chuyên gia tiến hành so sánh
lựa chọn các giải pháp có thể là phế bỏ,
khôi phục hoặc khôi phục và nâng cấp
nhằm đảm bảo an toàn cho hồ và đập.
II. Các bước phân tích nguyên
nhân và đánh giá chất lượng đập
và công trình đầu mối hồ chứa
dựa trên cơ sở quan sát và điều
tra hiện trường.

Biểu hiện sự hư hỏng ở đập cũng như ở
các công trình đầu mối nói chung là đa
dạng. Tuỳ theo mức độ ảnh hưởng tới an
toàn công trình được chia ra làm bốn loại,
được kí hiệu bằng các chữ A, B, C, D.
(A) là mức độ hư hỏng có liên quan tới
tổng thể.
(B) là các hư hỏng có liên quan tới cường
độ hoặc ổn định cục bộ.
(C) là các hư hỏng làm biến dạng đường
biên
(D) là các hư hỏng khác.
Các bước phân tích nguyên nhân và đánh
giá chất lượng dựa trên các tài liệu quan
sát và điều tra ở hiện trường như hình 3.
Theo sơ đồ hình 3 đề tài đã phân loại
thống kê và xếp loại hư hỏng cho công
trình đập, tràn và cống ở các hồ chứa.

Từ đó định ra được các hướng phân tích
nguyên nhân và tiêu chuẩn đánh giá cho
từng loại hư hỏng của từng bộ phận công
trình [2].
Ví dụ khi quan sát ở đỉnh đập đất thấy có
vết nứt. Hiện tượng hư hỏng này thuộc
loại A. Hướng phân tích nguyên nhân có
thể là do lún, do độ dốc của mái không
hợp lý, cường độ của đất đắp hoặc nền
không đảm bảo. Với hư hỏng này thì tiêu
chuẩn đánh giá qua hệ số ổn định, độ lún
cho phép hoặc trạng thái ứng suất.
III. Kết luận

Quản lý kĩ thuật các công trình hồ chứa
là nhiệm vụ thường xuyên. Hàng năm
nước ta đầu tư lượng kinh phí lớn phục
vụ cho duy tu bảo dưỡng, nâng cấp các
công trình đầu mối. Công tác khảo sát, tư
vấn thiết kế cũng như quản lý chất lượng
ở các dự án không đồng đều, tính khoa
học chưa cao, chưa đáp ứng được yêu
cầu đánh giá theo tiêu chuẩn an toàn hồ
đập. Các nội dung nêu trong bài báo là
những thông tin về công nghệ mới có thể
áp dụng nâng cao chất lượng các dự án
cải tạo, nâng cấp cũng như công tác quản
lý các công trình đầu mối hồ chứa, dần
từng bước đáp ứng yêu cầu an toàn hồ
đập ở nước ta hiện nay.


3


TàI liệu tham khảo.

[1] Nguyễn Văn Mạo Phương pháp
phân tích nguyên nhân hư hỏng công
trình thuỷ lợi - ĐHTL 2002- Bài giảng
cao học.

[2] Nguyễn Văn Mạo và một số tác giảNguyên nhân các giải pháp KHCN bảo
đảm an toàn hồ chứa thuỷ lợi vừa và lớn
ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung Việt
Nam Hà Nội 12/2003

Summary

Studying on the factors for assessment, analyzing the failure causes
in the technology of assessing the safety of headwork in the reservoirs
Prof. Dr Nguyen Van Mao
The Hanoi Water Resources University
The safety of dams is a present- day problem in the countries having lots of dams.
Studying on the factors for assessment, analyzing the failure causes in the technology of
assessing the safety of headwork in the reservoirs is important work.
The points presented in this paper are new researching results of the topic Study on the
scientific-technological to ensure safety of medium and big reservoirs in the Northern and
central provinces in Vietnam.

4