Tổng quan về phân loại hồ chứa nước

Tổng quan về phân loại hồ chứa nước PGS.TS. Lê Quang Vinh Trường Đại học Thủy Lợi Tóm tắt: Trên cơ sở tổng hợp và phân tích cách phân loại hồ chứa nước đã có ở trong và ngoài nước, bài báo đã đưa ra tiêu chuẩn phân loại hồ chứa nước vừa và nhỏ cho phù hợp với điều kiện Việt Nam và phù hợp với tiêu chuẩn phân loại hồ lớn của Uỷ ban quốc tế về đập lớn (ICOLD). Để phục vụ nghiên cứu về bồi lắng, bài báo đã đưa ra một số phương pháp phân loại mới dựa theo nguyên nhân hình thành, hình dạng phân bố bồi lắng và mức độ bồi lắng bùn cát trong hồ. 1. Đặt vấn đề Hồ chứa nước là một loại công trình thủy lợi đặc biệt có nhiệm vụ làm biến đổi và điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu của các ngành kinh tế quốc dân. Chưa có tài liệu nào đưa ra số liệu tương đối chính xác về số lượng hồ chứa đã xây dựng trên thế giới nhưng chắc chắn là rất nhiều, có thể lên đến hàng triệu hồ đủ loại. Theo Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô (cũ) thì thế giới có khoảng 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu khối nước với tổng dung tích đạt trên 4.200 km3. Theo Uỷ ban quốc tế về đập lớn (ICOLD), thế giới có khoảng 45.000 hồ lớn trong đó Việt Nam có gần 500 hồ. Sau nhiều thập kỷ xây dựng và phát triển thủy lợi, cả nước đã xây dựng được hàng ngàn hồ chứa các loại. Theo số liệu đã công bố của nhiều chuyên gia thì nước ta có khoảng 4.300 hồ nhưng cũng có tài liệu nói rằng nước ta có khoảng 10.000 hồ đủ loại. Số liệu nêu trên chỉ mang tính chất tham khảo vì chưa có quy định thống nhất về giới hạn nhỏ nhất của dung tích trữ nước để được coi là hồ cũng như tiêu chí phân loại hồ. Tuỳ theo mục đích nghiên cứu và sử dụng mà có cách phân loại hồ khác nhau. Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu của chúng tôi về các phương pháp phân loại hồ chứa nước. 2. Các phương pháp Phân loại hồ chứa nước 2-1. Phân loại theo nguyên nhân hình thành Theo nguyên nhân hình thành, hồ chứa nước được phân thành hai loại là hồ tự nhiên và hồ nhân tạo: 1. Hồ tự nhiên: Là loại hồ được hình thành bởi các nguyên nhân khách quan như quá trình vận động kiến tạo của vỏ địa cầu, núi lửa, sự sạt lở đất và bồi lấp gây tắc nghẽn hoặc thay đổi dòng chảy sông ngòi. Hồ được hình thành do hoạt động kiến tạo của vỏ trái đất làm cho đất sụt thành lòng chảo hay khe nứt, hoặc từ miệng của núi lửa đã tắt. Các hồ loại này thường có diện tích rất lớn và rất sâu. Ví dụ hồ Nyanza rộng tới 83.310 km2, hồ Tanganyika 32.600 km2, hồ Nyassa 29.780 km2, hồ Baikal 34.140 km2. Hồ Baikal sâu 1.940 m là hồ sâu nhất thế giới, hồ Tanganyika sâu 1.455 m. Mặt nước hồ Biển Chết thấp hơn mặt nước Địa Trung Hải tới 393 m. Hồ hình thành do miệng núi lửa thường có hình tròn, rất sâu, bờ dốc đứng, không thoát nước trên mặt như hồ Biển Hồ ở thành phố Plây cu tỉnh Gia Lai. Trên thế giới có những hồ rất lớn thuộc loại này như hồ Crater Lake nằm ở vùng núi cao Oregon có độ cao gần 2.400 m, rộng 55 km2, đường kính 8 km, sâu 61 m. Giữa lòng hồ sau một trận phun lửa lại có thêm hồ thứ hai nằm gọn trong hồ thứ nhất tạo nên cảnh quan kỳ vĩ. Hồ hình thành do thay đổi dòng chảy của sông ngòi thường mang nhiều đặc điểm của sông thiên nhiên, dài và nông. Hồ Tây (Hà Nội), hồ Cựu Mã Giang (Thanh Hoá) thuộc loại này. 2. Hồ nhân tạo: Là loại hồ được hình thành bởi sức lao động sáng tạo của con người như đắp hoặc xây đập ngăn sông suối hoặc đào đắp các khu đất trũng để dâng nước và trữ nước. Hồ Tam Hiệp trên sông Trường Giang (Trung Quốc) dung tích 39,3 tỷ khối nước, hồ Boulder trên sông Colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ khối nước, hồ Grand Coulee trên sông Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ khối nước, hồ Bờ rát trên sông Angara (Nga) dung tích gần 20 tỷ khối nước nằm trong danh sách những hồ chứa nước lớn nhất thế giới do con người xây dựng nên. So với hồ tự nhiên thì hồ nhân tạo ở nước ta thường rộng và sâu hơn, thời gian tồn lưu nước ngắn hơn, lượng trầm tích bồi lắng nhanh và nhiều hơn do có vùng lưu vực lớn, chế độ thủy học biến đổi theo mùa và phức tạp hơn nhiều. Do vậy các đặc tính thủy lý hoá và thủy sinh vật học của hồ chứa nhân tạo khác hồ tự nhiên cả về định tính lẫn định lượng. 2-2. Phân loại theo chức năng và nhiệm vụ Phần lớn các hồ chứa nước đã xây dựng ở nước ta, khi lập dự án đều có nhiệm vụ chính là cấp nước cho sản xuất nông nghiệp. Nhiều hồ lớn lấy nhiệm vụ phát điện và kiểm soát lũ là chính. Có hồ lấy nhiệm vụ cấp nước cho sản xuất công nghiệp hoặc điều hoà dòng chảy và tiêu thoát nước cho khu vực là chính còn các nhiệm vụ khác là kết hợp. Ngoài những nhiệm vụ chính đã được khẳng định trong thuyết minh dự án đầu tư, trong quá trình quản lý khai thác, nhiều hồ đã tự nó mang thêm nhiều nhiệm vụ mới như cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt của nhân dân, nuôi trồng thủy sản, nghỉ dưỡng, du lịch, cải thiện điều kiện môi trường, vận tải thủy Như vậy, một hồ chứa nước khi đã được xây dựng dù đó là hồ lớn hay nhỏ, dù chức năng và nhiệm vụ nhiều hay ít đều là những công trình lợi dụng tổng hợp. Khi phân loại hồ theo chức năng và nhiệm vụ cần xác định rõ nhiệm vụ nào là chính và nhiệm vụ nào là phụ để làm căn cứ tính toán thiết kế. Các hồ chứa nước vừa và nhỏ có nhiệm vụ chủ yếu là cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, khi tính toán xác định mực nước chết chủ yếu dựa theo điều kiện bồi lắng bùn cát và điều kiện dẫn nước tưới ruộng. 2-3. Phân loại theo quy mô hồ Theo quy mô, hồ được chia thành 3 loại là lớn, vừa và nhỏ. Tuy nhiên khái niệm phân loại này chỉ mang tính chất tương đối. Sau đây là một số ví dụ minh hoạ: + Theo Uỷ ban quốc tế về đập lớn (ICOLD) thì hồ có đập chính cao trên 15 m tính từ móng hoặc đập có chiều cao từ 5 đến 15 m nhưng dung tích chứa lớn hơn 3 triệu khối nước thì được gọi là đập lớn hay hồ chứa nước lớn. + Theo Cục tưới Hoàng gia Thái Lan thì hồ có dung tích trữ từ 100 triệu khối nước trở lên, diện tích tưới trên 13.000 ha và thời gian xây dựng trên 3 năm được xếp vào loại lớn. Dưới mức quy định trên là loại vừa. Hồ chứa chỉ đảm nhận tưới trong phạm vi trang trại và xây dựng trong vòng 1 năm được xếp vào loại hồ nhỏ. + Theo cách phân loại của các nhà thiết kế Nga thì hồ có dung tích trên 1 tỷ khối nước hoặc diện tích mặt hồ trên 100 km2 mới được xếp vào loại lớn. Hồ hồ có dung tích dưới 10 triệu khối nước hoặc diện tích mặt nước dưới 2 km2 mới được coi là hồ nhỏ. + Theo Cục Thủy Lợi, hồ chứa có dung tích trên 10 triệu khối nước được xếp vào loại lớn. Loại vừa có dung tích từ 5 đến 10 triệu khối nước. Các hồ có dung tích dưới 5 triệu khối nước được xếp vào loại nhỏ. - Theo TCXDVN 285:2002, hồ phân thành 5 cấp. Có thể coi hồ cấp I, II là lớn, cấp III là vừa, cấp V là nhỏ. Hồ cấp IV nằm trung gian giữa vừa và nhỏ. Hồ cấp III có dung tích 20 - 200 triệu khối, hoặc năng lực phục vụ từ 2.000 ha đến dưới 10.000 ha, hoặc đập đất cao trên 15 m đến dưới 35 m (nền đất ở trạng thái cứng và nửa cứng), hoặc dưới 25 m (nền đất sét bão hoà nước ở trạng thái dẻo). Hồ cấp V có dung tích dưới 1 triệu khối hoặc đắp trên nền không phải là đá cao dưới 8,0 m. - Nghị định 209/2004/NĐ-CP cũng chia hồ thành 5 cấp (từ cấp IV đến cấp đặc biệt). Các hồ từ cấp II (từ 100 triệu đến 1 tỷ khối) trở lên là hồ lớn. Hồ cấp III (từ 1 triệu đến dưới 100 triệu khối) là loại vừa. Hồ cấp IV (dưới 1 triệu khối) là hồ nhỏ. Theo chiều cao đập, các hồ có đập đất đá cao từ 25 đến dưới 75 m là cấp II (hồ lớn), từ 15 đến dưới 25 m là cấp III, dưới 15 m là cấp IV (hồ nhỏ). Nước ta có khá nhiều hồ chứa mặc dù dung tích không lớn, chỉ khoảng trên dưới 1 triệu khối nước nhưng lại có đập chính cao trên 20 m thậm chí trên 30 m. Số liệu tóm tắt của các hồ ghi trong bảng 1 là một ví dụ điển hình trong số hàng trăm hồ thuộc loại này đã được xây dựng ở nước ta. Bảng 1- Một số hồ có dung tích nhỏ nhưng đập chính cao đã xây dựng ở Việt Nam TT Tên hồ Địa điểm Dung tích hữu ích (106 m3) Chiều cao đập (m) Năm xây dựng 1 Khuôn Nanh Thái Nguyên 0,080 18,0 1974 2 Lòng Thuyền Thái Nguyên 0,110 20,5 1991-1992 3 Buôn KămLeo Đắc Lắc 0,140 16,0 1988 4 Làng Gầy Thái Nguyên 0,200 19,1 1989-1990 5 Minh Cầm Tuyên Quang 0,220 17,0 1989-1990 6 Bàn Cờ Thái Nguyên 0,220 16,5 1982 7 Nậm Thìn Lạng Sơn 0,290 17,0 1986-1987 8 Nhà Bà Nghệ An 0,296 15,0 2002-2003 9 Khởn Tuyên Quang 0,350 15,0 1979-1980 10 Nà Danh Cao Bằng 0,445 24,0 1997-2001 11 Bắc Ban Tuyên Quang 0,480 17,0 1982-1988 12 Nam Bình Quảng Ngãi 0,500 15,6 1987 13 Co Po Cao Bằng 0,515 24,0 1997-2001 14 Khe Bính Nghệ An 0,520 17,5 1982-1983 15 Nà Bó Sơn La 0,530 17,9 1975-1977 16 Tôn Dung Quảng Ngãi 0,540 19,0 1980-1981 17 Nà Tâu Cao Bằng 0,543 24,0 1997-2001 18 Cặp Kè Thái Nguyên 0,560 18,1 1992-1993 19 Khổi áng Cao Bằng 0,570 16,6 1970-1973 20 Đập Lồi Bình Định 0,600 17,5 1976-1978 21 Bản Phường Sơn La 0,610 20,2 1989-1990 22 Gia Khan Vĩnh Phúc 0,620 16,3 1967-1968 23 Bãi Hào Lạng Sơn 0,630 16,8 1974-1975 24 Hà Ra Bắc Gia Lai 0,682 19,6 - 25 Hoà Thắng Lạng Sơn 0,700 16,0 1971-1972 26 Phai Thuống Lạng Sơn 0,750 21,0 1985-1987 27 Ba Hố Hà Tĩnh 0,753 22,2 1993 28 Khe Dứa Yên Bái 0,760 19,5 1963-1965 29 Khe Sụ Quảng Bình 0,806 20,5 1983 30 Nà Pán Lạng Sơn 0,830 29,4 1975-1976 31 Suối Hòm Sơn La 0,830 20,0 1982-1988 32 Khuông Pình Lạng Sơn 0,850 18,0 1967-1969 33 Đoàn Uỷ Thái Nguyên 0,880 16,0 1991 34 Hoà An Tuyên Quang 0,900 25,0 1991-1993 35 Tham Thuông Lạng Sơn 0,970 24,0 1971-1973 36 Pò Khoang Lạng Sơn 0,979 25,0 1985 37 Bản Nưa Cao Bằng 0,980 24,0 1965-1968 38 Động Dài Hà Tĩnh 1,000 16,0 1974-1975 39 Nước Rôn Quảng Nam 1,000 21,5 1984 40 Cao Lan Lạng Sơn 1,002 32,4 1995-1997 41 Tặng An Yên Bái 1,003 25,7 - 42 Hồ Quýt Quảng Ngãi 1,038 15,0 1988 43 Đáp Đề Lạng Sơn 1,060 20,0 1987-1990 44 Hồ Trùng Hà Giang 1,120 15,0 1978-1980 45 Khe Chão Bắc Giang 1,146 21,7 2001-2003 46 Hòn Gà Bình Định 1,150 19,5 1984-1987 47 Huội Phạ Lai Châu 1,170 19,5 1989-1992 48 Duồng Cốc Bắc Giang 1,200 15,4 1967-1969 49 Nam Thượng Hoà Bình 1,200 15,0 1964-1965 50 Roong Đen Yên Bái 1,299 20,7 51 Chóp Dù Yên Bái 1,350 18,0 1979-1982 52 Phú Xuyên Thái Nguyên 1,360 21,0 1986-1989 53 Khe Vải Yên Bái 1,400 18,3 1986-1988 54 Cố Đụng Hoà Bình 1,400 18,0 1990-1992 55 Tam Hoa Lạng Sơn 1,430 18,7 1964-1966 56 Bản Muông Sơn La 1,593 32,4 1997-2001 57 Trù Bụa Hoà Bình 1,600 23,0 1970-1972 58 Chiến Thắng Lạng Sơn 1,650 23,0 1971-1972 59 Suối Ong Hoà Bình 1,760 27,0 1979-1982 60 An Long Quảng Nam 1,840 26,3 1985-1988 61 Vũ Lăng Lạng Sơn 1,885 26,5 1966-1968 62 An Long Quảng Nam 1,940 26,3 1985-1988 63 Hồng Sạt Điện Biên 1,950 22,0 1982-1992 Các hồ thống kê trong bảng 1, nếu theo cách phân loại của ICOLD thì chúng đều được xếp vào loại những hồ đập lớn. Theo cách phân loại của Thái Lan thì chúng được xếp vào loại vừa. Theo cách phân loại của các nhà thiết kế Nga và Cục Thủy Lợi thì chúng lại được xếp vào loại hồ nhỏ. Theo TCXDVN 285:2002 và Nghị định 209/2004/NĐ-CP thì các hồ nói trên đều là công trình cấp III (loại vừa). Cũng theo TCXDVN 285:2002, hồ được xếp vào loại công trình cấp III khi có dung tích từ 20 triệu đến 200 triệu khối nước, hoặc năng lực phục vụ tưới từ 2.000 ha đến dưới 10.000 ha, hoặc đập đất có chiều cao từ trên 15 m đến dưới 35 m đối với nền đất ở trạng thái cứng và nửa cứng hoặc dưới 25 m đối với nền đất sét bão hoà nước ở trạng thái dẻo. Hồ có dung tích từ 1 triệu khối nước trở xuống hoặc đập đất đắp trên nền không phải là đá có chiều cao từ 8,0 m trở xuống đều được xếp vào loại cấp V (hồ nhỏ). Tuỳ thuộc vào diện tích và đặc điểm lưu vực, vị trí địa lý, yêu cầu của sản xuất và đời sống mà năng lục phục vụ của các hồ có cùng dung tích hữu ích rất khác nhau. Hồ có diện tích lưu vực lớn, chất lượng thảm phủ tốt, moduyn dòng chảy cao nằm ở vùng mưa nhiều, để có đủ nước tưới cho 2.000 ha cũng phải có dung tích hữu ích trên 10 triệu khối nước. Hầu như tất cả các hồ chứa có dung tích hữu ích từ 3 triệu khối nước trở lên được xây dựng ở vùng trung du và miền núi nước ta hiện nay đều có đập chính cao trên 5,0 m. Như vậy theo chúng tôi, có thể thống nhất quan điểm chung là các hồ đập đã xây dựng ở nước ta chỉ được xếp vào loại vừa trở lên trước hết nó phải phù hợp với tiêu chuẩn của loại hồ đập lớn theo cách phân loại của ICOLD. Đó là những hồ chứa nước có dung tích hữu ích từ 3 triệu khối nước trở lên. Các hồ có dung tích hữu ích dưới 3 triệu khối nước được coi là hồ đập nhỏ. Các hồ loại vừa trở lên được phân thành hai loại là lớn và vừa. Hồ có dung tích từ trên 10 triệu khối nước trở lên được xếp vào loại lớn. Hồ có dung tích từ 3 triệu đến 10 triệu khối nước được xếp vào loại vừa. 2-4. Phân loại theo dạng hình học Theo hình dáng có thể phân hồ thành 2 loại là “dạng sông” và “dạng hồ”. Hồ “dạng sông” có chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều rộng. Ngược lại, hồ “dạng hồ” có chiều dài lớn hơn chiều rộng không nhiều. Hồ Hòa Bình thuộc loại “dạng sông”có tỷ số giữa chiều dài/chiều rộng trung bình khoảng 250. Borland-Miller (1958) dựa trên kết quả khảo sát 30 hồ ở Mỹ đã dựa vào trị số M để phân hồ thành 4 loại, mỗi loại đại diện cho một dạng địa hình nơi xây dựng hồ và dạng hình học của hồ như ở bảng 2. Trong đó M = cotg ( là độ dốc đường quan hệ dung tích ~ mực nước). Bảng 2- Phân loại hồ theo Borland - Miller Loại Tên loại hồ M C m n I Hồ tự nhiên 3,5 - 4,5 3,417 1,5 0,2 II Hồ vùng đồng bằng - bán sơn địa 2,5 - 3,5 2,324 0,5 0,4 III Hồ vùng đồi 1,5 - 2,5 15,88 1,1 2,3 IV Hồ vùng núi cao 1,0 - 1,5 4,232 0,1 2,5 Trị số M của hồ “dạng hồ” thường khá lớn, dao động từ 3,5 đến 4,5, của hồ “dạng sông” thường nằm trong khoảng 1,0 - 2,5. Hồ Hòa Bình có M xấp xỉ 2,1. Trường hợp đường quan hệ có hai độ dốc khác nhau thì dựa vào phần chiếm tỷ lệ lớn hơn để chọn loại hồ. Mỗi loại hồ có các hệ số không thứ nguyên C, m và n khác nhau. Phân loại hồ theo dạng hình học của Borland-Miller với các trị số không thứ nguyên C, m, n nói trên được dùng để tính toán dung tích bồi lắng hồ chứa. 2-5. Phân loại theo hình dạng và quy luật phân bố bùn cát bồi lắng Căn cứ vào đặc điểm bùn cát đến và quá trình vận hành hồ, Lưu Văn Lâm (2004) phân loại hồ theo sự phân bố bồi lắng thành bốn dạng cơ bản sau: 1 2 3 4 + Hồ bồi lắng dạng tam giác châu (hình 1), thường xảy ra trong các hồ chứa lớn và vừa. Bùn cát đến hồ chủ yếu có thành phần hạt thô (d > 0,062 mm), phần lớn bị bồi ngay tại khu vực cửa vào nơi tiếp giáp giữa sông suối nhập vào hồ mà hình thành các bãi bồi. + Hồ bồi lắng dạng thon nhọn (hình 2) cũng là dạng bồi lắng phổ biến trong các hồ chứa lớn, hồ “dạng sông” với mực nước thường xuyên được duy trì ở mức cao. Bùn cát bồi lắng tập trung nhiều ở khu vực cửa vào, càng đi sâu vào trong lòng hồ thì lớp bồi lắng mỏng dần. + Hồ bồi lắng dạng nêm (hình 3). Bùn cát bồi lắng dày nhất ở chân đập và mỏng dần về phía thượng lưu, thường gặp trong các hồ chứa nhỏ, chiều dài lòng hồ ngắn với bùn cát đến chủ yếu là hạt mịn hoặc trong các hồ lớn vận hành ở mực nước thấp trong mùa lũ. + Hồ có dạng bồi lắng đều (hình 4). Đây là dạng bồi lắng rất ít xảy ra, nhưng cũng có thể gặp ở những hồ chứa hẹp với mực nước dao động thường xuyên, các hạt mịn chiếm tỷ lệ không nhiều trong thành phần bùn cát đến. 2-6. Phân loại theo mức độ bồi lắng trong hồ 2-6-1. Chỉ số bồi lắng Theo Viện Khoa học Thủy lợi, mức độ bồi lắng trong hồ chứa được đánh giá bằng chỉ số bồi lắng, ký hiệu KBL. Chỉ số bồi lắng là tỷ lệ giữa mức độ bồi lắng theo tính toán với mức bồi lắng theo thiết kế và được xác định theo công thức: KBL = BLTT/BLTK. Trong đó: + BLTT : Mức độ bồi lắng theo tính toán. BLTT = (TVH x V)/Vc x 100% + BLTK : Mức độ bồi lắng theo thiết kế. BLTK = (TVH/TTK) x 100% Trong đó: + KBL là chỉ số bồi lắng của hồ + TVH là thời gian vận hành của hồ (năm). + TTK là tuổi thọ thiết kế của hồ (năm). + Vc là dung tích chết của hồ chứa (m3). + V là dung tích bồi lắng trung bình năm (m3/năm). Dựa trên kết quả tính toán chỉ số bồi lắng KBL nêu trên, Viện Khoa học Thủy lợi chia mức độ bồi lắng của hồ theo các cấp độ sau: - Bồi lắng rất mạnh: KBL > 1,60. - Bồi lắng mạnh: 1,60 > KBL > 1,20 - Bồi lắng trung bình: 1,20 > KBL > 0,80 - Bồi lắng ít: 0,80 > KBL > 0,40 - Bồi lắng rất ít: KBL < 0,40 Tuy nhiên, khi vận dụng các công thức trên của Viện Khoa học Thủy lợi để phân loại hồ theo mức độ bồi lắng cần lưu ý những điểm sau: 1. Do mực nước chết thiết kế phải lớn hơn cao trình chứa bùn cát thiết kế ít nhất một giá trị h để thoả mãn yêu cầu lấy nước qua cống nên trong mọi trường hợp, dung tích chết thiết kế của hồ luôn luôn lớn hơn dung tích bùn cát thiết kế. Vì vậy cần phải thay thế dung tích chết (Vc) của hồ bằng dung tích chứa bùn cát thiết kế (Vbc). 2. Khi tính toán xác định dung tích bồi lắng trung bình hàng năm cần áp dụng công thức tổng quát sau: V = V1 + V2 + V3 + V4 Trong đó: - V1 là dung tích bùn cát lơ lửng lắng đọng xuống hồ - V2 là dung tích bùn cát di đẩy vào hồ. - V3 là thể tích đất đá bồi lấp do sạt lở bờ. - V4 là dung tích bồi lấp do lũ quét mang bùn đất sạt lở trên lưu vực vào hồ. 3. Các công thức trên chỉ áp dụng với hồ chưa có tài liệu đo đạc khối lượng bùn cát thực tế lắng đọng. Khi đã có tài liệu khảo sát và tính toán khối lượng bùn cát thực tế lắng đọng sau thời gian vận hành TVH thì thành phần TVH x V được thay thế bằng khối lượng thực tế bùn cát đã bồi lắng. Ví dụ trường hợp của hồ Chiềng Cang (huyện Mường Lay tỉnh Lai Châu) sau 7 năm vận hành (TVH = 7 năm) khối lượng bùn cát thực tế lắng đọng là 163.452 m3, dung tích chứa bùn cát của hồ là 353.000 m3, tuổi thọ thiết kế của hồ theo TCXDVN 285:2002 với công trình cấp III là 75 năm. Tính được: - Mức độ bồi lắng tính toán: BLTT = 46,30 % - Mức độ bồi lắng theo thiết kế: BLTK = 9,33% - Chỉ số bồi lắng của hồ Chiềng Cang: BBL = 4,96 2-6-2. Chỉ số tuổi thọ Chỉ số tuổi thọ của hồ (Kthọ) cũng là đại lượng đánh giá mức độ bồi lắng của hồ xét về góc độ thời gian vận hành. Chỉ số tuổi thọ của hồ là tỷ số % giữa tuổi thọ thực tế tính toán lại sau khi hồ đã vận hành khai thác được TVH năm so với tuổi thọ thiết kế: Kthọ = Tthực/TTK Trong đó: - Kthọ là chỉ số tuổi thọ của hồ. - Tthực là tuổi thọ của hồ được tính toán lại sau khi hồ đã vận hành khai thác được một thời gian. - TTK là tuổi thọ thiết kế của hồ được xác định theo quy phạm. Căn cứ vào chỉ số Kthọ sẽ đánh giá được mức độ chính xác trong tính toán lý thuyết về dung tích bùn cát bồi lắng so với thực tế xảy ra cũng như đánh giá được mức độ bồi lắng bùn cát của hồ. Có thể sử dụng chỉ số Kthọ để phân loại hồ theo mức độ bồi lắng: - Kthọ xấp xỉ bằng 1,0: Kết quả tính toán phù hợp với thực tế, hồ được xếp loại bồi lắng trung bình. - Kthọ > 1,0 : Tuổi thọ thực tế của hồ lớn hơn thiết kế và mức độ bùn cát bồi lắng trong hồ ít hơn dự kiến. Trong trường hợp này dung tích chết thiết kế của hồ là quá lớn so với yêu cầu. Hồ được xếp vào loại ít bồi lắng. Trị số Kthọ càng lớn thì mức độ bồi lắng trong hồ càng nhỏ. - Kthọ < 1,0 : Tuổi thọ của hồ ngắn hơn tính toán thiết kế và mức độ bùn cát bồi lắng trong hồ nhiều hơn dự kiến. Trong trường hợp này dung tích chết thiết kế của hồ là quá nhỏ so với yêu cầu và hồ được xếp vào loại bồi lắng mạnh. Trị số Kthọ càng nhỏ thì mức độ bồi lắng của hồ càng lớn. Ví dụ trường hợp của hồ Chiềng Cang: Sau 7 năm vận hành và khai thác, tuổi thọ thực tế của hồ tính toán lại chỉ còn 15 năm. Tuổi thọ thiết kế theo quy phạm là 75 năm. Như vậy chỉ số tuổi thọ của hồ Chiềng Cang là: Kthọ = 15 năm / 75 năm = 0,2 3. Kết luận Có nhiều phương pháp phân loại và chỉ tiêu phân loại hồ chứa nước. Tuỳ thuộc vào mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, hồ nghiên cứu là hồ tự nhiên hay hồ nhân tạo mà chọn phương pháp phân loại phù hợp. Phân loại hồ theo quy mô lớn nhỏ nên căn cứ vào dung tích hiệu quả của nó. Phân loại hồ dựa theo hình dạng và quy luật phân bố bùn cát bồi lắng được dùng để nghiên cứu dự báo bồi lắng. Khi nghiên cứu về mức độ bồi lắng bùn cát trong hồ chứa nước hoặc tính toán xác định lại tuổi thọ thực tế của hồ đã có và đang khai thác nên áp dụng phương pháp phân loại dựa vào chỉ số bồi lắng KBL hoặc chỉ số tuổi thọ Kthọ của hồ. Tài liệu tham khảo 1. Lưu Văn Lâm: Phân loại hồ chứa theo quan điểm bồi lắng. Tạp chí khoa học kỹ thuật thủy lợi và môi trường. Số 5. Hà Nội 5-2004. 2. Lê Quang Vinh: Một số vấn đề về phương pháp tính toán dung tích bồi lắng bùn cát và mực nước chết trong các hồ chứa vừa và nhỏ. Tạp chí Nông nghệp và Phát triển nông thôn số 8/2006. Hà Nội 4-2006. 3. Viện Khoa học Thủy lợi: Báo cáo thuyết minh dự án điều tra khảo sát hiện trạng bồi lắng của các hồ chứa nước vừa và nhỏ phục vụ rà soát quy hoạch và quản lý khai thác công trình. Hà Nội – 2003,2004,2005. 4. Annandale G.W.: Reservoir Sedimentation. Elsevier Science Publishers B.V/Science and Technology Division. Amsterdam, Netherlands - 1987. Overview of reservoir clasification A. Prof. Dr. Le Quang Vinh Water Resources University Abstracts: Based on reviewing of reservoir clasification methods applying in Viet Nam and International, the paper offered the standards of reservoir clasification on small and medium scale that suite to Viet Nam condition and standard of International Commission on Large Dams (ICOLD) as well. The paper also offered some new methods of reservoir clasification based on the causes, the shapes and amount of siltation of reservoirs.