Bài toán xác định các thông số vận hành hồ chứa trong điều kiện mưa, lũ lớn cực đoan

 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀ NH HỒ CHỨA 
 TRO NG ĐIỀU KI ỆN MƯA, LŨ LỚN CỰC ĐOAN 
 Nguyễn Ngọc Nam, Lê Văn Nghị, Bùi Thị Ngân, Hoàng Đức Vinh 
 Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học sông biển 
Tóm tắt: Vận hành hồ chứa trong điều kiện mưa, lũ lớn cực đoan là bài toán phức tạp vì phải 
đảm bảo các yêu cầu an toàn hồ chứa, an toàn hạ du và vẫn phải giữ được lượng nước trong hồ 
cho các mục đích cấp nước, phát điện trong mùa kiệt. Trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay 
mưa, lũ lớn cực đoan xảy ra thường xuyên hơn trong khi công tác dự báo còn nhiều hạn chế nên 
cần thiết có một phương pháp xác định các tiêu chí vận hành hồ đơn giản, dễ áp dụng. Trong 
nghiên cứu này, chúng tôi tiếp cận vấn đề từ bài toán cực đoan tổng quát là hồ chứa đang ở mực 
nước cao (trong thời kỳ lũ chính vụ hoặc đầu kỳ lũ muộn) thì có lũ lớn đến hồ. Dùng phương 
pháp giải tích kết hợp mô phỏng dòng chảy lũ bằng mô hình toán và phương pháp thử dần, 
chúng tôi xác định được các thông số quan trọng là thời điểm bắt đầu xả nước T0; cường suất xả 
lũ Qi; lưu lượng xả lũ thời đoạn Qxả; mực nước đón lũ Zdl; thời điểm kết thúc vận hành Tat và 
tổng lượng xả Wx. Phương pháp này được áp dụng tính thử cho hồ chứa Suối Hành ở Khánh 
Hòa và Sông Sào ở Nghệ An cho kết quả tốt. Những thông số này có ý nghĩa quan trọng để vận 
hành hồ chứa an toàn và hiệu quả. 
Summary: Reservoirs oporation in extreme rain and flood condition is a complicate work 
because we need to ensure safety for dam, downstream areas and as well as store enough water 
for dry season demands. In the context of climate change, heavy rain and floods are more 
frequent while there are many problems in forcasting, so it is necessary to have a simple and 
appliable method for determining the criterias for operating reservoirs. In this study, we 
approached the problem from the general extreme problem when the reservoirs are being high 
water level (during the main flood season or the first time of late flood period), then there is a 
heavy flood comes to the reservoir. Using combination of the analytical, mathematical model 
and trial-and-error methods, we determined the important parameters including: the time of 
starting to operate T0; Flood discharge intensity Qi; Flood discharges Qxả; Reservoir water 
level to catch the flood Zdl; The ending time of operation Tat and total discharge Wx. This method 
was applied for Suoi Hanh reservoir in Khanh Hoa and Song Sao reservoir in Nghe An provided 
good results. These parameters are important for safe and efficient reservoir operation. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu vận hành hồ 
Trên thế giới, thuật toán tối ưu thường được áp chứa đã và đang được nghiên cứu với một số 
dụng trong nghiên cứu việc vận hành hồ chứa thành công nhất định. Các phương pháp 
nhưng cho đến nay không có một lời giải nghiên cứu đều hướng tới sử dụng mô hình mô 
chung cho mọi hệ thống mà tùy đặc thù của phỏng kết hợp với một số kỹ thuật tối ưu; 
từng hệ thống mà có các lời giải phù hợp. Thực trạng các quy trình vận hành hồ chứa ở 
 Việt Nam thường xây dựng trên nền tảng của 
 công tác dự báo, trong khi chất lượng dự báo 
Ngày nhận bài: 03/10/2017 
Ngày thông qua phản biện: 08/11/2017 dòng chảy trên sông chỉ đạt 50-65% [4] do 
Ngày duyệt đăng: 5/12/2017 nhiều nguyên nhân dự báo mưa còn thiếu 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 1
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
chính xác, địa hình lưu vực phức tạp... phát sinh nhiều hiện tượng mưa, lũ lớn cực 
Theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả đoan [1], để có thể xây dựng một quy trình vận 
thực hiện đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng hành hợp lý, nhóm tác giả thực hiện đề tài: 
cao hiệu quả cắt lũ, đảm bảo an toàn đập và “Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả cắt 
vùng hạ du hồ chứa trong điều kiện mưa, lũ lũ, đảm bảo an toàn đập và vùng hạ du hồ 
lớn cực đoan”, tại Việt Nam: Đối với các hồ chứa trong điều kiện mưa, lũ lớn cực đoan” đã 
chứa vừa và lớn, có cửa van khống chế thì việc đề xu ất phương pháp xác định được bộ thông 
vận hành thường tuân theo một quy trình nhất số bao gồm: thời điểm bắt đầu xả nước T0; 
định. Tuy nhiên, các quy trình này thường chú cường suất xả lũ Qi; lưu lượng xả lũ thời 
trọng đến bảo vệ an toàn công trình mà chưa đoạn Qxả; mực nước đón lũ Zdl; thời điểm kết 
xe m xét nhiều đến an toàn hạ du đặc biệt là thúc vận hành Tat và tổng lượng xả Wx nhằm 
các hồ chứa thủy lợi, thủy điện lớn. Khi xảy ra gi ải quyết bài toán vận hành công trình, đảm 
các trận mưa, lớn cực đoan, lũ có thể do mưa bảo an toàn đập và hạ du. 
lớn hoặc do vận hành xả bất ngờ hay sự cố Dưới đây, sẽ trình bày bài toán tổng quát và 
công trình.v.v khả năng ngập lụt hạ du, mất kết quả tính toán cho một trường hợp cụ thể 
an toàn hồ càng trở nên nghiêm trọng. cùng các phân tích, thảo luận về các vấn đề có 
Đối với các hồ chứa nhỏ: Hầu hết các hồ chứa liên quan. 
nhỏ đều chưa có quy trình vận hành, không có 2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 
phương án phòng chống lũ cho hạ du. Ngay cả Bài toán được xem xét trong điều kiện mưa, lũ 
những hồ chứa có tràn điều tiết bằng cửa van lớn cực đoan. Khi đó, hồ chứa đang làm việc ở 
cũng chưa xây dựng (hoặc xây dựng chưa 
 mực nước Z0, tương ứng thời điểm T0. Dung 
hoàn chỉnh) quy trình vận hành hồ chứa. Nếu 
 tích hồ tại thời điểm đó là W0, diện tích mặt 
có thì chỉ là các quy trình do chủ hồ tự lập để 
 nước hồ tại thời điểm đó là F0 (xem hình 1). 
vận hành nhưng chưa được cơ quan có thẩm 
 Qx
quyền phê duyệt. Đến nay chỉ có khoảng 5% Qp
hồ chứa nhỏ có quy trình vận hành hoặc đang 
được xây dựng, đồng nghĩa với hiện trạng 
khoảng 3900 hồ trên khắp cả nước không có 
quy trình vận hành. Hoạt động vận hành hồ 
chứa đơn giản là đóng mở cửa van cống và để Z1
 dW dZ
nước tự chảy qua cống điều tiết. 
 Z0
Quy trình vận hành ở các hồ lớn đã được phê 
 W0
duyệt, còn tồn tại một số bất cập, đặc biệt là 
việc sử dụng dung tích phòng lũ trong quá 
trình điều tiết để chủ động đón lũ và giảm Hình 1: Sơ đồ bài toán cân bằng nước hồ chứa 
thiểu ngập lụt hạ du; Trước khi xảy ra mưa, lũ lớn cực đoan, cần 
Trong vận hành điều tiết lũ, thường quan tâm thiết phải xả lũ để hạ mực nước hồ và tạo ra 
đến các vấn đề về thời gian xả lũ, tổng lượng một dung tích đón lũ. 
xả lũ và lưu lượng xả lũ ứng với từng thời Với dòng chảy lũ đến hồ, ta có: 
đoạn mà chưa chú trọng đến thời điểm xả lũ, 
mực nước đón lũ, thời điểm mực nước trở về 
an toàn; Từ phương trình cân bằng nước, với điều kiện 
Trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay làm 
2 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 3
lưu vực đã bão hòa và không xem xét đến Q(m /s)
dòng thấm, dòng ngầm cũng như hiện tượng Qp
bốc hơi, ta có: 
 Trμn sù cè (nÕu cã)
 (2) 
 Trμn
 (3)Cè ng, t rμn x¶ s©u
Tại thời điểm lũ đến lớn nhất, có thể xem xét 
Qp~f(t) như là một parabol ngược (đỉnh lồi ở 
 t
phía trên) để thiết lập một tương quan gần H3: Qu¸ tr×nh lò ®Õn hå chøa Q = f (t)
 p 1
đúng (xem hình 3): 
 Tức là: 
 2
 DiÖn tÝch F (Km ) (7) 
 F=f 3 (z)
 W=f (z) Xem xét các quan hệ xả lũ: 
 2
 + Đối với tràn xả lũ: 
 íc Z cña hå chøa (m) chøa Z hå cña íc (8) 
 íc Z cña hå chøa (m) hå chøa íc Z cña
 −
 −
 Mùc n Mùc + Cống và tràn xả sâu: 
 Mùc n Mùc
 (9) 
 + Tràn sự cố (nếu có hoặc trong trường hợp 
 3
 ThÓ tÝch W (m ) cần thiết – do kết quả tính điều tiết): 
 H2: Qu an h Ö F, W=f(Z) cña hå chøa 
 (10) 
 (4) Tổng lưu lượng xả lũ là: 
Mặt khác, từ các đường đặc tính hồ chứa, ta (11) 
có: 
 Trong các công thức trên: 
 (5) 
 m, là hệ số lưu lượng ứng với tràn xả lũ (có 
Vậy từ (3) và (6) suy ra: xem xét đến co hẹp) và cửa xả sâu; 
 (6) t là thời gian; 
 p, x là chỉ số ứng với dòng đến, dòng xả; 
Tại thời điểm đang xét (có mưa, lũ lớn cực 
 sc, tr, xs là chỉ số ứng với công trình sự cố, 
đoan), hồ chứa đang ở điều kiện nhiều nước 
 tràn, công trình xả sâu 
hoặc đầy nước. Khi đó, có thể xem quan hệ 
giữa mực nước hồ với dung tích hồ (W~z) và Để gi ải bài toán, ta chuyển sang dạng sai phân. 
diện tích mặt hồ (F~z) là các quan hệ tuyến (12) 
tính (xem hình 2). 
 Trong đó: 
 i là thời điểm tính thứ i 
 i+1 là thời điểm tính thứ i+1 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 3
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
Do mực nước hồ cũng là một hàm số thay đổi Từ bảng tính sẽ xác định được (1) mực nước 
theo thời gian: đón lũ của hồ chứa (Z), (2) thời điểm xả lũ 
 (T ), (3) thời gian xả lũ (T), (4) tổng lượng xả 
 (13) 0
 (Wxl) tương ứng (5) lưu lượng xả lũ (Qx) từng 
Nên từ (3), (12) và (13) có thể viết thành thời đoạn. 
phương trình sau: Quá trình tính toán được thể hiện qua sơ đồ sau: 
 (14) s¬ ®å bμi to¸n vËn hμnh hå khi cã m−a, lò lín cùc ®oan
 m« h×nh dù b¸o sè li Öuth ùc ®o m« h ×nh dù b¸o lò
 m −a (®− îc chän) x, h, q . . . (®− îc chän)
 b−íc 1
 dßng ch¶y ®Õn hå no
Với ẩn số là Z, vế phải đã biết (với cách tính hiÖ u chØnh hiÖu chØnh no
 kiÓm ®Þnh kiÓ m ®Þnh
 yes yes
 m− a dù b¸o c¬ së d÷ liÖu vÒ: lòd ù b ¸ o
thử dần) bằng cách thiết lập bảng tính, sẽ xác - m− a, lò lín cù c ®oan
 b−íc 2 - qu¶n lý, vËn hμ nh
 m« h×nh c¶nh b¸o, dù b¸o
định được Z[i+1], Qx[i+1], Qp[i+1], W[i+1] t a sẽ m« h×nh ®iÒu khiÓn
 m« h×nh vËn hμ nh
xá c định được thời điểm Tat mực nước hồ trở 
 b−íc 3
 ®¶m b¶o an toμn ®Ëp
 q x =[ q ] 
về MNDBT. Từ bảng tính sẽ xác định được ma x tk no
 z tlH =[zma x L] 
 yes
mực nước đón lũ của hồ chứa (Zx), thời điểm 
 b−íc 4 no q x =[ q ] 
 ma x HL
 ®¶m b¶o an toμn h¹ du z hlH =[zma x L] 
xả lũ (T0), thời gian xả lũ (T), tổng lượng xả lũ yes
 - mùc n− íc ®ãn lò
(Wx), lưu lượng xả lũ (Qx) tương ứng từng thời - tæng l−îng x¶ lò
 b−íc 5 - l− u l− îng x¶ lò
 - thêi gian x¶ lò
 xö lý khÈn cÊp khi kh«ng - m.n− íc hå an toμ n
đoạn và thời điểm mực nước hồ trở về mực ®¶m b¶o b−íc 3, b−íc 4 - thêi ®iÓm hå a.t 
nước an toàn T . 
 at Hình 5: Sơ đồ bài toán vận hành hồ chứa khi 
Đây chính là các thông số quyết định cho bài có mưa, lũ lớn cực đoan 
toán vận hành hồ. 
 Z 3. KẾT QUẢ CHO MỘT SỐ TRƯỜNG 
 Zmax HỢP CỤ THỂ VÀ THẢO LUẬN 
 Ztl Dưới đây, chúng tôi tính toán cho một số 
 Zdl trường hợp xả lũ của hồ Suối Hành [3] và hồ 
 Sông Sào. 
 T0 Tc t
 Q
 max 1.1. Giới thiệu về hồ suối Hành và hồ Sông Sào 
 Q d
 Hồ Suối Hành do Công ty Khai thác công trình 
 max Qx thủy lợi Nam Khánh Hòa quản lý vận hành từ 
 Qx
 năm 1986. Đến đợt lũ đầu tháng 12/1986 thì 
 Q d xảy ra sự cố vỡ đập. Năm 1989 toàn bộ công 
 T trình đầu mối đã được khắc phục xong và từ 
 T0 c t 
 đó đến nay đã qua gần 20 năm khai thác công 
 Hình 4. Các thông số quan trọng vận hành trình tương đối ổn định. Năm 2012, công trình 
 hồ chứa an toàn đã được tái đầu tư xây dựng để nâng cấp lại 
Ứng các con lũ cực đoan khác nhau hay các các hạng mục công trình đầu mối. 
phương án vận hành khác nhau, sẽ xây dựng Hồ Sông Sào nằm ở xã N ghĩa Lâm, huyện 
được bộ thông số bao gồm 6 tiêu chí: (6) thời Nghĩa Đàn tỉnh Nghệ An đưa vào sử dụng năm 
điểm Tat mực nước hồ trở về mực nước an 2008. Từ khi hồ chứa đi vào hoạt động đến 
toàn (MNAT: thông thường là MNDBT. Tuy nay, hàng năm khi mùa mưa lũ đến, hồ lại phải 
nhiên với hồ có kết cấu chắc chắn, các thiết bị xả một lưu lượng lớn có khi rất lớn để đảm 
vận hành đảm bảo thì có thể chọn MNAT là bảo an toàn công trình. Việc xả lũ đã gây thiệt 
MNGC hoặc MNLKT – mực nước lũ kiểm tra). hại rất lớn về kinh tế vùng hạ du hồ chứa làm 
4 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống người dân Dưới đây là các thông số chủ yếu của hồ phục 
vùng hạ du. vụ cho tính toán 
 Bảng 1: Các thông số cơ bản của hồ suối Hành và hồ sông S ào 
 Suối Hành Sông Sào 
 Các thông số cơ bản của hồ mới nâng cấp, hoàn 
 Các thông số cơ bản của hồ 
 thành cuối năm 2014 
 Ghi 
 Thông số Giá trị Ghi chú Thông số Giá trị 
 chú 
 MNDBT 33.5 m MNDBT 75.7 m 
 MN đón lũ (dự kiến) 33.5 m MN đón lũ (dự kiến) 75.00 m 
 MNGC 34.64 m MNGC 76.66 m 
 MNKTr 35.98 m MNKTr 77.10 m 
 Z ngưỡng tràn 29.5 m Z ngưỡng tràn 70.70 m 
 Hệ số co hẹp 0.98 Hệ số co hẹp 0.98 
 Hệ số lưu lượng 0.42 Hệ số lưu lượng 0.42 
 B 1 khoang tràn 6 m B 1 khoang tràn 8 m 
 B tràn 18 m B tràn 24 m 
 Cống Cống tính gộp 
 Z ngưỡng cống 21.8 m Z ngưỡng cống 66.2 m 
 B cống  B cống 5 m 
 H cống H cống 2.5 
 D cống 0.71 m D cống m 
 W cống 0.396 m2 W cống m2 
 Z ng tràn sự cố không có Z ng tràn sự cố 76.77 
 B tràn sự cố không có B tràn sự cố 68.5 
Về giá trị lũ đến được dựa vào lưu lượng thực Kết quả tính vận hành thể hiện trong bảng 2. 
tế (trường hợp có số liệu) hoặc tính toán với 1.2. Kết quả tính toán 
các trường hợp tần suất 0.1%, 0.2%, 0.5% .v.v. 
 Hình 6a: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ Hình 6b: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ 
 Suối Hành – Tính với Trường hợp lũ thực tế Suối Hành – Tính với Trường hợp lũ thực tế 
 năm 2009 gây ngập hạ du 2010 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 5
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 Hình 6c: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ Hình 6d: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ 
 Suối Hành - Tính với Trường hợp lũ thực tế Suối Hành - Tính với Trường hợp lũ thực tế 
 tần suất 0.6% tần suất 0.5% 
 Hình 6e: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ Hình 6f: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ 
Suối Hành - Tính với Trường hợp lũ thực tế tần Sông Sào - Tính với Trường hợp lũ thực tế 
 suất 1 % năm 1978 
 Hình 6g: Vận hành điều tiết lũ cực đoan Hình 6h: Vận hành điều tiết lũ cực đoan hồ 
 hồ Sông Sào - Tính với Trường hợp lũ Sông Sào - Tính với Trường hợp lũ cực hạn, 
 thực tế năm 2011 thu phóng từ lũ 2010 
 Hình 6: Vận hành điều tiết lũ cực đoan 1 số trường hợp điển hình 
Bảng 2: Thống kê kết quả tính toán vận hành lũ cực đoan cho một số trường hợp điển hình 
 ZXL T0 T WXL QXmax TAT S ca van 
 Ni dung phng án x Ghi 
 TT tham gia 
 lũ cc đoan (m) (ngày, gi) (gi) m3 (m3/s) (ngày, gi) chú 
 vn hành 
 I Sui Hành 
 Trng hp lũ đn thc t 
 ngày 31/10/2009 - 11/3/2009 11/3/2009 
 1 34.29 3.5 1,188,533 120.16 1 
 03/11/2009: d kin mc 15:00 18:00 
 nc đón lũ là MNDBT 
6 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 ZXL T0 T WXL QXmax TAT S ca van 
 Ni dung phng án x Ghi 
 TT tham gia 
 lũ cc đoan (m) (ngày, gi) (gi) m3 (m3/s) (ngày, gi) chú 
 vn hành 
 Trng hp lũ đn thc t 
 ngày 27/10/2010 - 
 10/31/2010 11/4/2009 
 2 31/10/2010 - gây ngp 33.58 12.0 7,128,055 281.68 2 
 0:00 18:00 
 lt h du: d kin mc nc 
 đón lũ là MNDBT 
 Trng hp lũ đn 0.2 % 
 gi đnh ngày 
 27/10/2021 - 10/27/2021 11/5/2009 
 3 34.01 15.0 21,362,229 378.96 3 
 28/10/2021 -Vi h mi: 11:00 18:00 
 d kin mc nc đón lũ 
 là MNDBT 
 Trng hp lũ đn 0.5 % 
 gi đnh ngày 
 27/10/2021 - 10/27/2021 11/6/2009 
 4 34.02 13.0 17,565,625 354.10 3 
 28/10/2021 -Vi h mi: 11:30 18:00 
 d kin mc nc đón lũ 
 là MNDBT 
 Trng hp lũ đn 1% gi 
 đnh ngày 27/10/2021 - 
 10/27/2021 11/7/2009 
 5 28/10/2021 -Vi h mi: 33.78 10.5 13,898,809 328.09 3 
 12:00 18:00 
 d kin mc nc đón lũ 
 là MNDBT 
 II Sông Sào 
 10/17/1978 11/9/2009 
 1 Đt lũ thc t năm 1978 75.04 17.0 10,917,512 136.59 1 
 19:00 18:00 
 2 Trng hp lũ đn thc t 74.16 6/17/2011 29.0 30,546,853 570.15 11/10/2009 1 
 24/6/2011 đn 23:00 18:00 
 26/6/2011 
 x  qua 
 Lũ cc hn (PMF) thu 10/17/2010 11/10/2009 
 3 72.49 40.0 41,688,076 784.91 3 c tràn 
 phóng t lũ 2010 15:00 18:00 
 s c 
1.3. Một số vấn đề thảo luận Nhìn vào số đỉnh hình thang, ta có thể thấy 
Với những trận lũ có dạng đường cong trơn ngay số cửa van tham gia điều tiết vận hành hồ 
(thường là lũ tính toán theo các tần suất) thì trong trận mưa, lũ lớn cực đoan (dự kiến hoặc 
bài toán điều tiết đơn giản, dễ dàng, có thể tự thực tế xảy ra). Ví dụ như hình 6c, có 3 bậc 
động điều chỉnh số cửa van tham gia điều tiết thang, khi lũ về, lúc đầu 3 cửa van mở để điều 
cho phù hợp (xem hình 6c, 6d, 6e). Trong tiết, vận hành, sau khi lũ giảm, mực nước 
những trường hợp này, biểu đồ điều tiết trong hồ đã ổn định thì đóng bớt 1 cửa chỉ còn 
(đường màu vàng – Qx) có dạng hình thang. 2 cửa van vận hành. Khi lũ tiếp tục giảm, đóng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 7
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
bớt 1 cửa van nữa, chỉ còn 1 cửa van mở vận việc xây dựng hệ thống quan trắc đồng bộ với 
hành. Ví dụ như hình 6e, có 2 bậc thang, khi lũ hệ thống dữ liệu địa hình, dữ liệu về hệ thống 
về, lúc đầu 2 cửa van mở để điều tiết, vận sông, hệ thống công trình và cơ sở hạ tầng là 
hành, sau khi lũ giảm, mực nước trong hồ đã không thể thực hiện ngay trong thời gian ngắn. 
ổn định thì đóng bớt 1 cửa chỉ còn 1 cửa van Phương án hiệu quả nhất với những hồ chứa 
vận hành. này là bài toán thử dần để tìm ra bộ thông số 
Với những trận mưa, lũ lớn cực đoan xả ra tiêu chí vận hành hồ chứa hợp lý. 
trong thực tế thường có dạng đỉnh tam giác 4. KẾT LUẬN 
nhọn, lên xuống không theo quy luật. Do vậy, Trên đây là tóm lược kết quả nghiên cứu của 
bài toán điều tiết vận hành nếu để tính tự động nhóm tác giả. Phương pháp nghiên cứu này 
điều chỉnh thường rất phức tạp, dạng biểu đồ được áp dụng thử nghiệm cho một số trường 
xả cũng biến thiên theo dạng tam giác nhọn hợp vận hành của 2 công trình Suối Hành và 
(hình 6b – nhìn vào biểu đồ xả của hình này, Sông Sào cho thấy hiệu quả tốt, đáp ứng tính 
không thể thấy rõ quy luật vận hành cửa v an). linh hoạt, có khả năng ứng dụng thực tiễn 
Thực tế vận hành hồ chứa, rất khó để vận hành cao. Để hoàn thiện phương pháp này, trong 
cửa van theo biểu đồ này. thời gian tới, nhóm tác giả sẽ tiếp tục nghiên 
Chính vì vậy, với các trường hợp này, phương cứu và áp dụng cho một vài trường hợp cụ 
pháp tính thử dần để tìm ra bộ thông số các thể khác. 
tiêu chí vận hành hồ chứa: (1) mực nước đón Trong dự kiến nghiên cứu hoàn thiện phương 
lũ của hồ chứa (Zx), (2) thời điểm xả lũ (T0), pháp này, chúng tôi dự định sẽ tiếp cận một 
(3) thời gian xả lũ (T), (4) tổng lượng xả (Wx) phương pháp bổ sung, cập nhật dữ liệu mưa 
tương ứng (5) lưu lượng xả lũ (Qx) từng thời trên lưu vực trong trường hợp không đầy đủ 
đoạn, (6) thời điểm (Tat) mực nước hồ trở về hoặc thiếu nhiều số liệu quan trắc. Vấn đề này 
mực nước an toàn (M NAT) nhằm giải quyết sẽ được đề cập trong thời gian tới. 
bài toán vận hành công trình, đảm bảo an toàn 
đập và hạ du trở nên có hiệu quả nhất. LỜI CẢM ƠN 
Từ kết quả tính toán trên cùng với các số liệu Nghiên cứu được tiến hành trong khuôn khổ 
điều tra, nghiên cứu gần 600 công trình hồ đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu 
chứa thủy lợi vừa và lớn hiện nay ở Việt Nam, quả cắt lũ, đảm bảo an toàn đập và vùng hạ 
chúng tôi nhận thấy: du hồ chứa trong điều kiện mưa, lũ lớn cực 
 đoan” do Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc 
Với các hồ có hệ thống quan trắc tốt, có sẵn gi a về động lực học sông biển thực hiện. 
các dữ liệu địa hình, dữ liệu về hệ thống sông, Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, chúng tôi 
hệ thống công trình và cơ sở hạ tầng thì có thể đã được sự hỗ trợ của Vụ KHCN&MT – Bộ 
áp dụng mô hình toán để tính toán dự báo và NN&PTNT, Sở NN&PTNT, Chi cục Thủy lợi 
đề xu ất phương án vận hành hồ chứa cho các Quảng Bình, Ban quản lý hồ Phú Vinh; Chi 
trường hợp mưa, lũ lớn cực đoan có thể xảy ra. cục TL&PCLT các tỉnh Vĩnh Phúc, Quảng 
Từ đó cơ quan quản lý có cơ sở xây dựng biểu Ninh, Thanh Hóa, Khánh Hòa và nhiều cơ 
đồ vận hành, phương án vận hành chi tiết cho quan khác. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn sự 
các trường hợp cụ thể. hợp tác và giúp đỡ của các tổ chức, cá nhân 
Với đa số các hồ chứa vừa và nhỏ hiện nay, đối với Phòng TNTĐ và nhóm nghiên cứu.
8 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 
 CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Báo cáo SREX Việt Nam - Báo cáo đặc biệt của Việt Nam về Quản lý rủi ro thiên tai và 
 hiện tượng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với biến đổi khí hậu. NXB Tài Nguyên - Môi 
 trường và Bản đồ Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam 2015. 
[2]. Lê Văn Nghị, Đặng Thị Hồng Huệ, Hoàng Đức Vinh (2012). "Mô hình đánh giá ngập lụt 
 hạ du hệ thống hồ Cửa Đạt của Thanh Hóa, kiến nghị gi ải pháp giảm thiểu thiệt hại trong 
 trường hợp hệ thống hồ có sự cố". 
[3]. Lê Văn Nghị, Nguyễn Ngọc Nam, Bùi Thị Ngân (2015). "Lập Phương án chống lũ lụt cho 
 hạ lưu suối Hành tỉnh Khánh Hòa". 
[4]. Hoàng Thanh Tùng (2011). “Nghiên cứu dự báo mưa, lũ trung hạn cho vận hành hệ 
 thống hồ chứa phòng lũ - ứng dụng cho lưu vực sông Cả”. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà 
 Nội năm 2011. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 41 - 2017 9