Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập

Vỡ đập là loại thảm họa kinh hoàng bậc nhất khi hàng triệu m3 nước vượt khỏi tầm kiểm soát, quét sạch những gì có trên đường đi của chúng.

Hơn 100 năm qua, đã xảy ra không ít thảm họa liên quan đến những con đập khổng lồ trên thế giới. Mỗi sự cố là một thảm họa, gây ra những thiệt hại khổng lồ về người và của cho những quốc gia gặp nạn.

1. Thảm họa Morbi – Ấn Độ Vỡ đập Machchu – 2 tại Morbi, Ấn Độ là một thảm họa liên quan đến lũ, xảy ra vào ngày 11/8/1979. Đập Machchu – 2 nằm trên sông Machchu đã bị vỡ, tạo ra một bức tường nước khổng lồ, quét qua thị trấn Morbi gây ra thiệt hại rất lớn khi số người thiệt mạng ước tính lên đến 25.000 người.

Nguyên nhân của sự cố là những trận mưa lớn ở đầu nguồn, làm con đập đắp bằng đất dài 4km bị tan rã. Khả năng thiết kế của đập chỉ chịu được lưu lượng 5.663 m3/s trong khi trận mưa lớn năm đó làm lưu lượng lên đến 16.307 m3/s, gấp 3 lần sức chịu đựng của công trình.

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
      Đập đất Machchu – 2 trước khi vỡ

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Đập đất Machchu – 2 sau khi vỡ do mưa lớn

Trong vòng 20 phút, nước lũ đã dâng từ 3.7 lên 9.1m, nhấn chìm toàn bộ thị trấn công nghiệp Morbi nằm sau con đập 5km. Trong quá trình tái xây dựng, con đập mới đã được tăng cường khả năng chịu đựng với lưu lượng lên đến 21.000 m3/s.
Vụ vỡ đập Machchu – 2 đã được ghi vào sách kỷ lục Guinness như một thảm họa kinh hoàng nhất từng xảy ra trên thế giới.

2. Đập Gleno – Italia vỡ sau 40 ngày Gleno là con đập vòm nhiều tầng được xây dựng trên sông Gleno ở Valle di Scalve, Italia. Con đập được xây dựng từ năm 1916 đến năm 1923 với mục tiêu sản xuất điện năng. Tuy nhiên, chỉ sau 40 ngày sau khi nước được chứa đầy phần lòng hồ, thì một phần lớn của đập đã bị vỡ vào ngày 1/12/1923 làm 356 người thiệt mạng. Năm 1916 đập Gleno đã chính thức được khởi công. Đến năm 1920 những phần tường đập bắt đầu được xây dựng. Tháng 9 năm đó các quan chức địa phương đã đưa ra những cảnh báo về việc đơn vị thi công không sử dụng loại vữa xi măng thích hợp.

Năm 1921 do thiếu kinh phí, thiết kế đập Gleno đã thay đổi từ đập bê tông trọng lực chuyển sang đập nhiều tầng. Đến ngày 22/10/1923, con đập đã hoàn thành và bắt đầu tích nước từ những cơn mưa lớn.

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Đập vòm Gleno trước khi vỡ

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Đập vòm Gleno với phần vỡ ở giữa

Ngày 1/12/1923, khi sự cố xảy ra, những nỗ lực khắc phục đã hoàn toàn thất bại. Một lượng nước khoảng 4.5 triệu m3 đã tràn ra từ độ cao 1.535m xuống vùng thung lũng phía dưới. Thảm họa chỉ ngừng lại khi mực nước chỉ còn 186m. Sự cố làm ít nhất 356 người thiệt mạng. Theo những điều tra sau đó, nguyên nhân dẫn đến sự cố của đập Gleno phần nhiều là do chủ quan. Việc thiếu kinh phí đã làm các nhà thầu thay đổi thiết kế và thiết kế mới đã không phù hợp với loại móng được thi công từ trước.

Ngoài ra, tay nghề công nhân kém và những sai phạm trong sử dụng vật liệu như dùng lưới chống lựu đạn đã sử dụng trong Thế chiến I làm để gia cố các phần của công trình cũng như sử dụng bê tông kém chất lượng.

3. Đập Bản Kiều – Trung Quốc Đây là con đập được xây dựng trên sông Ru tỉnh Hà Nam, Trung Quốc. Sự cố nặng nề vào năm 1975 đã làm con đập này bị vỡ và gây ra thiệt hại nặng nề. Sau đó nó đã được xây dựng lại. Trong mùa lũ năm 1975, đập đã bị vỡ làm cho 175.000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác mất nhà cửa. Sự cố này cũng đã phá hủy 1 nguồn năng lượng khổng lồ đang cung cấp cho Trung Quốc. Với công suất lên đến 18 GW, tương đương 9 nhà máy nhiệt điện hay 20 lò phản ứng hạt nhân, nhà máy thủy điện này được xem là có khả năng đáp ứng 1/3 nhu cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả Vương quốc Anh.

Theo cơ quan thủy văn tỉnh Hà Nam, sự cố này đã làm 26.000 người chết trong lũ lụt và 145.000 người khác bị thiệt mạng do dịch bệnh và nạn đói sau đó. Ngoài ra, hơn 5 triệu ngôi nhà bị phá hủy làm khoảng 11 triệu người trở thành vô gia cư. Những số liệu này đã được giữ bí mật trong nhiều năm và đến năm 2005 vừa rồi mới được công bố rõ ràng.

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Đập Bản Kiều trước khi vỡ

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Đập Bản Kiều sau khi vỡ

Sau sự cố này chính quyền Trung Quốc đã tập trung cao độ vào việc sửa chữa những con đập có nguy cơ xảy ra sự cố trên toàn quốc. Trên khắp cả nước Trung Quốc có khoảng 87.000 đập và hồ chứa nước nhân tạo và đa số trong số đó được xây dựng từ những năm 50-70 thế kỉ trước. Đây là 1 thách thức rất lớn trong việc kiểm soát và khắc phục sự cố của chính quyền Trung Quốc.

4. Đập Kelly Barnes – Mỹ
Kelly Barnes là đập đắp bằng đất ở bang Georgia, Mỹ. Ngày 6/11/1977 nó đã bị vỡ sau 1 trận mưa lớn làm 39 người thiệt mạng và thiệt hại về tài sản lên đến 3.8 triệu USD. Con đập đã không bao giờ được xây dựng lại và tại nơi xảy ra sự cố người ta đã xây dựng 1 đài tưởng niệm để thu hút khách du lịch.

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Khu vực thung lũng đập Kelly Barnes sau khi bị sự cố

Sau 1 trận mưa rất lớn kéo dài trong từ trưa đến đêm 5/11 sáng sớm ngày 6/11/1977, vào lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và ồ ạt tuôn nước về phía hạ lưu. Ít nhất 39 người thiệt mạng, 18 ngôi nhà bị cuốn trôi cùng với nhiều cây cầu ở vùng hạ lưu bị tấn công. Theo điều tra sau đó, nguyên nhân dẫn đến sự cố là khi xây dựng các kĩ sư đã tính toán sai về độ dốc mái đập. Điều này đã làm thay đổi trọng tâm và khả năng chịu lực của con đập trong điều kiện trời mưa lớn.

Như vậy dù chỉ là một sự cố nhỏ cũng có thể làm cả con đập bị nước cuốn trôi. Theo những bức ảnh được chụp sau đó, khối đất có kích thước 3.7×9.1m bị cuốn trôi lúc ban đầu chính là nguyên nhân dẫn đến sự cố này.

5. Đập hồ Lawn – Mỹ
Đây là đập đất được xây dựng trong công viên quốc gia Rocky Mountain, Mỹ. Nó đã bị sập vào ngày 15/7/1982 với lượng nước tràn ra lên đến 830.000 m3 làm 3 người cắm trại trong khu vực thiệt mạng và thiệt hại kinh tế lên đến 31 triệu USD.

Lawn là hồ tự nhiên với diện tích mặt nước là 66.000 m2 ở độ cao 3.3km so với mực nước biển trên dãy núi Rocky. Năm 1903, nhóm những nông dân trong khu vực đã xây dựng 1 con đập bằng đất để tăng diện tích mặt nước của hồ lên đến 190.000m2 với mục đích cung cấp nước cho tưới tiêu thủy lợi trong vùng.

Khi con đập bị vỡ, lượng nước khổng lồ đã chạy xuống thung lũng phía dưới với tốc độ 510m3/s tạo nên rãnh lớn dưới thung lũng làm 3 người đang cắm trại ở đó thiệt mạng. Với tốc độ khủng khiếp này, cả hồ nước đã cạn chỉ trong khoảng 1 phút.

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Hình ảnh đập hồ Lawn 23 năm sau khi sự cố

6. Đập Möhne và Edersee – Đức

“Hành động trừng phạt” là tên kế hoạch ném bom 3 con đập của Đức Quốc Xã được thực hiện bởi phi đội 617 của Không quân Hoàng gia Anh vào 2 ngày 16-17/5/1943. Chiến dịch này, được sáng kiến bởi Barnes Wallis, đã sử dụng những quả bom nảy đặc biệt để có thể tiếp cận với chân đập đem lại sức phá hủy hiệu quả nhất.
Trong cuộc tấn công này, 2 con đập Möhne và Edersee đã bị vỡ gây ra lũ lụt tàn phá khu thung lũng bên dưới trong khi đập Sorpe chỉ bị hư hại nhẹ. 

Vì sao nước tràn qua đập thì vỡ đập
Trước khi bước vào thế chiến thứ 2, người Anh đã xác định vùng công nghiệp nặng của Đức là Ruhr Valley, nơi có rất nhiều con đập là mục quan trọng trong chiến lược tấn công. Ngoài việc sản xuất điện năng và nước sạch phục vụ luyện thép, những con đập này còn đảm nhận nhiệm vụ cung cấp nước uống và nước cho hệ thống kênh trong các thung lũng bên dưới. Để tấn công những mục tiêu quan trọng này, những phương pháp thực hiện đã được bàn bạc kĩ càng. Cơ hội không thể có nhiều nên khi sử dụng những loại bom cỡ lớn thông thường đòi hỏi sự chính xác cao. Tuy nhiên, với sự canh phòng cẩn mật từ phía quân Đức, chỉ huy lực lượng đánh bom đã không lựa chọn phương án này. Nhiệm vụ nặng nề này đã được giao cho Barnes Wallis và đội ngũ đồng sự của ông tại hãng sản xuất máy bay Vickers. Wallis là người đã đóng góp trong việc thiết kế 2 loại máy bay ném bom của Vickers là Wellesley và Wellington. Một kế hoạch ném quả bom nặng 10 tấn từ độ cao 12.2 km được đưa ra tuy nhiên những máy bay thời đó không thể đạt được độ cao này với tải trọng 10 tấn nên kế hoạch đã phải thay đổi. Một quả bom nhỏ hơn cũng có khả năng hoàn thành nhiệm vụ với điều kiện phải phát nổ nơi chân đập phía lòng hồ. Tuy nhiên, sự canh gác cẩn mật của quân Đức cùng với ngư lôi giăng sẵn bên dưới là thách thức không nhỏ. Một loại bom mới được ra đời với khả năng xoay lên đến 500 vòng/phút đã được ra đời. Do khi tiếp xúc với mặt nước những vòng xoay vẫn tiếp tục nên quả bom sẽ văng lên trên mặt nước. Qua nhiều lần như vậy đến khi đập vào tường bê tông thì quả bom sẽ rơi song song với tường xuống chân đập mà không phải đối mặt với ngư lôi phòng thủ sau đó phát nổ.

Nhờ sáng kiến của Wallis này mà cuộc tấn công những con đập của Đức đã thành công. Có 2 đập bị thiệt hại nặng nề nhất là Möhne và Edersee còn đập Sorpe chỉ bị hư hại nhẹ.

Nguồn: International Commission On Large Dams – ICOLD

Hà Tĩnh cứu đập nhưng phải cứu dân

Theo ghi nhận của phóng viên Lao Động tại Hà Tĩnh, đến trưa 19.10, hồ Kẻ Gỗ đang xả lũ với lưu lượng 1.000m3/s. Tuy nhiên, trời mưa to, lưu lượng nước về hồ chứa Kẻ Gỗ rất lớn. Ban chỉ huy Phòng chống Thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh Hà Tĩnh đang tính đến phương án xấu nhất để tránh nguy cơ vỡ đập chính.

Theo một cán bộ Ban chỉ huy Phòng chống Thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh Hà Tĩnh, cơ quan chức năng đang họp bàn để quyết định, tìm phương án cẩn trọng nhất để phá chủ động tràn sự cố của hồ bởi việc phá tràn sự cố không hề đơn giản.

Theo vị cán bộ này, các cơ quan chức năng Hà Tĩnh đang tính toán lên phương án sau đó xin ý kiến lãnh đạo tỉnh mới quyết định có thực hiện phương án phá tràn đập thuỷ diện hồ Kẻ Gỗ hay không.

Nếu mực nước lên đến cốt 30 thì đập tràn chính hồ Kẻ Gỗ sẽ vỡ.

Việc phá tràn sự cố là dùng thuốc nổ chủ động phá tràn, tránh nước dâng lên cốt 30 vượt tần suất thiết kế sẽ vỡ đập chính.

Ông Phạm Đăng Nhật - Bí thư Huyện ủy Cẩm Xuyên cho biết:, hồ Kẻ Gỗ đang có nguy cơ đe doạ, ngoài xả tràn ở cống chính lên 1.000m3/s, địa phương phối hợp với công ty đang cho mở tràn 2 cống phụ để xả với lưu lượng 200m3/s. Hai cống này mở vào năm 2010 nhưng năm đó chỉ xả nhở với lưu lượng 30m3/s.

Hồ Kẻ Gỗ xả lũ với lưu lượng lớn khiến người dân hạ lưu chật vật chống chọi với lũ. Theo ông Lê Ngọc Hà - Phó Chủ tịch UBND huyện Cẩm Xuyên, do hồ Kẻ Gỗ xả lưu lượng lớn nên đến sáng nay đã có 144 thôn/18 xã với 4.580 hộ dân ở các xã Cẩm Duệ, Cẩm Thành, Cẩm Quang, Cẩm Thạch... vùng hạ du ngập sâu và bị cô lập. Nhiều hécta nuôi trồng thủy hải sản ở xã Phúc Thắng, Cẩm Lộc bị thiệt hại. Hệ thống công trình thủy lợi bị sạt lở, hư hỏng; nguồn điện phía Bắc của huyện bị cắt hoàn toàn.

Một nghiên cứu năm 2013 đã chỉ ra kịch bản nếu vỡ đập hồ Kẻ Gỗ sau 3 giờ thì độ sâu ngập vùng hạ du là lớn nhất, chủ yếu là trên 5m chiếm khoảng 50% vùng bị ngập; thời điểm sau 6 giờ kể từ khi vỡ đập thì diện tích ngập lớn nhất có tất cả 55 xã của 3 huyện bị ngập tổng diện tích là 345km2. Sau 48 giờ thì hiện tượng ngập chỉ còn lại một số xã vùng trong nằm ven sông Ngàn Mọ và một số vùng trũng chưa tiêu thoát kịp.

Hiện lãnh đạo tỉnh Hà Tĩnh đang làm mọi biện pháp để vấn đề này không xảy ra.

Phải đảm bảo an toàn, đúng quy trình

Cũng trong ngày hôm qua (19.10), trước thông tin dự báo sẽ có thêm cơn áp thấp nhiệt đới - bão sẽ đổ bộ vào Biển Đông trong vài ngày tới, Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Nam đã lệnh cho các hồ thủy điện lớn trên hệ thống sông Vu Gia, Thu Bồn thực hiện xả lũ luân phiên để tạo dung tích đón lũ. Cụ thể các Cty Cổ phần Thủy điện A Vương, thủy điện Đắk Mi4, thủy điện Sông Bung tổ chức vận hành luân phiên 12 giờ nhằm hạ dần mực nước các hồ chứa thủy điện A Vương, Đắk Mi 4, Sông Bung 4 về mực nước cao nhất trước lũ trước 18 giờ ngày 23.10.2020. Việc vận hành tuân thủ nguyên tắc bảo đảm không gây dòng chảy đột biến, bất thường, đe dọa trực tiếp đến tính mạng và tài sản của người dân ở khu vực ven sông ở hạ du.

Hiện cả nước có 429 công trình thủy điện đã được đưa vào khai thác. Các hồ chứa thủy điện với tổng dung tích khoảng 56 tỉ m3, chiếm 86% tổng dung tích hồ chứa trên địa bàn cả nước ngoài đảm bảo cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất, còn góp phần quan trọng cắt giảm làm chậm lũ, giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra ở khu vực hạ du hồ chứa. Tuy nhiên, nếu xả lũ không đúng quy trình, các hồ chứa sẽ là nguy cơ gây “lũ chồng lũ” cho vùng hạ du.

Ông Phạm Trọng Thực - Phó Cục trưởng Cục Kỹ thuật an toàn và Môi trường Công nghiệp cho biết: “Việc xả điều tiết lũ các nhà máy thủy điện là điều bắt buộc phải làm, nếu không điều tiết nước, khi có lũ sẽ gây mất an toàn cho công trình và hạ du. Tùy theo thiết kế công trình và nhiệm vụ của hồ chứa mà việc vận hành điều tiết xả lũ phải tuân thủ mực nước giới hạn an toàn của công trình. Việc điều tiết xả lũ có thể tiến hành ngay khi lũ về, không thể để lũ lớn về mới xả, sẽ ảnh hưởng đến an toàn của công trình và hạ du” - ông Phạm Trọng Thực nói. Theo Tổng cục Thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), cả nước có 6.755 đập, hồ chứa lớn, nhỏ với tổng dung tích khoảng 63 tỉ m3. Nhìn chung, các hồ, đập lớn ở Việt Nam được xây dựng đảm bảo an toàn. Tuy nhiên, hiện tại có khoảng 1.200 hồ chứa nhỏ có bờ ngăn, đập bị hư hại, xuống cấp, thiếu khả năng xả lũ nhưng chưa có kinh phí sửa chữa, nâng cấp, trong đó có khoảng 200 hồ chứa bị hư hại nghiêm trọng, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn trong khi mùa mưa bão đã tới. Từ năm 2010 đến cuối tháng 7 năm nay trên cả nước xảy ra 70 sự cố đập, hồ chứa thủy lợi. Riêng năm 2017 xảy ra 23 sự cố, năm 2018 có 12 sự cố, năm 2019 có 11 sự cố.

Trong năm 2020, vào ngày 28.5 đã xảy ra sự cố vỡ đập ở hồ Đầm Thìn, huyện Cẩm Khê (tỉnh Phú Thọ). Đập Đầm Thìn được xây dựng năm 2008 và được đưa vào sử dụng năm 2010. Như vậy, chỉ sau 10 năm được đưa vào sử dụng, con đập này đã bị vỡ. Tiếp đó, ngày 6.6 đập Bara Đô Lương (tỉnh Nghệ An) bị vỡ…

Tại Hội nghị công tác phòng, chống thiên tai các tỉnh miền núi phía Bắc diễn ra hồi tháng 7.2020, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nguyễn Xuân Cường, Phó Trưởng ban Ban Chỉ đạo Trung ương về phòng chống thiên tai, nhấn mạnh: Trong bối cảnh mưa lũ mạnh và thất thường như hiện nay, cần tính đến kịch bản để các hồ đập hoạt động cũng như xả lũ an toàn, vừa phục vụ an ninh năng lượng và an ninh nguồn nước, vừa đảm bảo tính mạng, việc sản xuất của người dân ở hạ du.

Theo Bộ trưởng Nguyễn Xuân Cường, cần tăng cường các biện pháp tổng thể từ điều hành quy trình xả nước, tích nước một cách liên hoàn trên cơ sở đảm bảo phục vụ an ninh năng lượng và an ninh nguồn nước sử dụng chung, cũng như sản xuất ở hạ du.

Hà Tĩnh khẩn cấp di dời hàng chục nghìn hộ dân

Liên tiếp mấy ngày qua, mưa lớn dữ dội trút xuống trên địa bàn Hà Tĩnh, gây ngập nặng nhiều nơi trên địa bàn TP.Hà Tĩnh và nhiều địa phương, tỉnh phải khẩn cấp chỉ đạo di dời hàng chục nghìn hộ dân. Đến chiều 19.10, mưa to xối xả cùng với các hồ đập lớn như Kẻ Gỗ, Bộc Nguyên, Khe Xai, Tàu Voi, Thượng Sông Trí… đồng loạt xả tràn điều tiết lũ khiến nước lũ lên nhanh.

Tới thời điểm hiện nay, nhiều xã ở Cẩm Xuyên, TP.Hà Tĩnh, Hương Khê, Thạch Hà, Đức Thọ… đã bị cô lập. Tại huyện Vũ Quang, mực nước sông Ngàn Sâu đo được tại trạm Hòa Duyệt ngày 19.10 là 9,04m (trên báo động 2 là 0,04m) khiến một số xã hạ huyện như: Đức Liên, Đức Bồng, Đức Giang, Đức Lĩnh bị ngập cục bộ, một số cụm dân cư bị cô lập hoàn toàn. Các hộ gia đình phải di chuyển đồ lên cao tránh bị ngập nước.

Để đảm bảo an toàn cho người dân, sáng 19.10, các địa phương đã sơ tán được 7.183 hộ với 20.761 người. Đến 8h ngày 19.10, Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh ra lệnh sơ tán 14.983 hộ dân gồm: Huyện Cẩm Xuyên: 13.300 hộ, 43.200 người; huyện Thạch Hà: 1.420 hộ, 2.685 người; thành phố Hà Tĩnh: 263 hộ, 701 người. Đến gần 10h sáng 19.10, hồ chứa nước Kẻ Gỗ đã tăng lưu lượng xả tràn lên 900m3/s. QUANG ĐẠI