Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá an toàn đê Hữu Hồng đoạn qua Hà Nội trong điều kiện biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI<br /> <br /> ĐẶNG QUỐC TUẤN<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐÊ HỮU HỒNG<br /> ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU<br /> <br /> Chuyên ngành<br /> <br /> : Địa kỹ thuật xây dựng<br /> <br /> Mã số<br /> <br /> : 62580211<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> HÀ NỘI, NĂM 2017<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học 1: TS. Phạm Quang Tú<br /> Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS. Trịnh Minh Thụ<br /> <br /> Phản biện 1: .........................................................................................................<br /> Phản biện 2: .........................................................................................................<br /> Phản biện 3: .........................................................................................................<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại ..........................,<br /> Trường Đại học Thủy lợi vào lúc ... giờ, ngày ... tháng ... năm 2018<br /> <br /> Có thể tìm hiểu Luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia<br /> - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi.<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của đề tài<br /> Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là một vùng đất rộng lớn nằm quanh khu vực<br /> hạ lưu sông Hồng. Đây là vùng kinh tế, chính trị quan trọng của đất nước<br /> trong đó có thủ đô Hà Nội. Hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ cho<br /> ĐBSH gồm các hồ chứa thượng lưu và hệ thống đê điều hạ lưu với tổng chiều<br /> dài khoảng 3.000 km. Các hồ chứa thượng lưu đã được đầu tư xây dựng tương<br /> đối hoàn chỉnh, hệ thống đề điều hạ lưu cũng nhận được sự quan tâm của Nhà<br /> nước nên được bố trí nhiều nguồn vốn khác nhau để củng cố, nâng cấp nhằm<br /> bảo đảm an toàn chống lũ thiết kế và phấn đầu chống được lũ cao hơn. Tuy<br /> nhiên, do hệ thống đê của ĐBSH có lịch sử hình thành lâu đời, thân đê được<br /> đắp tôn cao mở rộng qua nhiều thời kỳ khác nhau để trống lũ tràn, nền đê<br /> thường không được xử lý trước khi đắp nên mỗi khi có lũ lớn, những đoạn đê<br /> có nền xấu thường xuất hiện các sự cố, nhiều nơi lặp đi lặp lại. Mặt khác, biến<br /> đổi khí hậu (BĐKH) đang tạo ra nhiều hình thái thời tiết cực đoan với bão, lũ<br /> cường độ lớn, trái mùa liên tiếp xảy ra có thể gây nên các tác động bất lợi cho<br /> hệ thống công trình phòng lũ. Sự phát triển về kinh tế, xã hội và tầm quan<br /> trọng của vùng được bảo vệ ngày càng tăng do đó đòi hỏi phải nâng cao mức<br /> đảm bảo an toàn của hệ thống công trình phòng chống lũ. Trước thực trạng<br /> trên, việc nghiên cứu cơ sở khoa học và làm căn cứ đề xuất các giải pháp tăng<br /> cường ổn định đê sông Hồng trong bối cảnh BĐKH là cần thiết và cấp bách.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> Luận án cần đánh giá được mức độ an toàn của hệ thống đê Hữu sông đoạn từ<br /> Sơn Tây về Phú Xuyên (Hà Nội) trong điều kiện BĐKH trong đó trọng tâm<br /> vào xác định điều kiện biên thủy lực, nghiên cứu quá trình xói ngầm dưới nền<br /> đê cùng một số giải pháp giảm thiểu ngập lụt theo lý thuyết độ tin cậy và phân<br /> tích rủi ro.<br /> 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu<br /> Đối tượng nghiên cứu: đối tượng nghiên cứu chủ yếu của luận án là hệ thống<br /> đê hữu sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội với điều kiện địa chất và<br /> điều kiện biên thủy lực có xét đến tác động của BĐKH.<br /> <br /> 1<br /> <br /> Phạm vi nghiên cứu: đề tài tập trung đánh giá an toàn hệ thống công trình<br /> phòng lũ qua các cơ chế mất ổn định dưới nền theo các kịch bản BĐKH và<br /> NBD cập nhật đến năm 2016.<br /> 4. Nội dung nghiên cứu<br /> Dựa trên mục tiêu đã nêu, các câu hỏi nghiên cứu sau được đặt ra: (i) Ảnh<br /> hưởng của BĐKH theo các kịch bản khí hậu tác động như thế nào đến chế độ<br /> thủy văn trên sông Hồng trong phạm vi nghiên cứu?; (ii) Cơ chế sự cố nào có<br /> nguy cơ gây mất ổn định hệ thống đê sông Hồng?; (iii) Đánh giá ảnh hưởng<br /> của quá trình xói ngầm dưới nền đê sông Hồng thông qua mô hình vật lý trong<br /> phòng và phân tích thống kê hiện trường?; (iv) Đánh giá an toàn hệ thống đê<br /> sông Hồng hiện tại trong điều kiện BĐKH và NBD bằng lý thuyết độ tin cậy<br /> và phân tích rủi ro?.<br /> 5. Phương pháp nghiên cứu<br /> Luận án sử dụng các phương pháp (i) Phương pháp kế thừa; (ii) Phương pháp<br /> chuyên gia; (iii) Phương pháp phân tích tổng hợp; (iv) Phương pháp sử dụng<br /> các mô hình số để tính toán; (v) Phương pháp thực nghiệm trong phòng.<br /> 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn<br /> Ý nghĩa khoa học: bằng nghiên cứu phân tích hệ thống và nghiên cứu thực<br /> nghiệm chỉ ra nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự cố đê sông Hồng.<br /> Ý nghĩa thực tiễn: xác định được xác suất sự cố của hệ thống đê Hữu Hồng<br /> làm cơ sở lựa chọn giải pháp phòng sự cố.<br /> 7. Cấu trúc luận án<br /> Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm có 4 chương:<br /> Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu an toàn đê trong điều kiện BĐKH.<br /> Chương 2: Cơ sở khoa học nghiên cứu, đánh giá an toàn đê và giải pháp tăng<br /> cường ổn định đê.<br /> Chương 3: Nghiên cứu hiện tượng xói ngầm dưới nền đê bằng mô hình vật lý<br /> trong phòng.<br /> Chương 4: Đánh giá an toàn đê sông Hồng trong điều kiện BĐKH.<br /> 2<br /> <br /> CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU AN TOÀN ĐÊ TRONG<br /> ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU<br /> 1.1 Hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ vùng ĐBSH<br /> 1.1.1 Hệ thống hồ chứa thượng lưu<br /> Do có vị trí và địa hình thuận lợi nên trên lãnh thổ Việt Nam đã có nhiều hồ<br /> chứa được xây dựng. Theo thống kê, trên lưu vực hiện nay có khoảng 53 hồ<br /> lớn nhỏ trong trạng thái đã vận hành, đang xây dựng và quy hoạch. Đặc biệt,<br /> trên các dòng chính có 5 hồ chứa lớn đa mục tiêu đã được đưa vào vận hành<br /> khai thác, đó là các hồ: Lai Châu (sông Đà); Thác Bà (sông Chảy); Sơn La<br /> (sông Đà); Tuyên Quang (sông Gâm); Hòa Bình (sông Đà). Trong đó nhiệm<br /> vụ chính của các hồ là điều tiết, cắt lũ để mực nước trên hệ thống sông hạ lưu<br /> không vượt ngưỡng cho phép nhằm bảo đảm an toàn cho hệ thống đê.<br /> 1.1.2 Hệ thống đê điều hạ lưu<br /> Vùng ĐBSH có cao độ tự nhiên đa phần thấp hơn mực nước trên hệ thống<br /> sông vào mùa lũ nên từ xa xưa cư dân người Việt cổ đã phải đắp những tuyến<br /> đê bao để bảo vệ nơi mình sinh sống và cach tác. Sau đó mỗi khi có lũ lớn hơn<br /> thì đê được tôn cao và mở rộng dần, quá trình đó tiếp diễn một cách bền bỉ qua<br /> các triều đại phong kiến cũng như chính quyền thực dân đô hộ. Từ khi hòa<br /> bình lập lại, hệ thống đê sông càng nhận được sự quan tâm đầu tư nhiều hơn<br /> cả về nguồn vốn và khoa học kỹ thuật nên đã xây dựng được một phòng tuyến<br /> vững chắc với các tuyến đê quy mô bảo vệ cho vùng đất rộng lớn đang ngày<br /> càng phát triển mạnh mẽ về mọi mặt.<br /> Hình 1.2 và 1.3 dưới đây minh họa cho quá trình phát triển của đê Hữu Hồng<br /> qua một số giai đoạn khác nhau.<br /> Có thể thấy hệ thống đê sông Hồng nói chung và đê Hữu Hồng nói riêng được<br /> đắp qua nhiều thời kỳ khác nhau nên thân đê có tính đồng nhất không cao; nền<br /> đê thường không được xử lý trước khi đắp, vấn đề chọn tuyến không được<br /> xem trọng. Do đó hệ thống đê luôn tiềm ẩn nhiều sự cố có nguy cơ dẫn đến<br /> mất an toàn nhất là trong mùa bão lũ.<br /> 3<br /> <br />