nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ thống phòng chống lũ – áp dụng cho một hệ thống đê cụ thể khu vực hạ lưu sông hồng hoặc sông thái bình

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các thông tin tài liệu
trích dẫn trong luận văn được ghi rõ trong nguồn gốc. Kết quả nêu trong luận văn là
trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ đề tài nào trước đây.


Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn




Nguyễn Quang Đức Anh

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện luận văn Thạc sĩ với đề tài “ Nghiên
cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ thống phòng chống lũ –
Áp dụng cho một hệ thống đê cụ thể khu vực hạ lưu sông Hồng hoặc sông Thái
Bình” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu, được Hội
đồng Khoa học và Đào tạo của Khoa kỹ thuật Biển phê duyệt. Luận văn được thực
hiện với mục đích nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ
thống phòng chống lũ.
Để có được kết quả như ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới TS. Mai Văn Công - Khoa Kỹ thuật biển - Trường Đại học Thủy lợi đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, sự hỗ trợ về mặt chuyên môn
và kinh nghiệm của các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật biển, Phòng Đào tạo Đại
học và sau đại học; tập thể lớp cao học 19BB- Trường Đại học Thuỷ lợi cùng toàn
thể gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để

tác giả hoàn thành luận văn này.
Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và kiến thức còn hạn chế
nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, tác giả rất mong nhận
được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện về mặt
kiến thức trong học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả


Nguyễn Quang Đức Anh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1.Giới thiệu chung 4
1.1.1.Trên thế giới 5
1.1.2.Tại Việt Nam 7
1.2.Hệ thống đê Việt Nam và chức năng, nhiệm vụ của chúng 8
1.3.Hiện trạng hệ thống đê, kè huyện Giao Thủy - Nam Định 9
1.3.1.Một số đặc điểm Công trình phòng chống lũ trên địa bàn Huyện Giao
Thủy:……………………………………………………………………………….10
1.3.2.Đánh giá hiện trạng đê, kè trên địa bàn huyện Giao Thủy 14
1.4.Tổng quan phương pháp thiết kế: 16
1.4.1.Phương pháp thiết kế truyền thống 16
1.4.2.Phương pháp thiết kế ngẫu nhiên: 18
1.5.Kết luận chương 1: 18
CHƯƠNG 2.LÝ THUYẾT ĐỘ TIN CẬY VÀ PHÂN TÍCH RỦI RO 20
TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÒNG CHỐNG VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI
TOÁN ỨNG DỤNG 20
2.1.Giới thiệu chung [7]: 20

2.2.Tóm tắt cơ sở lý thuyết [7]: 21
2.2.1.Phân tích rủi ro: 21
2.2.2.Phân tích độ tin cậy của thành phần hệ thống: 23
2.2.3.Cơ sở toán học của phương pháp ngẫu nhiên: 25
2.3.Các bài toán trong thiết kế ngẫu nhiên công trình phòng chống lũ – Ứng dụng
của chúng cho khu vực Giao Thủy – Nam Định 32
2.3.1.Bài toán 1 - Đánh giá an toàn hệ thống hiện tại: 33
2.3.2.Bài toán mẫu 2 -1: Tối ưu tiêu chuẩn an toàn theo quan điểm kinh tế: 41
2.3.3.Bài toán mẫu 2-2: Tiêu chuẩn an toàn tối ưu theo rủi ro cá nhân 46
2.4.Kết luận chương 2: 49
CHƯƠNG III.MÔ HÌNH NGẬP LỤT HUYỆN GIAO THỦY – NAM ĐỊNH 50
3.1.Thiết lập mô hình và lưới tính mô hình Mike 21 51
3.1.Điều kiện biên 53
3.2.Kết quả hiệu chỉnh và kiệm định mô hình 54
3.3.Các kịch bản mô phỏng ngập lụt 55
3.4.Điều kiện ban đầu: 55
3.4.1.Với kịch bản 1: 55
3.4.2.Với kịch bản 2: 56
3.5.Kết quả mô phỏng 57
3.5.1.Kết quả mô phỏng kịch bản 1 – Đê sông bị vỡ 57
3.5.2.Kết quả mô phỏng kịch bản 2 59
3.6.Phân tích kết quả mô phỏng ngập lụt 61
3.6.1.Kịch bản 1: 62
3.6.2.Kịch bản 2: 63
3.7.Kết luận chương 3 64
CHƯƠNG IV.ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỘ TIN CẬY TRONG THIẾT KẾ TỐI
ƯU HỆ THỐNG PHÒNG CHỐNG LŨ HUYỆN GIAO THỦY – NAM ĐỊNH 66
4.1.Bài toán 1 - Xác định xác suất xảy ra sự cố, đánh giá an toàn hệ thống đê, kè
biển Giao Thủy – Nam Định 66
4.1.1.Cơ chế chảy tràn đỉnh đê 66

4.1.2.Cơ chế mất ổn định kết cấu bảo vệ mái: 70
4.1.3.Cơ chế xói chân đê: 74
4.1.4.Cơ chế xói ngầm, đẩy trồi: 76
4.1.5.Cơ chế mất ổn định trượt mái: 79
4.1.6.Tổng hợp xác suất phá hoại đê biển Giao Thủy – Nam Định 81
4.2.Bài toán 2 – Tối ưu tiêu chuẩn an toàn của hệ thống hệ thống đê, kè biển Giao
Thủy – Nam Định theo quan điểm kinh tế 83
4.2.1.Xác định chi phí đầu tư nâng cấp hệ thống đê I∆H : 83
4.2.2.Xác định chi phí quản lý vận hành PV(M): 86
4.2.3.Tổng chi phí đầu tư I
Pf
: 86
4.2.4.Ước lượng thiệt hại kinh tế khi có lũ xảy ra PV(P
f
*D) 87
4.3.Bài toán 3 – Xác định Tiêu chuẩn an toàn của hệ thống hệ thống phòng chống
Lũ của huyện Giao Thủy – Nam Định theo rủi ro cá nhân cá nhân: 91
4.3.1.Xác định chỉ số rủi ro cho một cá nhân sinh sống trên địa bàn huyện Giao
Thủy……………………………………………………………………………… 91
4.3.2.Tiêu chuẩn an toàn tối ưu theo quan điểm cá nhân 92
4.4.Kết luận chương IV 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97
5.1. Những kết quả đạt được: 97
5.2. Những tồn tại: 98
5.3. Kiến nghị: 98
5.4. Hướng tiếp tục nghiên cứu: 99



DANH MỤC BẢNG

Bảng 3. 1: Mực nước và lưu lượng lũ dọc sông Hồng theo các phương án Quy
hoạch 55
Bảng 3. 2: Độ sâu ngập lụt theo từng xã trên địa bàn huyện Giao Thủy 64
Bảng 4. 1: Danh sách biến ngẫu nhiên theo cơ chế sóng tràn/chảy tràn đỉnh đê: 67
Bảng 4. 2: Xác suất xảy ra sự cố sóng tràn/ chảy tràn 68
Bảng 4. 3: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế chảy tràn 68
Bảng 4. 4: Các biến ngẫu nhiên của cơ chế mất ổn định kết cấu bảo vệ mái 71
Bảng 4. 5: Xác suất xảy ra sự cố và ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế
mất ổn định kết cấu bảo vệ mái hiện tại 72
Bảng 4. 6: Xác suất xảy ra sự cố và ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế
mất ổn định kết cấu bảo vệ mái tính theo TC Thiết kế kỹ thuật đê biển 2012 73
Bảng 4. 7: Các biến ngẫu nhiên của cơ chế xói chân đê 75
Bảng 4. 8: Xác suất xảy ra sự cố và ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế
xói chân đê 75
Bảng 4. 9: Các biến ngẫu nhiên của cơ chế xói ngầm, đẩy trồi 77
Bảng 4. 10: Xác suất xảy ra sự cố và ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế
xói ngầm 78

Bảng 4. 11: Xác suất xảy ra sự cố và ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế
đẩy trồi 78
Bảng 4. 12: Xác suất xảy ra sự cố trượt mái đê phía biển và đê phía sông 81
Bảng 4. 13: Bảng tổng hợp xác suất xảy ra sự cố 82
Bảng 4. 14: Hệ số chi phí nâng cấp của đê biển Giao Thủy – Nam Định (2005) 84
Bảng 4. 15: Tần suất đảm bảo phòng lũ và cao trình đỉnh đê cho đê biển Giao Thủy
– Nam Định 85
Bảng 4. 16: Quan hệ giữa tần suất đảm bảo phòng lũ với chi phí đầu tư nâng cấp hệ
thống đê. 85
Bảng 4. 17: Chi phí quản lý vận hành hàng năm tăng them theo Tần suất thiết kế 86
Bảng 4. 18: Chi phí đầu tư nâng cấp hệ thống đê I
∆H

và Chi phí quản lý vận hành
PV(M) cho đê biển Giao Thủy – Nam Định 87
Bảng 4. 19: Thiệt hại kinh tế do lũ lụt gây ra tại các huyện ven biển Nam Định 88
Bảng 4. 20: Quan hệ giữa tần suất đảm bảo phòng lũ tổng chi phí đầu tư, chi phí rủi
ro và tổng chi phí của hệ thống 89
Bảng 4. 21 - Tỉ lệ dân số tử vong theo độ sâu ngập lụt 94
Bảng 4. 22: Số người tử vong khi lũ lụt xảy ra 94
Bảng 4. 23: Tiêu chuẩn an toàn tối ưu theo quan điểm rủi ro cá nhân 96


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Bản đồ tổng thể Hệ thống đê, kè Huyện Giao Thủy – Nam Định 10
Hình 1. 2: Mặt cắt ngang đại diện đê, kè biển huyện Giao Thủy – Nam Định 12
Hình 1. 4: Một số hình ảnh hiện trạng tuyến đê, kè hữu Hồng 13
Hình 1. 5: Mặt cắt ngang đại diện đê hữu Hồng 13
Hình 1. 6: Một số hình ảnh thiệt hại đê, kè biển do bão số 7 năm 2005 gây ra. 14
Hình 1. 7 – Công tác gia cố mái đê biển 16
Hình 2. 1: Sơ đồ quá trình phân tích rủi ro…………………………………… 23
Hình 2. 3: Định nghĩa xác suất xảy ra sự cố và chỉ số độ tin cậy [7] 25
Hình 2. 6: Sơ họa hệ thống phòng chống lũ huyện Giao Thủy – Nam Định 33
Hình 2. 7: Sơ đồ hóa cây sự cố hệ thống phòng chống lũ huyện Giao Thủy – Nam
Định 35
Hình 2. 8: Cơ chế xói chân đê [8] 39
Hình 2. 9: Cơ chế xói ngầm/đẩy trồi [8] 39
Hình 2. 10: Tối ưu tiêu chuẩn an toàn theo quan điểm kinh tế [11] 42
Hình 2. 11: Phân bố Độ sâu ngập lụt 48
Hình 3. 1: Địa hình khu vực nghiên cứu và chi tiết lưới tính đoạn đê hữu Hồng 51
Hình 3. 2: Số hóa địa hình huyện Giao Thủy – chi tiết lưới tính đoạn đê biển 52

Hình 3. 3: Các biên miền tính toán 53

Hình 3. 4: So sánh mực nước thực đo và mô phỏng từ ngày 18 đến 28/7/2009 54
Hình 3. 5: Đường tần suất mực nước tổng hợp tại Giao Xuân, Giao Thủy, Nam
Định 57
Hình 3. 6: Trường dòng chảy gây ngập lụt huyện Giao Thủy – Kịch bản 1 58
Hình 3. 7: Phân vùng ngập lụt trên địa bàn huyện Giao Thủy khi đê sông vỡ sau 10h
khi mực nước sông Hồng đạt tần suất thiết kế 58
Hình 3. 8: Hình ảnh Huyện Giao Thủy ngập lụt khi đê sông vỡ 59
Hình 3. 9: Trường dòng chảy gây ngập lụt huyện Giao Thủy – kịch bản 2 59
Hình 3. 10: Phân vùng ngập lụt trên địa bàn huyện Giao Thủy khi đê biển Giao
Thủy 60

Hình 3. 11 - Hình ảnh mô phỏng vùng bảo vệ bị ngập lụt do đê biển vỡ 61
Hình 3. 12: Biến trình độ sâu ngập lụt tại một số xã trên địa bàn H.Giao Thủy –
Kịch bản 1 62
Hình 3. 13: Biến trình độ sâu ngập lụt tại một số xã trên địa bàn H.Giao Thủy –
Kịch bản 2 63
Hình 4. 1: Phân phối MNTH dựa trên số liệu thực đo đạc theo BESTFIT……… 67
Hình 4. 2: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên cơ chế chảy tràn 69
Hình 4. 3: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến xác suất xảy ra sự cố của cơ chế
mất ổn định kết cấu bảo vệ mái với chiều dày áo kè hiện tại 72
Hình 4. 4: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến xác suất xảy ra sự cố của cơ chế
mất ổn định kết cấu bảo vệ mái với chiều dày áo kè hiện tại 73
Hình 4. 5: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế xói chân đê 76
Hình 4. 6: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế xói ngầm 78
Hình 4. 7: Ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên đến cơ chế đẩy trồi 79
Hình 4. 8: Hệ số ổn định mái dốc đê phía biển SF
min
=1.501 với mặt cắt đại diện đê
biển Giao Thủy – Nam Định 80

Hình 4. 9: Hệ số ổn định mái dốc đê phía đồng SF
min
= 1.805 với đại diện mặt cắt đê
biển Giao Thủy – Nam Định 80
Hình 4. 10: Tổ hợp xác suất xảy ra sự cố hệ thống đê biển Giao Thủy hiện tại 82
Hình 4. 11: Tổ hợp xác suất xảy ra sự cố hệ thống đê biển Giao Thủy thiết kế theo
TC kỹ thuật thiết kế đê biển 2012 83
Hình 4. 12: Mặt cắt đại diện đê Bắc sông Dinh hiện tại và khi nâng cấp 84
Hình 4. 13: Đường cong thiệt hại được thiết lập với các dữ kiệt thiệt hại trong lịch
sử Việt Nam thống kê từ năm 1930 88
Hình 4. 14: Quan hệ giữa tần suất đảm bảo phòng lũ và rủi ro 90
Hình 4. 15: Đồ thị quan hệ giữa độ sâu ngập lụt và tỉ lệ tử vong 93
1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tại Việt Nam, đê điều là công trình quan trọng được xây dựng, tu bổ và bảo
vệ qua nhiều thế hệ nhằm ngăn nước lũ, nước biển, bảo vệ tính mạng, tài sản của
Nhà nước và của nhân dân, thúc đẩy kinh tế - xã hội phát triển bền vững, gắn với
quốc phòng, an ninh, chủ quyền và lợi ích quốc gia. Quá trình hình thành và phát
triển, hệ thống đê điều luôn gắn liền với đời sống và hoạt động sản xuất của nhân
dân từ đời này qua đời khác. Phần lớn các tuyến đê hiện nay đều được kết hợp làm
đường giao thông trong đó nhiều tuyến đê đi qua các khu du lịch, đô thị, dân cư.
Trong quá trình phát triển, yêu cầu đối với hệ thống đê điều cũng như tác động trực
tiếp của con người đối với đê ngày càng tăng và có diễn biến ngày càng phức tạp.
Trong vài thập kỷ gần đây, công tác thiết kế đê, kè, đập và các công trình phòng
chống lũ khác đã có những phát triển đột biến. Trước đây, như thường lệ, đê đã
được thiết kế chủ yếu dựa theo kinh nghiệm. Theo đó, cao trình đỉnh đê được xác
định căn cứ vào mực nước lũ lớn nhất của các sự kiện lũ lịch sử có thể ghi chép
được. Tại nhiều nơi trên thế giới việc thiết kế đê kè biển cũng như đê sông được dựa

trên khái niệm“mực nước ứng với tần suất thiết kế”. Đối với đê biển mực nước này
xác định dựa trên các số liệu thống kê và được gọi là Mực nước thiết kế, xác định
dựa trên một tần suất thiếtkế hay tần suất xuất hiện. Tần suất xuất hiện của mực
nước thiết kế được thành l
ập để dùng áp dụng rộng rãi như là một tiêu chuẩn an
toàn cho vùng được bảo vệ bởi đê, nó được xây dựng căn cứ vào xác suất xảy ra
ngập lụt. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng cho những trường hợp lý thuyết khi mà sự
cố đê xảy ra do nguyên nhân lũ vượt quá mực nước thiết kế, nó không thích hợp khi
sự cố khác xảy ra ứng với trường hợp mực nước lũ nhỏ hơn mực nước thiết kế.
Những năm gần đây diễn biến thiên tai và thời tiết ở Việt Nam đã có nhiều
biểu hiện bất thường và phức tạp. Trong đó, bão và lũ là hai loại hình thiên tai
thường xuyên xảy ra và gây hậu quả nặng nề nhất đặc biệt là ở khu vực vùng cửa
sông ven biển. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống đê điều và phòng chống bão, lụt tồn
2

tại hiện nay ở nước ta được thiết kế xây dựng dựa theo kinh nghiệm tích góp từ
nhiều thế hệ và áp dụng các tiêu chuẩn an toàn chỉ phù hợp với tình hình điều kiện
Kinh tế -Kỹ thuật của đất nước trong một vài thập kỷ trước. Trước những ảnh
hưởng bất lợi của các biến hình thời tiết và diễn biến bất thường của thiên tai do
hiện tượng BĐKH, cộng với yêu cầu đảm bảo độ an toàn cao hơn của các vùng bảo
vệ nhằm phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội, việc nghiên cứu phát triển
ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ thống phòng chống bão, lũ và
dựa trên cơ sở đó xây dựng lên bộ tiêu chí đánh giá an toàn theo lý thuyết độ tin
cậy và xây dựng quy trình đánh giá an toàn hệ thống đê vùng cửa sông, ven biển…
theo lý thuyết độ tin cậy trong điều kiện Việt Nam ở thời điểm hiện tại và tương lai
là vô cùng cần thiết.
2. Mục đích của đề tài
- Xây dựng được phương pháp đánh giá an toàn hệ thống đê vùng cửa sông, ven
biển theo lý thuyết độ tin cậy;
- Thiết lập được các bài toán mẫu trong phân tích độ tin cậy, đánh giá an toàn, độ

rủi ro và mức đảm bảo an toàn áp dụng cho hệ thống vùng cửa sông, ven biển;
- Ứng dụng nghiên cứu cho hệ thống phòng chống lũ cho huyện Giao Thủy -
Nam Định
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu phát triển ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ
thống phòng chống lũ, dựa trên cơ sở đó xây dựng lên các tiêu chí đánh giá an toàn
theo lý thuyết độ tin cậy, xây dựng đường cong thiệt hại của vùng được bảo vệ,
đánh giá an toàn hệ thống đê sông theo lý thuyết độ tin cậy trong điều kiện Việt
Nam ở thời điểm hiện tại và tương lai.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro;
- Nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước về phát triển ứng dụng lý thuyết độ
3

tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ thống công trình đặc biệt là hệ thống đê vùng cửa
sông, ven biển;
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu liên quan tới hệ thống đê vùng cửa sông, ven
biển.
Với những nội dung và lý do kể trên học viên đã lựa chọn đề tài luận văn là:
“Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế tối ưu hệ thống phòng
chống lũ - Ứng dụng nghiên cứu cho hệ thống phòng chống lũ huyện Giao Thủy-
Nam Định”.
Nội dung chính của luận văn được trình bày trong 4 chương như sau:
Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu;
Chương II: Cơ sở lý thuyết trong thiết kế ngẫu nhiên và phân tích độ tin cậy
Chương III: Mô hình ngập lụt huyện Giao Thủy – Nam Định
Chương IV: Ứng dụng nghiên cứu cho hệ thống phòng chống lũ cho huyện Giao
Thủy - Nam Định

4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu chung
Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc và bờ biển kéo dài từ Bắc vào Nam,
vì vậy hệ thống đê và các công trình bảo vệ bờ đóng một vai trò cực kỳ quan trọng
trong việc phòng chống, giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ an toàn cho các trung tâm văn
hóa, chính trị, kinh tế, các vùng dân cư rộng lớn trải dài theo các triền sông, các
vùng duyên hải của cả nước.
Theo xu thế phát triển chung, hiện nay vùng ven biển nước ta là một vùng
kinh tế trọng điểm năng động, ngày càng đóng góp vai trò quan trọng hơn trong nên
kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng. Vì vậy, những yêu cầu về việc bảo vệ các
khu dân cư và kinh tế chống lại sự tàn phá của bão, lũ, nước dâng ngày càng trở lên
cấp bách. Bên cạnh việc củng cố, nâng cấp các hệ thống đê đã có, việc qui hoạch
bảo vệ bờ sông, bờ biển và xây dựng các hệ thống đê mới đang được đặt ra ở cả ba
miền của đất nước.
Hiện nay với vấn đề đổi khí hậu toàn, Việt Nam là một trong các nước trên
thế giới chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Ngoài ra, xu hướng phát triển của Việt Nam
cũng như các nước có biển trên thế giới là hướng ra biển, các thành phố lớn tập
trung ven biển, phát triển về tài nguyên biển, du lịch và giao thông thủy. Do đó, hệ
thống đê và các công trình bảo vệ bờ có vai trò hết sức quan trọng, ngoài nhiệm vụ
bảo vệ dân cư và các cơ sở hạ tầng, còn có nhiệm vụ tạo ra các địa điểm du lịch
nghỉ dưỡng, cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp, tạo ra các vùng trú ẩn cho tàu thuyền,

bảo vệ cảng khi có gió bão.
Trong những năm gần đây, trên thế giới nguy cơ thiên tai nói chung và lũ lụt
nói riêng có xu thế gia tăng đáng kể về tần suất xuất hiện và mức độ ảnh hưởng tại.
Các sự kiện thiên tai lũ lụt gần đây mang tính lịch sử phải kể đến như: New
Orleans, Mỹ 2005; Anh Quốc và Đông Âu (2007), Bangladesh và khu vực Nam Á
(2007), Pakistan (2008), và gần đây nhất là thảm họa lũ lụt lịch sử tại khu vực thủ
đô Bang Kok của Thái Lan (2011). Lũ lụt đã gây ra những thiệt hại nặng nề về con
5

người và tài sản. Vì vậy việc giảm thiểu rủi ro do lũ lụt hiện nay được đặc biệt quan
tâm tại nhiều quốc gia trên thế giới.
1.1.1. Trên thế giới
Một số các dấu ấn khoa học và các chương trình nghiên cứu tiêu biểu ngoài
nước liên quan đến an toàn phòng chống lũ lụt và an toàn đê điều, phát triển ứng
dụng lý thuyết độ tin cậy trong an toàn hệ thống, an toàn công trình có thể kế đến
như sau:
Hà Lan: Là quốc gia đi đầu trong công tác phòng chống lũ Hà Lan liên tục
đầu tư nghiên cứu và đi đầu trong KHCN thuộc lĩnh vực này. Lý thuyết độ tin cậy
đã được đưa vào ứng dụng thiết kế các hợp phần quan trọng của các chương trình
Đồng bằng (Deltaplan) từ nhừng năm 70. Lý thuyết độ tin cậy tiếp tục được phát
triển và mở rộng ứng dụng liên tục và trở thành các môn học bắt buộc trong khối
ngành kỹ thuật xây dựng từ những năm 1985. Tiêu chuẩn thiết kế theo lý thuyết độ
tin cậy được cập nhật vào các năm 1990, 1995 và 2000. Dự án VNK được thực hiện
từ 2001 đến 2003 bởi Viện nghiên cứu chiến lước PNO, Viện Thủy Lực Delft
Hydraulics và trường Đại học Công nghệ Delft với mục tiêu nghiên cứu cập nhật
công nghệ tính toán, nghiên cứu phương pháp mô phỏng an toàn các hệ thống đê
theo lý thuyết độ tin cậy với sai số rất nhỏ và độ tin cậy cao. Kết quả dự án là các
tiêu chí độ tin cậy được cập nhật trong tiêu chuẩn thiết kế. Tiếp theo, Dự án VNK2
(2007-2010) và SBW (2008-2011) được thực hiện bởi cùng nhóm nghiên cứu nêu
trên. Các dự án này tập trung nghiên cứu nâng cao độ chính xác của các mô hình

mô phỏng ngẫu nhiên tải trọng và độ bền của các công trình phòng chống lũ, đầu
vào quan trọng của bài toán phân tích độ tin cậy công trình. Ngoài ra, vấn đề ảnh
hưởng chiều dài của hệ thống đê trong đánh giá an toàn cũng được nghiên cứu kỹ.
Mô hình thiết kế 3 chiều (3D) theo lý thuy
ết độ tin cậy được đưa ra. Tiêu chuẩn rủi
ro lũ lụt được rà soát và cập nhật lại theo các quan điểm về cá nhân, cộng đồng,
kinh tế và kể đến các giá trị khác không quy về tiến được như văn hóa, lịch sử, môi
trường vv
6

Anh Quốc và Châu Âu: Kế thừa và phát triển các nghiên cứu của Hà Lan
vận dụng theo các đặc điểm chung và riêng của các quốc gia trong khu vực. Dự án
”Reliability of Flood Defences and Intergrated Flood Risk Management” , tên viết
tắt FLOODSite được thực hiện từ 2005-2009 bởi 38 viện nghiên cứu và các trường
đại học lớn của hơn 20 quốc gia trong khu vực, đã đưa ra cách tiếp cận tổng hợp
trong đánh giá an toàn hệ thống phòng chống lũ, trong quản lý và giảm thiểu rủi ro
lũ lụt. Lý thuyết độ tin cậy được khẳng định sử dụng và phát triển thành mô hình lõi
trong đánh giá an toàn hệ thống và phân tích rủi ro hệ thống phòng chống lũ. Các
mô hình đánh giá an toán, thiết kế hệ thống tối ưu, các mô hình phỏng thiệt hại do
ngập lụt được phát triển và kiểm nghiệm thông qua ứng dụng thử nghiệm tại các
quốc gia. Các mô hình kết hợp Nhóm giải pháp 1 & 2 được phát triển để áp dụng
cho các quốc gia thành viên. Các quốc gia đi đến thống nhất chung xây dựng và
cùng sử dụng hệ thống tiêu chuẩn đánh giá an toàn đê điều và phòng chống lụt bão.
Mỹ và Canada: Hai quốc gia này đã phát triển ứng dụng lý thuyết độ tin cậy
trong an toàn đập, đặc biệt là áp dụng cho đập cao từ những năm 90. Hệ thống tiêu
chuẩn đã được chuyển đổi hoàn toàn từ tiêu chuẩn an toàn truyền thống (theo
phương pháp hệ số an toàn) sang phương pháp an toàn theo độ tin cậy cho phép [β].
Tiêu biểu về ứng dụng toàn diện tiêu chuân thiết kế theo độ tin cậy gần đây tại Mỹ
là dự án thiết kế, quy hoạch hệ thống phòng chống lũ bảo vệ vùng New Orleans với
độ tin cậy cho phép của hệ thống [β]=4.2.

Nga và Trung Quốc: Đã ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong định lượng an
toàn công trình thông qua các tiêu chuẩn kỹ thuật bằng độ tin c
ậy cho phép [β]. Ứng
dụng chủ yếu được triển khai trong công tác thiết kế đập dâng. Trung Quốc khống
chế độ tin cậy của một số kết cấu cụ thể bằng những giá trị độ tin cậy cố định. Ví dụ
độ tin cậy của kết cấu bê tông cốt thép 3,6 ≤ β ≤ 4,2. Nga dùng độ tin cậy β để điều
chỉnh một số hệ số trong thiết kế như hệ số vượt tải v.v. Các tiêu chuẩn quản lý rủi
ro và đánh giá an toàn công trình phòng chống lũ như đê điếu, hồ đập đã được xây
dựng và áp dụng trong 5 năm trở lại đây.
7

Thành phần quan trong trong đánh gia an toàn công trình theo lý thuyết độ
tin cậy là xác định xác suất xảy ra ngập lụt P
f
. Giá trị này thể hiện khả năng xảy ra
sự cố hệ thống công trình chống lũ như các hệ thống đê, đập. Nó liên quan trực tiếp
đến độ an toàn hay mức đảm bảo của một công trình, hệ thống công trình liên quan
đến các cơ chế phá hỏng riêng biệt được mô tả là các xác suất xảy ra sự cố có liên
quan đến các cơ chế phá hỏng công trình.
1.1.2. Tại Việt Nam
Để đánh giá một cách tổng quan về công tác đê điều và vấn đề an toàn phòng
chống lũ lụt hiện tại tại Việt Nam có thể trích dẫn một số điểm được nêu rõ trong
“Chiến lược quốc gia phòng chống và giảm nhẹ thiên tai đến năm 2020” như sau:
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một trong năm ổ bão của khu
vực châu Á - Thái Bình Dương, thường xuyên phải đối mặt với các loại hình thiên
tai, nhiều nhất là lũ và bão.
Trong những năm qua, thiên tai xảy ra ở khắp các khu vực trên cả nước gây
ra nhiều tổn thất về người, tài sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hóa, xã hội, tác
động xấu đến môi trường. Trong 10 năm gần đây (1997-2006) thiên tai đã làm chết,
mất tích gần 7500 người, thiệt hại ước tính chiếm khoảng 1,5% GDP. Do tác động

của biến đổi khí hậu toàn cầu, Việt Nam nằm trong nhóm nước chịu ảnh hưởng nhất
của nước biển dâng và các tác động khác làm cho thiên tai ngày càng gia tăng về
quy mô cũng như chu kỳ lặp lại và khó lường.
Trong nhiều thập kỷ, đầu tư của nhà nước và công sức của nhân dân đã tạo
nên hệ thống cơ sở hạ tầng phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai tương đối đồng bộ
trên các vùng. Hệ thống đê sông đê biển dài trên 4500 km, các hồ chứa nước lớn
phục vụ cắt giảm lũ, điều tiết nước, phát điện đã căn bản định hình trên những lưu
vực sông lớn. Các công trình thủy lợi giao thông, xây dựng các khu dân cư vượt lũ,
tránh lũ, công trình chống sạt lở, các khu neo đậu tàu thuyền tránh bão, hệ thống
cảnh báo dự báo, thông tin liên lạc, cứu hộ cứu nạn đã có bước phát triển, ngày
càng nâng cao khả năng phòng tránh trước thiên tai của chúng ta. Đồng bằng sông
8

Hồng đã chống được lũ tần suất 500 năm là mức đảm bảo cao của khu vực. Đồng
bằng sông Cửu Long sống chung với lũ ngày càng chủ động, sản xuất nông nghiệp
liên tục ổn định và được mùa trong suốt thập kỷ qua, …
Tăng cường hợp tác quốc tế có tầm quan trọng về phòng, chống và giảm nhẹ
thiên tai. Việt Nam đã tích cực tham gia và có đóng góp vào các diễn đàn và cam
kết quốc tế và khu vực về phòng chống và giảm nhẹ rủi ro thiên tai và biến đổi khí
hậu như Khung hành động Hyogo, Nghị định thư Kyoto, Thỏa thuận chung Asean
về hợp tác ứng phó trước thảm họa. Cộng đồng quốc tế đã giúp đỡ Việt Nam đào
tạo nguồn nhân lực, chuyển giao công nghệ, kinh nghiệm, nâng cao nhận thức cộng
đồng, xây dựng các mô hình trình diễn, đặc biệt là các dự án ODA giành cho các
công trình phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai, các dự án ODA không hoàn lại cho
các ngành các địa phương đã đem lại hiệu quả rất thiết thực.
1.2. Hệ thống đê Việt Nam và chức năng, nhiệm vụ của chúng
Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với địa
hình địa mạo phong phú với các triền núi phía Tây, Tây Bắc, phía Đông bao bọc bởi
biển, hệ thống sông ngòi dày đặc. Các khu dân cư, thành phố và vùng nông nghiệp
thường phát triển dọc theo các vùng ven sông và thường chịu ảnh hưởng từ các yếu

tố lũ và nguy cơ ngập lụt. Hệ thống đê dọc theo các nhánh sông là giải pháp phòng
chống lũ đã được ông cha ta sử dụng từ lâu đời, để bảo vệ các vùng dân cư ven sông
và toàn bộ vùng châu thổ trước nguy cơ ngập lụt. Trải qua quá trình phát triển, hệ
thống đê hiện nay trên cả nước là một hệ thống công trình quy mô lớn với khoảng
13.200 km đê, trong đó có khoảng 10.600 km đê sông và gần 2.600km đê biển. Các
hệ thống đê sông chính với trên 2.500km đê từ cấp III đến cấp đặc biệt còn lại là đê
dưới cấp III và đê chưa được phân cấp. Trong đó:
- Hệ thống đê Bắc bộ và Bắc Trung bộ: dài 5.620km, có nhiệm vụ bảo vệ chống
lũ triệt để, bảo đảm an toàn cho vùng Đồng bằng Bắc bộ và Bắc Trung bộ.
- Hệ thống đê sông, cửa sông khu vực Trung Trung bộ và Nam Trung bộ: có tổng
chiều dài 904km
9

- Hệ thống đê sông, bờ bao khu vực Đồng bằng sông Cửu Long: có chiều dài
4.075km.
Trong điều kiện phát triển kinh tế xã hội của đất nước hiện nay, những yêu
cầu về việc bảo vệ các khu dân cư và kinh tế chống lại sự tàn phá của bão, lũ, nước
dâng ngày càng trở lên cấp bách. Bên cạnh việc củng cố, nâng cấp các hệ thống đê
đã có, việc qui hoạch bảo vệ bờ sông, bờ biển và xây dựng các hệ thống đê mới
đang được đặt ra ở cả ba miền của đất nước.
Hiện nay với vấn đề đổi khí hậu toàn, Việt Nam là một trong các nước trên
thế giới chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Ngoài ra, xu hướng phát triển của Việt Nam
cũng như các nước có biển trên thế giới là hướng ra biển, các thành phố lớn tập
trung ven biển, phát triển về tài nguyên biển, du lịch và giao thông thủy. Do đó, hệ
thống đê và các công trình bảo vệ bờ có vai trò hết sức quan trọng, ngoài nhiệm vụ
bảo vệ dân cư và các cơ sở hạ tầng, còn có nhiệm vụ tạo ra các địa điểm du lịch
nghỉ dưỡng, cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp, tạo ra các vùng trú ẩn cho tàu thuyền,
bảo vệ cảng khi có gió bão.
1.3. Hiện trạng hệ thống đê, kè huyện Giao Thủy - Nam Định
Giao Thuỷ là một huyện ven biển của tỉnh Nam Định, nằm ở rìa đồng bằng

châu thổ sông Hồng, cách thành phố Nam Định 45 km về phía Nam; Phía Tây Bắc
giáp với huyện Xuân Trường, phía Tây Nam giáp với huyện Hải Hậu, ranh giới với
hai huyện này là con
sông Sò phân lưu của sông Hồng. Phía Bắc và Đông Bắc tiếp
giáp với tỉnh Thái Bình mà ranh giới là sông Hồng (chính Bắc là huyện Kiến
Xương, Đông Bắc là huyện Tiền Hải). Cực Đông là cửa Ba Lạt của sông Hồng, cực
Nam là thị trấn Quất Lâm.
Huyện Giao Thủy có diện tích tự nhiên là 23.799,64 ha, với số dân sinh sống
trong vùng là 205.075 người (số liệu thống kê năm 2010) được bao bọc bởi sông và
biển. Huyện Giao Thủy có 32km bờ biển, nằm giữa 2 cửa sông lớn là sông Hồng và
sông Sò.
10

Hệ thống phòng chống lũ huyện Giao Thủy bao gồm: 31.161 km đê biển từ
K0+000 đến K31+161 và gần 30km đê sông trong đó đoạn đê Hữu Hồng dài 11.702
km có vị trí từ K208+000 đến K219+702 (Xem bản đồ tổng thể hệ thống phòng
chống lũ Huyện Giao Thủy – Nam Định hình 1-1).

Hình 1. 1: Bản đồ tổng thể Hệ thống đê, kè Huyện Giao Thủy – Nam Định
1.3.1. Một số đặc điểm Công trình phòng chống lũ trên địa bàn Huyện Giao
Thủy:
a. Đê, kè biển:
Năm 1997 – 2001 đê Biển Nam Định được đầu tư bằng nguồn vốn PAM để
nâng cấp những đoạn đê xung yếu, và từ năm 2001 – 2004 bằng nguồn vốn của
Trung ương xây dựng thêm được một số đoạn kè có kết cấu như kè PAM .Trong đó
tuyến đê Giao Thuỷ được nâng cấp với chiều dài: 2580 mét Tại các vị trí : K15.603
÷ K15.903; K20.350 ÷ K22.267; K 23.685 ÷ K23.935 đoạn này nằm chủ yếu tại Cổ
Vạy, cống Thanh niên , Ang Giao phong .Các thông số mặt cắt điển hình của các
đoạn đê này như sau:
- Mặt đê B = 4,0 m; Cao trình mặt (+5.5); m

b
= 4; m
đ
= 2.
11

- Mái đê phía biển gia cố như sau:
+ Từ cao độ (+3.5) ÷ mặt bãi (0.00 ÷ -0.5) lát cấu kiện bê tông (0.4×0.4× 0.28).
+ Từ cao độ (+3.5) ÷ mặt đê (+5.5) đá lát khan dày 0,35 m
+ Chân khay chôn ống buy BTCT M200# dày 10cm φ 100; L = 1,5m trong xếp
đá hộc.
- Cao trình đỉnh chân phía biển +0.0m;
- Cao trình đỉnh chân kè: -2.0m;
- Mái trong trồng cỏ thường trong khung BTCT M200.
Ngoài những kè có kết cấu như trên đê biển Giao Thuỷ còn những kè có kết
cấu bằng đá lát khan, đá xây mái m =2÷ m=3. Nhưng do phải trực diện với biển nên
các kè thuộc tuyến đê biển Giao Thuỷ có nhiều chỗ bị hư hỏng.
- Các kè Cai Đề, Tiền Lang , kè số 8 ÷ số 9, kè Cổ Vạy – Thanh Niên , kè
Ang Giao Phong hiện tại đều có những vị trí bong xô.
- Kè Đông cống số 9 đã được tu bổ đoạn dài 100m năm 2004. các đoạn khác
trong đợt tháng 6-7 liên tục bị bong, sập.
- Đoạn từ K0 – K12+600 cao độ hiện tại chỉ đạt (+3.90 ÷ +4.20) thiếu cao trình từ
(0.80 – 1.10 m);
- Đoạn từ K12+600 - K25+091 cao độ hiện tại đạt (+4.50 ÷ +5.00) đoạn đê này
được đắp theo chương trình dự án PAM 5325;
- Từ K16.61+00 ÷ K24+00 mặt đê đã được rải cấp phối B= 3 m nhưng nhiều đoạn
đã bị hư hỏng;
- Đoạn từ K25+091 – K29+274 cao độ hiện tại đạt (+4.00 - +4.90) thiếu từ (0,1 –
1.0 mét);
- Những đoạn đê sát đầm tôm như đoạn K4+100 – K7 (xã Giao Thiện); K8 -

K12+565 ( xã Giao Lạc); K18 – K19+500.
12

Do được tôn cao áp trúc nhiều lần, chất lượng đê nhiều khi không được đảm
bảo, mặt đê bị cày xới do công nông đi lại . Một số đoạn đê được đắp bằng cát bọc
đất thịt (đoạn từ K22+400
÷ K27+161), mặt và mái đê bị nước mưa xói thành rãnh
làm thu hẹp mặt cắt đê cục bộ có chỗ chỉ còn (1,5 – 2,0 mét) mặt đê như đoạn Giao
Phong
÷ Giao Lâm.
Mặt cắt ngang đại diện đê, kè biển huyện Giao Thủy thể hiện trong hình dưới đây:
phÝa biÓn
phÝa ®ång

Hình 1. 2: Mặt cắt ngang đại diện đê, kè biển huyện Giao Thủy – Nam Định
b. Đê hữu Hồng:
Trong tổng số gần 30km đê sông của huyện Giao Thủy, tuyến đê hữu Hồng
có chiều dài là 11.702 km từ K208+000 đến K219+702, Cao trình đê từ +4,5 ÷
+5,0; mặt đê rộng từ 4,5m ÷ 5m đã được đào đắp, bồi trúc từ nhiều năm. Phía ngoài
đê có các diện tích đất bãi với nhiều dự án phát triển công nghiệp được triển khai
sôi động. Tuyến đê trên còn là đường dân sinh thuộc 6 xã ven đê và thị trấn Ngô
Đồng.
- Đối với đoạn đê hữu Hồng từ K208+153 đến K208+735: Mặt đê hiện tại là
đường bê tông còn tương đối tốt.
- Đối với đoạn đê hữu Hồng từ K208+735 đến K210+670: Mặt đê hiện tại là
đường bê tông đã bị hư hỏng nặng, không đảm bảo điều kiện chịu tải cần thiết
phải bóc bỏ và gia cố mới
13

Hình 1. 3: Một số hình ảnh hiện trạng tuyến đê, kè hữu Hồng
Mặt cắt ngang đại diện đê hữu Hồng thể hiện trong hình 1.4 dưới đây:
§ª bª t«ng

Hình 1. 4: Mặt cắt ngang đại diện đê hữu Hồng
14

1.3.2. Đánh giá hiện trạng đê, kè trên địa bàn huyện Giao Thủy
Các tuyến đê, kè biển huyện Giao Thuỷ được hình thành cách đây đã rất lâu
(khoảng 250 năm) trên nền đất yếu, đất bồi tụ phù sa của hệ thống sông Hồng.
Tuyến đê chạy dài từ cửa sông Hồng ở phía Bắc (đầu tuyến) đến sụng Sũ (Cửa sông
Hà Lạn) ở phía Nam (Cuối tuyến) trên địa hình phức tạp có điều kiện địa hình, địa
chất thay đổi thường xuyên. Chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều, gió bão, từ
biển Đông vừa chịu ảnh hưởng dòng chảy lũ đổ vào biển Đông của các sông ngòi
nội địa, nên những năm qua tuyến bờ biển huyện Giao Thuỷ diễn biến phức tạp,
đoạn giữa tuyến trực diện với biển, tình trạng biển tiến, bãi thoải gây xói lở nghiêm
trọng ảnh hưởng đến tuyến đê, nhiều khu vực biển đã ăn sâu vào đất liền phá vỡ đê,
gây thiệt hại lớn cho nhân dân trong vùng. Đặc biệt khi gặp bão lớn trực tiếp đổ bộ
kết hợp với triều cường tuyến đê biển huyện Giao Thuỷ thường xuyên xẩy ra các sự
cố vỡ đê, sạt, trượt, gây nhiều thiệt hại đến tính mạng tài sản của nhân dân trong
khu vực.

Hình 1. 5: Đê biển bị vỡ do bão số 7 năm 2005 gây ra.
15

Nhiều đoạn đê chất lượng đất đắp thân đê và nền đê rất kém, chủ yếu là đất
cát và đất cát pha, dễ sạt lở do mưa và sóng. Những đoạn đê trực diện với biển,

những vị trí xung yếu tuy đã được kè lát mái bảo vệ nhưng vẫn thường xuyên bị phá
hoại, do kết cấu mái kè, chân kè bằng các cấu kiện chưa hợp lý (Như kè và phần
mái kè bằng đá hộc lát khan). Một số cống qua đê xây dựng cách đây trên 40 năm,
cống ngắn so với thân đê, hình thức, kết cấu lạc hậu, đã bị hư hỏng và xuống cấp,
không đáp ứng được yêu cầu chống lụt bão hiện nay.
Mức bảo đảm thiết kế hiện tại còn thấp, do vậy đê biển không đáp ứng được
với yêu cầu phòng chống lũ bão hiện nay. Cơn bão số 7 là cơn bão cấp 10-12 giật
trên cấp 12, bão đổ bộ vào đất liền đúng lúc triều cường, vượt tần suất thiết kế đê
(Tuyến đê biển hiện nay thiết kế với mức bảo đảm chống được với gió bão cấp 9
với triều trung bình ứng với tần suất 5%). Tổ hợp bão cộng với triều cường là tổ
hợp bất lợi nhất cho đê kè ven biển. Với tổ hợp này rất ít khi xảy ra, nhưng khi đã
xảy ra sẽ gây phá hoại rất nghiêm trọng cho đê kè.
Trong thời gian gần đây, cùng với sự biến đổi khí hậu toàn cầu, các thiệt hại
do thiên tai có chiều hướng gia tăng trên toàn thế giới. Các cơn bão có chiều hướng
trở lên mạnh hơn, trở thành các siêu bão có sức tàn phá nặng nề. Các hiện tượ
ng,
mưa lớn, gió giật, lốc xoáy cũng xảy ra thường xuyên hơn. Tại nhiều nơi trên thế
giới, hiện tượng động đất và sóng thần cũng xẩy ra thường xuyên và gây nhiều hậu
quả vô cùng nghiêm trọng.
Các hoạt động kinh tế xã hội tại vùng biển và ven biển đã gây ra những thay
đổi về môi trường tự nhiên theo hướng bất lợi và làm gia tăng thiên tai và thiệt hại
của thiên tai. Ở nhiều khu vực, rừng ngập mặn và rừng phòng hộ ven biển đã bị mất
không những gây ra biến đổi về môi trường sinh thái theo hướng có hại, mà cũng
làm cho sóng lớn đánh thẳng vào đê biển, gây vỡ đê biển và ngập lụt.
16


Hình 1. 6 – Công tác gia cố mái đê biển
Những năm qua, bằng nguồn vốn đầu tư trong nước và tài trợ của các tổ chức
Quốc tế (PAM) đã khôi phục, nâng cấp, tôn cao áp trúc mặt cắt, làm kè lát mái đá

phía biển và cứng hoá mặt đê bằng bê tông, đá cấp phối tại 1 số đoạn đê xung yếu,
trực diện với biển song mới chỉ đảm bảo giữ được với gió bão cấp 9 và mức triều
trung bình 5% (Tương ứng với MN +2,29 tại Văn Lý). Tuy nhiên nếu phải chịu tác
động vượt tần suất thiết kế trên, đê biển Giao Thuỷ không đủ sức chống đỡ, các sự
cố hư hỏng, sạt lở, vỡ đê hoàn toàn có thể xẩy ra.
1.4. Tổng quan phương pháp thiết kế:
1.4.1. Phương pháp thiết kế truyền thống
Thiết kế truyền thống hiện nay là tính toán công trình theo mô hình tất định.
Theo phương pháp này các giá trị thiết kế của tải trọng và các tham số độ bền được
xem là xác định, tương ứng với trường hợp và tổ hợp thiết kế. Người thiết kế lựa
chọn điều kiện giới hạn và tương ứng với nó là các tổ hợp tải trọng thiết kế thích
hợp. Giới hạn này thường tương ứng với độ bền đặc trưng của công trình.