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

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐẶNG QUỐC TUẤN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐÊ HỮU HỒNG
ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐÊ HỮU HỒNG
ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Nghiên cứu sinh:

Đặng Quốc Tuấn

Chuyên ngành:

Địa kỹ thuật xây dựng

Mã số:

62-58-02-11

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Phạm Quang Tú
GS.TS Trịnh Minh Thụ

HÀ NỘI, NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được
thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định.
Tác giả luận án

Đặng Quốc Tuấn

i


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn
khoa học là GS.TS Trịnh Minh Thụ và TS Phạm Quang Tú đã tận tình định hướng, chỉ
bảo và theo sát tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện Luận án. Tác giả

xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Trường Đại học Thuỷ Lợi, phòng Đào tạo Đại học và
Sau đại học đã tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ tác giả trong quá trình làm Luận án. Tác
giả xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Công trình, bộ môn Địa kỹ thuật, phòng Thí
nghiệm Địa kỹ thuật của trường đại học Thủy Lợi đã dành nhiều thời gian công sức
giúp đỡ tác giả hoàn thành Luận án. Trong quá trình thực hiện Luận án, tác giả còn
nhận được sự giúp đỡ về tin học của Thạc sĩ Nguyễn Văn Tuấn để giải quyết một số
bài toán lý thuyết độ tin cậy. Đồng thời tác giả cũng nhận được sự động viên và ủng hộ
rất lớn về vật chất và tinh thần từ gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Từ đáy lòng mình,
tác giả xin gửi đến họ những lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất.

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .................................................................................. VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................. XII
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ...................... XIII
DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC ĐẠI LƯỢNG ............................................................ XVI
MỞ ĐẦU ...........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................2
3. Câu hỏi nghiên cứu ...................................................................................................3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................3
5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 3
6. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................3
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................4
8. Cấu trúc luận án ........................................................................................................4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU AN TOÀN ĐÊ TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .......................................................................................................5
1.1 Hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ vùng đồng bằng sông Hồng ............5

1.1.1 Hệ thống hồ chứa thượng lưu ..........................................................................5
1.1.2 Hệ thống đê điều hạ lưu...................................................................................7
1.2 Biến đổi khí hậu ở Việt Nam ................................................................................15
1.2.1 Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng của IPCC ..................................15
1.2.2 Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam...........................15
1.3 Tổng quan về nghiên cứu an toàn đê ....................................................................17
1.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài ........................................................................17
1.3.2 Các nghiên cứu về sự cố đê trong nước ........................................................22
1.4 Định hướng nghiên cứu của luận án.....................................................................26
1.4.1 Những vấn đề khoa học cần làm sáng tỏ ......................................................26
1.4.2 Định hướng nghiên cứu của luận án ............................................................. 28
1.5 Kết luận Chương 1 ................................................................................................ 29
iii


CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐÊ VÀ
GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ỔN ĐỊNH ĐÊ.................................................................30
2.1 Điều kiện biên thủy lực.........................................................................................30
2.1.1 Giới hạn lưu vực sông Hồng .........................................................................30
2.1.2 Dòng chảy lũ ..................................................................................................31
2.1.3 Sự thay đổi lòng dẫn và mực nước trên sông Hồng......................................31
2.1.4 Dòng chảy lũ sông Hồng khi xét đến ảnh hưởng của BĐKH ......................34
2.2 Điều kiện địa chất công trình và phân chia cấu trúc nền đê ................................ 37
2.2.1 Điều kiện địa chất công trình ........................................................................37
2.2.2 Phân chia cấu trúc nền đê ..............................................................................39
2.2.3 Các kiểu cấu trúc nền đê đại diện..................................................................40
2.3 Điều kiện địa chất thủy văn ..................................................................................41
2.4 Đánh giá an toàn đê theo phương pháp truyền thống ..........................................42
2.4.1 Các tiêu chuẩn an toàn...................................................................................42
2.4.2 Quy trình đánh giá an toàn ............................................................................43

2.5 Đánh giá an toàn đê theo phương pháp lý thuyết độ tin cậy................................ 44
2.5.1 Các khái niệm cơ bản ....................................................................................45
2.5.2 Hàm tin cậy và xác suất sự cố .......................................................................46
2.5.3 Phân tích rủi ro và phân tích tối ưu ............................................................... 48
2.5.4 Các bất định trong địa kỹ thuật .....................................................................48
2.5.5 Phân tích các số liệu đầu vào ........................................................................49
2.5.6 Các cấp độ tính toán ......................................................................................50
2.5.7 Tính toán độ tin cậy theo cấp độ II ............................................................... 51
2.5.8 Tính toán độ tin cậy theo cấp độ III .............................................................. 52
2.5.9 Xác suất sự cố của hệ thống ..........................................................................53
2.5.10 Ảnh hưởng của hiệu ứng độ dài ..................................................................55
2.5.11 Xác suất sự cố xảy ra ứng với một trận lũ cụ thể........................................57

iv


2.5.12 Một số khác biệt khi đánh giá an toàn đê theo phương pháp truyền thống
và phương pháp lý thuyết độ tin cậy ......................................................................57
2.6 Phương pháp thực nghiệm nghiên cứu xói ngầm dưới nền đê bằng mô hình vật
lý trong phòng .............................................................................................................58
2.6.1 Các khái niệm về xói ngầm ...........................................................................58
2.6.2 Ảnh hưởng của xói ngầm đến an toàn đê ......................................................59
2.6.3 Cơ sở xây dựng mô hình thí nghiệm thấm trong phòng ............................... 60
2.7 Các giải pháp nâng cao an toàn đê .......................................................................62
2.7.1 Giải pháp tăng cường ổn định mái đê ...........................................................62
2.7.2 Các giải pháp xử lý thấm ...............................................................................63
2.7.3 Các giải pháp xử lý lún ..................................................................................65
2.7.4 Các giải pháp phi công trình .........................................................................66
2.7.5 Đề xuất giải pháp tăng cường ổn định đê .....................................................66
2.8 Nguyên lý rủi ro trong thiết kế công trình............................................................ 66

2.9 Kết luận Chương 2 ................................................................................................ 67
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU XÓI NGẦM DƯỚI NỀN ĐÊ BẰNG MÔ HÌNH VẬT
LÝ TRONG PHÒNG......................................................................................................68
3.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................68
3.2 Thiết kế mô hình thí nghiệm ................................................................................69
3.2.1 Tỷ lệ mô hình, ưu nhược điểm của mô hình thí nghiệm trong phòng ..........69
3.2.2 Kích thước mô hình .......................................................................................71
3.2.3 Vật liệu thí nghiệm ........................................................................................74
3.2.4 Mực nước thí nghiệm ....................................................................................74
3.3 Thí nghiệm thấm ngang ........................................................................................75
3.3.1 Mục đích thí nghiệm thấm ngang..................................................................75
3.3.2 Công tác chuẩn bị thí nghiệm thấm ngang....................................................76
3.3.3 Trình tự tiến hành ..........................................................................................76
3.3.4 Kết quả thí nghiệm thấm ngang ....................................................................77

v


3.3.5 Thảo luận về kết quả thí nghiệm thấm ngang ...............................................85
3.4 Thí nghiệm thấm đứng..........................................................................................86
3.4.1 Mục đích thí nghiệm thấm đứng ...................................................................86
3.4.2 Công tác chuẩn bị thí nghiệm thấm đứng .....................................................86
3.4.3 Trình tự tiến hành thí nghiệm ........................................................................87
3.4.4 Kết quả thí nghiệm thấm đứng ......................................................................87
3.4.5 Thảo luận về kết quả thí nghiệm thấm đứng.................................................89
3.5 Kết luận Chương 3 ................................................................................................ 90
3.5.1 Thí nghiệm thấm ngang .................................................................................90
3.5.2 Thí nghiệm thấm đứng ..................................................................................91
CHƯƠNG 4 ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG HỒNG TRONG BỐI
CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .........................................................................................92

4.1 Đánh giá an toàn đê Hữu Hồng theo phương pháp truyền thống ........................92
4.1.1 Đánh giá an toàn của 17 đoạn đê...................................................................92
4.1.2 Đánh giá an toàn của 10 cống dưới đê ..........................................................94
4.2 Phân tích độ tin cậy của hệ thống đê Hữu Hồng trong điều kiện BĐKH............95
4.2.1 Mô tả hệ thống ............................................................................................... 96
4.2.2 Xác suất sự cố của đoạn đê ...........................................................................97
4.2.3 Xác suất sự cố của hệ thống đê ...................................................................115
4.3 Phân tích an toàn đê dưới trận lũ thiết kế trong bối cảnh BĐKH ......................119
4.3.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................119
4.3.2 Nghiên cứu trong phòng ..............................................................................119
4.3.3 Nghiên cứu hiện trường...............................................................................120
4.3.4 Sự suy giảm và độ trễ thời gian của áp lực thấm ........................................123
4.3.5 Thiết lập phương trình dự báo sự phát triển của chiều dài ống xói hiện
trường ....................................................................................................................124
4.3.6 Phân tích ổn định cho đoạn đê điển hình ....................................................131

vi


4.4 Đề xuất giải pháp tăng cường ổn định đê Sen Chiểu theo nguyên lý rủi ro ......132
4.4.1 Giới thiệu chung về vùng nghiên cứu .........................................................132
4.4.2 Rủi ro ngập lụt của vùng nghiên cứu ..........................................................134
4.4.3 Lựa chọn giải pháp tối ưu tăng cường ổn định cho đoạn đê Sen Chiểu.....139
4.5 Kết luận Chương 4 ..............................................................................................142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................144
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .............................................................146
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................147

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 0.1 Sơ đồ trình bày cấu trúc của luận án................................................................4
Hình 1.1 Sơ họa hệ thống hồ chứa thượng lưu và các nhánh sông chính của ĐBSH .....5
Hình 1.2 Đê Hà Nội giai đoạn từ 1915 đến 1945.............................................................8
Hình 1.3 Đê Hà Nội giai đoạn từ 1945 đến 2000...........................................................10
Hình 1.4 Sơ họa hiện tượng đùn sủi ở hạ lưu đê ............................................................ 13
Hình 1.5 Gradient áp lực thấm thu được từ đùn sủi hiện trường nền đê Hữu Hồng .....13
Hình 1.6 Đỉnh đê Hữu Hồng hiện trạng từ Km30+550 đến Km72+520 .......................14
Hình 1.7 Đỉnh đê Hữu Hồng hiện trạng từ Km72+520 đến Km117+900 .....................14
Hình 1.8 Biến đổi của bão và áp thấp nhiệt đới cuối thế kỷ so với thời kỳ cơ sở .........16
Hình 1.9 Kịch bản nước biển dâng khu vực Biển Đông ................................................16
Hình 1.10 NBD do BĐKH theo Ủy ban nghiên cứu về đồng bằng (2008) của Hà Lan
.........................................................................................................................................18
Hình 1.11 Thí nghiệm xói ngầm tại Đại học Florida, Mỹ năm 2000 ............................ 20
Hình 1.12 Thí nghiệm xói ngầm tại đại học Okayama, Nhật Bản, năm 1987 ..............21
Hình 2.1 Sơ họa vùng hạ du sông Hồng và sông Thái Bình ..........................................30
Hình 2.2 Đường quan hệ Q = f(H) thực đo tại trạm thủy văn Sơn Tây qua các năm ...32
Hình 2.3 Đường quan hệ Q = f(H) thực đo tại trạm thủy văn Hà Nội qua các năm .....32
Hình 2.4 Đường đáy sông thực đo tại trạm thủy văn Sơn Tây qua các năm .................33
Hình 2.5 Đường đáy sông thực đo tại trạm thủy văn Hà Nội qua các năm ...................33
Hình 2.6 Sơ đồ tính toán dòng chảy lũ hệ thống sông Hồng .........................................34
Hình 2.7 Quá trình mực nước lũ tại Sơn Tây .................................................................35
Hình 2.8 Quá trình mực nước lũ tại Hà Nội ...................................................................35
Hình 2.9 Mực nước lớn nhất sông Hồng từ Km31 đến Km73 ......................................36
Hình 2.10 Mực nước lớn nhất sông Hồng từ Km73 đến Km128 ..................................36
Hình 2.11 Phân đoạn đê Hữu Hồng với mức độ nguy hiểm về thấm khác nhau ..........40
Hình 2.12 Cắt dọc địa tầng nền đê Hữu Hồng từ Sơn Tây đến Phú Xuyên ..................41
Hình 2.13 Các kiểu mô hình nền đê Hữu Hồng từ Sơn Tây đến Phú Xuyên ................41
Hình 2.14 Sơ đồ các bước đánh giá ATĐ theo phương pháp truyền thống ..................44

Hình 2.15 Sơ đồ các bước đánh giá ATĐ theo phương pháp LTĐTC ..........................45
Hình 2.16 Hàm tin cậy biểu diễn trong mặt phẳng (RL) ...............................................47
viii


Hình 2.17 Các loại bất định trong địa kỹ thuật .............................................................. 48
Hình 2.18 Xác suất phá hỏng của một hệ thống nối tiếp với các cận khác nhau, theo
Vrijling và Van Gelder ...................................................................................................54
Hình 2.19 Quan hệ giữa β yêu cầu và chiều dài của hệ thống, theo Lopez De La Cruz ...56
Hình 2.20 Các giai đoạn phá hủy do BDT dưới nền đê .................................................59
Hình 2.21 Phản áp tăng cường ổn định mái đê .............................................................. 63
Hình 2.22 Giải pháp sân phủ chống thấm ......................................................................63
Hình 2.23 Giải pháp lăng trụ thoát nước hạ lưu ............................................................. 64
Hình 2.24 Sơ đồ giếng giảm áp ......................................................................................64
Hình 2.25 Sơ đồ tường chống thấm................................................................................65
Hình 2.26 Xử lý lún bằng cọc xi măng đất ....................................................................65
Hình 2.27 Các bước phân tích rủi ro ..............................................................................67
Hình 3.1 Thống kê một số sự cố vỡ đê sông điển hình..................................................69
Hình 3.2 Mặt cắt ngang đê Sen Chiểu (Km32+395)......................................................70
Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo mô hình thí nghiệm...................................................................71
Hình 3.4 Mô hình thí nghiệm thấm ngang .....................................................................72
Hình 3.5 Mô hình thí nghiệm thấm đứng .......................................................................72
Hình 3.6 Đường lũ lên chu kỳ 500 năm (kịch bản RCP4.5_2030_500_BL) ................75
Hình 3.7 Đường dâng nước thí nghiệm thấm trong phòng ............................................75
Hình 3.8 Quá trình phát triển của ống xói ......................................................................77
Hình 3.9 Sơ đồ ống xói hình thành do biến dạng thấm từ thí nghiệm thấm ngang.......78
Hình 3.10 Biểu đồ (ΔH-T) cát Sen Chiểu ......................................................................79
Hình 3.11 Biểu đồ ΔH  T cát Hoàng Mai ....................................................................79
Hình 3.12 Biểu đồ (Lx-T) cát xốp Sen Chiểu .................................................................80
Hình 3.13 Biểu đồ (Lx-T) cát xốp Hoàng Mai............................................................... 80

Hình 3.14 Biểu đồ (Lx-T) cát chặt vừa Sen Chiểu ........................................................80
Hình 3.15 Biểu đồ Lx-T cát chặt vừa Hoàng Mai ..........................................................81
Hình 3.16 Biểu đồ Lx-T cát chặt Sen Chiểu ...................................................................81
Hình 3.17 Biểu đồ Lx-T cát chặt Hoàng Mai .................................................................81
Hình 3.18 Biểu đồ (Lx  T) cát Sen Chiểu .....................................................................82
Hình 3.19 Biểu đồ (Lx  T) cát Hoàng Mai ....................................................................82
Hình 3.20 Sơ họa các giai đoạn phát triển của BDT ......................................................84
ix


Hình 3.21 Diễn biến của quá trình thấm đứng ............................................................... 87
Hình 3.22 Tương quan (ΔH  T) và (J  T) của cát xốp Sen Chiểu .............................. 88
Hình 3.23 Tương quan (ΔH  T) và (J  T) của cát chặt vừa Sen Chiểu ......................89
Hình 3.24 Tương quan (ΔH  T) và (J  T) của cát chặt Sen Chiểu ............................. 89
Hình 4.1 Gradient áp lực thấm J và [J] của 17 đoạn đê Hữu Hồng ............................... 93
Hình 4.2 Hệ số ổn định mái Kmin min và [K] tương ứng của 17 đoạn đê Hữu Hồng ......93
Hình 4.3 Mực nước lớn nhất sông Hồng từ Km31 đến Km73 ......................................94
Hình 4.4 Mực nước lớn nhất sông Hồng từ Km73 đến Km128 ....................................94
Hình 4.5 Sơ họa tuyến đê Hữu Hồng địa phận Hà Nội..................................................96
Hình 4.6 Cây sự cố của hệ thống phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng .....................97
Hình 4.7 Cây sự cố tuyến đê Hữu Hồng, Hà Nội...........................................................97
Hình 4.8 Cây sự cố của một đoạn đê ..............................................................................98
Hình 4.9 Cây sự cố của đê .............................................................................................. 98
Hình 4.10 Cây sự cố của cống ........................................................................................99
Hình 4.11 Sơ họa sự cố nước lũ tràn đỉnh đê ...............................................................100
Hình 4.12 Minh họa hiện tượng đẩy bục và xói ngầm ở nền đê ..................................101
Hình 4.13 Minh họa hiện tượng trượt mái đê...............................................................103
Hình 4.14 Tỷ lệ ảnh hưởng của các BNN đến sự cố lũ tràn đỉnh đê (đoạn 1) ............107
Hình 4.15 Ảnh hưởng của các BNN đến sự cố bục tầng phủ hạ lưu đê (đoạn 1) .......108
Hình 4.16 Ảnh hưởng của các BNN đến sự cố xói ngầm dưới nền đê (đoạn 1) .........109

Hình 4.17 Nội suy giữa chỉ số độ tin cậy β và mực nước H, theo GeoDelft ...............110
Hình 4.18 Ảnh hưởng của các BNN đến sự cố đẩy bục lớp gia cố hạ lưu cống .........113
Hình 4.19 Ảnh hưởng của các BNN đến xác suất sự cố xói ngầm dưới nền cống .....114
Hình 4.20 Ảnh hưởng của các BNN đến sự cố nền cống mất khả năng chịu tải ........115
Hình 4.21 Sơ đồ đường xói phát triển theo thời gian...................................................119
Hình 4.22 Sự suy giảm của chiều dài đường thấm và phát triển của chiều dài ống xói
theo thời gian ứng với một trận lũ ................................................................................120
Hình 4.23 Dòng chảy trong tầng cát dưới nền đê trong mùa lũ và mùa khô ...............121
Hình 4.24 Sơ đồ tuyến khảo sát địa vật lý đoạn đê Sen Chiểu (Km32+322÷Km32+512)
.......................................................................................................................................121
Hình 4.25 Vị trí các tuyến khảo sát ..............................................................................122
Hình 4.26 Kết quả khảo sát tại tuyến đo T1 .................................................................122
x


Hình 4.27 Kết quả khảo sát tại tuyến đo T2 .................................................................122
Hình 4.28 Kết quả khảo sát tại tuyến đo T3 .................................................................122
Hình 4.29 Hình ảnh 3D mô phỏng các vùng xốp cục bộ dưới nền đê .........................123
Hình 4.30 Sự suy giảm và độ trễ thời gian của áp lực nước ........................................124
Hình 4.31 Tương quan giữa chiều dài ống xói và chênh cao áp lực ...........................125
Hình 4.32 Đùn sủi dẫn đến vỡ đê Vân Cốc ..................................................................127
Hình 4.33 Phân bố xác sất của hệ số  dự báo chiều dài ống xói dưới nền đê Vân Cốc
.......................................................................................................................................129
Hình 4.34 Sơ họa mặt cắt ngang đê Sen Chiểu ............................................................129
Hình 4.35 Đường quá trình mực nước lũ tần suất 1/500 năm điển hình tại Sơn Tây có
xét đến ảnh hưởng của BĐKH......................................................................................130
Hình 4.36 Phân bố xác suất của hệ số nền tại khu vực Sen Chiểu, Phương Độ .........130
Hình 4.37 Sự biến đổi của các tham số dưới một trận lũ .............................................131
Hình 4.38 Chiều dài đường thấm suy giảm theo thời gian và xác suất sự cố xói ngầm
.......................................................................................................................................131

Hình 4.39 Phạm vi vùng nghiên cứu rủi ro ..................................................................133
Hình 4.40 Bản đồ mô hình số độ cao vùng nghiên cứu ...............................................136
Hình 4.41 Bản đồ vùng nghiên cứu, một số diện tích bị ngập sâu 1m ........................136
Hình 4.42 Bản đồ vùng nghiên cứu, một số diện tích bị ngập sâu 3m ........................136
Hình 4.43 Bản đồ vùng nghiên cứu, một số diện tích bị ngập sâu 5m ........................137
Hình 4.44 Đường cong tỷ lệ thiệt hại theo độ ngập sâu của từng loại đất...................138
Hình 4.45 Đường cong mức độ thiệt hại theo độ ngập sâu của từng loại đất .............138
Hình 4.46 Giá trị tổng thiệt hại ứng với các độ ngập sâu ............................................139
Hình 4.47 Sơ họa bố trí hào thu nước ở hạ lưu đê .......................................................139
Hình 4.48 Đường cong tổng chi phí vùng nghiên cứu .................................................141

xi


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Dung tích phòng lũ và mực nước khống chế ở Hà Nội của các hồ..................7
Bảng 2.1 Kết quả phân chia CTN đê theo khả năng phát sinh BDT ............................. 40
Bảng 3.1 Đặc trưng cơ lý của mẫu cát sử dụng trong mô hình thí nghiệm ...................74
Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả mô hình thấm ngang ..........................................................85
Bảng 4.1 Một số thông số chính của các cống dưới đê Hữu Hồng ............................... 95
Bảng 4.2 Gradient thấm (J) và gradient thấm cho phép [J] của các cống dưới đê ........95
Bảng 4.3 Tổng hợp kết quả tính toán xác suất lũ tràn đỉnh đê ....................................106
Bảng 4.4 Kết quả tính toán đẩy bục tầng phủ hạ lưu ...................................................107
Bảng 4.5 Kết quả tính toán xác suất xói ngầm dưới nền đê ........................................108
Bảng 4.6 Kết quả tính toán xác suất trượt mái đê với phân bố ngẫu nhiên của mực
nước lũ ...........................................................................................................................110
Bảng 4.7 Xác suất tràn đỉnh cống.................................................................................111
Bảng 4.8 Xác suất xảy ra sự cố đẩy bục ở hạ lưu cống ...............................................112
Bảng 4.9 Xác suất xảy ra xói ngầm dưới nền cống......................................................113
Bảng 4.10 Xác suất xảy ra sự cố nền cống không đủ khả năng chịu tải......................114

Bảng 4.11 Tổng xác suất sự cố của các đoạn đê và của cả hệ thống...........................116
Bảng 4.12 Tổng hợp kết quả tính xác suất sự cố của đê khi xét đến hiệu ứng chiều dài
.......................................................................................................................................118
Bảng 4.13 Tổng hợp các tham số tương quan giữa Lxt và H .....................................126
Bảng 4.14 Các tham số đầu vào hiệu chỉnh mô hình dự báo xói ngầm qua trận vỡ đê
Vân Cốc năm 1986 ......................................................................................................128
Bảng 4.15 Hiện trạng sử dụng đất năm 2016 huyện Phúc Thọ ...................................134
Bảng 4.16 Thiệt hại lớn nhất cho một đơn vị sử dụng đất ...........................................137
Bảng 4.17 Tổng hợp chi phí đầu tư xây dựng hào thu nước........................................140
Bảng 4.18 Tổng hợp kết quả tính xác suất sự cố đoạn đê 2 (Sen Chiểu) ....................140
Bảng 4.19 Kết quả xác định đường cong tổng thiệt hại của vùng nghiên cứu ............141

xii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
1. Các từ viết tắt
ATĐ:

An Toàn Đê

BDT:

Biến Dạng Thấm

BĐKH:

Biến Đổi Khí Hậu

BNN:

Biến Ngẫu Nhiên

CTN:

Cấu Trúc Nền

ĐBSH:

Đồng Bằng Sông Hồng

IPCC:

Intergovernmental Panel on Climate Change (Ủy ban Liên chính phủ về
Biến đổi khí hậu)

LTĐTC:

Lý Thuyết Độ Tin Cậy

MNDBT:

Mực nước dâng bình thường

MNDGC:

Mực Nước Dâng Gia Cường

NBD:

Nước Biển Dâng

QT1622:

Quy Trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Hồng, ban
hành theo Quyết định số 1622/QĐ-TTg ngày 17/9/2015 của Thủ tướng
Chính Phủ

QTVH:

Quy Trình Vận Hành

RCP:

Representative Concentration Pathways (đường phân bố nồng độ khí
nhà kính đại diện)

2. Các thuật ngữ
“Đoạn đê (dike stretch)” là thành phần được coi như tương đối độc lập trong hệ
thống đê (ở đây là đê Hữu Hồng), được phân chia theo địa tầng và các sự cố đã xảy ra
trong quá khứ. Các đoạn đê này kết nối với nhau tạo thành hệ thống công trình phòng
chống lũ.
“Hệ thống (system)” là tập hợp nhiều phần tử (thành phần) có chung mục đích và
chức năng. Hệ thống thường có một chức năng nhất định.
xiii


“Hệ thống công trình phòng chống lũ (flood defence system)” là các công trình
cùng phối hợp làm nhiệm vụ điều tiết, ngăn lũ chống ngập lụt cho vùng được bảo vệ.
Hệ thống công trình phòng chống lũ có thể bao gồm các hồ chứa, hệ thống đê sông, kè

bảo vệ bờ,…
“Hệ thống nối tiếp (serial system)” là hệ thống được cấu thành từ các thành phần con
và chúng được liên kết với nhau, trong đó có ít nhất một thành phần con thuộc hệ
thống gặp sự cố sẽ dẫn đến sự cố toàn bộ hệ thống.
“Hệ thống song song (parallel system)” là hệ thống có các thành phần con được liên
kết với nhau, bổ trợ cho nhau, chỉ khi tất cả các thành phần con gặp sự cố mới dẫn đến
sự cố của cả hệ thống.
“Sự cố (failure)” là khái niệm diễn tả các đối tượng không hoạt động theo đúng các
chức năng ban đầu, có thể dẫn tới hư hỏng và phá hủy.
“Cơ chế sự cố (failure mechanism)” là quá trình dẫn đến sự cố của một hạng mục
công trình, cơ chế sự cố được biểu diễn thông qua hàm trạng thái giới hạn.
“Trạng thái giới hạn (limit state)” là trạng thái ngay trước khi xảy ra sự cố, chỉ vượt
qua một tác động rất nhỏ của ngoại lực hoặc sự suy giảm rất nhỏ của sức kháng, sự cố
sẽ diễn ra.
“Hàm tin cậy (limit state function)” là phương trình toán học mô phỏng một cơ chế
sự cố bất kỳ và được thiết lập dựa trên trạng thái giới hạn của chính cơ chế đó.
“Xác suất sự cố (probability of failure - Pf)” là khả năng xảy ra sự cố của một cơ chế
sự cố, một thành phần con hay toàn bộ hệ thống (thành phần chính) được tính theo
nguyên lý xác suất.
“Chỉ số độ tin cậy β (reliability index)” là chỉ số phản ánh mức độ an toàn của một
thành phần công trình hay một hệ thống. Quan hệ giữa Pf và β được thể hiện bằng
phương trình: Pf = (-β).
“Xác suất an toàn ” chính là phần bù của xác suất sự cố: Ps = 1 - Pf (về mặt toán học).
“Tần suất thiết kế (design frequency)” là tần suất xảy ra lưu lượng và mực nước
thiết kế (tải trọng thiết kế) được quy định trong các Tiêu chuẩn an toàn hiện hành hoặc
được đề xuất trong quá trình nghiên cứu.
xiv


“Tiêu chuẩn an toàn (safety standard)” là giá trị tần suất thiết kế hoặc độ tin cậy

mục tiêu được xác định bằng phương pháp phân tích rủi ro và LTĐTC của một hệ
thống công trình phòng chống lũ. Tiêu chuẩn an toàn được đề xuất hoặc do cơ quan
quản lý có thẩm quyền ban hành.
“Rủi ro (risk)” là sự cố không mong muốn xảy ra trong không gian và thời gian nhất
định và được xác định bằng hàm số của xác suất sự cố và hậu quả do sự cố đó gây ra.
“Rủi ro chấp nhận (acceptable risk)” là giá trị rủi ro tương ứng độ tin cậy yêu cầu
được xác định bằng phương pháp phân tích rủi ro của hệ thống công trình phòng
chống lũ. Độ tin cậy yêu cầu tương ứng với giá trị rủi ro được chấp nhận chính là Độ
tin cậy hợp lý của hệ thống phòng chống lũ đang xem xét;
“Hàm thiệt hại (damage function)” là hàm số thể hiện quan hệ giữa mức độ thiệt hại
của từng loại diện tích sử dụng đất của vùng được bảo vệ theo chiều sâu ngập lụt. Hàm
thiệt hại cũng có thể biểu diễn dưới dạng đồ thị, khi đó còn được gọi là đường cong
thiệt hại.
“Bản đồ ngập lụt (flood map)” là bản đồ thể hiện phân bố sâu ngập lụt của vùng
được hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ.
“Bản đồ thiệt hại (damage map)” là bản đồ thể hiện mức độ thiệt hại của vùng được
bảo vệ.
“Vùng được bảo vệ (protected region)” là vùng được bao bọc bởi hệ thống công
trình phòng chống lũ. Trong trường hợp hệ thống công trình phòng chống lũ gặp sự cố,
vùng được bảo vệ sẽ bị ngập lụt.

xv


DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC ĐẠI LƯỢNG
J:

Gradient áp lực thấm

H:

Chênh cao cột nước thượng lưu và hạ lưu đê

L:

Chiều dài đường thấm

Cu:

Hệ số không đều hạt

Q:

Lưu lượng

H:

Mực nước

Zđđ:

Cao trình đỉnh đê

Htk:

Mực nước thiết kế đê

[J]:

Gradient áp lực thấm cho phép

[K]:

Hệ số ổn định mái cho phép

Z:

Hàm tin cậy

R(xi):

Hàm sức kháng (Resistance)

L(yi):

Hàm tải trọng (Load)

Pf:

Xác suất sự cố

β:

Chỉ số tin cậy

µz:

Giá trị trung bình của hàm Z

σz:

Độ lệch chuẩn của hàm Z

Φ():

Giá trị hàm xác suất tích lũy theo phân phối chuẩn tại giá trị 

αi:

Hệ số ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên Xi tới hàm tin cậy Z

fRL:

Hàm mật độ xác suất của Z

FR(hw):

Hàm phân phối tích lũy của sức kháng

fL(hw):

Hàm mật độ xác suất của tải trọng

hw:

Mực nước tính toán

PfLi:

Xác suất sự cố của đoạn đê có chiều dài Li

Pfsec_i:

Xác suất sự cố của đoạn đê thứ i

Li:

Chiều dài của đoạn đê
xvi


li:

Chiều dài dự kiến bị phá hoại

Pfsys:

Xác suất sự cố của toàn bộ hệ thống

Pfsec_i:

Xác suất sự cố của mặt cắt ngang i

dh:

Đường kính hạt

K:

Hệ số thấm

Dc:

Độ chặt tương đối

αn:

Hệ số nền

:

Hệ số mô hình trong bài toán xói ngầm theo thời gian

Lcđ:

chiều rộng chân đê

s:

Khối lượng riêng hạt

emax:

Hệ số rỗng lớn nhất

emin:

Hệ số rỗng nhỏ nhất

Jcực hạn:

Gradient tại thời điểm ống xói hình thành hoàn chỉnh, thông suốt từ hạ
lưu đến thượng lưu miền thấm

ts:

Thời điểm quan sát thấy ống xói bắt đầu hình thành ở hạ lưu của miền
thấm

L0:

Chiều dài ban đầu của miền thấm

Lx,t:

Chiều dài ống xói phát triển theo thời gian

Lt:

Chiều dài còn lại của miền thấm

t1:

Thời điểm quan sát thấy cát bắt đầu dịch chuyển

t2:

Thời điểm quan sát thấy ống xói đạt chiều dài Lx-gh

tf:

Thời điểm quan sát ống xói hoàn chỉnh nối thông từ hạ lưu đến thượng
lưu

ZTL:

Cao trình mực nước thượng lưu

h:

Chiều cao nước dềnh do gió

HTL:

Cột nước thượng lưu

ZTL:

Cao trình mực nước thượng lưu

Zcd:

Cao trình chân đê thượng lưu
xvii


vw:

Vận tốc gió thực đo

Lg:

Đà gió được lấy theo phương vuông góc với đê

g:

Gia tốc trọng trường

Kw:

Hệ số phụ thuộc vào vận tốc gió

ρbh:

Khối lượng đơn vị bão hòa của lớp đất nền

ρw:

Khối lượng đơn vị của nước

d:

Chiều dày tầng phủ

Tn:

Hệ số truyền dẫn nước

S:

Hệ số chứa nước

Erfc:

Hàm bù của erf (error function)

mp:

Hệ số mô hình (các bài toán thông thường)

Hc:

Cột nước tới hạn gây ra hiện tượng xói ngầm

D70:

Đường kính hạt mà tỷ lệ lọt sàng chiếm tỉ lệ 70%

D:

Chiều dày tầng chứa nước (tầng cát dưới nền đê)

FS:

Hệ số an toàn của mái đê

Φ:

Hàm phân bố xác suất chuẩn tiêu chuẩn

Zđđ:

Cao trình đỉnh cống

ρbt:

Khối lượng riêng của vật liệu gia cố hạ lưu cống

ρw:

Khối lượng riêng của nước

ρdn:

Khối lượng riêng đẩy nổi của cát

tss:

Bề dày lớp gia cố sân sau

Sd:

Chiều cao cột đất từ chân khay tới lớp gia cố

Ttrễ:

Là độ trễ thời gian tính từ thời điểm lũ đạt đỉnh đến thời điểm đê vỡ

Lx_ht:

Chiều dài ống xói ngoài hiện trường

Lx_tn:

Chiều dài ống xói trong phòng thí nghiệm

xviii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là một vùng đất rộng lớn nằm quanh khu vực hạ
lưu sông Hồng thuộc miền Bắc Việt Nam, bao gồm 10 tỉnh và thành phố: Hà Nội, Bắc
Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Hải Phòng, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Thái
Bình và Vĩnh Phúc. Đây là vùng kinh tế, chính trị quan trọng của đất nước, trong đó có
thủ đô Hà Nội.
Lũ lụt là một trong những thiên tai lớn ở Việt Nam, nhất là ở miền Bắc vì tổn thất do
ngập lụt gây ra rất lớn. Trận lũ lịch sử năm 1971 do vỡ đê sông Hồng (được liệt kê
trong danh sách các trận lụt lớn nhất thế kỷ 20 của Cơ quan Quản trị Hải dương và Khí
tượng Hoa Kỳ) đã gây ra thiệt hại và để lại hậu quả rất lớn, phải khắc phục trong nhiều
năm sau đó.
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là nguy cơ hiện hữu, ngày càng có biểu hiện rõ nét và tác
động trực tiếp đến các công trình hạ tầng kỹ thuật đặc biệt là các công trình phòng
chống lũ. Hệ thống công trình phòng chống lũ trên ĐBSH cũng nằm chung trong bối
cảnh đó: mưa lũ bất thường trên thượng nguồn gây bất lợi cho các hồ chứa trong công
tác vận hành cắt lũ cho hạ du; bão dị thường và sự ấm lên toàn cầu khiến mực nước
biển dâng cao, ảnh hưởng đến việc thoát lũ trên hệ thống sông. Tổ hợp những bất lợi
trên theo thời gian càng làm tăng áp lực cho hệ thống đê sông, đe dọa đến an toàn đê
và các công trình trên đê trong mùa mưa lũ.
Hệ thống công trình phòng chống lũ, bảo vệ cho vùng châu thổ sông Hồng ngoài các

hồ chứa ở thượng nguồn và các công trình chống lũ khác còn có hệ thống đê sông
Hồng, sông Thái Bình với tổng chiều dài khoảng 3.000km, được xây dựng qua nhiều
thời kỳ khác nhau. Theo đó, các tuyến đê ngày càng được tôn cao, mở rộng và nối dài
tạo thành hệ thống công trình phòng lũ có thể chống được những trận lũ lớn hơn, bảo
vệ cho cả vùng rộng lớn của đồng bằng châu thổ. Do thân đê được tôn cao, áp trúc
nhiều lần để chống lũ tràn nhưng riêng nền đê từ khi hình thành cho đến ngày nay hầu
như chưa được xử lý. Mỗi khi có lũ lớn, những đoạn đê có nền xấu thường xuất hiện
các sự cố, nhiều nơi lặp đi lặp lại với quy mô và mức độ khác nhau. Sau hòa bình lập
1


lại, hệ thống công trình phòng chống lũ trên lưu vực sông Hồng luôn được Nhà nước
quan tâm, đầu tư cải tạo, nâng cấp, đến nay đã tạo ra được một hạ tầng công trình
phòng chống lũ vững chắc, bảo vệ an toàn cho ĐBSH trong các trận lũ lớn đã xảy ra
với mức bảo đảm an toàn ngày càng được nâng cao. Giai đoạn trước 1954, mức đảm
bảo chống lũ của hệ thống đê lưu vực sông Hồng tương ứng trận lũ có chu kỳ lặp lại
25÷50 năm, sau đó nâng cao đến lũ chu kỳ 125 năm giai đoạn 1990; lũ chu kỳ 500
năm cho khu vực nội thành Hà Nội và 300 năm cho các khu vực khác hiện nay. Hiện
tại, công tác phòng chống lũ lụt và hệ thống đê điều trên lưu vực đang đứng trước
những thuận lợi và khó khăn, thách thức cần được xem xét, nghiên cứu, cụ thể:
Về mặt thuận lợi: hệ thống hồ chứa lớn (Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên
Quang) trên thượng nguồn, được xây dựng gần như hoàn chỉnh, hệ thống đê điều ở hạ
lưu đã và đang được củng cố, nâng cấp nhằm nâng cao mức đảm bảo phòng chống lũ
cho vùng được bảo vệ. Khả năng dự báo lũ trong ngắn hạn và dài hạn ngày càng được
cải thiện về độ chính xác nhờ sự hỗ trợ của khoa học công nghệ [1]. Bên cạnh đó, nhận
thức của xã hội về tầm quan trọng của hệ thống công trình phòng lũ ngày càng nâng
cao, từ lĩnh vực nghiên cứu, quản lý nhà nước cũng như trong thực tế vận hành và khai
thác các công trình phòng lũ.
Các thách thức: BĐKH đang tạo ra nhiều hình thái thời tiết cực đoan, lũ lớn trái mùa
có thể xảy ra. Sự phát triển về kinh tế, xã hội và tầm quan trọng của vùng được bảo vệ

ngày càng tăng do đó đòi hỏi phải nâng cao mức đảm bảo an toàn cho hệ thống công
trình phòng chống lũ. Ngoài ra, hệ thống đê cũng luôn tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an
toàn trong mùa mưa lũ, nhất là khi lũ lớn xảy ra và duy trì dài ngày, kinh phí nâng cấp,
cải tạo còn chưa đáp ứng đầy đủ.
Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu cơ sở khoa học làm căn cứ đề xuất các giải
pháp tăng cường ổn định đê sông Hồng trong bối cảnh BĐKH là cần thiết và cấp bách.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Luận án cần đánh giá được mức độ an toàn của hệ thống đê Hữu sông đoạn từ Sơn Tây
về Phú Xuyên (Hà Nội) trong điều kiện BĐKH trong đó trọng tâm vào xác định điều
kiện biên thủy lực, nghiên cứu quá trình xói ngầm dưới nền đê cùng một số giải pháp
giảm thiểu ngập lụt theo lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro.
2


3. Câu hỏi nghiên cứu
Dựa trên mục tiêu nghiên cứu đã nêu, các câu hỏi nghiên cứu sau được đặt ra:
(i) Ảnh hưởng của BĐKH theo các kịch bản khí hậu tác động như thế nào đến chế độ
thủy văn trên sông Hồng trong phạm vi nghiên cứu?
(ii) Cơ chế sự cố nào có nguy cơ gây mất ổn định hệ thống đê sông Hồng?
(iii) Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xói ngầm dưới nền đê sông Hồng thông qua mô
hình vật lý trong phòng và phân tích thống kê hiện trường?
(iv) Đánh giá an toàn hệ thống đê sông Hồng hiện tại trong điều kiện BĐKH và NBD
bằng lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro?
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: đối tượng nghiên cứu chủ yếu của luận án là hệ thống đê hữu
sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội (từ Sơn Tây đến Phú Xuyên) với điều kiện địa
chất và điều kiện biên thủy lực có xét đến tác động của BĐKH.
Phạm vi nghiên cứu: đề tài tập trung đánh giá an toàn hệ thống công trình phòng lũ
qua các cơ chế mất ổn định dưới nền (không xét sự cố do kết cấu phía trên) theo các
kịch bản BĐKH và NBD cập nhật đến năm 2016.

5. Nội dung nghiên cứu
Dựa trên mục tiêu đã nêu, các câu hỏi nghiên cứu sau được đặt ra: (i) Ảnh hưởng của
BĐKH theo các kịch bản khí hậu tác động như thế nào đến chế độ thủy văn trên sông
Hồng trong phạm vi nghiên cứu?; (ii) Cơ chế sự cố nào có nguy cơ gây mất ổn định hệ
thống đê sông Hồng?; (iii) Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xói ngầm dưới nền đê
sông Hồng thông qua mô hình vật lý trong phòng và phân tích thống kê hiện trường?;
(iv) Đánh giá an toàn hệ thống đê sông Hồng hiện tại trong điều kiện BĐKH và NBD
bằng lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro?.
6. Phương pháp nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, các phương pháp sau được sử dụng, vận dụng: (i) Phương pháp
kế thừa (các kết quả nghiên cứu, giải pháp công nghệ đã có trước đây); (ii) Phương
pháp chuyên gia thông qua các hội thảo khoa học, thảo luận; (iii) Phương pháp tổng
hợp, thống kê, phân tích, xử lý các số liệu cơ bản đã có, các số liệu thực đo cho nghiên
3


cứu và đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu; (iv) Phương pháp sử dụng các
mô hình số để tính toán, mô phỏng an toàn hệ thống đê theo các mô hình địa kỹ thuật
như: Geo-Studio 2016; (v) Phương pháp thí nghiệm trong phòng bằng mô hình vật lý
nghiên cứu hiện tượng xói ngầm dưới nền đê.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: bằng nghiên cứu phân tích hệ thống và nghiên cứu thực nghiệm chỉ
ra nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự cố đê sông Hồng.
Ý nghĩa thực tiễn: xác định được xác suất sự cố của hệ thống đê Hữu Hồng làm cơ sở
lựa chọn giải pháp phòng sự cố.
8. Cấu trúc luận án
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, kiến nghị, luận án được trình bày trong bốn
chương, theo sơ đồ Hình 0.1 như sau:

Hình 0.1 Sơ đồ trình bày cấu trúc của luận án

4


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU AN TOÀN ĐÊ TRONG
BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1.1 Hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ vùng đồng bằng sông Hồng
Hệ thống công trình phòng chống lũ bảo vệ cho vùng đồng bằng sông Hồng ngoài các
hồ chứa ở thượng nguồn và các công trình chống lũ khác còn có hệ thống đê sông và
các cống dưới đê với tổng chiều dài các tuyến đê khoảng 3.000 km. Hiện nay, hệ thống
hồ chứa thượng lưu đã được xây dựng tương đối hoàn chỉnh, hệ thống đê hạ lưu cũng
được đầu tư cải tạo, nâng cấp bằng nhiều nguồn vốn khác nhau nhằm nâng cao an toàn
chống lũ, vững vàng bảo vệ cho vùng kinh tế chính trị quan trọng của đất nước trước
những trận lũ lớn có thể xảy ra. Hình 1.1 sơ họa hệ thống sông Hồng và sông Thái
Bình cùng một số hồ chứa lớn trên thượng lưu.

Hình 1.1 Sơ họa hệ thống hồ chứa thượng lưu và các nhánh sông chính của ĐBSH
1.1.1 Hệ thống hồ chứa thượng lưu
1.1.1.1 Các hồ chứa trên các sông chính của hệ thống sông Hồng
Do có vị trí và địa hình thuận lợi nên trên lãnh thổ Việt Nam đã có nhiều hồ chứa được
xây dựng. Theo thống kê chưa đầy đủ, trên lưu vực hiện nay có khoảng 53 hồ lớn nhỏ
trong trạng thái đã vận hành, đang xây dựng và quy hoạch [2]. Đặc biệt, trên các dòng
sông chính có 05 hồ chứa lớn đa mục tiêu đã được xây dựng và vận hành, đó là:
5