Nghiên cứu phương pháp xác định chỉ số an toàn và độ tin cậy yêu cầu cho hệ thống đê vùng đồng bằng sông Hồng theo lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro (tt)

NT

Chuyên ngành: X
: 62-58-40-01


GS.TS.

vào lúc

-

n Qu c gia
i h c Th y l i

ngày

:
tháng

201


M
1.

U

Tính c p thi t và lý do l a ch

l

2.

tài

.

M c

nghiên c u

.
3.

ng và ph m vi nghiên c u
o
o

H th
ng b
b o v thành ph
H th
u H ng b o v khu v c trung tâm thành ph Hà N i;
H th
ch
a sông n (HT2): H th
b o v khu v c ven bi n thu c huy n Giao Th y, t
nh.
vùng
kinh t

Trong

nghi
4.

.
Cách ti p c

nghiên c u

1


(PTRR). Ngoài ra, còn có

,

g pháp

chuyên gia,
5.

N i dung nghiên c u
:

1) Phân tích t
;
2)
;
3)

2

6.

c và th c ti n

6.1.

6.2.

7.

C u trúc c a lu n án
:

T
;

P
;

và

T
; và
H

2

.


T NG QUAN V H TH
NGHIÊN C U R
1.1.

T ng quan v phòng ch

U

i Vi t Nam

.
.
Nam là

1.2.

Công tác phòng ch

th

n hình trên th gi i
n

ác
tr
d
Sau

1/1.000
chú
.

1.3.

T ng quan v h th

c nghiên c u

3


km.

421 km cho
h

,

II và III

c
1.4.

c tr ng an toàn h th ng

BSH

Vùng

v
v

trung

vùng

. Tuy
.

làm

lên
.

1.5.

a

TCAT và p

theo
trung bình.

là

th
,

,

4

n nay


.
1.6.

t k truy n th ng và nh ng t n t i

không
nà;

1.7.

Tình hình nghiên c u ng d
u và r
t
) và

), xem x

f

r

,

trong phân tích an toàn công trình
. Tuy nhiên,
. Các nghiên
ro

cho

5


1.8.

Lu n gi i v

nghiên c u c a lu n án

và an toàn phòng

1.9.

K t lu

V
bài toán
.
PHÁP LU N PHÂN TÍCH AN TOÀN VÀ XÁC
TIN C Y YÊU C U CHO H TH
2.1.
2.1.1

tin c
Khái ni

s c
6


Z
S
u:
Z=R S
; R là k
(Z < 0

R
Z là h
.

,
2.1.2

(2-1)
; S là t
f=P(Z<0).

án này.

tin c y m
s c theo bài toán C
ph ng ng u nhiên Monte-Carlo

III - Mô

-

Z
-

n
G

Z
Monte-Carlo

c
;
Z=R S
Z < 0 thì n = n

2.2.

Z
N

i ro h th
i ro t ng quát

.
2.2.2 Phân tích r

t

7

Pf = n/N.
cb ov


.R
2.2.3

pháp

nh thi t h
ra

.
2.1.2.1

ng ng p l t

N

, thì
i, hj],

A
Aij

A

pij

A là: D

x

A p ,v x

.

2.1.2.2

ng kê s li u l ch s

T
P
thi

,
trung bình.
i và

2.2.3 Giá tr r i ro ch p nh n c a h th
2.1.2.3

R

m kinh t
(TCAT)

.
hóa

8


2.1.2.4

R i ro ch p nh n d
cá nhân)

th iv

m

Pdi

Pi

N di
N pi

N pi Pfi Pd / Fi

(2-2)

N pi

Npi

i; Ndi
i; Pfi

i; Pd/Fi
i;
Pi <

10-4,
Pi < 10-5.

2.1.2.5

R i ro theo quan

mc

ng

-Curve.
2.1.3

i ro

c

2.1.4

2.3.
2.1.5

Ra quy

nh d a trên k t qu phân tích r i ro

tin c y c a h th ng
Khái ni m H th ng

9


2.1.6

Các h th

n và c ng liên k t

nhau
.

2.1.7

Phân tích

tin c y h th ng

Phân tích

là phân
.C
cùng

2.4.

2

K t lu n C

này

10


THI T L P BÀI TOÁN XÁC
TIN C Y YÊU C U CHO H TH
3.1.
H

hóa h th

NH CH S AN TOÀN
NG B NG

ng b ng
trong Hình 3-1. C
sông I và sông II; (ii) Các
(v) Các

(i)
(iv)
2

(Hình 3-1):
(
vùng

(

vùng

.
Hình 3.1

IA và IB.
3.2.

Thi t l

cây s c cho các h th
xem xét
. Hình 3-2

và Hình 3-3

Stt
1
2
3
4
5
6
7

X
X
X
X
X

Sóng tràn

Xói chân

11

X
X
X
X
X
X

X
X
X
X
X
X


Hình 3-2

Hình 3-3

f

(i) p
và (ii) p

.
;
;
;
Xây d
;
và

.

Xe
L

n
(d

d

).
xét theo hai cách:
d
.
12

d khác nhau.

o

T

h

f Li

H
Pfall_ sys

1+

R

L
d

(3-1)

f ( H ).Pfsystem
_ L ( H ).dH
0

f (H )

.Pfi ,sec * f Li .dH

i 1

0

3.5.

m

(3-2)

tin c y yêu c u cho h th

3.5.1

nh giá tr r i ro ch p nh n
hai

:

và
3.5.2

3.5.3

tin cây yêu c u t giá tr r i ro ch p nh

tin c y yêu c u t giá tr r i ro ch p nh n theo
ng v

t m ng

T
.
các ng
3.6.

K t lu n C

13

m kinh t

m c ng


(i)
; (ii)

và
; (iii)

chi phí

; (iv)
.
NG D

TIN C Y CHO CÁC H

TH

NG B NG SÔNG H NG

4.1.

L a ch n h th
b n phân tích

4.1.1.

L a ch n h th

4.1.2.

K ch b n phân tích

ng b ng sông H ng và k ch
n hình

hai y
và t
1965-2015.
-

ã

14

,

4.2.

nh ch s
tin c y yêu c u c a h th
H ng b o v khu v c trung tâm thành ph Hà N i (HT1)

4.1.1

Mô t h th

u

i

thành 03 vùng (I,II và III), xem Hình 41.
phân tích
H
biên an
toàn
.
Hình 4-1
trung tâm

4.1.2

tin c

4.1.2.1

Thi t l p s

th

i.

nt i

cây s c h th ng

.

-1 và
3.2
t

trong Hình 4-2.

Hình 4-2

4.1.2.2
HT1

nh

tin c y và xác su t x y ra s c c

trình bày trong

các
-1.

4-1

các

15

HT1


KB1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3

X

X

4.1.2.3

nh

0,0061
0,0018
0,0028
2,71×10-4
2,71×10-4
2,71×10-4
0,00135
0,00113
0,00179
0,008648
0,000147
0,000012
5,2 ×10-6
0,2 ×10-4
0,8×10-5

KB2
2,506
2,911
2,770
3,46
3,46
3,46
3,000

3,054
2,913
2,380
3,621
4,224
4,409
4,107
4,314

0,0094
0,0072
0,0089
2,94×10-4
2,94×10-4
2,94×10-4
0,00142
0,00184
0,00198
0,013298
0,000470
0,000072
1,9 ×10-5
2,1 ×10-4
1,4 ×10-5

2,349
2,447
2,370
3,43
3,43

3,43
2,300
2,366
2,387
2,217
3,308
3,801
4,119
3,527
4,189

tin c y h th ng và ánh giá an toàn
theo KB1 là Pf =

0,00198 (~1/501,

f

;

f

4-2
Pf
0,00198 (~1/500,1)
0,0085 (~1/117)

4.1.3

2,88

2,35

tin c y yêu c u

3

(Hình 43)
16


Hình 4-3:
IPf
RPf
(KB1 & KB2)

Ctot
Hình 4-4.

Hình 4-4

-4

:

TCAT

[Pf]=
Ctot) trong Hình 4-4, Hà
[Pf]=1/750

IPf

.
17


4.3.

nh ch s
Th

4.3.1

tin c y yêu c u c a h th
nh (HT2)

Mô t h th

nh

vïng b¶o vÖ
HuyÖn giao thñy

®o¹n 3 - ®o¹n ®ª biÓn

BiÓn

Hình 4-6

Hình 4-5

,

m có 31,
-5).
4.3.2
4.3.2.1

nh ch s an toàn h th
Thi t l

Giao Th y

cây s c h th ng
Hình 4-7.

Hình 4-7

4.3.2.2

(HT2)

tin c

18

.


4-3

-5;
4-3

HT2
KB1
P(Z<0)
0,0021
0,0022
0,0015
0,0003
0,0062
0,0074
0,0364

TT
1
2
3
4
5

Xói chân

2,86
2,85
2,97
3,43
2,5
2,44

1,79

KB2
P(Z<0)
0,0048
0,0084
0,0061
0,0005
0,0091
0,0173
0,0837

2,59
2,39
2,51
3,29
2,36
2,11
1,38

3,05
2,38
4,05
3,95
3,76
2,33
2,06

KB2
P(Z<0)

0,0081
0,0098
0,0014
7,60E-05
1,00E-04
0,0195
0,0386

2,4
2,33
2,99
3,79
3,72
2,06
1,77

HT2
KB2
P(Z<0)
0,0188
0,0891
0,0214
9,3E-05
1,4E-04
0,0777
0,1494

2,08
1,35
2,03

3,74
3,63
1,42
1,04

4-4
KB1
P(Z<0)
0,0011
0,0087
2,50E-05
3,90E-05
8,50E-05
0,01
0,0199

TT
1
2
3
4
5

Sóng tràn-

4-5
KB1
P(Z<0)
0,0177
2,1

0,0143 2,19
0,0036 2,69
5,1E-05 3,88
8,2E-05 3,77
0,0214 2,02
0,063 1,53

TT
1
2
3
4
5

Sóng tràn

và
trong

-6. H
x

Pf-HT =

0,0349 (1/28,6) theo KB1 và Pf-HT = 0,1031 (1/9,
phép là [Pf] = 0,
guyên nhân chính gây nên
.
19

4-6
KB1
-

Xác

0,0074
0,01
0,0214
0,0349
0,1012

4.3.3

KB2

Xác
135,5
99,9
46,6
28,6
9,9

2,44
2,33
2,02
1,81
1,27

tin c y yêu c u h th ng

0,0173
0,0195
0,0777
0,1031
0,2785

57,7
51,3
12,9
9,7
3,6

2,11
2,06
1,42
1,26
0,59

y theo r i ro kinh t

L

.

-

-8
phòng l

.

Pf

20


Hình 4-8

f

pf

và

tot

4.4.

xu t gi i pháp nâng cao an toàn và gi m thi u r
nghiên c u

t vùng

-

-G

ía

-

-

.
(N

Ngoài ra,

21

).


.
4.5.

K t lu

Á
-

là
.K

lai

giá

an toàn khi

-

,

khá cao.

-

T

.
22


K T LU N VÀ KI N NGH
1. K t qu
(1)
hóa

c c a Lu n án
; phân tích và khái quát
;

các nguyên nhân chính

(2)

(3) Phân tích khái quát

chuyên môn

n án;
(4) T
cho
1)
(HT1); 2)
,

,
(HT2);

(5)
và khi
(6)

và
giá
phát t

i;

(7)

ra
-

2. Nh
(1)

i c a Lu n án

23