NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐÊ HỮU HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Địa kỹ thuật xây dựng
Luận án tập trung vào việc đánh giá an toàn của hệ thống đê hữu sông Hồng đoạn qua Hà Nội trong điều kiện biến đổi khí hậu. Đồng bằng sông Hồng, một vùng kinh tế và chính trị trọng yếu, được bảo vệ bởi hệ thống công trình phòng chống lũ rộng lớn, bao gồm các hồ chứa thượng lưu và khoảng 3.000 km đê điều hạ lưu. Tuy nhiên, hệ thống đê có lịch sử lâu đời, được đắp tôn cao và mở rộng qua nhiều thời kỳ mà nền đê thường không được xử lý trước khi đắp, dẫn đến nguy cơ sự cố khi có lũ lớn. Thêm vào đó, biến đổi khí hậu đang gây ra các hình thái thời tiết cực đoan, tạo ra những tác động bất lợi đáng kể cho hệ thống phòng lũ. Do đó, việc nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất các giải pháp tăng cường ổn định đê sông Hồng trong bối cảnh này là cấp thiết.
Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá mức độ an toàn của hệ thống đê hữu sông Hồng đoạn từ Sơn Tây về Phú Xuyên (Hà Nội) trong điều kiện biến đổi khí hậu. Trọng tâm của nghiên cứu là xác định điều kiện biên thủy lực, nghiên cứu quá trình xói ngầm dưới nền đê và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ngập lụt dựa trên lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro. Đối tượng nghiên cứu chính là hệ thống đê hữu sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội, có xét đến điều kiện địa chất và điều kiện biên thủy lực dưới tác động của biến đổi khí hậu. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đánh giá an toàn hệ thống công trình phòng lũ thông qua các cơ chế mất ổn định dưới nền theo các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cập nhật đến năm 2016.
Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu đa dạng, bao gồm kế thừa, chuyên gia, phân tích tổng hợp, sử dụng mô hình số để tính toán và thực nghiệm trong phòng. Về ý nghĩa khoa học, nghiên cứu này chỉ ra các nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự cố đê sông Hồng. Về ý nghĩa thực tiễn, luận án giúp xác định xác suất sự cố của hệ thống đê hữu Hồng, làm cơ sở để lựa chọn các giải pháp phòng ngừa và tăng cường ổn định.
Các kết quả chính của luận án bao gồm: phân tích và đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ thống công trình phòng lũ tại ĐBSH; đánh giá các sự cố thường gặp như biến dạng thấm (xói ngầm, cát chảy, bục tầng phủ), trượt và tràn đỉnh đê; nghiên cứu chi tiết cơ chế xói ngầm dưới nền đê, từ đó đề xuất phương pháp dự báo an toàn đê dưới trận lũ thiết kế theo mô hình đã hiệu chỉnh; và đánh giá an toàn của hệ thống đê hữu Hồng đoạn từ Sơn Tây về Phú Xuyên bằng lý thuyết độ tin cậy và nguyên lý rủi ro. Điểm mới của luận án là việc xây dựng mô hình dự báo diễn biến xói ngầm dựa trên thí nghiệm và số liệu thực tế, cùng với ứng dụng lý thuyết độ tin cậy để đánh giá mức độ an toàn của đê.