Nghiên cứu lựa chọn cao trình đỉnh đê hợp lý cho đê sông dinh tỉnh ninh thuận

-i- Luận văn thạc sĩ LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai thầy TS Mai Văn Công GS.TS Nguyễn Văn Mạo người hướng dẫn khoa học, ñã ñịnh hướng bảo tận tình cho tơi suốt thời gian làm luận văn Hai thầy không hướng dẫn tơi hồn thành luận văn, mà hai thầy ñã cho kiến thức lĩnh vực khoa học với nhiều ñiều thú vị mà trước tơi chưa biết có hội tiếp cận Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS ðỗ Văn Lượng có góp ý q báu, động viên khích lệ để tơi có kết tốt học tập nghiên cứu ñề tài luận văn Các thầy gương tơi tinh thần trách nhiệm, lịng tận tụy, tình yêu nghề nỗ lực vươn lên học tập, nghiên cứu khoa học nghiêm túc Rất mong tiếp tục ñược bảo thầy ñường học tập nghiên cứu khoa học sau Tôi chân thành cảm ơn thầy giáo cán Phịng ðào tạo ðại học sau ðại học, Khoa Cơng trình trường ðại học Thủy Lợi tất thầy cô giảng dạy lớp Cao học CH18C.ðH2, ñã tạo ñiều kiện truyền dạy kiến thức cho suốt trình học tập thực luận văn Nhân dịp bày tỏ cảm ơn trân trọng ñến lãnh ñạo, thầy cô giáo ñồng nghiệp Viện ðào tạo Khoa học Ứng dụng Miền Trung – nơi tơi cơng tác, giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Ninh Thuận, tháng năm 2012 Tác giả luận văn ðỖ XUÂN TÌNH Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 - Luận văn thạc sĩ - ii - MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ðỒ THỊ v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ix PHẦN MỞ ðẦU 1 Tính cấp thiết ñề tài Mục tiêu ñề tài Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết ñạt ñược CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Chức nhiệm vụ ñê, kè 1.2 ðặc điểm đê cửa sơng miền Trung 1.3 Tổng quan ñê, kè Ninh Thuận 1.3.1 ðê bờ Bắc sông Dinh 1.3.2 ðê bao ðầm Nại 1.3.3 Kè bảo vệ bờ Biển 1.4 Hệ thống tiêu chuẩn, qui phạm thiết kế ñê kè hành 1.4.1 Các tiêu chuẩn, qui phạm thiết kế ñê kè hành 1.4.2 Một số tồn hệ thống tiêu chuẩn, qui phạm 1.5 Tổng quan phương pháp thiết kế truyền thống: 10 1.5.1 Luận ñiểm 10 1.5.2 Phương pháp thiết kế truyền thống 11 1.5.3 Một số tồn phương pháp thiết kế truyền thống: 12 1.6 Tổng quan phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 13 1.6.1 Con đường hình thành phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 13 1.6.2 Lịch sử phát triển phương pháp thiết kế ngẫu nhiên giới 13 1.6.3 Cách tiếp cận phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 14 1.6.4 Các cấp ñộ tiếp cận ứng dụng phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 14 1.6.5 Phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 15 1.7 Kết luận chương 15 CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ðẾN CAO TRÌNH ðỈNH ðÊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 17 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - iii - 2.1 Nguyên tắc xác ñịnh cao trình ñỉnh ñê 17 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến cao trình đỉnh đê 17 2.2.1 Ảnh hưởng yếu tố thủy văn, thủy lực 17 2.2.2 Ảnh hưởng yếu tố ñịa kỹ thuật 18 2.2.3 Ảnh hưởng qui hoạch thủy lợi, giao thông, xây dựng 18 2.2.4 Ảnh hưởng vùng bảo vệ 19 2.2.5 Ảnh hưởng yếu tố khác 19 2.3 Các phương pháp tính tốn cao trình đỉnh đê 19 2.3.1 Các phương pháp truyền thống 19 2.3.2 Phương pháp thiết kế theo lý thuyết ñộ tin cậy 25 2.4 Xây dựng tiêu chí lựa chọn cao trình đỉnh đê hợp lý 26 2.5 Kết luận chương 27 CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT ðỘ TIN CẬY VÀ PHÂN TÍCH RỦI RO TRONG THIẾT KẾ ðÊ VÀ BÀI TOÁN ỨNG DỤNG 28 3.1 Giới thiệu chung 28 3.2 Tóm tắt sở lý thuyết 29 3.2.1 Phân tích rủi ro 29 3.2.2 Phân tích độ tin cậy thành phần hệ thống 30 3.2.3 Cơ sở toán học phương pháp ngẫu nhiên 32 3.2.4 Phân tích tính tin cậy hệ thống 38 3.3 Các toán ứng dụng thiết kế đê hệ thống cơng trình phịng lũ 39 3.3.1 Bài toán - ðánh giá an toàn hệ thống 39 3.3.2 Bài toán - Tối ưu tiêu chuẩn an toàn hệ thống 40 3.3.3 Bài toán - Thiết kế tối ưu thành phần hệ thống 41 3.4 ðề xuất toán ứng dụng cụ thể cho luận văn xây dựng toán mẫu 44 3.4.1 ðánh giá an toàn hệ thống 44 3.4.2 Tối ưu tiêu chuẩn an toàn 44 3.4.3 Thiết kế tối ưu thành phần hệ thống 48 3.5 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LỰA CHỌN CAO TRÌNH ðỈNH ðÊ HỢP LÝ CHO ðÊ SÔNG DINH TỈNH NINH THUẬN 50 4.1 Mô tả trường hợp nghiên cứu 50 4.2 Sông Dinh – đặc điểm sơng ngịi thủy, hải văn 52 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - iv - 4.2.1 Sơng Dinh – đặc điểm sơng ngịi 52 4.2.2 Sông Dinh – ñặc ñiểm thủy văn 54 4.2.3 Sơng Dinh – đặc điểm hải văn 55 4.3 Giới thiệu chung đê Bắc sơng Dinh tỉnh Ninh Thuận 55 4.3.1 ðặc ñiểm tuyến 55 4.3.2 ðặc điểm hình dạng, cấu tạo 56 4.3.3 ðặc ñiểm chức năng, nhiệm vụ 57 4.3.4 ðặc ñiểm vùng cửa sông Dinh 58 4.4 Tình hình lũ lụt vùng nghiên cứu 58 4.5 Tính tốn cao trình đỉnh đê Sơng Dinh theo thiết kế truyền thống 60 4.5.1 Cấp bậc công trình tiêu thiết kế 60 4.5.2 Trường hợp, mặt cắt tính tốn tiêu chuẩn áp dụng 61 4.5.3 Nội dung kết tính tốn 62 4.6 Xác ñịnh cao trình đỉnh đê hợp lý theo lý thuyết độ tin cậy 65 4.6.1 Bài toán – ðánh giá an tồn hệ thống đê 65 4.6.2 Bài toán – Tối ưu tiêu chuẩn an tồn đê Bắc sơng Dinh 85 4.6.3 Bài toán – Thiết kế tối ưu thành phần hệ thống 93 4.7 Phân tích/ ðánh giá kết 101 4.7.1 Phân tích/ ðánh giá kết Bài tốn 101 4.7.2 Phân tích/ ðánh giá kết Bài toán 103 4.7.3 Phân tích/ ðánh giá kết Bài toán 104 4.7.4 So sánh kết tính tốn cao trình đỉnh đê 104 4.8 Kết luận chương 4: 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 5.1 Những kết ñạt ñược 108 5.2 Những tồn 109 5.3 Kiến nghị 110 5.4 Hướng tiếp tục nghiên cứu 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 PHẦN PHỤ LỤC 114 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ -v- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ðỒ THỊ Hình 1.1: Bản đồ quy hoạch, phân vùng đê, kè tỉnh Ninh Thuận Hình 1.2: Bản đồ tổng thể tuyến đê bờ Bắc sơng Dinh Hình 1.3: Mặt cắt ngang ñại diện ñê bao ñầm Nại Hình 1.4: Mặt cắt ngang ñại diện tuyến kè Biển ñã xây dựng Hình 1.5: Một số hình ảnh tuyến kè Biển ñã xây dựng Hình 2.1: ðộ dốc qui đổi tính sóng leo 22 Hình 2.2: Hướng truyền sóng 22 Hình 2.3: Các thơng số xác ñịnh ñê 23 Hình 3.1: Sơ đồ q trình phân tích rủi ro 30 Hình 3.2: Hàm tin cậy biểu diễn mặt phẳng RS 31 Hình 3.3: ðịnh nghĩa xác suất xảy cố số ñộ tin cậy 31 Hình 3.4 : Sơ đồ phân tích cố hệ thống nối tiếp song song 38 Hình 3.5: Hệ thống bảo vệ bờ biển có đê song song 43 Hình 3.6: Tối ưu tiêu chuẩn an tồn theo quan ñiểm kinh tế 45 Hình 4.1: Bản đồ tuyến đê Bắc sơng Dinh TP Phan Rang – Tháp Chàm 50 Hình 4.2: Bản đồ hệ thống sơng ngịi sơng Cái - Phan Rang 53 Hình 4.3: Sơ đồ hệ thống sơng ngịi sơng Cái - Phan Rang 53 Hình 4.4: Một số hình ảnh đê bờ Bắc sơng Dinh 57 Hình 4.5: Hình ảnh vị trí vùng cửa sông Dinh (ảnh chụp từ Google Earth) 58 Hình 4.6: Một số hình ảnh lũ lụt đê Sơng Dinh tháng 11/2010 60 Hình 4.7: ðường tần suất mực nước lũ đê Sơng Dinh nút 62 Hình 4.8: Phân phối MNL dựa số liệu ño ñạc theo BESTFIT 67 Hình 4.9: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến xác suất xảy cố chế chảy tràn 70 Hình 4.10: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến xác suất xảy cố chế ổn ñịnh kết cấu bảo vệ mái 72 Hình 4.11: Cơ chế xói chân đê 73 Hình 4.12: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến xác suất xảy cố chế xói chân đê 75 Hình 4.13: Cơ chế xói ngầm/đẩy trồi 75 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - vi - Hình 4.14: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến xác suất xảy cố chế xói ngầm, đẩy trồi 78 Hình 4.15: Cung trượt có hệ số an toàn nhỏ 82 Hình 4.16: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến xác suất xảy cố chế ổn ñịnh mái ñê 83 Hình 4.17: Sơ ñồ cố ñê Bắc sông Dinh 83 Hình 4.18: Xác suất xảy cố đê Bắc sơng Dinh trạng 85 Hình 4.19: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ cao trình đỉnh ñê 86 Hình 4.20: Mặt cắt ñại diện ñê Bắc sông Dinh nâng cấp 87 Hình 4.21: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ chi phí đầu tư 90 Hình 4.22: Phân phối mật độ xác suất thiệt hại theo Bestfit 90 Hình 4.23: Quan hệ tần suất đảm bảo phòng lũ rủi ro 92 Hình 4.24: Quan hệ tần suất đảm bảo Pf tổng chi phí hệ thống Ctot 93 Hình 4.25: Quan hệ xác suất xảy cố chế sóng tràn/chảy tràn chi phí ñầu tư nâng cao ñỉnh ñê 95 Hình 4.26: Quan hệ xác suất xảy cố chế ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái chiều dày cấu kiện lát mái D 96 Hình 4.27: Quan hệ xác suất xảy cố chế ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái chi phí đầu tư nâng cấp mái đê 97 Hình 4.27: Quan hệ xác suất xảy cố chế xói chân đê chiều sâu chân kè ñê ht 98 Hình 4.28: Quan hệ xác suất xảy cố chế xói chân đê chi phí đầu tư nâng cấp chân kè đê 99 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - vii - DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thống kê tuyến kè biển ñã xây dựng Bảng 2.1: Hệ số chiết giảm ñộ nhám mái dốc 23 Bảng 2.2: Trị số gia tăng ñộ cao (a) 24 Bảng 4.1: Một số tiêu kinh tế - xã hội TP Phan Rang– Tháp Chàm 51 Bảng 4.2: Các đặc trưng dịng chảy năm trạm Sông Lũy 54 Bảng 4.3: Các đặc trưng lũ sơng Cái Phan Rang Tân Mỹ Phan Rang 54 Bảng 4.4: Thiệt hại lũ lụt Ninh Thuận năm gần 59 Bảng 4.5: Bảng tính chiều cao sóng leo - Hsl 63 Bảng 4.6: Bảng kết tính cao trình đỉnh đê theo thiết kế truyền thống 64 Bảng 4.7: ðặc trưng sóng Sơng Dinh 66 Bảng 4.8: Danh sách biến ngẫu nhiên chế chảy tràn 68 Bảng 4.9: Xác suất xảy cố chế chảy tràn 69 Bảng 4.10: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến chế chảy tràn 69 Bảng 4.11: Các biến ngẫu nhiên chế ổn ñịnh kết cấu bảo vệ mái 71 Bảng 4.12: Xác suất xảy cố ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến chế ổn ñịnh kết cấu bảo vệ mái 72 Bảng 4.13: Các biến ngẫu nhiên chế xói chân đê 74 Bảng 4.14: Xác suất xảy cố chế xói chân đê 74 Bảng 4.15: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên đến chế xói chân ñê 75 Bảng 4.16: Các biến ngẫu nhiên chế xói ngầm, đẩy trồi 77 Bảng 4.17: Xác suất xảy cố riêng chế xói ngầm, đẩy trồi 77 Bảng 4.18: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến chế xói ngầm, ñẩy trồi 78 Bảng 4.19: Xác suất xảy cố tổng hợp chế xói ngầm, đẩy trồi 79 Bảng 4.20: Các biến ngẫu nhiên chế ổn ñịnh mái ñê 81 Bảng 4.21: Xác suất xảy cố chế ổn ñịnh mái ñê 82 Bảng 4.22: Ảnh hưởng biến ngẫu nhiên ñến chế ổn ñịnh mái ñê 82 Bảng 4.23: Tổng hợp xác suất xảy cố đê Bắc sơng Dinh trạng 84 Bảng 4.24: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ cao trình đỉnh ñê 86 Bảng 4.25: Các hệ số chi phí nâng cấp đơn vị đê Bắc sơng Dinh 87 Bảng 4.26: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ chi phí nâng cấp ñê 88 Bảng 4.27: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ chi phí q.lý vận hành 89 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - viii - Bảng 4.28: Quan hệ tần suất đảm bảo phịng lũ rủi ro 91 Bảng 4.29: Tổng chi phí hệ thống Ctot ứng với tần suất ñảm bảo Pf 92 Bảng 4.30: Quan hệ xác suất xảy cố chế sóng tràn/chảy tràn chi phí đầu tư nâng cao ñỉnh ñê 95 Bảng 4.31: Quan hệ xác suất xảy cố chế ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái chiều dày cấu kiện lát mái D 96 Bảng 4.32: Quan hệ xác suất xảy cố chế ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái chi phí đầu tư nâng cấp mái đê 97 Bảng 4.33: Quan hệ xác suất xảy cố chế xói chân ñê chiều sâu chân kè ñê ht 98 Bảng 4.34: Quan hệ xác suất xảy cố chế xói chân đê chi phí đầu tư nâng cấp chân kè ñê 99 Bảng 4.35: Xác suất xảy cố tối ưu chi phí đầu tư tương ứng 100 Bảng 4.36: Kết thiết kế tối ưu thành phần hệ thống 101 Bảng 4.37: Chiều cao ñê cần nâng cấp theo thiết kế truyền thống 104 Bảng 4.38: Chiều cao ñê cần nâng cấp theo thiết kế ngẫu nhiên 105 Bảng 4.39: So sánh kết tính cao đỉnh đê tính tốn theo PP 105 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - ix - DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bản ñồ tổng thể tuyến ñê bờ Bắc sông Dinh 115 Phụ lục 2: Chuỗi số liệu mực nước lũ sơng Dinh nút tính toán 116 Phụ lục 3: ðường tần suất mực nước lũ sơng Dinh nút tính toán 117 Phụ lục 4: Các số liệu ñầu vào chế ổn ñịnh mái ñê 119 Phụ lục 4-1: Số liệu tính tốn ổn định mái đê lấy từ Geoslop tr.hợp Hiện trạng 119 Phụ lục 4-2: Phụ lục tính hàm tin cậy ñưa vào VAP trường hợp Hiện trạng 120 Phụ lục 4-3: Số liệu tính tốn ổn ñịnh mái ñê lấy từ Geoslop tr.hợp Tương lai 121 Phụ lục 4-4: Phụ lục tính hàm tin cậy ñưa vào VAP trường hợp Hiện trạng 122 Phụ lục 5: Quan hệ tần suất ñảm bảo phịng lũ cao trình đỉnh đê 123 Phụ lục 6: Quan hệ tần suất ñảm bảo phịng lũ chi phí nâng cấp cao trình đỉnh ñê 125 Phụ lục 7: Số liệu thống kê thiệt hại bão lũ gây cho thành phố Phan Rang - Tháp Chàm từ năm 1993 ñến 2010 128 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ -1- PHẦN MỞ ðẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, tình hình khí tượng, thủy văn, thủy triều ngày biến ñổi phức tạp biến ñổi khí hậu; hồ chứa thượng lưu dần xây dựng đưa vào sử dụng chưa có qui trình quản lý vận hành chung cho tồn lưu vực sơng; nhiều cơng trình sở hạ tầng, xây dựng, giao thơng xây dựng phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội Tất yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tình hình lũ lụt, ổn định an tồn đê sơng, từ ảnh hưởng ñến ñời sống phát triển kinh tế xã hội vùng Sông Cái sông lớn tỉnh Ninh Thuận, nguồn cung cấp nước quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội tỉnh ðê Sơng Dinh nằm phía hạ lưu Sơng Cái kéo dài đến gần cửa sơng thơng Biển ðê có nhiệm vụ phịng chống lũ lụt cho toàn thành phố Phan Rang – Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận Sơng Dinh có mạng lưới sơng nhánh dày, có ñặc ñiểm chung sông suối Miền Trung ngắn dốc nên diễn biến lũ sông phức tạp, tình hình lũ lụt xảy thường xuyên nghiêm trọng Chỉ tính riêng 12 năm gần đây, từ năm 1998 - 2010 có tới năm xảy lũ lớn gây thiệt hại ñến mùa màng, nhà cửa, tính mạng tài sản nhân dân Tổng giá trị thiệt hại hàng năm lên ñến hàng trăm tỷ ñồng ðặc biệt thời gian gần ñây tình hình lũ lụt ngày xảy thường xuyên với mức ñộ nghiêm trọng Năm 2003 2010, nước ñã tràn qua ñỉnh ñê hàng trăm mét vào thành phố UBND tỉnh Ninh Thuận ñã phải huy huy ñộng tối ña lực lượng quân ñội ñể phòng chống hộ đê Việc tính tốn tổng quan tốn thiết kế đê hệ thống cơng trình phịng lũ theo phương pháp thiết kế truyền thống hệ thống tiêu chuẩn quy phạm hành gặp nhiều khó khăn hạn chế Tuy nhiên, phương pháp thiết kế cơng trình theo lý thuyết độ tin cậy phân tích rủi ro có nhiều ưu điểm giải tổng thể tốn Phương pháp thiết kế cơng trình theo lý thuyết độ tin cậy phân tích rủi ro phương pháp tiên tiến giới, nhiều nước ñã nghiên cứu áp dụng nhiều lĩnh vực, ñặc biệt Hà Lan, nước đầu cơng tác phịng chống lũ bảo vệ bờ biển Tuy nhiên, Việt Nam phương pháp cịn mẻ bắt đầu nghiên cứu, ứng dụng số lĩnh vực Vì vậy, việc áp dụng phương pháp thiết kế cơng trình theo lý thuyết độ tin cậy phân tích rủi ro cho tuyến đê Bắc sơng Dinh cần thiết đáp ứng u cầu tốn đặt nâng cấp tổng thể tuyến ñê cho phù hợp với Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - 114 - PHẦN PHỤ LỤC Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - 115 - PHỤ LỤC BẢN ðỒ TỔNG THỂ TUYẾN ðÊ BỜ BẮC SÔNG DINH Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 - 116 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC CHUỖI SỐ LIỆU MỰC NƯỚC LŨ SƠNG DINH TẠI NÚT TÍNH TỐN Thứ tự Năm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Nút Nút Nút ðầu ñê Cầu ðL2 S12 5,94 6,39 7,25 5,69 7,02 2,49 6,47 4,80 4,59 7,72 6,31 6,56 2,49 5,21 4,64 7,07 6,96 3,06 6,20 6,26 4,25 7,20 6,31 7,49 4,19 5,86 7,96 2,84 6,63 4,66 7,02 6,07 7,09 8,00 4,70 5,07 5,78 4,49 5,59 1,76 5,14 3,73 3,55 6,22 5,01 5,21 1,76 4,08 3,60 5,64 5,54 2,24 4,91 4,96 3,26 5,74 5,01 5,98 3,21 4,63 6,51 2,06 5,27 3,61 5,59 4,81 5,65 6,55 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 4,44 4,79 5,47 4,24 5,29 1,61 4,86 3,51 3,33 5,90 4,73 4,93 1,61 3,84 3,38 5,33 5,24 2,07 4,64 4,69 3,06 5,44 4,73 5,66 3,00 4,37 6,17 1,90 4,98 3,39 5,29 4,54 5,35 6,21 Nút Nút Cầu ðL1 ðầu tràn 3,78 4,09 4,69 3,60 4,53 1,22 4,15 2,94 2,78 5,08 4,04 4,21 1,22 3,24 2,82 4,57 4,49 1,64 3,96 4,00 2,53 4,66 4,04 4,86 2,48 3,72 5,34 1,48 4,26 2,83 4,53 3,87 4,58 5,38 2,95 3,00 3,11 2,87 3,08 1,22 3,01 2,41 2,30 3,21 2,99 3,02 1,22 2,62 2,33 3,09 3,07 1,51 2,98 2,99 2,13 3,10 2,99 3,14 2,09 2,94 3,32 1,40 3,03 2,33 3,08 2,96 3,09 3,33 Nút Cuối ñê 2,35 2,31 2,23 2,31 2,25 0,88 2,30 1,91 1,81 2,45 2,32 2,29 0,88 2,09 1,84 2,25 2,26 1,13 2,33 2,32 1,66 2,23 2,32 2,21 1,63 2,36 2,87 1,03 2,29 1,84 2,25 2,34 2,25 2,93 Luận văn thạc sĩ - 117 - PHỤ LỤC ðƯỜNG TẦN SUẤT MỰC NƯỚC LŨ SƠNG DINH TẠI CÁC NÚT Học viên: ðỗ Xn Tình – Lớp CH18C.ðH2 Luận văn thạc sĩ - 118 - Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 - 119 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC CÁC SỐ LIỆU ðẦU VÀO CỦA CƠ CHẾ MẤT ỔN ðỊNH MÁI ðÊ Phụ lục 4-1: Số liệu tính tốn ổn định mái ñê lấy từ Geoslop trường hợp Hiện trạng Dải G α N T W ϕ C L R KN ñộ KN KN KN ñộ KN/m2 m KN 5,70 65,16 2,39 5,17 0,00 16,00 17,00 1,23 21,56 14,11 56,57 7,77 11,77 0,00 16,00 17,00 0,94 18,13 20,41 49,69 13,20 15,56 4,56 16,00 17,00 0,80 16,02 29,49 43,30 21,46 20,22 8,83 17,00 5,00 0,81 7,92 34,66 37,13 27,64 20,92 11,30 17,00 5,00 0,74 8,70 39,82 31,28 34,03 20,67 13,72 17,00 5,00 0,73 9,87 40,74 25,62 36,74 17,62 14,93 17,00 5,00 0,69 10,13 40,85 20,22 38,33 14,12 15,70 17,00 5,00 0,67 10,25 40,23 15,00 38,86 10,41 16,16 17,00 5,00 0,65 10,18 10 38,95 9,91 38,37 6,70 16,36 17,00 5,00 0,63 9,90 11 37,05 4,90 36,91 3,16 16,33 17,00 5,00 0,63 9,43 12 34,54 -0,08 34,54 -0,05 16,09 17,00 5,00 0,63 8,77 13 31,43 -5,05 31,31 -2,77 15,64 17,00 5,00 0,63 7,93 14 27,73 -10,07 27,30 -4,85 14,97 17,00 5,00 0,63 6,95 15 23,39 -15,16 22,58 -6,12 14,05 17,00 5,00 0,65 5,84 16 19,27 -20,31 18,07 -6,69 12,47 17,00 5,00 0,65 4,95 17 16,53 -25,56 14,91 -7,13 10,95 17,00 5,00 0,67 4,58 18 13,04 -31,05 11,17 -6,72 8,98 17,00 5,00 0,71 4,21 19 8,67 -36,88 6,93 -5,20 6,33 17,00 5,00 0,76 3,98 20 3,23 -43,21 2,35 -2,21 2,56 17,00 5,00 0,83 4,11 Tổng cộng ∑S = 104,61 Hệ số ổn ñịnh Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 ∑R = 183,41 K= 1,753 - 120 - Luận văn thạc sĩ Phụ lục 4-2: Phụ lục tính hàm tin cậy đưa vào VAP trường hợp Hiện trạng Cosα αi Sinα αi Sñ*cosα α Sn*cosα α Sñ*sinα α Sn*sinα α Sñ Sn m2 m2 0,318 0,000 0,42 0,91 0,13 0,00 0,29 0,00 0,788 0,001 0,55 0,83 0,43 0,00 0,66 0,00 1,140 0,000 0,65 0,76 0,74 0,00 0,87 0,00 1,475 1,474 1,485 1,328 0,175 0,470 0,752 0,964 0,73 0,80 0,85 0,90 0,69 0,60 0,52 0,43 1,07 1,18 1,27 1,20 0,13 0,37 0,64 0,87 1,01 0,89 0,77 0,57 0,12 0,28 0,39 0,42 10 11 1,172 1,018 0,858 0,704 1,129 1,250 1,341 1,389 0,94 0,97 0,99 1,00 0,35 0,26 0,17 0,09 1,10 0,98 0,85 0,70 1,06 1,21 1,32 1,38 0,40 0,26 0,15 0,06 0,39 0,32 0,23 0,12 12 13 14 0,547 0,390 0,233 1,406 1,389 1,339 1,00 1,00 0,98 0,00 -0,09 -0,17 0,55 0,39 0,23 1,41 1,38 1,32 0,00 -0,03 -0,04 0,00 -0,12 -0,23 15 16 17 0,079 0,000 0,001 1,249 1,095 0,938 0,97 0,94 0,90 -0,26 -0,35 -0,43 0,08 0,00 0,00 1,21 1,03 0,85 -0,02 0,00 0,00 -0,33 -0,38 -0,40 18 0,001 0,739 0,86 -0,52 0,00 0,63 0,00 -0,38 19 20 0,000 0,000 A= 0,493 0,183 1,305 0,80 0,73 D= -0,60 -0,68 15,333 0,00 0,00 G= 0,39 0,13 2,960 0,00 0,00 K= -0,30 -0,13 0,003 B= 9,588 E= 4,557 H= 11,714 C= 0,001 F= 215,372 J= 5,842 Dải Kết m2 m2 m2 m2 Hàm tin cậy chế ổn ñịnh mái ñập sau ñã biến ñổi ñể ñưa vào VAP: Z = γ ñ tgϕ ñ A + γ ñ tgϕ n B + γ ñ tgϕ ñ C + γ n tgϕ n D − tgϕ ñ E − tgϕ n F + C ñ G + C n H − γ ñ J − γ n K Trong ñó: k n k n k  i i i i α α α α A S cos ; B S cos ; C S cos ; D S cos ; E Wi = = = = = ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ñ i ñ i n i n i   i =1 i =k i =1 i=k i =1  n k n n n  F = W ; G = l ; H = l ; J = S i sin α ; K = S i sin α ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ i i i ñ i n i  i =k i =1 i=k i =1 i =1 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 - 121 - Luận văn thạc sĩ Phụ lục 4-3: Số liệu tính tốn ổn định mái đê lấy từ Geoslop trường hợp Tương lai Dải G α N T W ϕ C L R KN ñộ KN KN KN ñộ KN/m2 m KN 5,70 65,16 2,39 5,17 0,00 16,00 17,00 1,23 21,56 14,11 56,57 7,77 11,77 3,03 16,00 17,00 0,94 17,26 20,41 49,69 13,20 15,56 7,16 16,00 17,00 0,80 15,28 29,49 43,30 21,46 20,22 11,28 17,00 5,00 0,81 7,17 34,66 37,13 27,64 20,92 13,39 17,00 5,00 0,74 8,06 39,82 31,28 34,03 20,67 15,64 17,00 5,00 0,73 9,28 40,74 25,62 36,74 17,62 16,60 17,00 5,00 0,69 9,62 40,85 20,22 38,33 14,12 17,17 17,00 5,00 0,67 9,80 40,23 15,00 38,86 10,41 17,45 17,00 5,00 0,65 9,78 10 38,95 9,91 38,37 6,70 17,50 17,00 5,00 0,63 9,56 11 37,05 4,90 36,91 3,16 17,33 17,00 5,00 0,63 9,13 12 34,54 -0,08 34,54 -0,05 16,95 17,00 5,00 0,63 8,50 13 31,43 -5,05 31,31 -2,77 16,38 17,00 5,00 0,63 7,70 14 27,73 -10,07 27,30 -4,85 15,59 17,00 5,00 0,63 6,76 15 23,39 -15,16 22,58 -6,12 14,56 17,00 5,00 0,65 5,69 16 19,27 -20,31 18,07 -6,69 12,85 17,00 5,00 0,65 4,84 17 16,53 -25,56 14,91 -7,13 11,22 17,00 5,00 0,67 4,49 18 13,04 -31,05 11,17 -6,72 9,17 17,00 5,00 0,71 4,16 19 8,67 -36,88 6,93 -5,20 6,43 17,00 5,00 0,76 3,95 20 3,23 -43,21 2,35 -2,21 2,60 17,00 5,00 0,83 4,09 Tổng cộng ∑S = 104,61 Hệ số ổn định Học viên: ðỗ Xn Tình – Lớp CH18C.ðH2 ∑R = 183,41 K= 1,689 - 122 - Luận văn thạc sĩ Phụ lục 4-4: Phụ lục tính hàm tin cậy ñưa vào VAP trường hợp Hiện trạng Cosα αi Sinα αi Sñ*cosα α Sn*cosα α Sñ*sinα α Sn*sinα α Sñ Sn m2 m2 0,318 0,000 0,42 0,91 0,13 0,00 0,29 0,00 0,788 0,001 0,55 0,83 0,43 0,00 0,66 0,00 1,140 0,000 0,65 0,76 0,74 0,00 0,87 0,00 1,475 0,175 0,73 0,69 1,07 0,13 1,01 0,12 1,474 0,470 0,80 0,60 1,18 0,37 0,89 0,28 1,485 0,752 0,85 0,52 1,27 0,64 0,77 0,39 1,328 0,964 0,90 0,43 1,20 0,87 0,57 0,42 1,172 1,129 0,94 0,35 1,10 1,06 0,40 0,39 1,018 1,250 0,97 0,26 0,98 1,21 0,26 0,32 10 0,858 1,341 0,99 0,17 0,85 1,32 0,15 0,23 11 0,704 1,389 1,00 0,09 0,70 1,38 0,06 0,12 12 0,547 1,406 1,00 0,00 0,55 1,41 0,00 0,00 13 0,390 1,389 1,00 -0,09 0,39 1,38 -0,03 -0,12 14 0,233 1,339 0,98 -0,17 0,23 1,32 -0,04 -0,23 15 0,079 1,249 0,97 -0,26 0,08 1,21 -0,02 -0,33 16 0,000 1,095 0,94 -0,35 0,00 1,03 0,00 -0,38 17 0,001 0,938 0,90 -0,43 0,00 0,85 0,00 -0,40 18 0,001 0,739 0,86 -0,52 0,00 0,63 0,00 -0,38 19 0,000 0,493 0,80 -0,60 0,00 0,39 0,00 -0,30 20 0,000 0,183 0,73 -0,68 0,00 0,13 0,00 -0,13 A= 1,305 D= 15,333 G= 2,960 K= 0,003 B= 9,588 E= 10,192 H= 11,714 C= 0,001 F= 232,114 J= 5,842 Dải Kết m2 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 m2 m2 m2 - 123 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC QUAN HỆ GIỮA TẦN SUẤT ðẢM BẢO PHÒNG LŨ VÀ CAO TRÌNH ðỈNH ðÊ TẠI CÁC NÚT quan hƯ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - ĐầU ĐÊ 12,0 11,5 Cao trình đỉnh đê (m) 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 TÇn suất P% quan hệ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - CầU ĐL2 10,0 Cao trình đỉnh đê (m) 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Tần suất P% quan hệ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - ĐIểM S12 9,5 Cao trình đỉnh ®ª (m) 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 0,01 0,10 1,00 TÇn suÊt P% Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 10,00 100,00 - 124 - Luận thc s quan hệ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - CầU ĐL1 8,5 Cao trình đỉnh đê (m) 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Tần suất P% quan hệ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - ĐầU TRàN 6,0 Cao trình đỉnh ®ª (m) 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Tần suất P% quan hệ GIữA TầN SUấT ĐảM BảO PHòNG Lũ Và CAO TRìNH ĐỉNH ĐÊ Vị TRí NúT - CUốI ĐÊ 4,8 4,6 Cao trình ®Ønh ®ª (m) 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 0,01 0,10 1,00 TÇn suÊt P% Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 10,00 100,00 - 125 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC QUAN HỆ GIỮA TẦN SUẤT ðẢM BẢO PHỊNG LŨ VÀ CHI PHÍ NÂNG CẤP CAO TRÌNH ðỈNH ðÊ TƯƠNG ỨNG ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 0,1 Chiều dài ñoạn Cao trình đỉnh đê Các thơng số đê nâng cấp Chi phí nâng cấp Hiện Nâng cấp Gia tăng L1 A L1 L2 W I∆H m m 7,96 8,26 8,65 9,22 9,59 9,86 10,28 10,67 11,15 11,48 m km m2 m m m 109ñ 8,82 0,40 0,77 1,04 1,46 1,85 2,33 2,66 0,73 9,00 18,25 25,00 35,80 47,50 63,00 74,10 1,00 7,25 1,93 8,18 2,60 8,85 3,65 9,90 4,63 10,88 5,83 12,08 6,65 12,90 2,00 3,85 5,20 7,30 9,25 11,65 13,30 18,30 26,62 32,70 42,26 51,74 63,80 72,26 ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 0,1 Cao trình đỉnh đê Hiện m 7,10 Nâng cấp Chiều dài đoạn Các thơng số đê nâng cấp Chi phí nâng cấp Gia tăng L1 A L1 L2 W I∆H m km m2 m m m 109ñ m 6,54 6,80 7,13 7,61 7,93 8,16 8,52 8,86 9,26 0,03 0,51 0,83 1,06 1,42 1,76 2,16 9,53 2,43 1,22 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 0,68 11,75 19,75 25,50 34,60 44,80 57,33 0,08 6,33 1,28 7,53 2,08 8,33 2,65 8,90 3,55 9,80 4,40 10,65 5,40 11,65 0,15 2,55 4,15 5,30 7,10 8,80 10,80 17,22 34,72 46,75 55,40 69,00 82,81 99,38 66,33 6,08 12,33 12,15 110,90 - 126 - Luận văn thạc sĩ ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 Chiều dài đoạn Cao trình đỉnh đê Hiện m 6,43 0,1 Nâng cấp Các thơng số đê nâng cấp Chi phí nâng cấp Gia tăng L1 A L1 L2 W I∆H m km m2 m m m 109ñ 1,76 1,35 8,33 20,00 27,75 33,25 43,60 53,33 66,33 0,15 6,40 0,93 7,18 2,10 8,35 2,88 9,13 3,43 9,68 4,30 10,55 5,10 11,35 6,08 12,33 0,30 1,85 4,20 5,75 6,85 8,60 10,20 12,15 26,41 42,55 67,99 84,80 96,74 117,12 135,99 159,98 75,50 6,75 13,00 13,50 176,73 m 6,24 6,49 6,80 7,27 7,58 7,80 8,15 8,47 8,86 0,06 0,37 0,84 1,15 1,37 1,72 2,04 2,43 9,13 2,70 ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 0,1 Cao trình đỉnh đê Hiện m 5,84 Nâng cấp Chiều dài ñoạn Các thơng số đê nâng cấp Chi phí nâng cấp Gia tăng L1 A L1 L2 W I∆H m km m2 m m m 109ñ m 5,47 5,69 5,97 6,40 6,67 6,87 7,19 7,48 7,83 0,13 0,56 0,83 1,03 1,35 1,64 1,99 8,08 2,24 1,09 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 2,93 13,00 19,75 24,75 32,75 41,20 51,70 0,33 6,58 1,40 7,65 2,08 8,33 2,58 8,83 3,38 9,63 4,10 10,35 4,98 11,23 0,65 2,80 4,15 5,15 6,75 8,20 9,95 18,61 32,70 41,77 48,49 59,24 69,63 82,34 60,00 5,60 11,85 11,20 91,84 - 127 - Luận văn thạc sĩ ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 Chiều dài ñoạn Cao trình ñỉnh ñê Hiện m 3,60 0,1 Nâng cấp Gia tăng m 4,04 4,16 4,32 4,55 4,70 4,81 4,99 5,15 5,34 m 0,44 0,56 0,72 0,95 1,10 1,21 1,39 1,55 1,74 5,48 1,88 Các thơng số đê nâng cấp L1 A km m2 10,00 13,00 17,00 22,75 26,50 29,25 33,75 38,50 44,20 m m 1,10 7,35 1,40 7,65 1,80 8,05 2,38 8,63 2,75 9,00 3,03 9,28 3,48 9,73 3,88 10,13 4,35 10,60 m 2,20 2,80 3,60 4,75 5,50 6,05 6,95 7,75 8,70 109ñ 58,12 66,29 77,19 92,86 103,08 110,57 122,84 134,56 148,54 48,40 4,70 10,95 9,40 158,84 2,21 L1 L2 W Chi phí nâng cấp I∆H ðoạn Nút ñại diện Tần suất TK Pf % 20 15 10 0,5 0,2 0,1 Cao trình đỉnh đê Hiện m 2,60 Nâng cấp Gia tăng m 3,33 3,44 3,57 3,77 3,89 3,99 4,13 4,27 4,43 m 0,73 0,84 0,97 1,17 1,29 1,39 1,53 1,67 1,83 4,54 1,94 Chiều dài đoạn Các thơng số đê nâng cấp L1 A km m2 17,25 20,00 23,25 28,25 31,25 33,75 37,90 42,10 46,90 m m 1,83 8,08 2,10 8,35 2,43 8,68 2,93 9,18 3,23 9,48 3,48 9,73 3,83 10,08 4,18 10,43 4,58 10,83 m 3,65 4,20 4,85 5,85 6,45 6,95 7,65 8,35 9,15 109ñ 91,26 100,05 110,43 126,39 135,97 143,96 155,97 168,04 181,84 50,20 4,85 11,10 9,70 191,33 2,59 Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 L1 L2 W Chi phí nâng cấp I∆H - 128 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC SỐ LIỆU THỐNG KÊ THIỆT HẠI DO BÃO LŨ GÂY RA CHO THÀNH PHỐ PHAN RANG – THÁP CHÀM TỪ NĂM 1993 ðẾN 2010 Thứ tự Năm Thiệt hại trực tiếp Tổng thiệt hại (109ñ) (109ñ) 1993 75,0 150,0 1994 26,0 52,0 1995 54,0 108,0 1996 57,0 114,0 1997 47,0 94,0 1998 92,5 185,0 1999 68,5 137,0 2000 107,5 215,0 2001 26,5 53,0 10 2002 49,0 98,0 11 2003 130,0 260,0 12 2004 6,5 13,0 13 2005 71,5 143,0 14 2006 47,0 94,0 15 2007 81,5 163,0 16 2008 49,5 99,0 17 2009 88,0 176,0 18 2010 162,5 325,0 - HẾT - Học viên: ðỗ Xuân Tình – Lớp CH18C.ðH2 ... 48 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LỰA CHỌN CAO TRÌNH ðỈNH ðÊ HỢP LÝ CHO ðÊ SÔNG DINH TỈNH NINH THUẬN 50 4.1 Mô tả trường hợp nghiên cứu 50 4.2 Sông Dinh – đặc điểm sơng ngịi thủy,... cao trình đỉnh đê hợp lý trên, với tình hình trạng tuyến đê bờ Bắc sơng Dinh quy hoạch phát triển kinh tế xã hội thành phố Phan Rang – Tháp Chàm tỉnh Ninh Thuận việc lựa chọn cao trình đỉnh đê. .. ñắn phù hợp với xu Mục tiêu ñề tài Mục tiêu luận văn trình bày phương pháp luận, sở lý thuyết nghiên cứu lựa chọn cao trình đỉnh ñê hợp lý cho ñê cửa sông vùng hạ du sơng Miền Trung Nghiên cứu ứng