I. Phương pháp xác định
Phương pháp xác định chỉ số an toàn và độ tin cậy cho hệ thống đê đồng bằng sông Hồng được nghiên cứu dựa trên lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro. Phương pháp này bao gồm việc sử dụng mô phỏng ngẫu nhiên Monte-Carlo để phân tích độ tin cậy của các cơ chế sự cố. Các cơ chế sự cố được xác định bao gồm chảy tràn, mất ổn định cấu kiện bảo vệ mái, xói ngầm, và đẩy trồi. Phương pháp này cũng xem xét hiệu ứng chiều dài đê trong phân tích độ tin cậy, giúp đánh giá toàn diện hơn về an toàn hệ thống đê.
1.1. Phương pháp phân tích độ tin cậy
Phương pháp phân tích độ tin cậy sử dụng hàm tin cậy Z = R - S, trong đó R là biến ngẫu nhiên độ bền và S là biến ngẫu nhiên tải trọng. Phương pháp này giúp xác định xác suất sự cố Pf của các cơ chế sự cố, từ đó đánh giá độ tin cậy của hệ thống đê. Các kết quả phân tích cho thấy, việc xem xét hiệu ứng chiều dài đê làm giảm đáng kể độ tin cậy của hệ thống, đặc biệt trong các kịch bản lũ lớn.
1.2. Phương pháp xác định độ tin cậy yêu cầu
Độ tin cậy yêu cầu được xác định dựa trên giá trị rủi ro chấp nhận, được tính toán từ quan điểm kinh tế và cộng đồng. Phương pháp này sử dụng các đường cong thiệt hại để đánh giá thiệt hại kinh tế khi xảy ra lũ lụt, từ đó xác định độ tin cậy yêu cầu tối ưu cho hệ thống đê. Kết quả cho thấy, độ tin cậy yêu cầu của hệ thống đê Hữu Hồng và Giao Thủy được xác định lần lượt là 0.999 và 0.998.
II. Chỉ số an toàn
Chỉ số an toàn của hệ thống đê được xác định thông qua việc phân tích các cơ chế sự cố và đánh giá độ tin cậy của từng cơ chế. Các chỉ số an toàn được tính toán cho các hệ thống đê điển hình như đê Hữu Hồng và đê Giao Thủy, cho thấy mức độ an toàn hiện tại của các hệ thống này. Kết quả phân tích chỉ ra rằng, các hệ thống đê hiện tại có chỉ số an toàn thấp hơn so với yêu cầu, đặc biệt trong các kịch bản lũ lớn.
2.1. Đánh giá chỉ số an toàn hiện tại
Chỉ số an toàn hiện tại của hệ thống đê được đánh giá thông qua phân tích độ tin cậy của các cơ chế sự cố. Kết quả cho thấy, chỉ số an toàn của hệ thống đê Hữu Hồng và Giao Thủy lần lượt là 2.5 và 2.3, thấp hơn so với yêu cầu tối thiểu là 3.0. Điều này cho thấy sự cần thiết phải nâng cấp và cải thiện an toàn cho các hệ thống đê này.
2.2. Đề xuất giải pháp nâng cao chỉ số an toàn
Các giải pháp nâng cao chỉ số an toàn bao gồm việc nâng cấp chiều cao đê, cải thiện kết cấu bảo vệ mái đê, và xây dựng thêm các tuyến đê dự phòng. Các giải pháp này được đề xuất dựa trên kết quả phân tích rủi ro và đánh giá độ tin cậy, giúp giảm thiểu nguy cơ sự cố và nâng cao an toàn cho hệ thống đê.
III. Độ tin cậy
Độ tin cậy của hệ thống đê được xác định thông qua việc phân tích các cơ chế sự cố và đánh giá xác suất sự cố của từng cơ chế. Độ tin cậy được tính toán cho các hệ thống đê điển hình như đê Hữu Hồng và đê Giao Thủy, cho thấy mức độ tin cậy hiện tại của các hệ thống này. Kết quả phân tích chỉ ra rằng, các hệ thống đê hiện tại có độ tin cậy thấp hơn so với yêu cầu, đặc biệt trong các kịch bản lũ lớn.
3.1. Phân tích độ tin cậy hiện tại
Độ tin cậy hiện tại của hệ thống đê được đánh giá thông qua phân tích xác suất sự cố của các cơ chế sự cố. Kết quả cho thấy, độ tin cậy của hệ thống đê Hữu Hồng và Giao Thủy lần lượt là 0.95 và 0.93, thấp hơn so với yêu cầu tối thiểu là 0.99. Điều này cho thấy sự cần thiết phải nâng cấp và cải thiện độ tin cậy cho các hệ thống đê này.
3.2. Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy
Các giải pháp nâng cao độ tin cậy bao gồm việc nâng cấp chiều cao đê, cải thiện kết cấu bảo vệ mái đê, và xây dựng thêm các tuyến đê dự phòng. Các giải pháp này được đề xuất dựa trên kết quả phân tích rủi ro và đánh giá độ tin cậy, giúp giảm thiểu nguy cơ sự cố và nâng cao độ tin cậy cho hệ thống đê.
