Thông tin luận án Tiến sỹ kỹ thuật (NCS. Nguyễn Văn Lợi)
30/01/2018Tên tác giả: Nguyễn Văn Lợi. Tên Luận án:Nghiên cứu nguy cơ sự cố do mưa lũ nhằm nâng cao an toàn các hồ chứa nhỏ vùng Bắc Trung Bộ. Chuyên ngành:Kỹ thuật tài nguyên nước. Mã số: 62 58 02 12
1. Người hướng dẫn: GVHD 01:PGS.TS. Đoàn Doãn Tuấn
GVHD 02:PGS.TS. Nguyễn Văn Hoàng
2. Tên cơ sở đào tạo:Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
3. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
3.1. Mục tiêu nghiên cứu:
- Nghiên cứu xác định phân bố mưa 24h liên tục lớn nhất có nguy cơ gây ra sự cố cho công trình hồ chứa và thông số ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình dòng chảy lũ đến hồ chứa theo phân bố chuẩn mưa 24h liên tục, phục vụ tính toán thiết kế công trình xả lũ và đề xuất giải pháp nhằm nâng cao an toàn hồ chứa do ảnh hưởng của mưa lũ;
- Nghiên cứu đề xuất phương pháp luận phân cấp mức độ nguy cơ sự cố do mưa lũ các công trình hồ chứa nhỏ, áp dụng cho vùng Bắc Trung Bộ.
3.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Các hồ chứa nước nhỏ chia làm hai nhóm dung tích (1÷3 triệu m3) và (0,5÷1 triệu m3) có đập là đập đất, tràn xả lũ là tràn tự do vùng Bắc Trung Bộ;
- Phạm vi nghiên cứu: Tập trung chủ yếu vào các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và Quảng Trị là nơi tập trung nhiều hồ chứa nhỏ, có số lượng hồ-đập bị sự cố chiếm tỷ lệ lớn trong vùng.
4. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng:
- Phương pháp kế thừa;
- Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu đã có, điều tra khảo sát thực địa;
- Xác suất thống kê, phân tích tương quan và phân bố biến ngẫu nhiên;
- Phương pháp mô hình số trị thủy văn mưa-dòng chảy (HEC-HMS);
- Phương pháp chuyên gia.
5. Các kết quả chính của luận án:
5.1. Ý nghĩa khoa học:
- Các chỉ số được xây dựng được đề xuất sử dụng trong phân cấp nguy cơ sự cố công trình hồ chứa trong phương pháp luận đã phản ánh các thành phần của phương trình cân bằng nước đối với hồ chứa, nên có cơ sở khoa học chắc chắn, đồng thời cũng hướng mở việc xây dựng phương pháp luận khác có chứa thêm các chỉ số đầy đủ hơn, tổng quát hơn…;
- Các đặc trưng phân bố mưa (lượng mưa ngày lớn nhất; lượng mưa 24h liên tục lớn nhất; phân bố mưa trong các trận mưa lớn) được xác định trong đề tài luận án có ý nghĩa quan trọng trong các tính toán thủy văn mưa lũ hồ chứa và nguy cơ sự cố liên quan đến mưa lũ khu vực, đồng thời cho thấy sự cần thiết của việc xác lập lại lượng mưa lớn nhất ứng với các tần suất phù hợp với thực tế khu vực;
- Phân bố cường độ mưa 1h của các trận mưa lớn của khu vực nghiên cứu có dạng phân bố lệch chuẩn, là dạng phân bố của một số các biến ngẫu nhiên trong tự nhiên. Nó cũng gợi mở sự cần thiết nghiên cứu sâu hơn quy luật phân bố mưa với cường độ mưa các thời đoạn khác nhau (15 phút, 30 phút, 45 phút...) của các trận mưa 24h liên tục lớn nhất đối với một số tỉnh thuộc khu vực nghiên cứu nói riêng và các khu vực khác trên cả nước nói chung.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn:
- Phương pháp luận phân cấp nguy cơ sự cố hồ chứa trong khu vực do ảnh hưởng của mưa lũ có ý nghĩa thực tiễn trong việc phục vụ xây dựng kế hoạch ưu tiên củng cố, gia cố, cải tạo, nâng cấp chất lượng công trình hồ chứa;
- Các đặc điểm phân bố mưa (lượng mưa ngày lớn nhất; lượng mưa 24h lớn nhất; phân bố mưa trong các trận mưa lớn) có ý nghĩa thực tiễn lớn trong công tác phòng chống nguy cơ sự cố hồ chứa trong mùa mưa lũ;
- Là cơ sở lựa chọn các thông số phân bố mưa 24h liên tục lớn nhất trong xây dựng mô hình mưa dòng chảy xác định quá trình lũ đến hồ và xem xét nhu cầu thay đổi và bổ sung các tiêu chuẩn tính toán phục vụ trong thiết kế các công trình hồ chứa như: lượng mưa 1 ngày lớn nhất, lượng mưa 24h lớn nhất, lượng mưa 1h lớn nhất.
6. Đóng góp mới của Luận án:
1) Xác định tần suất mưa 1 ngày lớn nhất, xác định tần suất mưa 24h liên tục lớn nhất khu vực nghiên cứu, vai trò quan trọng của mưa 24h liên tục lớn nhất trong tính toán thiết kế công trình xả lũ và xác lập mối tương quan giữa mưa 1 ngày lớn nhất và mưa 24h liên tục lớn nhất;
2) Xây dựng và đề xuất phương pháp luận phân cấp nguy cơ sự cố với các luận giải khoa học các chỉ số cơ bản thể hiện mức độ nguy cơ sự cố liên quan đến mưa lũ của các hồ chứa nhỏ vùng Bắc Trung Bộ.
CONTENT ABSTRACT LIST OF THESIS
1. Author’s name:Nguyen Van Loi
2. Thesis title:Study on reservoir failure threat induced byrain floodingto improve the safety of small reservoirs in the North Central region of Vietnam
3. Specialization: Water resources engineering; Code: 62 58 02 12
4. Supervisors:
The firstsupervisor: Assoc. Prof. Doan Doan Tuan
The secondsupervisor: Assoc. Prof. Nguyen Van Hoang
5. Academic organization: Viet Nam Academy of Water Resources
6. Goals, subject, scope of the study:
6.1. Goals of the thesis
- Parameterizethe maximum 24-hourrainfall distribution,possibly causing reservoir failures. This also includes the determination of the most influential factorsof the rain-flow processes according to 24-hour rainfall distribution, needed for the design of flood discharge worksand proposalof measures to improve the reservoir safety;
- Proposea methodology to classify the failure threat levelsinduced by floodingfor small reservoirs, applied in North Centralregion of Vietnam.
6.2. Subject, scope of study
- Subject of study: small reservoirs of two classifiedcapacity groups:0.5 - 1 million m3 and 1 - 3 million m3.The headwork type is restricted to earth dams andfree spillways.
- Study area: the main focus is on provinces in the North Central region such as Nghe An, Ha Tinh and Quang Tri, where exist a large number of small reservoirs with high possibility of occurrenceof failure incidents.
7. Study methods
- Literature review;
- Data collection and site investigations;
- Statistical analysis and probabilistic methods;
-Numerical hydrological rain-flow modeling system (HEC-HMS);
- Experts’ review.
8. Main results of thesis
8.1. Scientific significance
The indicesproposed for the classification of the reservoir threat levels in the present study are physically meaningful as they reflectall the components of thereservoir water balance equation. Theapproach also hints at possible expansions for more complete and generalized indices;
In the thesis,the rainfall distribution characteristics (e.g. maximum daily rainfall, 24-hour maximum rainfall, precipitation distribution in heavy rains) are determined.These are important for the computation of the reservoir hydrology and the corresponding failurethreats. It also indicates the necessityof re-determination of the maximum rainfall associated withthe frequency of occurrencein accordance with the actual conditions of the region;
Like manyother random variables in nature, the distribution of hourly rainfall intensity of heavy rains in the study area are found to be non-normal distribution. This suggests the need for a more in-depth study onthe characteristics of rainfall intensity distribution overvariousshort periods (e.g. 15, 30 and 45 minutes) of the 24-hour maximum rainfall in the study area in particular and in other locationsin Vietnam in general.
8.2. Practical significance:
The methodology of classifying the reservoir threat levelsdue to floodingis highly significant in reservoir management practices such as planning forconsolidation, reinforcement, repair and improvement of the reservoir quality.
The rainfall distribution characteristics (maximum daily rainfall, 24-hour maximum rainfall, rainfall distribution in heavy rains)areof great practical importance in the prevention of reservoirfailures in rainy season.
The thesis findings form the basis for the selection of more appropriate parameters of the maximum 24-hour rainfall distribution forthe rain-flow modeling, which determinesthe inflow hydrograph to the reservoir.These also allow for consideringany modification and improvement ofdesign hydrological calculation criteria such as maximum one-day rainfall, maximum 24-hour rainfall, and maximum one-hour rainfall.
9. New contributions of thesis
1) Determinedthe maximum one-day and the maximum 24-hour continuous rainfall frequenciesfor the study region.Identified the importance of the maximum 24-hour continuousrainfall in the design of flood discharge works.Built the correlation between maximum one-day and maximum 24-hour continuous rainfalls.
2) Developedand proposedanapproach for classifying the reservoir threat levels, in which the reservoir characteristic indices are based on sound scientific arguments.The proposed indices showsthe link between the reservoir threat levelsand the flood flow of small reservoirs in North Central Region.
Chi tiết Luận án của NCS. Nguyễn Văn Lợi xem tại đây:
Ý kiến góp ý:
