Nghiên cứu đề xuất giải pháp thoát nước mưa cho đường nguyễn duy trinh, quận 2, thành phố hồ chí minh ( đoạn từ cầu giồng ông tố đến cầu xây dựng) bằng mô hình swmm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI (NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG) NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THOÁT NƢỚC MƢA CHO ĐƢỜNG NGUYỄN DUY TRINH, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH (ĐOẠN TỪ CẦU GIỒNG ÔNG TỐ ĐẾN CẦU XÂY DỰNG) BẰNG MÔ HÌNH SWMM Ngành: KTXD CTGT (Năm 2016-2018) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HCM – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI _ NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THOÁT NƢỚC MƢA CHO ĐƢỜNG NGUYỄN DUY TRINH, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH (ĐOẠN TỪ CẦU GIỒNG ƠNG TỐ ĐẾN CẦU XÂY DỰNG) BẰNG MƠ HÌNH SWMM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 60.58.02.05 CHUN SÂU: XÂY DỰNG ĐƢỜNG ÔTÔ VÀ ĐƢỜNG THÀNH PHỐ GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN KHOA HỌC T.S TỐNG ANH TUẤN TP HỒ CHÍ MINH - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực Tác giả Nguyễn Xuân Trƣờng ii LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ đƣợc thực Trƣờng Đại học Giao thông Vận tải dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Tống Anh Tuấn Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy định hƣớng khoa học, quan tâm sâu sát, tạo điều kiện thuận lợi suốt trình nghiên cứu, có lúc gặp phải khó khăn nhƣng đƣợc động viên, khích lệ cộng với lỗ lực không ngừng thân, đến luận văn đƣợc hoàn thành Học viên trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Nhà trƣờng, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Bộ môn Thủy lực Thủy văn, Bộ môn Cơ sở Cơng trình tạo điều liện cho học viên hồn thành chƣơng trình nghiên cứu Cuối biết ơn bố mẹ, vợ, bạn bè, ngƣời thân liên tục động viên trì nghị lực, tạo điều kiện sức khỏe, thời gian khía cạnh khác sống trình thực luận văn Mặc dù cố gắng nhƣng luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Học viên mong nhận đƣợc góp ý nhà khoa học, quý thầy cô bạn đọc Mọi góp ý xin gửi tới Nguyễn Xuân Trƣờng, mơn Cơ sở cơng trình, Trƣờng Đại học Giao thơng vận tải phân hiệu Tp HCM, địa 450 Lê Văn Việt, phƣờng Tăng Nhơn Phú A, quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh Trân trọng cảm ơn./ Biên Hòa, ngày 14 tháng năm 2019 Nguyễn Xuân Trƣờng iii MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 0.1 Lý chọn đề tài 0.2 Mục tiêu nghiên cứu 0.3 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƢỚI THOÁT NƢỚC 1.1 LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MẠNG LƢỚI THOÁT NƢỚC 1.1.1 Nhiệm vụ hệ thống thoát nƣớc dạng nƣớc thải 1.1.2 Hệ thống thoát nƣớc 1.1.3 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lƣới thoát nƣớc 1.2 LỰA CHỌN CÁC MƠ HÌNH THỦY VĂN, THỦY LỰC ÁP DỤNG TRONG THỐT NƢỚC ĐƠ THỊ 1.2.1 Tổng quan mơ hình thủy văn, thủy lực 1.2.1.1 Mơ hình thủy văn 1.2.1.2 Mơ hình thủy lực 16 1.3 LÝ THUYẾT MƠ HÌNH THỦY VĂN EPA SWMM 20 1.3.1 Mƣa lƣu vực 20 1.3.1.1 Chọn loại liệu cho mƣa 20 1.3.1.2 Chu kỳ lặp trận mƣa 21 1.3.2 Nƣớc bốc lƣu vực 21 1.3.3 Thấm lƣu vực 22 1.3.3.1 Phƣơng trình thấm Horton 22 1.3.3.2 Phƣơng trình thấm Green-Ampt 27 1.3.4 Dòng chảy lƣu vực 30 1.3.4.1 Lƣu lƣợng nƣớc thoát khỏi lƣu vực 30 1.3.4.2 Chiều rộng lƣu vực 32 1.3.4.3 Thời gian tập trung d7òng chảy lƣu vực 33 iv 1.3.4.4 Độ dốc lƣu vực 34 1.3.4.5 Hệ số nhám lƣu vực 35 1.3.4.6 Diện tích thấm nƣớc không thấm nƣớc lƣu vực 35 1.3.4.7 Vùng trũng lƣu vực 36 1.3.5 Nƣớc ngầm lƣu vực 36 1.3.5.1 Giới thiệu nƣớc ngầm lƣu vực 36 1.3.5.2 Lý thuyết tính tốn 37 1.3.6 Điều kiện biên cửa xả 44 1.4 LÝ THUYẾT MƠ HÌNH SĨNG ĐỘNG LỰC (HYDRODYNAMIC WAVE) 45 1.4.1 Các thành phần mạng lƣới thoát nƣớc dƣới mơ hình sóng động lực (Hydrodynamic wave) 45 1.4.1.1 Tổng quan loại đối tƣợng mạng lƣới 45 1.4.1.2 Khái niệm hệ thống vận chuyển nƣớc mạng lƣới 47 1.4.2 Sóng động lực (Hydrodynamic wave) cho mạng lƣới thoát nƣớc 47 1.4.2.1 Phƣơng trình sóng động lực (Hydrodynamic wave) 47 1.4.2.2 Giải phƣơng trình sóng động lực (Hydrodynamic wave) 51 1.4.2.3 Các trƣờng hợp đặc biệt dòng chảy cống 59 1.4.2.4 Tính toán độ cao thủy lực xảy chảy ngập ngập lụt mạng lƣới thoát nƣớc 61 1.4.2.5 Các cơng trình kiểm sốt lƣu lƣợng mạng lƣới thoát nƣớc 64 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU MƠ HÌNH STORM WATER MANAGEMENT MODEL (SWMM) 72 2.1 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH SWMM 72 2.2 KHẢ NĂNG CỦA MƠ HÌNH SWMM 73 2.3 CẤU TẠO MẠNG LƢỚI THOÁT NƢỚC TRONG SWMM 75 2.4 GIAO DIỆN LÀM VIỆC CỦA PHẦN MỀM SWMM 76 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH SWMM MƠ PHỎNG MẠNG LƢỚI THOÁT NƢỚC MƢA CỦA ĐƢỜNG NGUYỄN DUY TRINH 77 3.1 TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN MỞ RỘNG ĐƢỜNG NGUYỄN DUY TRINH 77 v 3.1.1 Hiện trạng tuyến đƣờng Nguyễn Duy Trinh 77 3.1.1.1 Ranh giới phạm vi nghiên cứu 77 3.1.1.2 Hiện trạng tuyến cơng trình hạ tầng kỹ thuật tuyến 78 3.1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực 81 3.1.2.1 Điều kiện địa hình 81 3.1.2.2 Điều kiện địa chất 81 3.1.2.3 Điều kiện khí hậu, thủy văn 82 3.2 ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG MẠNG LƢỚI THOÁT MƢA ĐƢỜNG NGUYỄN DUY TRINH 84 3.2.1 Thông số đầu vào mơ hình 84 3.2.1.1 Thông số lƣu vực 84 3.2.1.2 Thông số cống 86 3.2.1.3 Thông số hầm ga 87 3.2.1.4 Thông số cửa xả 89 3.2.1.5 Thông số mƣa lƣu vực 90 3.2.1.6 Điều kiện biên ban đầu cho mô hình thủy lực 92 3.2.2 Kết mô 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 0-1: vũ lƣợng trạm đo mƣa[9] Bảng 1-1 so sánh mơ hình thủy văn 16 Bảng 1-2: xác định hệ số nhám, n, cho lƣu vực 35 Bảng 1-3: phân loại đối tƣợng mạng lƣới thoát nƣớc theo mơ hình sóng động lực 46 Bảng 1-4: thuộc tính đối tƣợng thuộc dạng nút tuyến mơ hình 46 Bảng 1-5: bảng tra hệ số c0 dòng chảy qua lỗ chia nƣớc 65 Bảng 1-6: bảng tra giá trị CSUB dựa vào mức độ ngập đập tràn 69 Bảng 3-1: giá trị mực nƣớc ứng với tần suất 82 Bảng 3-2: bảng số liệu cho lƣu vực 85 Bảng 3-3: bảng số liệu mƣa cho lƣu vực[9] 92 Bảng 3-4: bảng tổng hợp mô thủy lực 94 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Mơ hình xác định lƣu lƣợng theo dạng tam giác phƣơng pháp thích hợp8 Hình 1-2 Mơ hình xác định lƣu lƣợng nƣớc theo hình thang phƣơng pháp thích hợp cải tiến 11 Hình 1-3: Đƣờng cong thấm theo Horton 23 Hình 1-4: Mơ hình thấm tích lũy 23 Hình 1-5: Khả tái thấm mùa khô 26 Hình 1-6: Mơ hình lƣu vực, mơ tả tính tốn lƣu lƣợng nƣớc khỏi lƣu vực 30 Hình 1-7: Mơ hình chứa nƣớc phi tuyến (non-linear) lƣu vực 32 Hình 1-8: Tác động bề rộng lƣu vực đến lƣợng nƣớc thoát nƣớc khỏi lƣu vực 32 Hình 1-9: Các tham số mơ hình nƣớc ngầm lƣu vực 37 Hình 1-10: Khái niệm đối tƣợng vận chuyển mơ hình sóng động lực 47 Hình 1-13: Phƣơng pháp euler cải tiến xác định lƣu lƣợng dựa theo 1/2 bƣớc, 1/1 bƣớc lần lặp 52 Hình 1-14: Các trƣờng hợp dòng chảy cống 60 Hình 1-15: Mơ tả khái niệm lƣu trữ nút 64 Hình 1-16: Mơ tả dịng chảy qua lỗ chia nƣớc 66 Hình 1-17: Mơ hình ứng dụng đập tràn làm nhiệm vụ chia nƣớc mạng lƣới thoát nƣớc chung 67 Hình 1-18: Giới thiệu hai hƣớng dòng chảy đập tràn 68 Hình 1-19: Mơ hình tính tốn đập tràn phần mềm swmm 68 Hình 1-20: Mơ hình vận hành bơm phần mềm swmm 70 Hình 1-21: Mơ hình vận hành bơm mạng lƣới thoát nƣớc 71 Hình 2-1: Hình ảnh ứng dụng mơ hình 72 Hình 2-2: Các khối xử lý mơ hình swmm 73 Hình 2-3: Sơ đồ mơ mạng lƣới nƣớc swmm 76 Hình 2-4: Giao diện làm việc phần mềm swmm 76 Hình 3-1: Vị trí tuyến đƣờng nguyễn trinh 77 viii Hình 3-2: Hiện trạng giao thơng từ cầu giồng ơng tố đến ngã ba đỗ xuân hợp (mặt đƣờng 7m, vỉa hè 2.5m) 78 Hình 3-3: Hiện trạng giao thông từ ngã ba đỗ xuân hợp đến cầu xây dựng (mặt đƣờng 7m, vỉa hè 3m) 78 Hình 3-4: Hiện trạng nƣớc dọc tuyến 79 Hình 3-5: Hình dạng cống 86 Hình 3-6: Minh họa liệu khai báo cho cống 86 Hình 3-7: Hệ số tổn thất thủy lực dòng chảy vào dành cho cống kín, chảy đầy chảy khơng đầy 87 Hình 3-8: Diễn biến dòng chảy xảy mƣu lƣu vực 87 Hình 3-9: Minh họa khai báo liệu hầm ga 88 Hình 3-10: Khai báo thuộc tính lƣu lƣợng hầm ga 89 Hình 3-11: Khai báo thuộc tính cửa xả 89 Hình 3-12: Triều cƣờng trạm phú an sơng sài gịn ngày 26/09/2016 90 Hình 3-13: Khai báo thuộc tính mƣa lƣu vực 91 Hình 3-14: Khai báo lƣợng mƣa ngày 26/9/2016 92 Hình 3-15: Khai báo điều kiện biên ban đầu cho mơ hình thủy lực 92 86 3.2.1.2 Thơng số cống Khai báo hình dạng cống Trong mơ hình SWMM cho phép khai báo nhiều hình dạng cống khác nhƣ: kênh hở (Open channel), cống kín (Pipe), cống ngang đƣờng(Culvert)…Đối với mạng lƣới nƣớc mƣa đƣờng Nguyễn Duy Trinh chủ yếu chọn hình dạng cống trịn cống hộp kín Hình 3-5: Hình dạng cống Thuộc tính hình học cống gồm thông số: chiều dài cống (Length) chiều dài đƣợc tính tốn theo tọa độ từ nút sang nút khác; cao độ đáy cống thƣợng lƣu (Inlet Invert Elevation); cao độ đáy cống hạ lƣu (Outlet Invert Elevation) Hai thơng số đƣợc tính tốn sơ trƣớc, với giả thiết đƣờng kính cống độ dốc cống Hệ số nhám ống (Manning Roughness) hệ số tra bảng tƣơng ứng với vật liệu cống, phần ứng dụng chọn cống bê tông cốt thép, với hệ số nhám 0,013 Hình 3-6: Minh họa liệu khai báo cho cống 87 Khai báo thuộc tính dòng chảy cho cống Hệ số tổn thất vào cống (Entrance losses) hệ số tổn thất cống (Exit/bendlosses) để tính tốn tổn thất thủy lực cục Hệ số tổn thất tham khảo cho vài vật liệu cống vị trí lắp đặt theo bảng 3-7 Hình 3-7: Hệ số tổn thất thủy lực dịng chảy vào dành cho cống kín, chảy đầy chảy không đầy 3.2.1.3 Thông số hầm ga Trên mạng lƣới thoát nƣớc hầm ga bao gồm: giếng thu, giếng thăm giếng thu giếng thăm kết hợp Xây dựng mơ hình nƣớc mƣa cần khai báo giếng thu, rãnh thu hầm ga Mô chế độ thủy lực, thủy văn sát với thực tế có mơ hình sóng động lực làm đƣợc điều Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, nghiên cứu nút nhận nƣớc (Junction) Hình 3-8: Diễn biến dòng chảy xảy mưu lưu vực 88 Invert elevation: cao độ đáy hầm ga, cao độ đƣợc tính tốn bƣớc sơ kích thƣớc cống độ dốc cống Max/rim elev: cao độ đỉnh hầm ga, cao độ đƣợc nội suy tùy vào vị trí hầm ga tƣơng ứng với địa hình thiết kế hoàn thiện WSEL initial: mực nƣớc ban đầu hầm ga Surcharge elev: cao độ đỉnh hầm ga cho phép ngập xảy ra, giá trị nên lấy giá trị cao độ đỉnh hầm ga, khai báo lớn khơng xác, có lúc nƣớc tràn lên hầm ga, dịng chảy có áp mơ thành khơng có áp, nhƣ làm khơng xác chế độ thủy lực mạng lƣới thoát nƣớc Ponded area: diện tích ngập cho phép đỉnh hầm ga, giá trị quy ƣớc thử dần, giá trị 0, xảy ngập, nƣớc tràn lên hầm ga không trở mạng lƣới nhƣ thực tế mạng lƣới mạng vận hành Do cần phải khai báo giá trị Diện tích lấy sơ tối thiểu khoảng 50m2 (50m bố trí hầm ga, ngập nƣớc nƣớc tràn nửa xe 3,75/2 tối thiểu chọn 50m2) Hình 3-9: Minh họa khai báo liệu hầm ga Thuộc tính lƣu lƣợng cho hầm ga: 89 External inflow: lƣu lƣợng kể thêm cho nút lƣu lƣợng nƣớc từ lƣu vực Treatment: nƣớc nút có kể đến chức xử lý nƣớc khơng Thuộc tính lƣu lƣợng đƣợc áp dụng cần khai báo cho mạng lƣới thoát nƣớc thải, hệ thống thoát nƣớc chung Trong pham vị đề tài khơng đề cập đến thuộc tính Hình 3-10: Khai báo thuộc tính lưu lượng hầm ga 3.2.1.4 Thơng số cửa xả Cửa xả thuộc tính cuối mạng lƣới nƣớc Hình 3-11: Khai báo thuộc tính cửa xả Flap gate: chức nhƣ van chiều, có nƣớc chảy chiều, tính đƣợc chọn cửa xả có làm van chiều ngăn triều Nhƣng lƣu ý vị trí đặt van chiều phải cẩn thận nghiên cứu kỹ vận hành ý nghĩa, theo quan sát thực tế thành phố Hồ Chí Minh dọc theo đại lộ Võ Văn Kiệt cửa xả xả kênh dùng van chiều, nhƣng vận hành khơng ý nghĩa đƣợc đặt vào cửa xả tiếp giáp với kênh Chƣa có tốn chứng minh hiệu vị trí đặt van chiều đa số thực theo kinh nghiệm trực giác 90 Boundary condition: điều kiện cửa xả SWMM cho phép ngƣời dung khai báo loại điều kiện biên cho cửa xả: Fixed: Cao độ mực nƣớc cửa xả giữ mực nƣớc cố định không thay đổi theo thời gian, trƣờng hợp áp dụng có kiểm sốt mực nƣớc hồ hay kênh, ln giữ mực nƣớc nhằm mục đích giao thơng thủy Free: Cao độ mực nƣớc cửa xả cao độ tối thiểu chiều sâu dòng chảy phân giới với chiều sâu lớp nƣớc bình thƣờng đoạn cống kết nối với cửa xả, cao độ mực nƣớc nhỏ đƣợc chọn Normal: Cao độ mực nƣớc cửa xả lấy theo chiều sâu lớp nƣớc cống nối với cửa xả Tidal Curve: Lấy theo cao độ mực nƣớc triều, tƣơng ứng với ngày, trƣờng hợp đƣợc chọn để áp dụng cho đƣờng Nguyễn Duy Trinh, bị ảnh hƣởng triều cƣờng Time Series: chuỗi cao độ theo thời gian ngƣời dùng tự định nghĩa Tuyến đƣờng Nguyễn Duy Trinh thiết kế có 05 cửa xả sông Rạch Chiếc, xả chịu ảnh hƣởng thủy triều Hình 3-12: Triều cường trạm Phú An sơng Sài Gịn ngày 26/09/2016[9] 3.2.1.5 Thông số mưa lưu vực Các định dạng khai báo thông số mƣa lƣu vực đƣợc thể qua hình sau: 91 Hình 3-13: Khai báo thuộc tính mưa lưu vực Mơ hình SWMM có cách khai báo lƣợng mƣa lƣu vực: Cumulative: liệu mƣa dạng tích lũy, tính từ lúc bắt đầu ghi chuỗi mƣa đến lúc kết thúc, giá trị cƣờng độ đƣợc cộng dần đến lúc kết thúc Bắt đầu giá trị Intensity: liệu mƣa ghi dạng cƣờng độ trung bình, tính theo khoảng thờigian ghi(mm/hh) Volume: liệu mƣa ghi dạng khối lƣợng trung bình, tính theo khoảng thời gian(mm), loại liệu đƣợc sử dụng Trong phần ứng dụng đề tài sử dụng liệu mƣa trận mƣa lịch sử ngày 26/09/2016 để mô phỏng, trận mƣa 16:45 kết thúc lúc 20:30 Thời gian 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00 18:15 18:30 18:45 19:00 19:15 19:30 19:45 20:00 20:15 20:30 Lƣợng mƣa (mm) 11.7 20.8 39.4 51.8 37.2 2.3 1.1 0.5 0.4 0.7 1.3 1.1 0.4 0.3 0.1 92 Bảng 3-3: Bảng số liệu mưa cho lưu vực[9] Hình 3-14: Khai báo lượng mưa ngày 26/9/2016[9] 3.2.1.6 Điều kiện biên ban đầu cho mơ hình thủy lực Khai báo điều kiện biên ban đầu cho mơ hình thủy lực với mơ hình sóng động lực(Hydrodynamic wave) Inertial term: thành phần qn tính dịng chảy dùng để phân tích phƣơng trình động lƣợng phƣơng trình Saint Venant, có ba lựa chọn dịng chảy Keep: Giá trị qn tính khơng thay đổi dƣới tất loại điều kiện dòng chảy Dampen: Theo giá mặc định Giá trị quán tính giảm dần dòng chảy dần đến trạng thái chảy phân giới, bỏ qua yếu tố qn trình dịng chảy trạng thái chảy xiết Ignore: Bỏ qua yếu tố qn tính phƣơng trình động lƣợng Thuộc tính nên lựa chọn chọn theo thuộc tính mặc định Dampen nhƣng mơ hình thủy lực khơng ổn định, để mơ hình thủy lực mạng lƣới đƣợc ổn định Hình 3-15: Khai báo điều kiện biên ban đầu cho mơ hình thủy lực 93 3.2.2 Kết mơ Sơ chọn đƣợc đƣờng kính cống, cao độ đáy cống, cao độ đáy hầm ga Dùng mô hình SWMM để mơ chế độ thủy lực mạng lƣới nƣớc Q trình phân tích tập trung vào lƣu lƣợng lớn nhất, lƣu lƣợng chảy đầy thông thƣờng, tỷ lệ lƣu lƣợng lớn lƣu lƣợng chảy đầy thơng thƣờng Hình dạng Đƣờng kính (m) Lƣu lƣợng lớn (m3/s) Thời lƣợng mƣa lớn (giờ:phút) Vận tốc lớn (m/s) C01 CONDUIT 0.8 1:15 Tỷ số lƣu lƣợng lớn nhất/lƣu lƣợng chảy đầy thông thƣờng C02 CONDUIT 0.8 0.04 1:15 0.5 0.23 C03 CONDUIT 0.8 0.08 2:13 0.4 0.01 0.5 C04 CONDUIT 0.8 0.15 2:12 0.5 0.04 0.67 C05 CONDUIT 0.8 0.19 2:12 0.6 0.64 0.71 C06 CONDUIT 0.8 0.25 2:13 0.7 1.14 0.71 C07 CONDUIT 0.8 0.31 2:13 0.9 1.46 0.71 C08 CONDUIT 0.8 0.36 2:14 1.3 1.58 0.71 C09 CONDUIT 0.53 2:12 2.2 1.02 0.57 C10 CONDUIT 0.58 2:11 0.3 1.13 0.57 C11 CONDUIT 0.8 0.1 2:13 0.6 0.51 0.71 C12 CONDUIT 0.8 0.17 2:12 1.1 0.51 0.71 C13 CONDUIT 0.8 0.23 3:20 1.6 1.15 0.71 C14 CONDUIT 0.7 2:13 3.9 0.74 0.57 C15 CONDUIT 0.12 2:04 0.7 0.2 0.57 C16 CONDUIT 0.07 2:05 0.4 0.12 0.57 C17 CONDUIT 0.02 2:05 0.1 0.03 0.57 C18 CONDUIT 1.5 0.94 2:13 3.8 0.29 0.38 C19 CONDUIT 1.2 0.38 2:08 1.5 0.42 0.48 C20 CONDUIT 1.2 0.36 2:09 1.2 0.28 0.48 C21 CONDUIT 1.2 0.34 2:09 0.44 0.47 C22 CONDUIT 1.2 0.27 2:10 0.8 0.41 0.48 C23 CONDUIT 1.2 0.21 2:11 0.6 0.01 0.44 C24 CONDUIT 1.2 0.12 2:09 0.6 0.01 0.33 C25 CONDUIT 0.8 1:15 0 0.2 C26 CONDUIT 0.8 1:15 0.1 0 C27 CONDUIT 0.8 0:00 0 C28 CONDUIT 0.8 0:00 0 C29 CONDUIT 0.8 0:00 0 C30 CONDUIT 0.8 0:00 0 Cống Độ đầy (m) 0.04 94 C31 CONDUIT Đƣờng kính (m) C32 CONDUIT 0.11 1:30 0.7 C33 CONDUIT 0.19 2:06 Tỷ số lƣu lƣợng lớn nhất/lƣu lƣợng0 chảy đầy thông 0.21 thƣờng 0.38 C34 CONDUIT 0.8 1:15 0.2 0.01 C35 CONDUIT 0.8 1:15 0.8 0.01 C36 CONDUIT 0.8 1:15 0.4 0.04 C37 CONDUIT 0.8 0.03 1:23 0.3 0.27 C38 CONDUIT 0.8 0.06 1:43 0.3 0.01 0.56 C39 CONDUIT 0.8 0.09 1:42 0.3 0.02 0.67 C40 CONDUIT 0.8 0.13 2:10 0.6 0.51 0.71 C41 CONDUIT 0.2 2:20 0.9 0.21 0.57 C42 CONDUIT 0.08 1:41 0.3 0.01 0.52 C43 CONDUIT 1.2 0.09 1:15 0.4 0.28 C44 CONDUIT 0.12 2:10 0.8 0.01 0.3 C45 CONDUIT 0.8 0.17 2:12 0.6 0.02 0.61 C46 CONDUIT 0.8 0.4 2:08 1.4 0.76 0.71 C47 CONDUIT 1.2 0.2 2:08 0.8 0.22 0.48 C48 CONDUIT 1.2 0.12 2:06 0.5 0.17 0.48 C49 CONDUIT 1.2 0.04 2:07 0.2 0.39 C50 CONDUIT 1.2 0.56 2:14 1.9 0.2 0.38 C51 CONDUIT 1.2 0.53 2:14 1.9 0.61 0.48 C52 CONDUIT 1.2 0.5 2:14 1.6 0.42 0.48 C53 CONDUIT 1.2 0.48 2:13 1.4 0.53 0.48 C54 CONDUIT 1.2 0.44 2:13 1.2 0.4 0.48 C55 CONDUIT 1.2 0.35 2:12 0.9 0.48 0.48 C56 CONDUIT 1.2 0.25 2:11 0.7 0.3 0.48 C57 CONDUIT 1.2 0.18 2:10 0.4 0.24 0.48 C58 CONDUIT 1.2 0.1 2:09 0.08 0.48 C59 CONDUIT 1.2 0.06 2:09 0.36 C60 CONDUIT 1.2 1:15 0 0.12 C61 CONDUIT 1.2 1:15 0 0.12 C62 CONDUIT 1.2 0.19 2:08 0.6 0.01 0.36 C63 CONDUIT 1.2 0.35 2:06 0.7 0.54 0.48 C64 CONDUIT 1.2 0.41 2:07 0.36 0.47 C65 CONDUIT 1.2 0.45 2:08 1.4 0.54 0.47 Cống Hình dạng Lƣu lƣợng lớn (m3/s) Thời lƣợng mƣa lớn (giờ:phút) 1:15 Vận tốc lớn (m/s) Bảng 3-4: Bảng tổng hợp mô thủy lực Kết mô đƣợc thể chi tiết phần phụ lục Độ đầy (m) 0.29 0.57 0.57 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn phân tích ứng dụng cho ta thấy: Đối với mơ hình thủy văn: Nên sử dụng mơ hình EPA SWMM để mơ mơ hình phân tích đƣợc hầu hết thuộc tính lƣu vực để tạo dịng chảy mặt Đối với mơ hình thủy lực mạng lƣới nƣớc: Nên sử dụng mơ hình sóng động lực (Hydrodynamic wave) để mơ Khi thiết kế quy hoạch mạng lƣới thoát nƣớc đô thị, nƣớc mƣa, cần phải kiểm tốn lại mơ hình thủy lực mạng lƣới, để đánh giá lại đƣờng kính cống, cao độ sau thực tính tốn sơ thủy lực, thủy văn theo phƣơng pháp truyền thống (giải tích) Sử dụng phần mềm SWMM kết hợp đƣợc hai yếu tố thủy văn dùng EPA SWMM thủy lực dùng Hydrodynamic wave, mơ sóng động lực cho kết sát với thực tế, khuyến khích quy hoạch thiết kế mạng lƣới nƣớc nên kiểm tốn lại mơ hình máy tính, sử dụng thuật tốn sai phân hữu hạn để mô thủy lực mạng lƣới Hạn chế* Trong phạm vi mơ hình SWMM chƣa đánh giá đƣợc khả thu nƣớc giếng thu Do điều kiện kinh nghiệm thời gian làm luận văn không dài nên số liệu chƣa đƣợc thu thập đầy đủ nên kết luận văn chƣa đánh giá đƣợc tồn diện Kiến nghị Nghiên cứu phần mềm có khả đánh giá đƣợc khả thu nƣớc giếng thu kết đƣợc xác Nghiên cứu ứng dụng phƣơng pháp số tính tốn thủy lực mạng lƣới thị, nhƣ dịng chảy tràn bề mặt, tạo sở để xây dựng lên chƣơng trình tính tốn mơ ngập lụt thị dạng 2D 3D Tiếp tục nghiên cứu thầm lƣu vực, hệ số dòng chảy lƣu vực phù hợp với điều kiện biến đổi khí hậu Việt Nam 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bộ xây dựng (2007), “Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 104:2007 - Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế” [2] Bộ xây dựng (2008), “Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 7957:2008 - Thoát nước - mạng lưới vàcơng trình bên ngồi - tiêu chuẩn thiết kế” [3] Bộ xây dựng (2010), “Quy chuẩn Việt Nam QCVN 07:2010/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình kỹ thuật hạ tầng thị” [4] Hồng Huệ (2005), “Cấp thoát nước”, NXB Xây dựng, Hà Nội [5] Nguyễn Hữu Thái (2013), “TPHCM đối mặt với vấn đề Vùng đại thị”, Tạp chí Kiến trúc Việt Nam số 1,2/2013 [6] Phạm Ngọc Sáu (2013), “Ứng dụng phần mềm Autodesk Storm and Sanitary Analysis 2013, thử nghiệm ba mơ hình thủy lực cho khu thị Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh”, Luận văn thạc sĩ, Đại học giao thơng vận tải sở [7] PGS PTS Hồng Huệ, KS Phan Đình Bƣởi (2010), “Mạng lưới nước”, NXB Xây dựng, Hà Nội [8] Trần Đình Nghiên (2010), “Thủy lực cơng trình nước”, NXB Xây dựng, Hà Nội [9] Trung tâm điều hành chƣơng trình chống ngập nƣớc Thành phố Hồ Chí Minh (2016), “Tình hình ngập nước địa bàn Thành phố trận mưa chiều tối ngày 26/09/2016” [10] Viện khoa học thủy lợi Việt Nam, “Bảng cao độ triều cường thành phố Hồ Chí Minh” Tiếng Anh [1] Ernest F.B., Horace W K., 1976, “Handbook of Hydraulics” [2] William J., Lewis E.R., Robert W., James C (2010), “User’s Guide to SWMM5 13th Edition, CHI Press” 97 PHỤ LỤC Phụ lục A1: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J01 đến Cửa xả 01 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A2: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J11 đến Cửa xả 01 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A3: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J11 đến Cửa xả 02 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 98 Phụ lục A4: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J15 đến Cửa xả 02 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A5: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J27 đến Cửa xả 03 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A6: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J27 đến Cửa xả 04 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 99 Phụ lục A7: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J60 đến Cửa xả 01 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A8: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J51 đến Cửa xả 01 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A9: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J51 đến Cửa xả 02 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 100 Phụ lục A10: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J46 đến Cửa xả 02 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A11: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J35 đến Cửa xả 03 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25 Phụ lục A12: Kết đại diện cho thủy lực mạng lƣới đoạn từ nút J35 đến Cửa xả 05 thời điểm mƣa lớn lúc 17:25