Mô Phỏng Ngập Lụt Quận Cầu Giấy Thành Phố Hà Nội Và Đề Xuất Các Giải Pháp.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - NGUYỄN MINH TUẤN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT QUẬN CẦU GIẤY THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - NGUYỄN MINH TUẤN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT QUẬN CẦU GIẤY THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP Chuyên ngành: Cấp thoát nước Mã số: 8.58.02.12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Kim Châu TS Nguyễn Thế Anh HÀ NỘI, NĂM 2021 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Đề tài nghiên cứu không trùng lặp với đề tài luận văn trước Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Nguyễn Minh Tuấn LỜI CẢM ƠN Trước hết, học viên xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Trần Kim Châu TS Nguyễn Thế Anh – Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, phòng Đào tạo Đại học Sau đại học, Trường Đại học Thuỷ lợi động viên, khích lệ đóng góp ý kiến quý báu cho em việc soạn thảo, hướng dẫn thủ tục để em hoàn thành luận văn thuận lợi Trong trình thực hoàn thành luận văn, thời gian kiến thức còn hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến, bảo tận tình q thầy, bạn để luận văn hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Minh Tuấn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ iv MỞ ĐẦU 1 Mục tiêu luận văn 2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nghiên cứu giới 1.2 Tổng quan nghiên cứu nước 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.3.1 Vị trí địa lý 1.3.2 Đặc điểm địa hình 1.3.3 Đặc điểm địa chất 10 1.3.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn 10 1.3.5 Mạng lưới sơng ngịi 12 1.3.6 Đặc điểm kinh tế - xã hội lưu vực 13 1.3.7 Dân số 15 1.4 Hiện trạng ngập lụt khu vực nghiên cứu 16 1.4.1 Hiện trạng ngập lụt thành phố Hà Nội 16 1.4.2 Hiện trạng ngập lụt khu vực nghiên cứu 22 1.5 Hiện trạng hệ thống tiêu thoát nước Hà Nội khu vực nghiên cứu 23 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT LẬP MƠ HÌNH CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26 2.1 Phân tích lựa chọn phương pháp nghiên cứu 26 2.1.1 Phương pháp kế thừa 26 i 2.1.2 Phương pháp điều tra thu thập đánh giá 26 2.1.3 Phương pháp phân tích tổng hợp 26 2.1.4 Phương pháp chuyên gia 26 2.1.5 Phương pháp sử dụng mơ hình tốn 27 2.2 Cơ sở khoa học 28 2.3 Giới thiệu mơ hình 29 2.3.1 Mơ hình thủy văn thị MIKE URBAN 29 2.3.2 Mơ hình thủy lực chiều MIKE 11 31 2.3.3 Mơ hình thủy lực hai chiều MIKE 21 34 2.3.4 Mơ hình MIKE FLOOD 35 2.3.5 Công cụ GIS 35 2.4 Thiết lập mơ hình cho khu vực nghiên cứu 38 2.4.1 Thiết lập mạng lưới tiêu thoát nước 38 2.4.2 Thiết lập mô hình thủy lực hai chiều 43 2.4.3 Kết nối mơ hình 45 2.5 Xây dựng kịch tính tốn 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP 48 3.1 Kết hiệu chỉnh thông số mơ hình 48 3.2 Kết kiểm định mơ hình 61 3.3 Kết mô ngập lụt khu vực nghiên theo kịch 72 3.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tình trạng ngập lụt 73 3.4.1 Tăng kích thước số tuyến cống 73 3.4.2 Đặt trạm bơm 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Kết luận 77 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 ii C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng thống kê trạm thủy văn 10 Bảng 1.2 Mực nước lớn sông Nhuệ số năm điển hình (Cao độ QG) 17 Bảng 1.3 Thống kê tình hình ngập thiệt hại hệ thống sông Nhuệ 18 Bảng 1.4 Thống kê tình hình úng tồn thành phố Hà Nội tháng 11 năm 2008 21 Bảng 2.1 Các thành phần hệ thống nước sử dụng mơ hình 41 Bảng 2.2 Thống kê liên kiết MIKE URBAN MIKE21 46 Bảng 3.1 Bảng thơng số mơ hình mơ 53 Bảng 3.2 So sánh kết trạng tính tốn ngập trận mưa 29-30/04/2019 vị trí úng ngập địa bàn quận Cầu Giấy 53 Bảng 3.3 So sánh kết trạng tính tốn ngập trận mưa 03/08/2019 vị trí úng ngập địa bàn quận Cầu Giấy 64 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp phương án thay số tuyến cống hai phố Hoa Bằng Phùng Chí Kiên 75 Bảng 3.5 Bảng kết so sánh hiệu lắp đặt máy bơm phố Hoa Bằng 76 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn iii C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ hành thành phố Hà Nội Hình 1.2 Vị trí khu vực nghiên cứu Hình 1.3 Hình ảnh ngập lụt tuyến phố Hoa Bằng trận mưa 03/08/2019 22 Hình 1.4 Hình ảnh ngập lụt ngõ 35 phố Hoa Bằng trận mưa 03/08/2019 23 Hình 2.1 Sơ đồ khối thể phương pháp nghiên cứu 29 Hình 2.2 Cấu trúc mơ hình MIKE URBAN 31 Hình 2.3 Sơ đồ giải theo phương pháp sai phân điểm 33 Hình 2.4 Hình ảnh phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: ESRI) 36 Hình 2.5 Hình ảnh node (hố ga) MIKE UBAN 38 Hình 2.6 Hình ảnh Link (cống, kênh hở) MIKE URBAN 39 Hình 2.7 Hình ảnh trắc dọc tuyến cống phố Nguyễn Khánh Toàn 39 Hình 2.8 Hình ảnh tiểu lưu vực thu nước mô MIKE URBAN 40 Hình 2.9 Hình ảnh mạng lưới tính tốn MIKE URBAN 41 Hình 2.10 Xây dựng lưới tính chiều cho toàn khu vực nghiên cứu 43 Hình 2.11 Kết xây dựng lưới tính chiều cho mơ hình MIKE21 43 Hình 2.12 Lưới tính 2D khu vực phố Hoa Bằng, n Hịa, Cầu Giấy 44 Hình 2.13 Mơ hình MIKE FLOOD cho khu vực nghiên cứu – Quận Cầu Giấy 44 Hình 2.14 Đường biểu diễn quan hệ IDF trạm Láng 47 Hình 2.15 Biểu đồ mưa thiết kế trạm Láng với chu kỳ lặp lại 10 năm (P=10%) 47 Hình 3.1 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình trường Đại học Điện Lực, ngập ít, mức độ ngập khoảng 0.2m 48 Hình 3.2 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình đường Dương Quảng Hàm, xảy tình trạng ngập úng, mức độ ngập lớn từ 0.3 - 0.5m 49 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn iv C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.3 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình đường Phùng Chí Kiên độ sâu ngập từ 0.2 – 0.4m 49 Hình 3.4 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình đường Trần Cung, độ sâu ngập khoảng 0.2m 50 Hình 3.5 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình đường Trần Bình, khu vực UBND phường Mai Dịch độ sâu ngập úng từ 0.2 – 0.4m 50 Hình 3.6 Mơ kết hiệu chỉnh mơ hình phố Hoa Bằng, xảy tình trạng ngập úng, độ sâu ngập từ 0.2 – 0.4m 51 Hình 3.7 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa 29-30/04/2019 52 Hình 3.8 Ví dụ sơ họa độ sâu dịng chảy kênh, đường ống dọc sông Tô Lịch khu vực phố Hoa Bằng thời điểm 11:30 ngày 30/04/2019 54 Hình 3.9 Bản đồ cao trình mực nước tồn miền tính tốn số thời điểm trận mưa 29-30/04/2019 55 Hình 3.10 Bản đồ độ sâu dịng chảy lớn miền tính toán cho trận mưa 2930/04/2019 56 Hình 3.11 Bản đồ độ sâu ngập lớn miền tính tốn cho trận mưa 2930/04/2019 57 Hình 3.12 Bản đồ vận tốc dịng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa 2930/04/2019 58 Hình 3.13 Bản đồ lưu lượng dịng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa 29-30/04/2019 59 Hình 3.14 Bản đồ nước lớn lấp đầy đường ống (độ sâu chia cho chiều cao đường ống) miền tính tốn cho trận mưa 29-30/04/2019 60 Hình 3.15 Số liệu trận mưa từ ngày 01-04/08/2019 phục vụ kiểm định mơ hình 61 Hình 3.16 Tại trường Đại học Điện Lực, ngập ít, mức độ ngập khoảng 0.15 – 0.2m 62 Hình 3.17 Tại đường Phùng Chí Kiên độ sâu ngập từ 0.2 – 0.5m 62 Hình 3.18 Tại đường Trần Cung, độ sâu ngập khoảng 0.1 - 0.25m 63 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn v C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.19 Tại đường Trần Bình, khu vực UBND phường Mai Dịch độ sâu ngập úng từ 0.2 – 0.5m 63 Hình 3.20 Tại phố Hoa Bằng, xảy tình trạng ngập úng, độ sâu ngập từ 0.2 – 0.42m 64 Hình 3.21 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa 03/08/2019 65 Hình 3.22 Bản đồ độ sâu dịng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình 66 Hình 3.23 Bản đồ độ sâu ngập lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình 67 Hình 3.24 Bản đồ cao trình mực nước lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình 68 Hình 3.25 Bản đồ lưu lượng lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình 69 Hình 3.26 Bản đồ vận tốc dòng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình 70 Hình 3.27 Bản đồ nước lớn lấp đầy đường ống (độ sâu chia cho chiều cao đường ống) miền tính tốn cho trận mưa kiểm định mơ hình 71 Hình 3.28 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa thiết kế chu kỳ 10 năm (P=10%) 72 Hình 3.29 Mức độ ngập lụt quận Cầu Giấy ứng với mưa thiết kế chu kỳ lặp lại 10 năm 73 Hình 3.30 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa thiết kế chu kỳ 10 năm (P=10%) phương án tăng kích thước cống tuyến phố Hoa Bằng Phùng Chí Kiên 74 Hình 3.31 Hình ảnh trạm bơm lặp đặt phố Hoa Bằng 75 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn vi C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.22 Bản đồ độ sâu dòng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 66 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.23 Bản đồ độ sâu ngập lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 67 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.24 Bản đồ cao trình mực nước lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 68 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.25 Bản đồ lưu lượng lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 69 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.26 Bản đồ vận tốc dịng chảy lớn miền tính tốn cho trận mưa dùng kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 70 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.27 Bản đồ nước lớn lấp đầy đường ống (độ sâu chia cho chiều cao đường ống) miền tính tốn cho trận mưa kiểm định mơ hình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 71 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Kết thực đo kết tính tốn tương đối phù hợp với Tính tốn sai số cho kết từ 0.01m đến 0.05m nằm phạm vi cho phép Như việc kiểm định mơ hình cho kết tương đối tốt Với kết dùng mơ hình MIKE FLOOD để mơ đánh giá khả hoạt động hệ thống thoát nước cách tồn diện 3.3 Kết mơ ngập lụt khu vực nghiên theo kịch Hình 3.28 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa thiết kế chu kỳ 10 năm (P=10%) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 72 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.29 Mức độ ngập lụt quận Cầu Giấy ứng với mưa thiết kế chu kỳ lặp lại 10 năm Kết mô cho thấy khu vực khu vực thường xẩy tình trạng ngập lụt bị ngập úng Phùng Chí Kiên, cổng Đại học Điện Lực, phố Hoa Bằng, Trần Bình Ngồi lượng mưa trận mưa thiết kế tương đối lớn kéo dài 12 nên nhiều khu vực khác xảy tình trạng ngập úng với mức độ nhẹ phố Mai Dịch, Doãn Kế Thiện, Phan Văn Trường…Các khu vực ngập lụt nguyên nhân hệ thống cống khơng đồng kích thước toàn tuyến, hố ga bị che lấp vật liệu xây dụng rác thải….nên việc thoát nước cịn hạn chế Do tình hình thị hóa ngày gia tăng kéo theo bê tơng hóa tăng nên bề mặt thấm bị hạn chế mức độ ngập lụt lên nhanh chóng 3.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tình trạng ngập lụt 3.4.1 Tăng kích thước số tuyến cống Tại điểm úng ngập địa bàn quận Cầu Giấy hệ thống nước có kích thước cống q nhỏ, đường kính cống khơng đồng nhất, có đoạn co hẹp nên khả lũ tồn tuyến khác Chính để giảm thiểu tình trạng ngập lụt nên điều chỉnh số tuyến cống vị trí thường xuyên xẩy úng ngập này, cụ thể luận văn tác giả thực thử Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 73 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an nghiệm tăng kích thước đường kính cống cho khu vực phố Hoa Bằng phố Phùng Chí Kiên Tại khu phố đoạn cống có kích thước nhỏ thay cống có kích thước lớn với cống lân cận tuyến để việc thoát nước cải thiện Sau tăng kích thước cống lên, tiến hành mơ cho trận mưa thiết kế cho trạm Láng với chu kỳ lặp lại 10 năm ta thu kết thể đồ ngập lụt đây: Hình 3.30 Bản đồ độ sâu ngập quận Cầu Giấy trận mưa thiết kế chu kỳ 10 năm (P=10%) phương án tăng kích thước cống tuyến phố Hoa Bằng Phùng Chí Kiên Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 74 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Bảng 3.4 Bảng tổng hợp phương án thay số tuyến cống hai phố Hoa Bằng Phùng Chí Kiên TT Tuyến cống Hoa Bằng Số cống Tổng chiều Đường kính Đường kính (cái) dài (m) trạng (m) thay (m) 12 1056 0.6 0.8 74.0 0.6 1.0 285.0 0.8 1.0 Phùng Chí Kiên 3.4.2 Đặt trạm bơm Một giải pháp giảm thiểu tình trạng ngập lụt thị xét đến giải pháp lắp đặt thêm trạm bơm khu vực cạnh cửa xả Thử nghiệm lắp đặt bơm cho ngõ 184 khu phố Hoa Bằng chuyển nước cửa xả sông Tô Lịch để mơ khả nước khu vực so với phương án trạng Hình 3.31 Hình ảnh trạm bơm lặp đặt phố Hoa Bằng Sau lắp đặt trạm bơm với phương thức kiểm soát bơm với lưu lượng 3m3/s ta kết mực nước ngập giảm 0.1-0.2m thời gian ngập rút ngắn đến Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 75 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 20 phút so với phương án trạng Vậy nên nghiên cứu đánh giá giải pháp áp dụng cho khu vực nghiên cứu Bảng 3.5 Bảng kết so sánh hiệu lắp đặt máy bơm phố Hoa Bằng Điểm úng ngập H ngập chưa lắp đặt H ngập lắp đặt bơm (m) bơm (m) 184 Hoa Bằng 0.35 - 0.42 0.30 90 Hoa Bằng 0.42 0.31 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 76 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn tiến hành hiệu chỉnh kiểm định mô trạng ngập lụt cho khu vực nghiên cứu quận Cầu Giấy cho trận mưa lớn vào tháng tháng năm 2019 Kết mô sát với thực tế, xác định khu vực ngập úng cục Kết thực đo tính tốn tương đối phù hợp trị số, độ chênh lệch mực nước nằm phạm vi cho phép Nghiên cứu tiến hành khu vực nghiên cứu quận Cầu Giấy, nhiên bước tiến hành cơng cụ sử dụng áp dụng triển khai cho khu vực với điểu kiện tương tự Luận văn đưa giải pháp tức thời nhằm giảm thiểu tình trạng ngập úng cho khu vực thường xuyên xẩy tăng kích thước cống lắp đặt trạm bơm di động cho trường hợp ngập trận mưa thiết kế chu kỳ lặp 10 năm (P=10%) địa bàn khu vực nghiên cứu Mô cho thấy giải pháp thực thi mang lại hiệu Tuy nhiên phương án tức thời, cần có biện pháp lâu dài đồng Những trận mưa gần với tình trạng biến đổi cực đoan thị hóa nhanh chóng điều gây nhiều bất lợi cho việc tiêu thoát nước tương lai Để hệ thống hoạt động hiệu cần thường xuyên cập nhật trạng, trùng tu, sửa chữa đoạn cống bị hư hại, nạo vét làm đường cống với việc nâng cao ý thức bảo vệ hệ thống thoát nước người dân Kiến nghị Từ thực tế trạng thoát nước địa bàn quận Cầu Giấy mô nghiên cứu cho thấy theo thời gian tuyến cống cũ không còn phù hợp với tốc độ thị hóa tình trạng lượng mưa gia tăng ảnh hưởng biến đổi khí hậu Cộng thêm việc đường cống hố ga thường xuyên bị che lấp rác thải hoạt động người dân Chính để khắc phục tình trạng ngập úng xẩy mưa lớn cần tu nạo vét tuyến cống hố ga thường xuyên, bổ sung thay tuyến cống chưa phù hợp với yêu cầu thoát nước Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 77 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an TÀI LIỆU THAM KHẢO Ashley, R.M., Balmforth, D.J., Saul, A.J., Balnskby, J.D (2005),’ Flooding in the future – predicting climate change, risks and responses in urban areas’, Water Science and Technology, 52 (5), 265-273 Bermúdez Pita, M., Ntegeka, V., Wolfs, V., Willems, P (2018), ‘Development and comparison of two fast surrogate models for urban pluvial flood simulations’, Water Resources Management, 32(8), 2801-2815 Desramaut, N., (2008), ‘Estimation of Intensity Duration Frequency Curves for Current and Future Climates’, McGill University, Quebec, Canada [PhD thesis] Fadhel, S., AngelRico-Ramirez, M., Han, D (2017), ‘Uncertainty of Intensity– Duration–Frequency (IDF) curves due to varied climate baseline periods’, Journal of Hydrology, 547, 600-612 Fletcher, T.D., Andrieu, H., Hamel, P (2013), ‘Understanding, management and modelling of urban hydrology and its consequences for receiving waters: A state of the art’, Advances in Water Resources, 51, 261-279 Ja layer, F., De Risi, R., De Paola, F et al (2014), ‘Probabilistic GIS-based method for delineation of urban flooding risk hotspots’, Natural Hazards, 73(2), 975-1001 MONRE (2016), ‘Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam’, NARENCA, Hanoi, Vietnam [in Vietnamese] Olsson, J., Amaguchi, H., Alsterhag, E., MDåverhög, M., Adrian, P., Kawamura, A., (2013), ‘Adaptation to climate change impacts on urban storm water: a case study in Arvika, Sweden’, Climate Change, 116 (2), 231-247 Van Uytven, E., Willems, P (2018), ‘Greenhouse gas scenario sensitivity and uncertainties in precipitation projections for central Belgium’, Journal of Hydrology, 558, 9-19 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 78 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 10 Willems, P (2013) ‘Revision of urban drainage design rules after assessment of climate change impacts on precipitation extremes at Uccle, Belgium’, Journal of Hydrology, 496, 166–177 11 Willems, P., Olsson, J., Arnbjerg-Nielsen, K., Beecham, S., Pathirana, A., Bülow Gregersen, I., Madsen, H., Nguyen, V-T-V (2012), ‘Impacts of climate change on rainfall extremes and urban drainage’, IWA Publishing, 252p., Paperback Print ISBN 9781780401256; Ebook ISBN 9781780401263 12 Wolfs, V., Meert, P., Willems, P (2015), ‘Modular conceptual modelling approach and software for river hydraulic simulations’, Environmental Modelling & Software, 71, 60-77 13 Wolfs, V., Willems, P (2017), ‘Modular conceptual modelling approach and software for sewer hydraulic computations’, Water Resources Management, 31(1), 283–298 14 Thuy Thi Ngo, Do Guen Yoo & Joong Hoon Kim (2018) ‘Decentralization-based optimization of detention reservoir systems for flood reduction in urban drainage areas’, Urban Water Journal Volume 15, 2018 - Issue 15 Nguyễn Văn Cư (2005) Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ sông Đáy, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, Hà Nội 16 Công ty tư vấn đầu tư xây dựng giao thơng cơng Hà Nội (1995), Nghiên cứu khả thi thoát nước thành phố Hà Nội giai đoạn 1995-2000, UBND Thành phố Hà nội 17 Phạm Ngọc Đăng (1998), Nghiên cứu dự báo diễn biến môi trường tác động phát triển đô thị công nghiệp đến năm 2010, 2020, đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường thành phố Hà Nội xây dựng dự án cải tạo môi trường cho khu công nghiệp, Đề tài NCKH TP Hà Nội 18 Nguyễn Đức Khiển, Đoàn Trung Lưu (1996), Cơ sở khoa học sử dụng hợp lí tài nguyên nước mặt, ứng dụng tin học quản lí khai thác tài nguyên nước mặt Hà Nội, Đề tài NCKH TP Hà Nội Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 79 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn