Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word LUAN VAN THAC SI doc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN TRỌNG NHẤT NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN TRỌNG NHẤT NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NẰM TRONG LƯU VỰC TỪ PHÍA ĐƠNG SƠNG NHUỆ VÀ PHÍA BẮC QUỐC LỘ 70A ĐẾN SÔNG HỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN TRỌNG NHẤT NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NẰM TRONG LƯU VỰC TỪ PHÍA ĐƠNG SƠNG NHUỆ VÀ PHÍA BẮC QUỐC LỘ 70A ĐẾN SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Quy hoạch quản lý tài nguyên nước Mã số: 60 - 62 - 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: GVCC, PGS.TS Lê Quang Vinh Hà Nội - 2014 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 4 Cơ sở đề xuất đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu ứng dụng Nội dung kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm cấu tạo địa chất 1.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng 1.1.5 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 1.1.6 Đặc điển sơng ngịi 14 1.2 Tổng quan dân sinh, kinh tế, xã hội 19 1.2.1 Vấn đề dân số 19 1.2.2 Các vấn đề an sinh xã hội 19 1.2.3 Tình hình phát triển kinh tế 20 1.2.4 Các vấn đề xã hội cần quan tâm 20 1.3 Hiện trạng cấu sử dụng đất định hướng phát triển không gian 21 1.3.1 Hiện trạng cấu sử dụng đất 21 1.3.2 Định hướng phát triển không gian khu vực nghiên cứu 23 1.4 Hiện trạng tiêu nước 27 1.4.1 Hiện trạng tiêu nước khu vực nghiên cứu 27 1.4.2 Hướng tiêu nước trạng khu vực nghiên cứu 29 1.5 Các vấn đề cần quan tâm nghiên cứu đề xuất giải pháp tiêu nước cho khu vực nghiên cứu 29 1.6 Nhận xét kết luận chương 30 CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HỆ SỐ TIÊU VÀ GIẢI PHÁP TIÊU CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31 2.1 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hệ số tiêu 31 2.1.1 Quá trình biến động hệ số tiêu biện pháp tiêu nước áp dụng cho khu vực nghiên cứu 31 2.1.2 Các yếu tố gây biến đổi hệ số tiêu thiết kế làm thay đổi biện pháp tiêu nước 33 2.2 Đề xuất giải pháp tiêu nước áp dụng cho khu vực nghiên cứu 35 2.2.1 Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp tiêu nước 35 2.2.2 Đề xuất giải pháp tiêu nước áp dụng cho khu vực nghiên cứu 36 2.3 Nhận xét kết luận chương 38 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ VÀ KIẾN NGHỊ HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 40 3.1 Nghiên cứu phương pháp tính tốn hệ số tiêu dự án trước 40 3.1.1 Dự án thoát nước thành phố Hà Nội 40 3.1.2 Dự án Bổ sung Quy hoạch thủy lợi hệ thống thủy nông sông Nhuệ năm 1997 41 3.1.3 Dự án Rà soát bổ sung Quy hoạch thủy lợi hệ thống sông Nhuệ năm 2007 42 3.2 Phương pháp tính tốn hệ số tiêu cho khu vực nghiên cứu 42 3.2.1 Cơ sở đề xuất phương pháp tính tốn hệ số tiêu 42 3.2.2 Các đối tượng tiêu nước tỷ lệ diện tích đối tượng tiêu nước có mặt khu vực nghiên cứu 45 3.2.3 Phương pháp tính toán 52 3.3 Kết tính tốn hệ số tiêu thiết kế cho khu vực nghiên cứu 55 3.3.1 Kết tính tốn hệ số tiêu thiết kế cho lưu vực sông Tô Lịch 55 3.3.2 Kết tính tốn hệ số tiêu thiết kế cho lưu vực sơng Nhuệ 57 3.4 Kiến nghị hệ số tiêu thiết kế cho khu vực nghiên cứu 58 3.4.1 Lưu vực sông Tô Lịch 58 3.4.2 Lưu vực sông Nhuệ 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Nhiệt độ không khí trung bình (Trạm Láng) Bảng 1.2 Độ ẩm trung bình tháng năm (Trạm Láng) 10 Bảng 1.3 Lượng mưa tháng năm (Trạm Láng) 11 Bảng 1.4 Lượng bốc trung bình tháng 12 Bảng 1.5 Số nắng tháng năm (Trạm Láng) .13 Bảng 1.6 Mực nước trung bình sơng Hồng tháng năm Hà Nội 17 Bảng 1.7 Mực nước báo động mùa lũ sông Hồng Hà Nội 18 Bảng 1.8 Diện tích khu cơng nghiệp, cụm cơng nghiệp có xây dựng khu vực nghiên cứu 23 Bảng 1.9 Một số tiêu thiết kế hồ điều hịa lưu vực sông Tô Lịch đầu tư xây dựng giai đoạn 28 Bảng 3.1 Diện tích mặt nước hồ bảo tồn đo phần mềm 47 Bảng 3.2 Diện tích mặt nước hồ nạo vét, cải tạo 47 theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội 47 Bảng 3.3 Thông số sơng nội thị theo dự án nước thành phố Hà Nội 48 Bảng 3.4 Diện tích mặt trồng xanh cơng viên 49 Bảng 3.5 Tổng hợp diện tích tỷ lệ diện tích đối tượng tiêu nước có mặt tiểu vùng Yên Sở 50 Bảng 3.6 Các hồ điều hịa dự kiến bố trí tiểu vùng sơng Nhuệ theo Quyết định Thủ tướng Chính phủ 50 Bảng 3.8 Diện tích mặt nước hồ thơng thường có đo phần mềm 51 Bảng 3.8 Diện tích mặt trồng xanh công viên 52 Bảng 3.9 Tổng hợp diện tích tỷ lệ diện tích đối tượng tiêu nước có mặt tiểu vùng sơng Nhuệ năm 2020 52 Bảng 3.10 Hệ số dòng chảy C số loại đối tượng tiêu nước có mặt khu vực nghiên cứu 53 Bảng 3.11 Mơ hình mưa 24 lớn trạm Láng trạm Hà Đông nằm trận mưa ngày lớn tương ứng với tần suất 10% .55 Bảng 3.12 Kết tính tốn hệ số tiêu tồn lưu vực sơng Tơ Lịch tương ứng với thời đoạn tiêu nước căng thẳng 56 Bảng 3.13 Kết tính tốn hệ số tiêu tồn lưu vực sơng Nhuệ tương ứng với thời đoạn tiêu nước căng thẳng 58 MỞ ĐẦU Cơ sở đề xuất đề tài nghiên cứu Khu vực Hà Nội nằm phần lưu vực từ phía đơng sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70A đến sơng Hồng có diện tích tự nhiên 13.540 giới hạn đê sông Hồng phía đơng phía bắc, đê sơng Nhuệ phía tây, quốc lộ 70A (đường Văn Điển Hà Đơng) phía nam Theo Dự án tiêu nước cho Thủ Hà Nội Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 430/TTg ngày 07/8/1995, tổng số 13.540 thành phố Hà Nội (cũ) chia thành hai tiểu vùng sau đây: - Tiểu vùng phía đơng sơng Tơ Lịch có diện tích lưu vực 7.750 phải bơm sơng Hồng trạm bơm Yên Sở (gọi tiểu vùng Yên Sở) Trạm bơm Yên Sở có lưu lượng bơm thiết kế 90 m3/s (tương đương với hệ số tiêu 11,6 l/s/ha) - Tiểu vùng phía tây sơng Tơ Lịch có 5.790 tiêu vào sông Nhuệ trạm bơm phân tán có tổng lưu lượng 35 m3/s (tương đương với hệ số tiêu 6,04 l/s/ha) Theo dự án rà soát quy hoạch tiêu nước cho hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn phê duyệt năm 2007, hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho lưu vực Sông Nhuệ nằm phía bắc quốc lộ 70A huyện Thanh Trì lấy theo hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho Hà Nội xây dựng trạm bơm tiêu Yên Sở: q = 11,6 l/s/ha, hệ số tiêu kiểm tra qkt= 15,0 l/s/ha Ngày 01/7/2009, Thủ tướng Chính phủ ký duyệt Quyết định số 937/QĐ-TTg việc phê duyệt Quy hoạch tiêu nước hệ thống sông Nhuệ nhằm xác định giải pháp cơng trình tiêu nước, chống ngập úng khu vực nội thành thành phố Hà Nội thuộc hệ thống sông Nhuệ, với diện tích 29.153 Theo Quyết định trên, hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho khu vực nội thành Hà Nội phía đơng sơng Tơ Lịch 17,9 l/s/ha phía tây sơng Tơ Lịch 19,70 l/s/ha Như vậy, thời gian ngắn giá trị tuyệt đối hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho khu vực có biến động lớn Thay đổi hệ số tiêu dẫn đến thay đổi biện pháp tiêu kinh phí đầu tư xây dựng cơng trình tiêu Vậy lại có biến động lớn dựa sở khoa học để xác định hệ số tiêu thiết kế nói trên? Câu hỏi cứ, sở để đề xuất đề tài Luận văn cao học: Nghiên cứu sở khoa học xác định hệ số tiêu thiết kế cho khu vực thành phố Hà Nội nằm lưu vực từ phía đơng sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70A đến sơng Hồng Vì vậy, việc nghiên cứu giải vấn đề đặt đề tài cần thiết Mục tiêu nghiên cứu Xác định sở khoa học phương pháp tính tốn hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho khu vực nội thành Hà Nội nằm phần diện tích lưu vực từ phía đơng đê sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70A đến sông Hồng Căn vào kết tính tốn, Luận văn đưa số nhận xét phù hợp hệ số tiêu thiết kế Chính phủ phê duyệt kiến nghị lựa chọn hệ số tiêu tính tốn thiết kế xây dựng cơng trình tiêu cục đưa nước từ tiểu lưu vực vào mạng lưới tiêu chung thành phố để đưa sông Đối tượng phạm vi nghiên cứu ứng dụng Đối tượng nghiên cứu hệ số tiêu biện pháp tiêu nước mặt Phạm vi nghiên cứu ứng dụng sở khoa học thực tiễn phương pháp tính tốn hệ số tiêu đề xuất áp dụng cho khu vực thành phố Hà Nội nằm phần diện tích lưu vực từ phía đơng đê sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70 A đến sông Hồng Nội dung kết nghiên cứu - Đánh giá trạng cấu sử dụng đất mức độ biến động cấu sử dụng đất lưu vực nghiên cứu đến năm 2020; - Phân tích yếu tố gây biến đổi hệ số tiêu thiết kế làm thay đổi biện pháp tiêu nước; - Tính tốn hệ số tiêu thiết kế cho khu vực nghiên cứu; - Các khuyến nghị việc sử dụng kết tính tốn Luận văn vào thực tiễn thủ đô Hà Nội Phương pháp nghiên cứu a Phương pháp kế thừa Nghiên cứu tiếp thu sử dụng có chọn lọc kết nghiên cứu tác giả nghiên cứu liên quan đến đề tài b Phương pháp điều tra thu thập đánh giá Điều tra thu thập tài liệu, khảo sát, nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá tổng hợp tài liệu để rút sở khoa học khả ứng dụng vào thực tiễn Địa điểm nghiên cứu Các quận, huyện thành phố Hà Nội nằm lưu vực từ phía đơng đê sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70A đến sông Hồng CHƯƠNG TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu nằm phạm vi từ phía đơng đê sơng Nhuệ phía bắc Quốc lộ 70A đến sơng Hồng, thuộc địa phận Thành phố Hà Nội, trung tâm trị, kinh tế, văn hóa, xã hội nước: - Phía bắc phía đơng giáp đê sơng Hồng; - Phía tây giáp đê sơng Nhuệ; - Phía nam giáp Quốc lộ 70A Khu vực nghiên cứu thuộc đơn vị hành quận, huyện sau: - Tồn phần diện tích quận: Đống Đa, Thanh Xuân Cầu Giấy; - Toàn phần diện tích nằm đê sơng Hồng quận: Hồn Kiếm, Ba Đình, Tây Hồ, Hồng Mai Hai Bà Trưng; - Một phần quận, huyện: Hà Đơng, Thanh Trì, Từ Liêm (nay quận Bắc Từ Liêm quận Nam Từ Liêm) 1.1.2 Đặc điểm địa hình Nhờ phù sa châu thổ sơng Hồng bồi đắp, nên diện tích tự nhiên khu vực nghiên cứu đồng với độ cao trung bình khoảng từ 5m đến 8m so với mực nước biển Địa hình khu vực nghiên cứu thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam Tuy nhiên, khu vực nghiên cứu trung tâm trị, kinh tế, văn hóa, xã hội nước, nơi có mật độ cơng trình xây dựng lớn, có tấc độ thị hóa, cơng nghiệp hóa, đại hóa nhanh, địa hình khu vực nghiên cứu bị chia cắt mạnh 1.1.3 Đặc điểm cấu tạo địa chất Nằm vùng đồng châu thổ sơng Hồng thành tạo q trình bồi tụ lắng đọng trầm tích điều kiện biển nơng với dịng chảy sơng biển Do trình chuyển động kiến tạo trải qua với kỷ Permier, Trias, Đệ Tam, Đệ Tứ với tác động mạnh điều kiện tự nhiên (nhiệt độ, nóng, ẩm, mưa v.v ) làm cho đất đá bị phong hoá mạnh tạo nên địa chất nham thạch, đất đai không đồng Với lớp bồi tích, trầm tích, phù sa dầy thể bồn địa hình thành Trải qua thời kỳ biển lấn lần 1, lần thời kỳ phát triển kế thừa, biển lùi, miền trũng võng chuyển sang thời kỳ bình ổn lấp đầy tạo vùng đồng rộng lớn ngập nước Nhìn chung cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu có dạng sau: Trầm tích Pleixtoxen: nằm đáy địa tầng cát thạch anh hạt nhỏ đến hạt trung thuộc bồi tích cổ alQIII, có bề dầy từ 20 đến 30 m lớn hơn, nằm sâu mặt đất từ 20 đến 30 m Trầm tích tholoxen: nằm tầng trầm tích Pleixtoxen, dạng phổ biến bùn sét kiểu đầm lầy ven biển (bmQIV) Trên tầng bùn sét trầm tích sét biển (mQIV), tầng sét có chứa vỏ sị, chất hữu thực vật Trên tầng bồi tích sơng (alQIV) Đánh giá cách tổng qt địa chất hầu hết khu vực vùng nghiên cứu yếu, khảo sát thiết kế thi cơng cơng trình xây dựng cần có biện pháp xử lý chống lún, chống cát đùn cát chảy 1.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng Lớp phủ thổ vốn liên quan đến đặc tính phù sa, đến q trình phong hóa, đến chế độ bồi tích hoạt động sản xuất nông nghiệp Dưới tác động yếu tố khu vực nghiên cứu có hai loại đất đất phù sa đê (đất phù sa cổ) đất bạc màu Phần lớn đất đai khu vực nghiên cứu hình thành phù sa sông Hồng bồi đắp Đây loại đất tốt cho trồng trọt, có độ pH từ đến 7, có hàm lượng mùn chất dinh dưỡng phong phú, thành phần giới thích hợp với nhiều loại trồng Ngoài ra, số khu vực, tập quán sản xuất, canh tác không khoa học (lạm dụng phân bón hóa học, sử dụng nước thài ô nhiễm từ sông để tưới, đất bị phong hóa, rửa trơi bỏ hoang khu đô thi quy hoạch treo) dẫn đến phận đất phù sa cổ thối hóa, bạc màu, nghèo dinh dưỡng, không kết cấu, thành phần giới nhẹ, cho suất trồng thấp