Luận văn thạc sĩ Cấp thoát nước: Ứng dụng mô hình toán để nghiên cứu đánh giá khả năng thoát nước quận Cầu Giấy ( lưu vực sông Tô Lịch - Hà Nội) và đề xuất các giải pháp cải tạo - nâng cấp

LOI CAM ON

Xin chan thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại hoc Thủy lợi, Phong Dao tạo đại học và sau đại học, Khoa Kỹ thuật quan lý tai nguyên nước và toàn thể các thầy, cô giáo của nhà trường đã giúp đỡ tác giả trong quá trình làm Luận văn này

cũng như trong suốt thời gian học tập tại trường Đặc biệt, học tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Dương Thanh Lượng, người thầy trực tiếp hướng

dẫn khoa học, đã hết lòng giúp đỡ, tận tình giảng giải cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình Tuy nhiên, do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi Do đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.

Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các bạn trong lớp 21CTN21, các anh,

chị khóa trước đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ trong suốt quá trình học tập

Tôi xin cam đoan rằng, luận văn “Ứng dụng mô hình toán để nghiên cứu. sh - Hà Nội)

đánh giá khả năng thoát nước quận Cầu GIẤy (Laru vực sông Tô Li

và dd xuất các giải pháp cải tạo - nâng cấp” là công trình nghiên cứu khoa học

của riêng tôi Các số liệu Ii trung thực, kết quả nghiên cứu của luận văn này chưa từng được sử dung trong bắt cứ một luận văn nào khác mà đã bảo vệ trước,

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đờ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm.

om và các thông tin, tài liệu tham khảo đều được ghi rõ nguồn gốc trích dẫn

Ngậy 28 thắng 11 nấm 2015

Tác gid

Nguyễn Quang Tuyên

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BANG BIEW

MO ĐẦU

CHUONG I: TONG QUAN VE VADE NGHIÊN CUU

1.1 Sơ lược vé các phương pháp tiẾp cân nghiên cứu thoát nước đô thị 3CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYET CHO MÔ HÌNH TOÁN THỦY LỰCTHOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ, 16 2.1 Cơ sử ý thuyết cho mô hình tan thủy lực l6 3.1 Ma hình thủy lực Mike Urban 6 2.1.2 Mé hình thủy lực SIWMM 18 2.2 Lựa chon mô hình toán mô phòng mưa ding chảy 23 2.3 Dữ liệu đầu vio mô hình mưa SWMM 2s2.3.1 Dữ liệu đầu vào 2s 2.32 Hiện trang uyén edng 26 23.3 Cao độ san nin 28 2.34 Lượng mưa 29

3.1 Giớithiệu vé lu vực nghiên cứu thoát nước Quận Cầu Giấy 31

3.2 Hiện trạng thoát nước Quận Cầu Giấy (lưu vực sông Tô Lịch) 37

4.2.1 Hiện trang hệ thẳng thoát nước 37 3.2.2 Hiện trang ho trong khu vực 38, 3.2.3 Tinh trạng ngập ting trong vùng 39 3.3 Thiết lập mô phỏng tinh toán thoát nước 45 3.3.1 Tính toán, lựa chọn mé hình mưa thiét kể AS 4.5.2 Mô phỏng hiện rang hệ thẳng bằng SMM 50

3331 Kế qui môphòng 53 3.4 Đánh giá khả năng làm việc của hệ thống 34

CHƯƠNG IV: DE XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, NANG CAP HE THONG THOÁT NƯỚC QUAN CAU GIAY

4.1 Đề xuất các phương án ei tạo, nâng cắp hệ thống thoát nước 5 4.1.1 Theo phương pháp cường độ giới han 35 4.12 Theo mô hình SWMM 52 4.2 Mô phỏng các phương dn đề xuất “ 4.2.1 Phương ân không có hỗ điều hỏa 52 42.2 Phương ân có hồ điều hoa 63 4.2.3, Nhận xét chung 64 4.38 xuất giải phấp quan lý điều hành hệ thống thoát nước ot 43.1 Dự báo ing ngập 65 4.3.2 Nay dug ké hoạch thoát nước 65 4.3.3 Quan trắc và quản lý thông tin dữ liệu 66 KET LUAN VA KIEN NGHI

PHY LUC “ Phụ lục I: Thing kề điện tích các tuyển cổng oo

Phụ lục 4: Kết quả mô phỏng bing mô hình SWMM Phụ lục 5: Trắc đọc một số tuyển cổng

8 120

Hình 2.2: Cao độ hiện trạng của khu vực nghiên cứu.

Hình 3.1: Bản đồ giới hạn khu vực nghiên cứu

Hình 3.2: Các phương tiện ùn ứ trên đường Xuân Thủy Hình 3.3: Mưa lớn gây ùn tắc giờ cao điểm,

Hinh 3.4: Mưa lớn gây ngập trong khuôn viên trường Đại học Quốc gia

Hình 3.5: Mưa lớn gây dn tắc trên đường vành dai 3

Hình 3.6: Các công nhân túc trực tại điểm ngập.

Hình 3.7: Mô hình mưa thiết kế trận mưa 3h max, tn suất Hình 3.8: Mô hi

2 năm

h mưa thiết kế trận mưa 3h max, tần suất 10 năm.

Hình 3.9: Mo hình mưa hit kế tận mưa 24h max, in suit 2 năm Hình 3.10: Mô hình mưa thiết kể với trận mưa 24h max, tần suất 10%

Hình 3.11: Khai báo các thông số mặc định trong SWMM.

Hình 3.12: Các thông số cơ bản rong SWMM

Hình 3.13: Sơ đồ mô phỏng khu vực nghiên cứu.

Hình PL 4.1: Tương quan lượng nước đến tại nút DO và FO phương án 1

Hình PL 4.2: Quan hệ lượng nước đến và ngập tại nút BỊ phương ấn Ì Hình PL 4.3: Tương quan lượng nước đến tại nút DO và FO phương án 2 Hình PL 4.4: Quan hệ lượng nước đến và ngập tại nút B phương án 2 Hình PL 5.1: Trắc đọc tuyến cống đường Hoàng Quốc Việt (đoạn 1) Hình PL 5.2: Trắc dọc tuyến công đường Hoàng Quốc Việt (đoạn 2) Hình PL 5.3: Trắc đọc tuyến cổng đường Trin Quốc Hoàn - Tô Hiệu Hình PL 5.4: Trắc đọc tuyến cống đường Cầu Giấy.

Hình PL 5.5: Trắc dọc tuyến công đường Nguyễn Khánh Toàn

Bang 2.1: Bang thống kể cic tuyển cổng hiện trạng 26

Bảng 2.2: Bảng tổng hop kích thước cổng hiện trang 28

Bang 2.3: Thống kể lượng mưa ti trạm Láng 29 Bảng 3.1: Lượng mưa tương ứng với tn suit tinh ton 46 Bang 3.2: Giá trị các tham số của đường DDF 46 Bảng 3.3: Thống kể điện tích các tiểu khu 50 Bảng 3.4: Thống kê các nit ngập với trận mưa 24h max, tin suất 2 năm s Bảng 4.1: Hệ số dong chảy 56

Bảng 4.2: Thông kê tuyển cổng theo phương pháp cường độ giới hạn 39

Bảng 43: Tổng hop chiễu dài các uyễn cổng làm lại theo phương pháp cường độ giới hạn 6L Bảng 44: Két quả tính toán phương ấn không có bồ điễu hòa o Bảng 4.5: Kết qua tính toán phương án hd điều hòa 6

Bảng PL3.1: Bang so sánh kết qua tinh theo phương pháp cường độ giới hạn 8U

Bảng PL3.2: Bang tổng hợp khổi lượng cổng làm lại sa

Bảng PL4.1: Kết quả mô phỏng lưu vực thoát nước hiện trang 83

Bang PL4.2: Kết quả mô phỏng lưu vực thoát nước phương án 1 100,Bing PL4.3: Kết quả mô phỏng lưu vực thoát nước phương án 2 109

1.TÍNH CAP THIẾT CUA ĐÈ TÀI

HỆ thing thoát nước quận Cầu Giấy lưu vực sông Tô Lịch ~ Hà Nội là một phần quan trong trong toàn bộ hệ thống thoát nước chung thành phd Hà Nội

“rong những năm gin đây do qu tỉnh phát rể kinh t xã hội, ốc độ đ thị hoá nhanh, nhiều dự án lớn đã đang triển khai và sắp trién khai Nhiều khu đô thi, khu dân cư hình thành nhanh chóng kéo theo sự thay đổi về nhu cầu thoát nước trong khu vực Các khu đô thị, khu dân cư mới hình thành làm thu hep đất sản xuất nông nghiệp, san lấp nhiều ao hồ, đồng ruộng, làm giảm khả năng trừ nước, chon nước dẫn đến làm tăng hệ số tiêu nước.

Mặt khác, tinh hình thời tiết cảng ngày cảng diễn biển phức tạp khó dự đoán Hệ thống thoát nước chưng lầu năm đã xuống cấp, bị bai lắng làm thu hẹp ti điện thoát nước phải thường xuyên duy tử nạo vétgiy tốn kèm nhiễu kinh phí, do đồ không thé dap ứng được yêu cầu thoát nước hiện ti cũng như tương ai

Vi vậy việc nghiên cửa đánh giá cũng như mô phòng, hệ théng thoát nước khi

xét đến hồ điều hòa nhằm tạo các cơ sở khoa học để để xuất các giải pháp cải tạo, nâng cắp hệ thống thoát nước quận Cầu Giấy lưu vực sông Tô Lịch — Hà Nội là hết

sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.

UC DICH NGHIÊN CỨU CUA ĐÈ TÀI

~ ˆ Mô phỏng, đánh giá thực trang khả năng thoát nước của hệ thống thoát nước “quận Cầu Giấy(lưu vực sông Tô Lịch ~ Hà Nội) có xét đến hồ điều hòa = ĐỀ xuất ác giải phip cải tạo, nâng cấp hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu thoát

nước đô thị trong tương lai

1 BOL TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu.

Khu vực quận Cầu Giấy (lưu vục sông Tô Lịch — Hà Nội).

= Tiếp cận thực té: i hảo sit, nghiên cứu, thu thập các s liệu của hệ thống thoát nước.

= Tiếp cận hệ thống: Tiếp cận tìm higu, phân ích hệ thống tir tổng thể đến chỉ lầy đủ và hệ thống.

~ _ Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới về thoát nước đô thị trên thé giới.

Phuong pháp nghiên cứu.

tra, khảo sắt thực địa ~_ Phương pháp đi

= Phương pháp kể thừa

= Phuong pháp phâních, thống kế

+ Phương pháp mô hình toán

= Phương pháp mô hình thủy văn, thủy lực.

1A Sơ lược về nghiên cứu thoát nước đô thị 1.11 Trên thé gió

Hiện nay dân số thể giới sống trong các thành phố lớn ngày cảng tăng nhanh ip ứng nhủ cầu đó, điện tích đất đồ thị cũng ngày cảng gia tăng, trung khí đó cơ sở hạ ting về cắp thoát nước cho đô thị không đáp ứng kịp thời Hiện nay trên thể giới nhiều thành phố lớn vin đang bị ứng ngập và lũ lụt de dọa Các chuyên gia về

quy hoạch và thoát nước đô thị trên thế giới đã từ hơn 30 năm nhận ra rằng cách tốt

nhất để đương đầu với ngập lạt trong đô thị không phải là xây thêm tram bom, đắp thêm đề hay lắp đặt thêm cổng mà chúng ta cin thêm không gian cho nước Đó là

giải pháp bền vững hơn khi không làm biến đổi dòng chảy đột ngột như xây đập,

4p đề hay tôn nền công trình Gia ting không gian cho mặt nước và cây xanh tự

nhiên không chỉ làm giảm nguy cơ ngập lụt mà còn tạo cảnh quan cho đô thị,

Gan đây Ngân hàng thế giới đã nghiên cứu và đưa ra cub sắm nang

“Hướng dẫn quản lý tổng hợp rử ro ngập lụt đô thị wong thé kỹ 21” Theo cắm

nang này, giả pháp hiệu quả nhất để quan lý nguy cơ lũ ạt là áp dụng phương pháp tiếp cân tổng hợp, trong đó kết hợp cả hai biện pháp cấu trúc và phi cdu trúc, bao

gdm xây dựng hệ thống kênh thoát nước và dẫnlù; kết hợp "đô thị xanh” như đất

ngập nước và vùng đệm môi trường: xây dụng hệ thống cảnh báo lũ It; quy hoạch sử dụng đất dé chống ngập lụt

Đại học Quốc gia Singapore (NUS) với ý tưởng nghiên cu: ấp đụng các bề mặt

thẩm thấu cho những con đường nhỏ và via bè nhằm ngăn chặn tình trang lũ lụt cục

bộ tại đồ thị bằng cách làm chậm lại dòng nước đỏ vào cổng rãnh sau mưa lớn.Những Š mặt thim thấu có một lớp bitông rỗ và một lớp sỏi Khoảng 30-40% khoảng trống

giữa lớp bê tông và sỏi nảy được đùng để tích nước, sau đó nước sẽ chảy qua một lớp

vải thẩm thấu trước khi được xả qua những đường nhỏ đổ vào cổng Toản bộ quá trình này có thể giúp trữ số nước mưa đồ xuống trong vài giờ

day đúc rút ra được ý tưởng nghiên cứu phủ hợp với đô thị ở Việt Nam như.

© Nhật Bản để phòng chống lụt lội, Nhật Bản đã xây dựng hệ thống cống

ngẫm dẫn nước fi lớn nhất thể giới ở thành phổ Saitama, gin Tokyo, vào năm 1992 ‘Theo Weird Asia News, công trình bao gdm 5 giếng đứng bê tông lớn, cao 65 m, rộng 32 m, nỗi iễn với nhau bằng hệ thống đường him đồi 64 km, nằm sâu 50 m tinh từ mat dit Các kiến trúc sư cũng xây 59 cột bê tông cốt thép giúp chẳng đời trọng lượng trần nhà Nước lũ được hút vào các giếng và xả ra sông Eldo.

G Anh thủ đô London rất dễ ngập lụt, đặc biệt khi những con bão mạnh khiển

nước sông Thames ding cao Tuy nhiên, người din London có thể yên tâm nhở.

sông trình để chin nước rên sông Thames mang tên Thames Barrier, bit đầu đi vio hoạt động từ năm 1982 Skit đưa tin, công trình dai nữa kilomet, bao gồm 10 cổng thép cao bằng tòa nhà 5 ting, Theo Co quan Môi trường Anh, hệ thông ngăn lũ này sẽ tồn tại đến năm 2070.

'Ở Hà Lan theo The Guardian, Hà Lan được coi là một trong những quốc gia di

đầu về lĩnh vực phòng ngừa lũ lụt Không chỉ ạo ra những con kênh chẳng chit để

dẫn nước, chính phủ Hà Lan còn xây dựng hệ thống rio chắn ngăn lũ

Maeslantkering, bao gim các đập nước di động vừa giúp ngăn lù hiệu quả vừa không gây cản ở giao thông đường thầy

Hay ở quốc gia thuộc khu vục Đông Nam A là Campuchia sau trận lĩ lịch sử vào tháng 11/2011 khiến nÌ wu khu vực ở tỉnh Siem Reap bị ngập lụt nặng Dưới

sự chỉ đạo của Bộ Tài nguyên nước và Khí tượng Campuchia, chỉnh quyén tinh đã

xây dựng một đập nước ở đền thờ Ta Soum để ngăn lụt lội Đồng thời, người dân địa phương cũng được hướng dẫn xây móng nhà cao hơn, làm lại đường king và cdựng những con đập nhỏ Sau này, dù phải img chịu nhiều đợt mưa lớn và liên tục,

Siem Reap không edn bị ngập lụt, do nước mưa có thể thoát nhanh vào hd Tonle

Sap ở gần 46,

"Trên là một số giải pháp và kinh nghiệm thoát nước đang được nghiên cứu và triển khai trên thé giới, tất cả đều hướng đến việc xây dựng giải pháp thoát nước. bên vững(SUDS) Việc áp dung các giải pháp thoát nước được xây dựng dựa trên

mô hình, cụ thé mô hình mô phỏng thoát nước đô thị, Hiện trên thé giới, nghiên cứu.

sử tiến việc sơ đồ hóa một hay nhiều chiều Đây là những mô hình thủy lự, thủy

văn động lực bọc mô phỏng mưa dòng chảy, dự bảo lũ, tối ưu hóa hệ thống thoát

nước Mô phòng thường được thực hiện trên cơ sởcũa chuyển động nước và bản, phát tin và các quá trình hóa học

“Trong lĩnh vực mô hình hóa, ngay từnhững năm 1930, các nhà khoa học đã cổ

gắng tim hiểu mỗi quan hệ giữa yếu tổ vật chất trong quá trình chuyển động đã

thành công với những nghiên cứu của Bagnold, (1936, 1937) và sau đô được phát

triển bởi Einstein (1950), Một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên liên quan dđến mô hình vận chuyển vật chit trong chit ling được Fistein và Chien xây dựng năm 1955

Nhiều mô hình thương mại mô phỏng thoát nước trên cơ sở kết hợp giữa mô hình thủy độnglực và mô hình vận chuyển và khuếch tán vật chất đã được xây dựng Các mô hình thoát nước hiện may thưởng dòng bao gồm: Sobek, Mike Usban,Stormnet,S WM

1.1.26 Việt Nam

Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa dm ướt với lượng mưa trung bình

1000 - 2000 mm/năm Lượng mưa tập trung hiu hết vào các tháng mùa mưa với cường độ mưa lớn và có sự biển động mạng theo không gian, nguyên nhân gây ra là

do bão, áp thấp nhiệt đới, dông.

Cũng như các 6 thị khác trên thé giới, các đô thị ở Việt Nam phát triển

mạnh, dân số tăng nhanh; đặc biệt la sau ngày đắt nước thống nhất Nhu cầu về nhà

4 của các thành phố đã trở thành vẫn đề lớn của xã hội Sự cơi nói, mỡ rộng tự phối,lin chiếm đất dai, các hệ thống dẫn nước có nhiều đoạn bị thu hep, hồ ao bị sanlấp, Bên cạnh đó, hệ thống tiêu thoát nước đã được xây dựng từ lâu, nhiều đoạn không còn giá trị sử dụng, quản lý vận hành yéu, thiểu kinh phí tu bổ lâm cho hiện tượng ding ngập thường xuyên xây ra khi mùa mưa đến.

chính thúcđấy phát triển kinh t&, Cũng như các đô thị khác trén thé giới, sự phát

triển đô thị tại Việt Nam cũng đang bộc lộ nhiều hạn chế và yếu kém vé ha ting ky

thuật và 6 nhiễm môi trường Nhiều công trình hạ ting kỹ thuật nói chưng đang ở tình trang xuống cấp, việc đầu tr xây dựng mới côn chim và chưa đáp ứng nhu cầu Hệ thống thoát nước của các đô thị tại Việt Nam thưởng chung cho tit cả các loại

kỷ khác nhau, chất lượng suy hoạch còn chưa cao, chưa hoàn chỉnh, thiếu đồng bộ trong đó.

như chưa được xử lý xa thing vào nguồn tiếp nhận

nước thải, nước mưa, hệ thống này hu hốt được xây dumg qua nhiễu th

cô nhiều tuyế 1g cấp nên khả năng tiêu thoát nước thấp Nước thai hầu

“Trong những năm gin đây đặc bi c đô thị lớn như Ha Nội, thành phố Hồ Chi Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ người dân luôn phải đối mặt với tỉnh trang

sing ngập khi gặp những trân mưa lớn, hoặc nước thuỷ triều ding

6 Việt Nam, đến nay đã có một số nghiên cứu tính toắn cho thoát nước đô thị

sử dụng các mô hình mô phỏng thoát nước như:

© Luận văn thạc sĩ "Nghiên cứu cải tạo và mở rng hệ thẳng thoát nước

Thành phổ Hội An dén năm 2020" của tác giả Huỳnh Viết Bi - Kiễm tra kết quả tính

toán thoát nước mưa bằng mỗ hình thủy lực SWMM.

= Luận văn "Nghiên cấu củi tạo quy hoạch hệ thẳng thoát nước Khu dân cx Khué trung, thành phổ Đà Nẵng” của tác giả Nguyễn Thiện - Tính toán dòng chảy trong đồ thị, minh quản ý nước mưa bằng SWMM

~_ Đồ án “Quy hoạch khu dan cư Phước Mỹ Trung đến năm 2020° có áp dụng. mô hình ết hợp mô hình Autocad civil 3D - Stormnet dé thiết kế tính toản và quản. lý mạng lưới thoát nước mưa

= Hay việ sử dụng mô bình SOBPKđš được ứng dụng trong các nghiên cứu thuộc các lưu vực sông ở Hà Lan, Bangladet, Australi và mối đây (năm 2003)

SOBEK đã được áp dụng cho bai khu vục Trà Bang và Trà Khúc (huộc tinh Quảng

Ngãi).

(MG hình quan lý nước mặt SWMM của Epa là mô hình động lực học đồng chiy mặt do nước mưa tạo nên, ding để mô phỏng dòng chảy một thời đoạn hoặc đồng ất SWMM chủ yếu được đăng cho các đô thị Thành phần Runoffeia SWMM đỀ cập đến một tổ hợp các tiéu chy nhiều thời đoạn (thời gian di) cả về lượng và cl

lưu vực nhận lượng mưa (kể cả tuyết, tạo thành dòng chảy và vận chuyển chất 6 nhiễm Phin mô phỏng ding chảy tuyển của SWMM đỀ cập đến sự vận chuyển

dang chảy nước mặt qua một hệ thống các ống, các kênh, các công trình trữ hoặc

điều tết nước, các may bơm và các công tỉnh điều chỉnh nước.SWMM xem xét Khối lượng và chit lượng của nước trong mỗi đường ống và kênh dẫn trong suốt

thời gian mô phỏng bao gồm nhiều bước thời gian.

SWMM ra đời bắt đầu từ năm 1971 và đến nay đã trải qua một số lần nâng cấp lớn, SWMM luôn luôn được sử dụng rộng rãi khắp thế giới cho các công tác quy. hoạch, phân tích và thiết kế liên quan đến dòng chảy do nước mưa, bao gdm mạng lưới thoát nước mua, mạng lưới thoát nước thải và các hệ thống tiêu nước khác trong các vùng 48 thi, trong đó cũng có thé bao gồm cả những điện tích không phải là đất đô thị Chay dưới WinDows, SWMM 5 tạo ra một môi trường hòa hợp cho

việc soạn thảo số liệu đầu véa của vùng nghiên cứu, chạy các mô hình thủy lực và

chit lượng nước, xem kết quả ở nhiễu dang khác nhau Cổ thé quan sát bản đỗ vũng

tiêu và hệ thống đường dẫn theo mã miu, xem các dy số theo thời gian, các bằng

biểu, hình vẽ mặt cắt dọc uyến din nước và các phân tích xác suất thống kể

Phiên ban mới nhất của SWMM được xuất trình bởi phòng Cép thoát nước ài

nguyên nước và Viện nghiên cứu quản lý rủ ro quốc gia, Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỷ, với sự giúp đỡ từ công ty tư vẫn CMD Ine

Mô hình SWMM mô phỏng các dang mưa thực tế trên cơ sở lượng mưa (biểu đồ quá trình mưa hằng năm) và các số liệu khí tượng đầu vào khác cũng với hệ

thống mồ tả (ưu vực, vận chuyển, hỗ chứa /xử lý) để dự đoán các tri số chất lượng

và khối lượng đồng chảy.

“Truyễn ải chay mặt

Hình 1.1: Các khối sử lý chính trong mô hình SWMM

Cúc modun của mô hình:

Khốili “đồng chảy” (Runoff block) tỉnh toán ding chảy mặt vì ngằm dựa trên

biểu đồ quá trình mưa (vivhoge tuyết tan) bàng năm, điều kiện ban đầu về sử dụng

đất và địa hình

Khối “ruyền tải” (Transport block) tính toán truyền ti vật chất trong hệ thống

nước thải.

Khỏi "chảy trong hệ thẳng” (Extran block) diễn toán thủy lực dòng chảy phúc tap trong cổng, kênh

Khỏi "Trữ/xử lý" (Strorage/Treatment block) biễu th các công tình tích nước như ao hồ và các công nh xử lý nước thải, đồng thời mô tả ảnh hưởng của cácthiết bị điều khiển dựa trên lưu lượng và chất lượng - các ước toán chi phí cơ bản. cũng được thực hiện.

khai nhằm.

“Xác định các khu vục cần xây mới hoặc mở rộng cổng thoát nước để giảm, tinh trạng ngập lụt đường phố hoặc cung cấp dich vụ thoát nước thải cho những khu vực mới phát triển.

Ước tinh lu lượng nước lồ trong kênh và các chỉ lưu để xe định vịt của kênh cin cải thiện nhằm giảm thiểu tỉnh trang trăn bi

Cung cấp công cụ quy hoạch dé đánh giá việc thực hiện các công chin dang doc kênh

Những ứng dung didn hình của SWMM:

= Thiết kế và bố tr c c thành phần của hệ thống tiêu để kiểm soát lũ.

= Bố trí các công trình trữ nước(điều hòa nước) và ác thiết bị của chúng để

kiểm soát lũ vả bảo vệ chất lượng nước.

= Lập bản đổ ngập lụt của các hệ thẳng kênh tự nhiên

= Vạch ra các phương án làm giảm hiện tượng chảy tràn của mạng lưới thoát

nước hỗn hợp.

= Đánh giá tác động của đồng chảy trần vào và dòng thắm lên sự chây tràn

của hệ thông thoát nước thải

= Tao ra hiệu ứng của BMP để làm giảm sự ti chất ô nhiễm khi trời mưa Ui nhược điềm SMM:

+ iu đm

~ _ SWMM có thể tính toán được nhiều quá tình và mô phỏng thủy lự lin hoạt

= Chương trình nhọ, miễn phí it tổn tải nguyễn máy, giao điền thân thiện để

sử dụng với người ding

= Kết quả mô phỏng tương đối chính xác, đã được kiểm định rong thực tế

= Đây là phần mém miễn phí có thé download tne ip trên mạng

+ Lượng người sử dung đông, thuận lợi trong quá trình xây đựng cơ sở dtr

liệu và trao đối thông tin với nhau.

+_ Nhược điểm:

+ Không có sự liên kết v các mô hình khác, trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu và xuất kết quả, do vậy kết quả th hiện chưa chỉ ti

-_- Không mô phỏng được hai chiều, tạo được bản đỗ ngập lụt, do vậy đối với

các yêu cầu thể hiện bản đỗ vị trí ngập thi phẫn mễm chưa thực hiện được. 1.2.2 Mô hình Sobek

Tinh năng cơ bản:

Bộ mô hình 1D/2D Sobek là một bộ mô hình mạnh mẽ dé dự báo tru hóa hệ thông thoát nước, điều khiển hệ thống dẫn nước, thiết kế cổng thoát nước cho dong nước lũ, hình thái sông, ngập mặn va chất lượng nướ mặt.Đề hỗ trợ các nha chức trách, các hãng nghiên cứu và các trường đại học trên toản thé giới, Deltares đưa ra một bộ mô hình tích hợp sẵn gọi là Sobek.Day là bộ mô hình mạnh mê đẻ dự bo lũ, tối tu hóa hệ thống thoát nước, điều khiển hệ théng dẫn nước, thiết kế cổng

thoát nước cho dòng nước lũ, hình thái sông, xâm nhập mặn và chất lượng nước

mặt Sobeke6 thé mô phỏng tit cả các in để quản lý trong khu vue sông và hệ thống của sông, hệ thống dẫn nước và thoát nước, hệ thống nước thải và nước mưa. Khả năng của chương trink

Mô hình cho phép bạn mô phỏng sự tương tác của nước và các quá trình nước có liên quan trong thoi gian và Không gian Bộ phần mém hi như đã sử dung để mô hình hi in kế hoạch và hoạch.hệ thẳng nước tích hợp quan lý nước, thiết kể, đình chính sich, Sobek bao gồm một số chương trình thử nghiệm và đã xác nhận, được liền kết và ích hop với nhau,

Vin nhược điềm Sobek

+ Uư điểm:

= Sobek được thiết kế tích hợp với giao điện GIS Kết quả tính toán được xuất

ra ngay dưới dang bản đồ ngập lụt hoặc phân bổ trường vận tốc

Phin mềm có khả năng cho phép mô phỏng hệ thống theo thoi gian thực

(Real Time Control - RTC) dya các các số liệu, đo đạc quan trắc trên hệ

thống và được cập liên tục giáp quản lý, giám sắt vận hành các công trình

khai thác hệ thống Tài nguyên nước một cách tốt nhất

Gam nhiều modul đơn lẻ, dip ứng cho các yêu cầu khác nhau trong tính toán

“Nhược điễm

bai toán lớn, phúc tạp phần mém mắt nhiễu thôi gian xử lý:

Dây là phần mềm thương mại, khó download, Ở Việt Nam được tiếp cận

được phần mém thưởng là thông qua việc hỗ trợ thực hiện các dự ân do phía

Hà Lan ti trợ

Giao diện chưa thân thiện, với người sử dụng lẫn đầu sẽ gặp nhiều khó khăn, Việc nhập dã liệu đầu vio chưa được tối ưu, với bai toán có nhiễu mit cất sẽ khó khăn trong trong việc nhập Với mạng lưới lớn, việc di chuyển đến các ví trí khác nhau gặp nhiều khô khẩn

1.2.3 Mô hình Mike Urban

Mike Urban là phần mém lập mô hình cắp thoát nước đô th, khả dụng, độ lỉnh hoạt cao, tính mở, được tích hợp với hệ thống GIS, sử dụng mô hình tính toán hiệu “quả ổn định và tin cậy về khoa học Mike Urban có thé tinh toán và mô phỏng toàn bộ mạng lưới nước trong thành phố bao gdm hệ thống cấp nước, hệ thống thoát

nước mưa và nước thải trong một hệ thống thoát thải gộp hoặc riêng biệt Một số

ứng dụng điễn hình cia phần mém Mike Urban Lập mô hình Hệ thống thoát nước

Lập mô hình hệ thống thoát nước thải và nước mưa “Quản lý hệ thing nước thi

Lập kế hoạch tong thể thoát nước.

Dự bảo ngập lụt cục bộ (vị tí ngập và mức độ ngập)

Phân tích hệ thống thoát thải gộp (SCOs) và hệ thống riêng biệt (SSOs),

‘Dinh giá khả năng chịu tải của hệ thống cổng va những diém bi tic nghẽn Ước tinh lượng vận chuyển bùn cát va bồi lắng trong hệ thống cổng.

~_ Phân tích chất lượng nước va các vẫn để bản cát

Tối tru hoá và thiết kế các giải pháp vận hành theo thời gian thực (Real-Time

Control Solution)

Lập mô hình theo thỏi gian thực (RTC Model) nhúng trong cúc giải pháp vận

hành theo thời gian thực (RTC Solution)

Lập mé hình Hệ thẳng cắp nước

Quan lý áp lực nước và áp lực khu vực Ước tinh như cầu nước tại nút cấp

Phan tích lưu lượng đồng chảy và áp lực trong đường ống dành cho cứu hoa Dir bảo ti của nước và him lượng clo rong Ống

Dự báo sự an truyền và xá định vj ti của các chit ô nhiễm có trong nước ~_ Lập kế hoạch dự phòng và đánh giá rùi ro

Lập quy mô và tính toán kích thước hồ chứa, bể chứa

Các modun của mô hình:

Hg thống thoát nước dựa trên 2 lồi tính toán lập mô hình là MOUSE-HD và SWMMS, số cúc Module com

.CS~ PipeFlow: Mô phòng dòng chảy không ổn định trong éng và kênh dẫn.

CS ~ Control: Được xem là có khả năng vận hành giám sit theo thời gian

thực các đập trin, cửa xả, máy bơm Nó cho phép mô tả hoạt động của các

thiết bi điều khi điều khiển.

và đưa lô gic rõ rằng vé cách thức vận hành cũa thết bị

= CS ~ Rainfall-Runoff: Mô phỏng lượng mưa ~ đồng chảy theo thời gian

trong khu vực, theo sóng động lực, hỗ chứa tuyển tính.

CS Pollution Transport: Ma phỏng sự lan truyén và khuếch tin các chất 6

nhiễm trong đó có cả bùn cát Bao gồm cả lập mô hình chất lượng nước khilập mô hình lan truyền các chất 6 nhiễm từ nước mặt xuống hệ thống thi

CS ~ Biological Processes: Mô phòng chit hoá học và tiến trình sinh học của hệ thống bị ô nhiễm hoặc hệ thống gộp.

Vir nhược diém Mike Urban

+ Ulu diém:

- La phin mềm thương mại nên phần giao điện rit mạnh, hữu hiệu

= Phin kết nối với công cụ GIS rất mạnh kể cả tạo database (mặc dù phải cần

thêm các phin mễm GIS như Are View, ArcGis, )

= Các tiện ích diy đủ, dễ cho người sử dụng

vác bài toán vừa và nhỏ - _ Thuận tiện cho việc giải quy

+ Nhược điển

= Không biết được phản lõi (phần thuật toán, tổ chúc chương trình ) nên

người sử dụng không th cãi biga, cập nhật ma phải qua nơi bin, khi đó phải trả thêm tiền và mắt thời gian chờ đợi

~_ Khi phải tinh các bai toán lớn thì đòi hỏi nhiều thời gian tính trên máy, không thuận tiện cho giai đoạn chạy và hiệu chỉnh vĩ phải chạy rất nhiễu lần

mới hiệu chỉnh được một tham số nên tốn nhiều thời gian.

= BS chỉnh xác của kết quả tính, đặc biệt ch cấc bài toàn lan truyền chit nhiều khi không dim bảo do bản chất thuật toán được sử dụng (khuếch tin số dẫn đến nồng độ âm hoặc nồng độ sát biên lớn hơn biên khi không có nguồn trong miễn)

~ _ Các phiên bản sau hiện đại hơn các phiên bản trước nhưng chưa có sự hỗ trợ cho các phiên bản cũ để đọc được kết quả của phiên bản cao hơn Mỗi Lin cải đặt phiên bản mới kéo theo rt nhiều chương trình phải ải đặt lại

~ Vila phẫn mềm thương mại nên giá thành rất đắt

1.2.4 Mô hình StormNet

StormNeT là một mô hình thủy lực, thủy văn động lực học hoàn toàn đầy đủ để có thể phân tích cho cả hệ thống thoát nước mưa đơn giản và hệthỗng thoát nước mưa phức tạp StormNeT có thể sử dung cho

Hệ thống tiêu thoát nước trên đường giao thông (gm các cửa thu 6 bổ via và rãnh thoát nước mưa).

Mạng lưới thoát nước mưa, nước thải và kết hợp với hồ điều hòa.

"Thiết ké thoát nước phân vùng.

Phân tích chất lượng nước.

Hệ thống tha gom nước thải sinh hoạt, trạm bơm nâng nước, CSO (hệ thống thoát nước chưng) vi SSO(hệ thống thoát nước riêng) StormNeT là mô hình duy nhất kết hợp các mô hình thủy lực, thủy văn phức tạp với nhau vànghiên cứu chất lượng nước trong giao điện đổ họa thân thiện để sử dụng Cung cấp cho cả hệ Siva hệ US

Cúc tính năng của mô hình

“ích hợp với Autocad Land Desktop và Civil 3D, hoặc hot động trực tiếp trong Civil 3D

= Hướng din ben thong qua quả tinh định cỡ và thiết kếmột ao tủ

Phân tíchhệ thống thoát nước mưa đơn giản và phức tp Xô hình chất lượng nước

~_ Kết hợp với dữ liệu GIS đểmô phỏng hệ thống thoát nước,

nhược điền SionnNet

+ điểm

© StormNET gồm nhiều mô hình quản lý nước mua tiên tiễn, mạnh, và toànđiện nhất và phần mềm làm mô hình nước thải sẵn có để phân tích va thiết kếnhững hệ ống thot, những cổng nước tha nước mưa và những đường cổng vệ sinh thảnh thị

StormNET là mô hình duy nhất ma kết hợp thủy học, thủy lực học và chất lượng nước phức tạp trong một giao diện hoàn toàn đồ thị, dễ sử dụng.

Phin mém có thể vừa làm quy hoạch cải tạo, quy hoạch mới, làm quy hoạch tổng thể đến quy hoạch chỉ tiết

Nhược điểm:

Gino diện không than thiện với người ding Phin mềm thương mại, có tính phí.

Ít phổ biến nên số lượng người sử dụng không nhiề u, người ding khăn trong việc trao đổi, thảo luận kết quả tính toán.

CHUONG II: CƠ SỞ LÝ THUYET CHO MÔ HÌNH TOÁNTHỦY LỰC

THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ

2.1 Cơ sởlý thuyết cho mô hình toán thủy lực 2.1.1 Mô hình thủy lực Mike Urban

Mike Urban là một công cụ mạnh mẽ để thành lập mô hình tính toán thủy lục

đồng chảy cho ngành cấp thoát nước Đây là một công cụ rt để sử đụng, mang tính

trực quan hơn nhiều nếu so với các công cụ miễn phí như Epanet, Us-Epa, Ngoài ra nó có khả năng tích hợp hoàn toàn với các hệ thống Gis, quản lý tài sản khác như.

ArcGis, wams, wwms Các mô hình thủy lực trong Mike Urban được nghiên cứu

bởi đội ngũ các chuyên gia giảu kinh nghiệm cia DHL

Mike Urban gồm 3 module chính: Mike Urban Model Manager, Collection

System (CS) module, Water Distribution modules

Mike Urban Model Manager: Là mô hình quản lý trong môi trường nước bao

gdm một chuỗi các gói dữ liệu quản lý, trong đó có hai mô hình chương trìnhchung.

làSwvwmŠ và Epanet, được phát tiển bởi Cơ quan Bảo vệ Mỗi trường Hoa Kỷ, Collection System (CS) module:Bao gồm mô phỏng ông dòng chảy, mô phòng lượng mơa chảy trin, mô phỏng điều khiển thời giam mô phỏng vận chuyển chit

sây 6 nhiễm, mô phỏng quả trinh sinh học

Water Distribution modules:Bbao gồm hi chỉnh ty động của các mô hình mạng phân phối nước, công cụ chữa cháy chảy để phân tích năng lực của hệ thống,

phân phối nước, kiểm soát lựa chọn mô phỏng cho mô phỏng thời gian dài, mô

phòng đồng chảy tạm thời của hệ thống có áp.

trúc tổng thé của mô hình Mike Urban

‘Mike Urban là mô hình thể hiện rõ nhất phân phối thủy động lực học trong

thoát nước đô thị, là mô hình chi tiết nhất và sẵn có cho các hệ thẳng thoát nước đô

thị, Dược ia ra hai thành phần chính: module bể mặt và mô hình thủy động lực học Các module chuyển đổi bề mặt số liu mưa thành dng vào hệ thống đườngỐng cho từng tiểu lưu vực trong hệ thống, trong khi mô hình thủy động lực học tính

thị, điển hình là mô hình Mouse thủy động lực học (HD)

Các thud tinh ton áp dụng trong Mouse thủy động lực (HD) sử dụnghệ phương trình Saint-Venant(gdm 2 phương tình đạo hàm riêng à phương nh liên tue và phương tinh động lượng, mô tà sự biến thiền lưu lượng Q và mức nước H hoặc các thông số tương đương theo không gian và thời gian) Sử đụng một thuật toán gust đồi, mà gii quyết được hai bộ phương tình được hit lập bằng cch sử

dụng một "chỉ nhánh " và một.

trận được áp dụng để tinh toin dòng chay và mực nước trong ống tạ cúc nút ở cuối

tiếp điểm " ma trận (23,24) Các "chỉ nhánh " ma

mỗi đường ống, trong khi các "nút" ma trận được sử đụng dé tinh toắn mục nước trong nút ở các bước thời gian mới.

AQ+Q.„.„„(1) Trong đó:

dạo: tổng của lưu lượng vào

tou Tổng lưu lượng tá

At: bước thời gian

mực nước.

ACR: điện tích mặt cắt út

van + I: các bước thời gian hiện tai và tiếp theo n- van +14: các bước thời gian trung gian

Từ hình trên ta thẤy nước sau điều chỉnh sẽ có mức nước mới được tính toán dựa trên một cám biến được đặt ngay tại nút Tại mức Hn + 1 ta có thêm giá trị Qcorecton: Lar lượng điều chỉnh

toán quá trình chảy tràn từ mỗi lưu vực bộ phận đến cửa nhận nước củanó.

Mô hình vừa có thể mô phỏng cho từng sự kiện đừng tận mưa đơn lẻ, viracdthé mô phỏng ligne.

«4 Các thuật toán trong SWMM

Phần mén SWMM này g m 2 modun chính đó là

+ ModunRunofftrongSWMMIảmoduntinhdòngehảyttmưa,cáccbắtônhiễm,

trên các lưu vực,

phòng bao gồm nl su bước thdigian,

1b, Tính toán lượng mưa hiệu quả

thể được tính theo phường phápsau:

"Phương pháp cân bằng nănglượng:

w2_: Tắcđộ gió (m/s) đo tạichiỀucaoz2(cm).

fp\Curingdgthdmiémndng(nms) 4 sCirdng độ mưu(mi9)

F:Lugng thắm tích luy(mm).

Cường độ thẫm tích luỹ đến trang thải bão hoà(mm) S:Sitchitmaodén trung bint),

IDM:bé thu hut dm band

ks éséthdmthuscbaohoatmn/s)

‘Theo EULER (1989) lượng bốc hoingay được tinh theo côngthức YPm l,58+(0,96+0,0033i)sin(2a/365(i-148)] (7)

i: Ngày tinh theo nămthủúyvăn.

i=] Ngày I thang.

i=368 Ngày 31 thắng 10 namsau VP: Lượng bốc hơi ngày thứi

Lượngtbèmgrắtkhóxácdinhdotinhphúcqpcualuvwedôthj dovâythành _ phần này thường được đánh giá qua điều tra và sau đó hiệu chỉnh qua mô hình.

4 Tỉnh toán dong chủy mặt

V: Thế ích nước trên bd mặt hare 41: Chu sâu lớp đồng chives 1 Thờigian

A: Diện tích lưu vực bộphậm.

i%: Cường độ mưa hiệu quả” cường độ mưa rơi trừ di tin thắn bắc hơi béma.

Q: Lư lượng ding chy ra khói lew vực đangvỏt.

= Phuong trình độnglực: Phương trình Manning:

QW td-ap)"s” 9)

W: Chiều rộng trưng bình lưu vực (m).n: Hệ số nhắm Manning.

3.2 Lựa chọn mô hình toán mô phỏng mura dong chảy.

‘rong các mô hình toán mô phông thoát nước đô thị được giới thiệu ở trên đều

mại (mua trực ếp hoặc tính thành n thông qua các dự án song phương hoặc đa phương ) như mô hình Mike hay các mô hình phi thương mại (nghĩa là Việt Nam chưa phải mua ma có được thông qua các công đường khác nhau như dự án hỗ trợ

song phương hoặc đảo tạo) như mô hình Sobek, StormNet các mô hình đều sử

dụng lược đỗ sai phân để giả phương tri lan truyễn chất chiều nên kết quả tính vẫn bị ảnh hưởng bởi hiện tượng khuếch tin số.

Trong luận văn nảy để mô phỏng hệ thống thoát nước cho vùng nghiên cứu tôi lựa chọn mô hình toán thủy lực Công cụ mô phỏng cho mô hình là phần mm

SWMM Đây là phần mềm được cung cấp miễn phí nhưng lại có tắt cả tính năng

mềm đẻo của một mô hình thủy lực dùng đề án dòng chảy, nhập lưu trong

cổng, kênh, hd, ram xử lý vv rất thích hợp cho vige tính toán nước đô thị đồng

thời cũng mô phóng tương đối chính xác các vùng nông thôn + Khả năng của phần mém SWMM:

Mô hình SWMM là một mô hình toán học toàn diện, dùng đẻ mô phỏng khốilượng và tinh chất đồng chảy đồ thi do mưa và hệ thống cổng thoát nước thải ‘chung Moi vất thay van đô thị và chu ky chit lượng đều được mô phỏng bao

gồm ding chảy mặt và đồng chảy ngằm, vận chuyển qua mạng lưới hệ thống tiêu

thoát nước, hé chứa và khu xử lý.

SWMM tính toán được nhiều quả tình thủy lực khắc nhau tạo thành đồng chảy

bao gồm:

~_ Lượng mưa biển đổi theo thai gian

- Bbc hơi tiên mặt nước tinh

~ _ Sự ích tụ và tan tuyết

= Sự cản nước mưa tại các chỗ dia hình lõm có khả năng chứa nước.

~ _ Ngắm của nước mưa xuống các lớp đấtchưa bão hòa.

= _ Thắm của lớp ngằm xuống các ting nước ngim = Sựtrao đổi giữa ting nước ngằm và hệ thống tiêu

= Chuyển động tuyển của đồng chây rên mật đất và ở các hỗ chứa ph t

‘Tinh biển thiên theo không gian trong tắt cả các quá trình này có thể dat được

thông qua việc phân chia vùng nghiên cứu thành một tập hợp các vùng nhỏ hơn, các.

tiểu lưu vực đồng nhất mà mỗi ti lưu vục dé chứa các iễu điện tích thắm và tiêu điện tích không thắm Dòng chảy tràn trên mặt đt có thể đi theo một tuyển giữa các tiểu điện tích, ‘ita các tiéu lưu vực, hoặc giữa các điểm vào của hệ thống tiêu.

SWMM cũng chứa đựng một tập hợp các khả năng mô phỏng linh hoạt v thủy lực dong chảy theo tuyển thông qua một hệ thống tiêu nước gồm nhiều thành phần: “Các đường ống, các kênh, các công trinh chứa nước và xử lý nước, các công trình

phân dòng Các thành phan này có thé là:

- Mạng điều khiễn với quy mô không han chế

-Các đường dẫn nước với nhiều dang mat cit khác nhan, có thể là kin hoặc hở,

ccó thể là mặt cắt tiêu chuẩn hoặc phi tiêu chuẩn ở dạng tự nhiên.

- Mô hình các phần từ đặc biệt như; Công tỉnh trữ nước hoặc xử lý nước, công

trình phân dòng, máy bơm, đập tràn và công

-Các đồng chảy từ bên ngoài vào và các điểm nhập chất lượng nước từ đồng

chay mặt, đồng chảy ngằm hòa trộn vio, đồng thắm hoặc đồng chảy vào phụ thuộc

mưa đồng chảy nước thải (còn gọi là đồng chảy khi tri khô), và dòng chảy vio do

người sử dụng xác định.

-Áp dung phương pháp tinh dòng chảy tuyển theo sóng động học hoặc theo sóng

động lực học

~Mô hình các chế độ dòng chảy khác nhau như: nước dong, nước ngập tran, dng chảy ngược, sự hình thành vũng ngập trên mặt đắt

-Các quy tắc điều khiển do người sử dụng định ra để mô phỏng hoạt động của my bơm cánh cửa van của ống, cao độ ngưỡng trần

Ngoài việc mô hình sự hình thảnh và vận chuyển dong chảy mặt, SWMM còn.

số khả năng tinh toán được sự vận chuyển chất ô nhiễm có liên hệ với dong châymặt Các quá trình sau đây có thể được mô hình héa cho một số phần từ chất

lượng nước do người sử dụng xác định:

= Sự tích tụ chất ô nhiễm khi tr khô trên khắp ác loại đắt dùng khác nhau

~ _ Sự rửa ôi chất ô nhiễm từ ác loại đắt đùng riêng biệt rong suốt trận mưa

= Đông góp trực tiếp của sự lượng mưa rơi

~Suy giảm sự tích tụ chat 6 nhiễm khi trời khô đo hoạt động quét rửa đường phổ -Suy giảm sự vận tải chất rửa tồi do hoạt động BMP(quin lý thực hành tốt nhất,

-Sự xâm nhập của dng chảy vệ sinh khỉ rồi khô và dng chảy từ bên ngoài chy vào do người sử dụng chỉ định ti điểm nào đó trongbệ thống tiêu

-Chuyén động theo tuyến của các phần tử chất lượng nước trên khắp hệ thông. tiêu

-Suy giảm nồng độ chất qua quá trính xử lý trong các công trnh trữ nước hoặc bởi các quả trình tynhiên trong các đường ống và đường kênh.

2.3 Dữ liệu đầu vào mô 2.3.1 Dữ iệu đầu vào

h mưa SWMM

“Các dữ liệu cần thiết cho mô hình mưa dong chảySWMM mô phòng hệ thống thoát nước bao gằm

= Ci dữ liệu về hệ thẳng thoát nước hiện trạng, các công tình hiện cỏ trong khu vực nghiên cứu, các hồ điều hòa

= Cie dit liệu v8 dia hình, địa chất, cao độ san nền, cao độ hiện trang của các

2.3.2 Hiện rang myễn cống

Hg thống tuyển cổngthoát nước khu vực tương đổi hoàn chỉnh, hầu hết các

tuyển phố đã có tuyến cổng, đảm bảo việc tiêu thoát nước khi có mưa vừa và nhỏ.

trong thời gian ngắn Tuy nhiên, các tuyến cổng được xây dựng chưa đồng bộ, xuất hiện các điểm ngập cục bộ khi mura vừa và lớn

Bang 2.1: Bảng thông kê các tuyến công hiện trang Hiện trạng

Ten đường Ghi chú

Kích thước (mm) | Chiều đài (m)

Higa tran

"Tên đường thuy Ghi chú.

Kích thước (mm) | Chiều dai (m)

Pham Tuan Tai | D1000 442

So với các khu vực khác trong thành phố, địa bin quận Cầu Giấy có cao độ nền

hiện trạng tương đối cao: Cao độ cao nhất khoảng 7.5-8.0 m, cao độ thấp nhất

khoảng 6-6.2 m, Cao độ trung bình khoảng 6,5-6.7 m Số liệu về cao độ lấy theo dữ liệu của công ty thoát nước Hà Nội,

(ONG III:MÔ PHONG HIỆN TRẠNG HỆ THONG THOÁT NƯỚC LƯU VỰC SÔNG TÔ LICH TREN DIA BAN QUAN CAU GIÁY

3.1 Giới thiệu về lưu vực nghiên cứu thoát nước Quận Cầu GiẦy

4.11 Điẫu kiện tự nhiên BALI ị mí địa lý

“Quân Cầu Giấy là một bộ phận hợp thành của Thủ đô Hà Nội Đây là quận mới

thành lập ngày 01 thing 09 năm 1997, bao gồm 4 thị trắn Nghĩa Tân, Nghĩa Đô, Mai Dịch, Cầu Giấy và 3 xã Trung Hoà, Yên Hoa, và Dich Vong của huyện Từ Liêm cũ Diện tích đắt tự nhiên của quận là 1.204,0548 ha với dân số 127.700 người (theo kết quả tổng điều tra din số quận đến ngày 31/12/1999), Phía Bắc giáp quận Tây Hồ, phía Nam giáp quận Đồng Đa, phía Đông giáp quận Ba Đình và phía Tây giáp thị trấn Cầu Diễn huyện Từ Liêm

Quan nằm ở cửa ngõ phía T ,, một trong những khu phát triển chính của Thành phố Hà Nội, cách trung tâm Thành phổ chừng 6 km Trong quận có đồng sông Tô Lịch chạy dọc theo chiều dai phía đông của quận, có các trục đường giao thông, vành đai nổi thủ đô Hà Nội với sân bay quốc tế Nội Bai và trục đường chính nồi

trang tâm Hà Nội với chuỗi Đô thị Hoà Lạc - Sơn Tây (đường Trin Duy Hưng,

đường Cầu Giấy - Xuân Thuỷ - 32)

được hình thảnh trong ving ven nội thành trước đây Vi vậy, chỉ có một số khu vực được Đô thị hoá rõ nét như đường Cầu Giấy - Xuân Thu) đường 32 (phường Quan Hoa, Mai Dich), đường Hoàng Quốc Vi

Phong Sắc (phường Nghĩa Đô, Nghĩa Tan) Còn li phần lớn đắt da là các điểm dân đường Nguyễn

cư làng xóm vả ruộng canh tác thông thoáng Tuy quận Cầu Giấy đang được Đô thị

mạnh nhưng các làng xóm vẫn giữ được những nét cỗ truyền: nhà thấp ting có

vườn, mật độ xây dựng thấp, đan xen với nhà ở trong làng có nhiều công nh di

tích đền chủa, đình Trong quận có hồ Nj "Đô (chưa được khai thác triệt để), sông Tô Lịch chạy dọc phía đông của quận, là ranh giới tự nhiên của quận Cầu Giấy với

quận Ba Dinh và quận Đồng Đa Hiện tại sông Tô Lịch la tuyển thoát nước mưa,

nước thải chính, được cả tạo từ năm 1975 nay dang được chỉnh trang thành trục cảnh quan nghỉ ngơi và cải thiện môi trường của khu vực Tương lai nữa nếu được đầu tư thích đáng làm sạch dng chiy xây ke và làm đường bai bên, trồng cây xanh tạo thành công viên bờ sông thi sông Tô Lịch sẽ là một không gian dep, thoáng mát

của khu vực (hiện nay dự án xây kè mở rộng dòng chảy bước đầu đang được triển khai).Trong quận bước đầu có một số khách sạn lớn và đẹp (Khách san Cầu Giấy, Pan Horizon ) Bảo ting dân tộc học, các Viện nghiên cứu khoa học, Trường Đại

học và nhiều công trình di tích lịch sử văn hoá (định, chùa, đền, nhà thử họ )Đắt

đài và địa hình

‘V8 địa hình tự nhiên: Cầu Giấy là quận có điện tích đứng thứ 3 trong số 7 quận nội thành Quận có địa hinh tương đối bằng phẳng, thấp dẫn từ Bắc xuống Nam, cao độ trung bình +6.5 = +6,7 m, Các khu vực đã xây dựng (nhà ở, cơ quan, trường học, ) có cốt nền khoảng +6,5 + +7 m Các khu đất trồng chủ yếu là ruộng canh tác, nằm tập trung ở 3 phường: Dịch Vọng, Yên Hoà, Trung Hod, cao độ thay đổi từ sốt +4,5 > 3,8 m cá biệt có khu hồ Nghĩa Tân sâu đến cốt + 10 m

VỀ địa chất công trình; Căn cứ tài liệu địa chất đồng thể Thành phổ Hà Nội được lập năm 1981 thi toàn bộ quận Cầu Giấy được đánh giá thuộc vùng I thuận lợi

cho xây đựng và vùng II thuận lợi có mức độ cho xây dựng Tuy nhiên để có giải

pháp thiết kế móng hop lý cin có số iệu khoan thăm dò cụ thể từng khu vực.

Trong 1204.405 ha của quận có 672,98 ha đã xây dụng, 531,07 ha chưa xây img, trong đồ đắt nông nghiệp có 339,42 ha, Tỷ trọng diện tích đắt nông nghiệp của quận tương đối cao (28,19%) diện tích quận Day cũng là quỹ đắt quan tong để “quận cổ thé sử dụng trong quy hoạch xây dựng bộ thống cơ sở hạ ting theo đúng yêu cầu về quy mô của Đô thị hiện đi Nhưng trong thời gian chưa xây dụng Đô th, quỹ đất này ôn tiếp tục phát iễn nông nghiệp Trong Đô tị với những né đặc ết hợp

éu tố môi trường thể hiện sự văn minh đô thị, tạo nên sự độc

trưng của nông nghiệp sinh thái, với tính sản xuất hải hoà cao, tinh văn hoá với tính kinh tế và

đáo trong phát triển kinh t

ä hội mà các quận khác không có được (trie quận Tây

Hiện tại quỹ đất nông nghiệp của quận tuy lớn nhưng chưa sử dụng được đầy đủ, hợp lý và không được hiệu quả Hầu hết các phường có đắt nông nghiệp đều cổ

thể bố trí các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao chiếm tỷ lệ rắt nhỏ trong tổng số

nông nghiệp (3.4%) Do hẳu hết các loại cây trồng múcđầu tư thấp nên sinh lồi