Luận án tiến sĩ Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước: Nghiên cứu xác định quy mô và hình thức bố trí hợp lý hồ điều hòa cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đô thị

Nhiễu khu đô thị mới được xây dựng trên điện tích đắt sản xuất nông nghiệp hoặcđất chuyên dùng đã tạo áp lực cho hệ thống tiêu do ting nhiều về lưu lượng đỉnh vàtổng lượng nước cần tiêu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LƯU VĂN QUÂN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ HÌNH THỨC BO TRÍ HỢP LÝ HO DIEU HOA CHO VUNG HON HỢP

NÔNG NGHIEP - ĐÔ THỊ

LUẬN ÁN TIÊN SĨ KY THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LOL

LƯU VĂN QUÂN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ HÌNH THỨC BO.

TRÍ HỢP LÝ HO DIEU HOA CHO VUNG HON HỢP

NONG NGHIEP - ĐÔ THỊ

Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước

Mã số 62-62-30-01

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: 1 PGS TS TRAN VIET ON

HÀ NỘI, NAM 2015

LỜI CẢM ON

Saw mật thời gian miệt mài nghiên cứu đưới sự hưởng dẫn tận tình của thầysido PGS TS Tran Viét On, sự giúp đờ của gia đình, nhiều cá nhân và đơn vị đã:cung cấp số liệu, gáp ý kiến dé tôi đã hoàn thành luận án này:

Từ đầy long mình, tác giả chân thành cám ơn PGS TS Trần Vi On ngườihướng dẫn khoa học đã giúp tôi

Xin cảm tạ ấm lòng những người thân yêu và gia đình đã động viên, giúp đỡ

và gửi gdm ở tôi

Cảm om Bộ môn Kỹ thuật ha ting và phát triển nông thôn, Khoa KY thuật tài

"nguyên nước, Phòng Đào tạo dai học và sau đại học, Trưởng Đại học Thuỷ lợi Viện

kỹ thuật tài nguyên mước, Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên khai thác

công trình thus lợi Sông Nhuệ, Ban quản lý trung ương các dự án thủy lợi (CPO),cùng bè ban, đồng nghiệp đã chia sẻ những khó khăn, tạo điều kiện thuận lợi chotôi học tập và hoàn thành luận án này:

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

LỜI CAM DOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tồi

Cée số liệu, kết quả tính toán trong luận án là trung thực và chưa timg được.công bổ trong bắt kỳ công trình nào khác

"Tác giả của luận án

Lưu Văn Quân

MO ĐẦU.

1 Tính cắp

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.

3 Phạm vi và đối tong nghiên cứu

4 Phương pháp nghiên cứu và cách

4.1 Cách tiếp cận

42 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử đụng.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiỄn của nghiên cứu s«-sesssesseeee#

7, Bồ cục của luận án

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE HO DIEU HÒA

NONG NGHIEP - ĐÔ THỊ

1.1 Chức năng của hồ điều hòa eeereesrtrrrrerrmrrrrrrsrormỂ

1.1.1 Các khái niệm

1-1-2 Chức năng của hỗ điều hòa

1.2 Tổng quan về sử dụng hỗ điều hòa

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHAP LUẬN VA CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU 32

2.1 Hồ điều hòa trong hệ thống tiêu

„H1

2.1.2 Hồ điều hòa trong hệ thing tiền nông nghiệp

2.1.3 Hồ điều hòa trong hệ thing tiền cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~ dé thị 342.14 Các hình thức két nối hỗ điều hòa với hệ thẳng kênh:

2.2 Xây dựng bài oán xác định quy mô và hình thức bổ trí hợp lý

hòa.

2.3.1 ĐỀ xuất trình tự giải bài toán

2.3.2 Cơ cở xác định quy mô và hình thức bổ trí hô điều hòa

2.3.4 Xây dựng hàm mục

3.3.3 Xác định hàm mục tiêu cụ thé cho các vùng nghiên cứu

2.3.6 Cng dụng him mục iêu cho việc chọn hich bản hep bi

2.4 Nhận xết chương eeeeeeertrtrtirrrtrrrrrii CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ HÌNH THUC

—_-BO TRÍ HỢP LÝ HO DIEU HOA CHO LƯU VỰC THOÁT NƯỚC

PHÍA TÂY THÀNH PHO HÀ NỘI -5e5ssseeece 6 3.1 Chon và mô ti vùng nghiên cứu.

3.1.1 Chon vùng nghiên cứu.

3.1.2 Tôm lược một số nét chính vé vàng nghiên c¡

3.1.3 Tám lược quy hoạch thoát nước mura ving nghiên cứu.

3.1.4 Các nhận xét về vàng nghiên cứu

3.2 Ứng dụng mô hình SWMM 5.0 để xác định lưu lượng thiết kế hệ thống tiêu

3.2.2 KẾt quả hiém định mô hình SWMM 5.0

3 Ứng dung mô hình SWMM 5.0 để xác định lưu lượng thiết hệ thống tiêu

và quy mô hỗ dieu hòa

3.2.3.2 Kết quả tinh tá

3.3.4 Ủng dung hàm mục tiêu dé xác định phương án hợp lý hỗ điều hòa cho khuvực phía tay thành phổ Hà Nội

34 Nhận xét chương

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

1 Kết quả đạt được của luận án

IIL Những hạn chế của luận án

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BÓ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

121

CÁC PHỤ LỤC

PHY LUC 1: CÁC HÌNH THỨC KET CAU THONG THUONG CUA

KENH CAP 3 121

PHY LỤC 02 KIEM ĐỊNH MÔ HÌNH SWMM 5 122

PHY LUC 03 CÁC BẰNG BIEU UNG DỤNG TÍNH TOÁN AP DỤNGCHO PHÍA TÂY THÀNH PHO HÀ NỘI 139

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT

§ BDKH Biển đổi khí hậu

6 Ly | Tiéu lau wee

7 | KĐTM - |Khuđôthimới

s | ĐTXD - |Đầutrxâydựng

9 PL | Phulye

DANH MỤC CÁC BANG

Bang 1.1, Bảng thống kê diện tích hồ, tỷ lệ hồ trên diện tích đô thị tại một số đô thị

lớn mn

Bảng 3.1: Bảng đánh giá sai số qui

Bảng 32: Bảng đảnh giá sai số quá trình tính toán và thực đo, 02 trận mưa kiểm định 69Bang 3.3 Kết quả tinh toán lưu lượng với trường hợp hỗ tập trung tại đầu méi 76Bảng 3.4 To hop kết quả tinh toán lưu lượng nhóm kịch bản hd bổ tr lập rung 80Bảng 35 Bảng kết quả tinh toán cho nhóm kịch bản hỗ bổ trí doc kệnh chính (PT)

inh tính toán và thực đo 68

cấp 3 90 Bảng 3.10 Bằng thống ké kết qua kiếm định bằng phần mềm Eview 6.0 kênh cấp 3

91Bang 3.11 Bang thống kê kết quả kiểm định bing phần mềm Eview 6 0 cho kênh,cắp 1.2 93

Bảng 3.12 Bang thing kê kết qua kiểm định bằng phần mềm Eview 6.0 cho hồ điền

hòa 9% Bang 1.PL2 Số liệu trận mưa 24/8/2010-28/8/2010 trạm Hà Đông 126 Bảng 2.PL2 Số iệu trận mưa 24/82010-28/8/2010 tram Phủ Lý la Bảng 3.PL2- Bảng đánh giá sai số qué tình tính toán và thực do BI Bảng 4.PL2: Bảng so sánh số liệu thực do và tính toán trận mưa ngày 24-28/8/2010

132Bang 5.PL2: Bảng đánh gid sai số quá trình tính toán và thực do, 02 trận mưa kiểm.định 134Bảng 6 PL2: Bảng so sinh số liệu thực do và tính toán trận mưa ngày 22-26/5/2012

135 Bảng 7.PL2 Bảng so sánh số liệu thực do và tinh toán hận mưa ngày 17-19/8/2012

136Bang 01.PL3 Bảng thông kê chi phi đầu tư của một số trạm bơm 139Bảng 2PLÃ, Bảng tính kênh cấp 3 ~ trường hợp sử dụng cổng tn, 140 Bảng 3.PL3 Bang tinh kênh cấp 3 ~ trường hợp sử dung cổng hộp H0 Bảng 4.PL3 Bảng tính của kênh cấp 1 và 2 ui Bảng 5.PL3- Bang tinh kích thước HDH, chi phi đầu tư xây đựng H1

Bảng 7 PL3 Bổ tri HDH phân tin dọc kênh chính (PTI) Mã Bảng 8uPL3 Bổ tri HDH phân tin dọc kênh chính và kênh nhính (PT2) 147 Bảng 8b PL3 Bố trí HDH phân tan đọc kênh chính và kênh nhánh (PT2) 149 Bảng 9.PL3 Téng hợp chi phí đầu tw xây dựng cho nhóm kịch bản hồ tập trung tạiđầu mỗi (TH) 150Bang 10.PL3 Tổng hợp chi phí đầu tư xây dựng cho các kịch bản bé trí hồ tại daumỗi khác tý lệ diện tích với các hình thức kết cầu (THỊ) 152Bảng 11.PL3 Tổng hợp chỉ phi đầu tư xây đựng cho các kịch bin tập tung tại đầumỗi (TH2) 154Bang 12.PL3 Tổng hợp chi phí đầu tư xây dựng cho các kịch bản tập trung tại đầumỗi (THẺ) 156Bảng 13.PL3 Tổng hop chi phí đầu tr xây dựng cho các kịch bản bổ trí hỗ ti đầumỗi khác tý lệ điện tích với các hình thức kết cầu (TH2 và TH3) lấ?Bảng 14.PL3 Tổng hợp giá tri đầu tư xây dựng cho các kịch bản PTI (THỊ) 160, Bảng 15.PL3 Tổng hợp giá tri đầu tư xây dựng cho các kịch bản PT2 (THỊ) 161

Bảng 16.PL3, Tổng hợp chỉ phí đầu tư xây dựng cho các kịch bản PTI với (TH2 và

THỊ) 162

Bảng 17.PL3, Tổng hợp chỉ phí đầu tw xây dựng cho các kịch bản PT2 với (TH2 va TH) 163

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ

ng thoát nước mưa đô thị Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống tiêu nông nghiệp

Hình 2.3 Hệ thống tiu nông nghiệp

Hình 2.4 Hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp — đổ thị

Hình 2.5 Sơ đồ kết nối hỗ và kênh dẫn

Hình 26 Hình ảnh hỗ trên kênh và hỗ bên kênh

Hình 27 Sơ hoa hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp đồ thị

32 33 3 35 36

36

37Hình 2.8 Sơ đồ cúc bước xác định phương ân chọn theo phương pháp truyền thông

Hình 2.9 Sơ đồ các bước xác định phương ấn chọn theo phương pháp mới

Hình 2.10 Sơ họa các hình thức bồ trí hỗ điều hòa

Hình 2.11, Phương pháp xác định các kịch bản (KB) hình thức bổ trí HDH

Hình 2.12 Sơ đỗ kết nổi hinh,

Hình 2.13 Sơ đồ khối

thị

Hình 2.14 Các thành phần của hệ thống mô phỏng bởi SWMM 5.0.

Hình 2,15a: Mô hình cắt ngang tigu lưu vực (suibcatchment)

Hình 2.15b Mô hình mưa ~ dong chảy để tinh Q-+ tr fe tiga lưu vực

(subcatchment).

Hình 2.16 Sơ họa dòng chảy vào và ra khỏi hồ

Hình 2.17 Đỗ thị đồng chảy đến và di khỏi hỗ

Hình 2.18 Công trình trần điều tiết nước mặt ruộng.

Hình 2.19, Dạng đường hồi quy quan hệ Cạ,~Qạ„ của các loại máy Khe nhanHình 2.20, tgang kênh cập 1, cấp 2 kênh dit

Hình 2.21 Mặt cắt ngang kênh cấp 1 cấp 2 có gia cổ mãi di

38

39

40

4l 42

nh toán thủy văn, thủy lực ving hỗn hợp nông nghiệp ~ đô

44

45

46

47 48 48

51

56 sĩ sr Hình 2.22 Dạng đường hồi quy chỉ phi đầu tư xây dựng và lưu lượng kênh cắp 1, 2

58Hình 2.23 Dang đường hồi quy chỉ phi đầu tư xây dựng và lưu lượng của kênh cấp3

Hinh 2.24 Dang đường hỏi quy chi phi đầu tư xây đựng và điện tích hd

Hình 2.25 Dạng đường quan hệ giữa lư lượng và diện tích hồ

Hình 2.26 Dạng đường quan hệ của chỉ phí đầu tư xây dựng và diện tích HĐILHình 3.1 Binh đỗ vùng nghiên cứu — phía Tây thành phố Hà Nội

inh 3 2 Quy hoạch không gian ving nghiên cia tim nhìn 2080 dén 3050

Hình 3.3: Đường quá tình lưu lượng tính toán và thực do

Kết quả hiệu chỉnh - ngày 24-28/08/2010 - trạm Ha Đông - Sông Nhug

Hình 3.4: Đường quá tình lưu lượng tinh toán và thực do

Kết quả hiệu chỉnh - ngày 24-28/08/2010 — Cống điều tiết Đồng Quan

59 60 61 61 65 67

Hình 3.5: Đường quá tinh lưu lượng tính toán và thực đo 70Kết quả hiệu chỉnh - ngày 22-26/05/2012 - trạm Ha Đông - Sông Nhu 70Hình 3.6: Đường quá uình lưu lượng tính toán va thực do 70Kết qua hiệu chinh - ngày 22-26/05/2012 - trạm Đồng Quan - Sông Nhuệ 70

Tình 3.7: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo 7

Két quả hiệu chỉnh - ngày 17-19/08/2012 - trạm Hà Đông - Sông Nhu 7Hình 3.8: Dưỡng quá tình hm lượng tính toán và thực do iKết quả hiệu chỉnh - ngày 17-19/08/2012 - trạm Đồng Quan - Sông Nhug 71

Hình 3.9 Sơ đỗ thủy lực vùng nghiên cứu B

Hình 3.10 Đô thị quan hệ giữa lưu lượng đầu mỗi và tỷ lệ HĐH TTinh 3.11, Đỗ thị quá tình lưu lượng đầu mỗi Liên Mạc khi tỷ lệ HDH thay đổi 77Hình 3.12 Đỗ thị quá tình lưu lượng đầu mỗi Yên Thai khi tỷ lệ HĐH thay đội 78Hình 3.13 Đỗ thị quá tình lưu lượng đầu mỗi Yên Nghĩa khi tỷ lệ HĐH thay đội 78Hình 3.14 Đỗ thị đường mực nước dọc sông Nhuệ từ nút N16 đến NS 19 Hình 3.15 Đồ thi quan hệ lưu lượng đỉnh đầu mỗi và ỷ lệ điện tích HĐH 2Hình 3 16 Đỗ thị quan hệ tổng lưu lượng đỉnh hệ thống kênh và tỷ lệ diện tích

nH ` Hình 3.17 Sơ đồ vị trí tiêu lưu vực xem xét 84 Hình 3.18 Đồ thị biểu thi mỗi quan hệ giữa lưu lượng và chi phi đầu tư xâydựngkhu đầu mối 88Hình 3.19 Đỗ thị quan hệ giữa lưu lượng và chỉ phí đầu tư xây dựng của kênh cấp 3

— sử đụng ống cổng tron đúc sẵn 90Hình 3.20 Đỗ thị quan hệ giữa lưu lượng và chỉ phí đầu te xây dựng của kênh cắp 3

~ sử dụng hộp hình chữ nhật 91

Hình 321 Đỗ thị quan hệ giữa lưu lượng và chỉ phí cdi tạo kênh cấp 1 và2 2(Gini chú nạo vét và gia cổ mai bằng xây đá hộc trong khung BTCT ~ tính cho100m) 92Hinh 3.22 Dé thi quan hệ giữa lu lượng và chỉ phí cải tạo kênh cấp LV 2 92

(chỉ nạo cho 100m) 92

Hình 3.23 Đỗ thi quan hệ giữa điện tích hồ và chỉ phí đầu tr xây dưng cia HH ~gia cổ mái bằng át đá %

Hình 3.24 Đồ thị quan hệ giữa ỷ lệ diện ích hỗ và chỉ phí đầu tr xây dựng các

hạng mục trong hệ thông ứng với phương án kết cầu (GTTI -Kênh cấp 3 hộp, kênh

và hỗ điều hòa xây dựng mối) 99Hình 3.25 Dỗ thi quan hệ giữa tỷ lệ ign tích hỗ và chỉ phi di tr xây đựng của cáchình thức kết cầu 100

Hình 3.26 Đỗ thị quan hệ giữa tý 16 điện tích hồ và chỉ phí đầu tư xây đụng của các

hình thức kết cầu ~ hỗ phân tán PTI 102Hình 3.27 Đô thị quan hệ giữa tỷ lệ diện tích hỗ va chi phí đầu tư xây dựng PT2103

Hình 328 Đỗ thị quan hệ giữa ý ệ điện tích hỗ và chỉ phí đầu tư xây dụng khu đầu

Hình 03.PLI Kết cấu kênh (công) cấp 3 sử dụng cổng hộp li

Hinh O1.PL2, Sơ đồ thuỷ lục Bổ ti các điểm quan trắc H.Q kiểm định mô hình128inh 2,PL2: Đường quá trinh lưu lượng tính toán và thực đo 132 Kết quả hiệu chỉnh - ngày 24-28/08/2010 - tram Ha Đông Sông Nhué 132 inh 3.PL.2: Đường quá tình lưu lượng tinh toán và thực đo 133Kết quả hiệu chỉnh - ngày 24-28/08/2010 ~ Cổng điều tết Đồng Quan - Sông Nhuệ

133

Hình 4.PL2: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo 134

Kết quả hiệu chỉnh - ngày 22-26/05/2012 - tram Ha Đông - Sông Nhuệ 134inh 5.PL2: Đường qua tình lưu lượng tinh toán và thực đo 135Kết quả hiệu chỉnh - ngày 22-26/05/2012 - tram Đồng Quan - Sông Nhuệ 135Hình 6,PL2: Đường quá tình lưu lượng tinh toán và thực đo 136Kết quả hiệu chỉnh - ngày 17-19/08/2012 - trạm Ha Đông - Sông Nhuệ 136

Hình 7.PL2: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo 137

Kết quả hiệu chỉnh - ngày 17-19/08/2012 - tram Đồng Quan - Sông Nhuệ 137

1 Tính cấp thiết cia đề i luận án

“Sự bùng nỗ dân số tại các đồ thị, khu công nghiệp do nhu cầu của phát triển kinh tế đồi

hỏi mở rộng điện tích đô thị và xây dựng khu dé thị mới Do diện tích mở rộng của đô

1g thoát nước cho diện tích đô thị làm mắt diện tích chứa nước tạm th

thị mở rộng với bạ tầng thoát nước đô thị sẵn có mang tính chip vá nén gia tăng ngập

ng Nhiễu khu đô thị mới được xây dựng trên điện tích đắt sản xuất nông nghiệp hoặcđất chuyên dùng đã tạo áp lực cho hệ thống tiêu do ting nhiều về lưu lượng đỉnh vàtổng lượng nước cần tiêu (46 thị hóa làm giảm lượng nước thẳm), Giải pháp toàn diện

là nâng cấp hệ thống tiêu từ đầu mỗi đến hệ thống kênh dẫn, chuyển đổi các vàngtring sang nuôi trồng thủy sin hoặc hỗ điều hòa để điều tết lượng nước gia tăng

“rong đó, hồ điều hòa làm nhiệm vụ trữ nước mưa nhằm giảm ngập ứng cho điện ích

đồ thị và ving sản xuất nông nghiệp trong lưu vực phụ trách.

Vai trd chủ yến của hỗ điều hòa tong hệ thông thoát nước mưa là trừ nước mưa làmgiảm ngập ứng giảm quy mo, kích thước các công tình phía sau hồ như: đường dẫn,

trạm bom, cổng tiêu Ngoài ra, hd có nhiệm vụ trữ nước để phục vụ cho các mục

dich khác nhau như tạo cảnh quan đổ thị, cấp nước tri, kết hợp nud tong thủy sin,

bổ sung lượng nước ngằm, xử lý ô nhiễm mỗi trường nước và ci thiện vi khí hậu

Hiện tượng biển đổi khí hậu làm tăng các tận mưa lớn cả vé cường độ và tổng lượng khiến ngập ứng xiy ra ngày càng nghiêm trọng và số Lin xuất hiện nhiều hơn Trongkhi đó, công tác quản lý các hồ chưa được quan tâm thích đáng nên hiện tượng lắnchiếm điện tính mặt hỗ, đỗ ph thải, rác thả sinh hoạt đang diễn ra ở nhiều hồ dẫntối giảm dung tích điễu hòa nước mưa gây ra ủng ngập cục bộ ở nhiễu nơi làm gi tăng

6 nhiễm môi trường, ảnh hưởng xéu tới sinh hoạt và sức khoẻ của người dân.

Việc xây dựng các khu đô thị mới trên đất hia và đắt chuyên dùng khác diễn ra nhanh,

chống trên phạm vi toàn quốc Điễu này khiến hàng trim hệ thông tiêu rên toàn quốc:ban đầu chi được thiết kế tiêu cho diện tich dit nông nghiệp và din cư nông thôn thì

trách được thiết kế ban đầu có nhiệm vụ thoátcạnh đô, một vài hệ thống ti

nước mưa cho diện tích đô thị sẵn có và vùng sản xuất nông nghiệp lân cận Những hệ.

thing tiêu như trên được gọi là hệ thẳng tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~ đổ thị

Do nhủ cầu thoát nước mưa tỉnh trên mỗi đơn vị diện tích đô thị lớn hơn nhiều so với

hủ cầu gu cho đắt nông nghiệp, vì vậy diện tích chuyển đổi từ đất nông nghiệp sangđất đô thị cing lớn thì lượng nước cin tiêu tăng thêm cảng lớn, ting nguy cơ gây quảtải bệ thống kênh và ngập ng.

“rước thực ế bức xúc vé inh trang ngập ứng do mổ rộng diện tích 4thị, đã có nhiềunghiên cứu, quy hoạch thoát nước mưa cho thời gian trung hạn và đài hạn nhưng diệntích hỗ điều hòa được dé xuất ước lượng khác nhau giữa các đô thị và vị trí đặt hồ chủ

yếu tại công tình dẫu mỗi hoặc tân dung các hi tu nhiên có sẵn trên hệ thống hoặc sử dung các hồ kết hợp ạo cảnh quan trong công viên

Trong khi đ

cập đến chất lượng nước, sinh thái h

sắc nghiên cửu liên quan đến hỗ điều hòa thời gian gin diy chủ yêu để

cải tao tăng dung tích hd, nâng cao ý thức của

"người dân về việc bảo vệ h, tạo cảnh quan mỗi trường kết hợp với công viên vui chi,giải Xây dựng hồ điều hòa mang ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật, vì vậy cần nghiên

cứu về ảnh hưởng của hồ đến các hạng mục công trình trong hệ thống tiêu vé mặt lưu

th lượng và kinh tế để chọn hình thức bổ trí và quy mô hợp lý mang tính cị 1.

ĐỀ this "Nghiên củu xác định quy mô và hình thức bổ trí hợp lý hd điều hoà cho vinghan hợp nông nghiệp-đồ thi” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là xây dựng phương pháp thiết lập bài toán xác địnhquy mô và hình thức bổ trí hợp lý hỗ điều hòa nhằm giảm chỉ phí đầu tư xây dựng hệ

thống tiêu cho vùng hn hợp nông nghiệp - đồ thị

ĐỂ đạt mục tiêu trên, luận án giải quyết các nội dung sau:

1 Tổng quan vé hồ điều hòa và ảnh hưởng của hồ điều hòa đến hệ thng tiêu cho vũng

hỗn hợp nông nghiệp - đô thị trên Thể giới và Việt Nam.

2 Phân tích cơ sở khoa học và thực tiễn mỗi quan hệ ảnh hướng cia hỗ digu hòa đến

uy mô các hạng mục trong hệ thống tiêu Xây dựng phương pháp luận cho việc lựachon quy mô và hình thức bổ trí hợp lý hỗ điều hòa cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Luận án tập trung nghiên cứu xác định quy mô và hình thức bổ trí hợp lý của hỗ điềuhoà để giảm chỉ phí ĐTXD hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đô thị, ápdung cho khu vực phía Tây thành phổ Ha Nội

Do đó luận án giới hạn phạm vi và đối tượng nghiên cứu như sau:

Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đô thị áp dụng

cụ thé cho hệ thống tiêu khu vực phía Tây thành phố Hà Nội

Pham vi nghiên cứu:

= Pham vi nghiên cứu của luận án là quy mô và hình thức bố trí của hỗ điều hòa trong

hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đ thị

~_ Nghiên cứu giới han trong điều kiện mat bằng, loại bình, độ đốc các tuyển kênh, vị

trí loại inh các công trình đã được xác định.

= Không xét đến nước thải hay chất lượng nước.

~ Không xét đến các chỉ phí khác như: chỉ phí vận hành, bảo dưỡng, bảo trì của hệthông tiêu

~ Không xét các hồ nhỏ cục bộ mà chỉ nghiên cứu hồ trên diện tích dọc các kênh

mì kênh, tiết nước thức hỗ

chính có chức năng

~_ Vang nghiên cứu ứng dụng là phía Tây thành phố Hà Nội

4 Phương pháp nghiên cứu và cách tip cận

+1 Cách tiếp cận

~_ Tiếp cận hệ thống: nghiên cứu được thực hiện theo hướng tiếp cận một cách hệ

‘mye đến toàn hệ thống tiêu) đến việc xây dựng phương pháp luận và áp dụng vào thực

tiễn (một hệ thông/vùng cụ th)

~_ Kế thửa các công trình nghiên cứu đã có, Việc kế thừa được thực hiện trên cơ sỡ kếtquả các công trình nghiên cứu đã có Đặc biệt là việc sử dụng tài liệu thiết kế của 21

công trình trạm bơm trong khu vực để xây dựng quan hệ hồi quy giữa chỉ phí và lưu

lượng sử dụng trong xây dung hàm mục tiêu Ké thừa tà liệu địa hình của các dự án

trong ving để phục vụ cho công tác mô phỏng thủy lục hệ thống.

4.2 Phương phip nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng

Phương pháp kế thừa: Ké thửa các kết quả nghiên cứu tương tr Bao gồm các kết

qu’ nghiên cứu về thoát nước đô thị, hồ điều hòa, tiêu nông nghiệp, các Kết quả tính

toán thiết ké các hệ thống tiêu nông nghiệp - đô thị Tổng hợp tim hướng giải quyếtcho để tài

~_ Phương pháp mô hình, mô phòng: Ứng dụng mô hình hỗ chứa mặt nộng mô phỏngphần diện tích đắt nông nghiệp và kết nối với mô hình SWMM 5.0 để mô phỏng quátrình thủy văn, thủy lực diện tích đô thị và toàn hệ thống tiêu ứng với các kịch bản vẻquy mô và hình thức bổ trí hồ điều hoà

~_ Phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hóa: Dé xác định các kịch ban bố trí hồ.

điều hòa hợp lý về quy mô và hình thức bổ trí

~ Phương pháp thing kê Sử dụng trong xây dựng hàm hồi quy, hàm mục tên, xử lýtính toán thủy văn.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học: Luận án cung cấp được phương pháp luận khoa học cho việc xá

định quy mo và hình thức bổ tr hợp lý hỗ điều hòa cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~

đồ thi

tích và hình thức bé trí hợp lý hồrong điều kiện khu vực này dang

Ý nghĩa thực tiễn: Luận ân đề xuất được tỷ

diều hoà cho khu vục phía Tây thành phố Hà

trong quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa Kết quả này có thể làm dùng tham khảo

trong quy hoạch hồ điều hòn cho các khu vực phia Tây thành phố Hà Nội và các khu

"vực khác có điều kiện tương tự.

6 Những đóng góp mới của luận án.

1) Luận án cung cấp phương pháp luận khoa học thiết lập và giải bài toán xác định quy.

"mồ và hình thức bổ trí hợp lý hỗ điều hòa nhằm giảm chỉ phi đầu tr xây dựng của hệ

thẳng tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~ đô thị

2) Luận án đã áp dụng thành công phương pháp luận mới cho lưu vực phía Tây thành phố Hà Nội trong điều kiện lưu vực này dang trong quá trình đô thị hóa, công nghiệp

hóa Kết quả cho thấy:

DTV

thuộc vào hai y

ign tích hồ điều hòa hợp lý của lưu vực dao động từ 2% đến 3,82% tay(1) hình thúc bổ tr hồ tập trung ti đầu mỗi bay hỗ bổ tí phântán trên kênh (2) Chỉ phí đền bù giải phóng mặt bằng

iy Trong cùng một tỷ lệ điện tích, hồ cảng phân tn chỉ phí đẫu tr xây đựngcàng giảm và ngược lại

CCác kết quả trên đây có thể tham khảo và áp dung cho các lưu vực tương tự khác.

7 Bố cục của luận án

Luận án được tinh bày trong 3 chương chỉnh như sau:

“Chương 1 Tổng quan về hồ điều hòa, ảnh hưởng của hỗ điều hòa đến hộ thống tiêu

cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đô th

'Chương 2 Phuong pháp luận và công cụ nghiên cứu

“Chương 3 Nghiên cứu xác định quy mô và hình thức bố tr hợp lý hồ điều hòa cho

ưa vực thoát nước phía Tây thành phố Hà Nội.

CHUONG 1 TONG QUAN VE HO DIEU HÒA, ANH HUONG CUA HODIEU HOA DEN HE THONG TIÊU CHO VUNG HON HỢP NONG

NGHIỆP - ĐÔ THỊ

1.1 Chức năng của hồ điều hòa

1-1-1 Các khái niệm

Hi bu hòa là thuật ngữ chi các vũng đắt thấp, tring có khả năng trữ nước (tạm thời

hay thường xuyên), được hình thành tong điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo Theo

shức ning, nhiệm vụ hi có các chức năng chính như sau: điều hòa nước mưa giảm

gập ting, ạo cảnh quan, vui chơi giải tí, th thao, dụ lịch, hỗ xử lý giảm ô nhiễm môi

trường, cải thiện vi khí hậu,

khác

tôi trồng thủy sản, cắp nước tưới hoặc cho các mục đích

Hệ thống có nhiệm vụ tiêu đồng thời cho diện ích nông nghiệp và đô thị được gọi là

hệ thống tiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~ đô thị Trên phạm vi cả nước, nhiều hệthống được thiết kế ban đầu chỉ tiêu cho diện tích đắt nông nghiệp sau đó chuyển sangtiêu cho vùng hỗn hợp nông nghiệp - đô thị do các đô thị mới xây dựng trong lưu vực

phụ trách của hệ thống Trong khi những hệ thống được thiết kế tiêu cho vùng hỗn hop

nông nghiệp — đô thị thì do mở rộng đô thị khiến tỷ trọng diện tích đất đô thị ngàysàng tăng và diện tích đất nông nghiệp thu hep ại

Chi phí đầu tư xây dựng gồm chi phí xây dựng, chỉ phí mua sim thiết bị và chỉ phí giảiphóng mặt bằng để xây dựng một hạng mục công trình trong hệ thong hay toàn hệthông

1-1-2 Chức năng của hồ điều hòa

Hỗ điễu hòa tong đô thị hoặc trong hệ thống tiêu nông nghiệp thường đồng thoi thựchiện nhiều chức năng như điều tit nước mưa giảm ngập úng trữ nước phục vụ tưới và

sử dụng nước cho mục khác như: nuôi thủy sản, cải thiện vi khí hậu, tạo sinh thái

môi trường tốt, văn hóa tín ngưỡng Mỗi hồ có một chức năng chính, khi phân loại

theo chức năng chính của hỗ được:

= Hỗ điều tiết nước mưa giảm ngập ứng (detention ponds) là hồ có dung ích ding đểtrữ một phần hay toàn bộ lượng nước mưa từ các khu vực lân cận chảy đến, nhằm giảm fn lượng din của hệ thẳng thoát nước mưa, giảm ngập ứng Các hỗ như: Hỗ

‘Yon Số, hỗ Dinh Công, hồ Linh Dim, hồ Đồng Đa ti Hà Nội Hồ An Biên,

Tiên Nga i Hai Phong, Hồ Truyền Thông, hb Dim Bet (hồDd) tgi Nam Định là các HĐH nước mưa, giảm ngập úng.

Phương Lưu,

~ HB có chức năng chính là tạo cảnh quan, vui chơi giải ti thường được xây dựng

hi trong các công vi

thiết kế

1 khu đô thị mới Hỗ đồng vai trò là công trúc, được,

dy dựng nhằm tạo cảnh quan đẹp, ting gi tị thim mỹ cho hd và khu vựcxung quanh hồ Thông thường, hồ luôn duy trì mực nước ở độ cao nhất định và giữ.gần chất lượng nước tốt nhằm đảm bảo khai thác tốt nhất cho các hoạt động văn

hóa thể thao và cảnh quan, Tuy nhiên, hỗ vẫn có thể tham gia điều tiết nước mưa

với dung tích nhất định và tham gia trừ nước để sử dụng cho các mục đích khác.Tại Hà Nội có hồ ong công viên Hòa Bình, công viên Lê Nin, hồ Trúc Bạch, hỗxung quanh thành cổ Bắc Ninh, hỗ trong khu giải tí Đầm Sen thuộc Thành ph HỗChí Minh

Hi có nhiệm vụ chính là xử lý môi trường thường bổ trí trong khu xử lý nước thải,hoặc vùng tring tự nhí có nhiệm vụ thu nhận nước thai sinh hoại, công nghiệp và

xử lý nước thải đồ bằng hình thức tự làm sạch của hệ thủy sinh trong hỒ Các hồđang này gồm: hi tong tram xử lý nước thải Yên Sở, hỗ xử lý nước thải BìnhHing Hòa ti thành phổ Hồ Chí Minh

~_ Hỗ nuôi trồng thủy sản thường tận dụng diện tích đất thấp tring trong vùng sản

xuất nông nghiệp, mực nước trong hỗ được duy tì thấp hơn bờ một khong an toàn

chống tran khi gặp mưa lớn và đủ độ sâu cho nuôi trồng thủy sản Khi gặp mưa lớn

có thể tận dụng khoảng an toàn cho mục đích trữ nước mưa, nhưng chỉ trữ lượng.

mưa roi trự tip trên điện tích mặt hỗ, Như vậy lưu lượng trong kênh đã giảm dotoàn bộ lượng nước mưa rơi xuống hi không tham gia hình thành đồng chảy ngaytại thời điểm đó ma được xã ra khi mục nước và lưu lượng kênh giảm xuống.

~ _ HỖ với các chức năng kháe như tôn giáo, in ngưỡng Như hỗ Gươm tại Hà Nội

Tuy vậy, trong nghiên cứu này khái niệm hỗ điều hòa chỉ t

chức năng điều tiết nước muea giảm ngập ting

1-2 Tổng quan về sử dụng hồ điều hòa

1.2.1 Trên thế giái

Lich sử phát triển đô thị trên giới từ

bằng châu thổ đọc hai bờ những con sông lớn như sông Nile, sông Ming, sông Hoàng

iều năm trước công nguyên trên những đồng

Hà, sông Dương Từ Đô thị cổ đại xây dựng trên địa hình bằng phẳng, gần nguồn

nước để thuận tiện cho cư dân sin xuất nông nghiệp, phát triển đánh bắt thủy sẵn vàgiao thông thủy Hồ, ao tự nhiên được sử dụng cho vui choi giải tí, mục dich tínnguéng, cấp nước

Đến những thập kỳ gn diy, sự phát triển kinh té và bùng nỗ dân số yêu cầu mở rộng

đô tị cổ và hình thành các đô th mi go ra áp lục lớn vẻ thot nước mưa, nổi trường, hông gian cho vai chơi giả tr cho đô thị và vùng nông nghệp lân cận Vai rò của

hồ tong việc trữ nước mưa giảm ngập ứng, sử dụng làm noi vui choi giải ve

thiện môi trưởng được khẳng định Khi trận mưa có cường độ lớn xuất hiện thường.

uyên hơn đồi hỏi các hồ tự nhiên dn được bảo vệvà xây dựng thêm các hỗ nhân tạo,

ngoài ra sử dụng các ving đất thấp trũng như những hỗ trừ nước tạm thời.

Hỗ trong đô thị được sử dụng cho mục dich trữ nước mưa giảm ngập sing [1], hỗ

ai tr tạo cảnh quan môi trường, xử lý môi trường |2] tăng thắm bổ sung cho nướcngầm [3], vui chơi giải tí HB ti các vùng nông nghiệp ven đô th có mục đích chính

là điều tiết nước mưa giảm ngập ứng cho dé thị và vùng nông nghiệp, trữ nước tưới.nuôi trồng thủy sản [4] Thực tế, tủy vào điều kiện khí hậu, điều kiện thủy văn, văn

hồ và tín ngưỡng mà mục đích chính của hồ có thé khác nhau.

Trước hết, hỗ tự nhiên trên thể giới phân bổ ngẫu nh én không đồng đều, số lượng vàdiện tích hd phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất và khí hậu Trong khi đó, hdhân tạo được hình thành do con người xây dựng Diện tích đất thấp ting ven d6 sửdụng trữ nước mưa tạm thời được xem như các HĐH (5) Sự phân bổ và tình hình sử

dụng HĐH xem xét tại một số quốc gia thuộc các châu lục khác nhau để thấy sự khác

nhau.

CChâu Mỹ c lượng mưa tương đối lớn ung bình trên 2000mmínăm) và ố băng tuyếtvào mùa đông, điều ki khí hậu thuận lợi cho sự hình thành hỗ tự nhiên Trong đó,Canada có trên 31 000 hồ tự nhiên, chiếm trên 9% diện tích tự nhiên của đất nước vàchiếm 60% tổng số thể giới [6] Các hỒ rải rác tự nhiên trong đô thị và ngoài dé thị, số còn lại chủ yêu phân bố tai thung lũng Bên cạnh là nước Mỹ có trên

250 hỗ nước ngọt có dig

hồ tại bang Alaska, 100 hé tại Minnesota, Wisconsin, Michigan, New York và Maine

10 dim vuông va hàng nghìn hỗ nhỏ, trong đó: 100

(7) Thành phố New York nằm ven biển nên việc thoát ra biển dễ đàng, các hd tong

thành phổ chủ yéu trong các công viên với mục đích tạo cảnh quan và vui chơi giải trínhư: Manhattan (central Park), Corana Park, Weequahic Park Các HH ở các thành

§ dao động từ 1.7% đến 5.3% Việcphổ như New Yorl, Oasington DC chiếm tý

tham giảm ngập úng của các HDH là rất hữu hiệu, nhờ vậy hệ thống thoát nước mưanước của các thành phố được giảm nhỏ [8]

“Châu Âu có lượng mưa từ 500mm đến 1500mm mỗi năm Tại Phíp xây dựng HĐH,cho mục đích giảm ngập ting tại các thành phd trở nên phổ biến từ những năm 1960 (9| Một ví dụ cụ thé của phương pháp này là khu vục quận Saine

1.350.000 người, Năm

1997, người ta đã xây dựng một vải HDI với dung tích trừ mỗi hỗ là 800.000 m’,

h mỗi hồ trên 959,000m' [10] Dolượng mưa trung bình nhiều năm tại Paris là 585mm (nguồn: internet “statistics

int-Denis (nộithành Paris) Toàn quận có diện tích là 236 km? với dân

trước năm 2005 đã iy dựng 19 hồ với dung

canada"), do thành ph lâu đời nên việc xây dựng hi tong vùng lõi gặp nhiều khóKhăn, thay vào đổ là hệ thống đường ống thoát nước không lồ tổng chiều di hơn 2300kim, Trong khi đó tại Anh, theo luật Anh khi phát triển một khu đồ thị, yêu cầu bắtbuộc là phải duy tì một lưu lượng lồn nhất (peak flow) đưới một mức an toàn cho sự

phát triển đô thị hóa khu vực trong tương lai Vấn để này chỉ đạt được một cách hiệu quả khi tién hành trữ lũ bằng các HĐH Đối với các tiểu lưu vực có tổng lượng lũ nhỏ

"hơn 25.000 m’, hệ thống thoát lũ phải được thiết kế với trận lũ có độ lặp lại là 150 năm.Đối với các tiểu lưu vực có tổng lượng lũ lớn hơn 23.000 m°, hệ thống thoát lũ phải

được thiết

khi phát triển khu đô thị, tỷ lệ HBH tối thiểu phải đạt tối thiểu từ 3% so với tổng diện.

ích khu vực đồ thị [H]

với các tận lũ lớn nhất đo được Luật Xây dựng của Anh quy định rõ,

Chiu A: Theo Xingdi Zhang (2012) Trung Quốc có lượng mưa không lớn ee thành

phố lớn như Bắc Kinh, Thượng Hải, Nam Kinh đều có tỷ Ig HH (je nhiên và nhân

tao) dao động từ 7% đến 3.2% Các hỗ đã góp phin giảm cho các thành phố

[12] Tai Sri Lanka,

y tir 25% đến 45% tổng lưu lượng đỉnh do mưa của các thành phố nà

theo Cục Thủy lợi Sử Lanka, các khu đắt ngập nước ven thuộc thủ đô Colombo đóng

ai tr như một khu HBH Hiện tại, trong số 1.200 ha đất ngập nước, có 399 ha là hồ

ao và 800 ha là ruộng lúa Các khu đất này là khu trữ cho 85 km? điện tích nội đô

thành phổ Colombo, Tỷ lệ diện tích khu trữ (tinh cả phần mộng lúa) là 14.1% Theođánh giá của hãng Nipon Koei 1992, toàn bộ diễn tích đất ngập nước có thé cắt giảm được 132,

toàn bộ nội đô thành phố hu như không bị ngập ứng [13] Trong khỉ Nhật có lượng

m/s dòng chảy đỉnh cho thành phổ Colombo Nhờ vậy, trong mùa mưa,

mưa tương đối lớn 1.563mm (nguồn: internet ties canada”), hệ thống thoát nước.mưa hiện đại với đường ông ngim rộng lớn và hỗ khô bổ tr chìm trong lòng dit, đặc

biệt có nhiễu hỗ khô (dry detention ponds) kết hợp với công viên hoặc sin chơi Nhật

đã áp dụng nhiều phương pháp giảm dong chảy từ nguồn bằng biện pháp tăng thắm,

© Việt Nam, hồ được hình thành từ 2 yếu tổ chính là hỗ tự nhiên và hỗ nhân tạo Hồ tự

hiên hình thành do quá tình biển đổi địa chất khu vực, các kiến tạo dòng sông mà có

10

như hỗ Hoàn Kiểm, Hồ Tây Hỗ nhân tạo được hình thành do con người tạo ra nhằm

đáp ứng nhu cầu điều hod nước mưa, tiếp nhận nước thải, dự trữ nguồn nước cho các

mục đích khác hoặc các nhu cầu về vui chơi giải trí, tạo cánh quan môi trường [14]Bảng 1.1 Bảng thống ké diễn tích hồ tử lệ hồ rên điện tch đô thị ti một số đồ thị lớn

srr Thuyngd CỤ NhỚ manh | Tae

lồ Cin 132s] asso) os

ổ liệu bảng 1.1 cho thấy số lượng hồ và tỷlệ diện tích hd không đồng đề

* Vai tò điều tiết nước mua của hồ trong hệ thẳng tiêu

Vi Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa hàng năm tương đối lớn nhưngchủ yếu tập trung vào những tháng mùa mưa Những trận mưa cường độ lớn và tổng

lượng lớn thường gây ra ngập ng, các hd ty nhiên và hồ nhân tạo phát huy tt ai trò

điều it giảm ngập ing bên cạnh những nhiệm vụ khác của hồ

Hồ điều hòa là một hang mục công tình quan trong trong bệ thống tiêu, hồ tham giatrữ một lượng nước mưa lam giảm lưu lượng đình cho công trình sau vị trí kết nỗi với

¬

và tăng đồng chảy cho hệ thống bing việc hd tháo nước khi mye nước tại vị tí

đi với hồ giảm xuống thấp hơn mực nước trong hd Như vậy HDH lim giảm quy mô

công trình phía sau hd, trực tiếp nâng cao hiệu quả tiêu, ngoài ra hd còn làm giảm độ

sâu ngập và thời gian ngập nên đã hạn chế sự phá hoại cơ sở hạtẳng do ngập ng

1.22.2 Sự phân bổ hỗ điều hòa

Vị trí và dung ích MDH ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng hồ Thực tẾ có nhiều hỗ

6 dng tích lớn nhưng hiệu quả điều tết không lớn, như hồ Tây tại Hà Nội, bên cạnh

46 có những hỗ có dung tích nhỏ nhưng hiệu qui điề tết và hiệu quả khác ắt cao như

hỗ Thành Công, hỗ Đồng Đa thuộc Hà Nội

Các hồ có dụng tích lớn thường là hồ tự nhiên như hồ Tây thuộc Hà Nội, hỗ Ba BEtại Bắc Cạn, hồ Đằm Mai ti Phú Thọ, hồ Team tại Đà Nẵng, hồ Bau Trồng tại Vũng

Tài có địa[14] Hồ có nguồn gốc tự nhiên phân bố rải rác, chủ yếu tại những vị u hình thấp tring,

"Hồ nhân tạo có dung tích lớn xây dựng với mục đích điều tết lũ, phát điện và trữ nước

như hd Yên Lập tại Quảng Ninh, hồ Núi Cốc tại Thái Nguyên, hd Hòa Binh tại Hòa

Binh Còn các hồ vừa và nhỏ như hd Hòa Binh trong công viên Hòa Bình, hồ Văn

‘Quan tại Hà Nội, hd Quần Ngựa tại Hai Phòng,

tại Việt Tả, hỗ Phú Son tại Thanh Hóa Hỗ nhân tạo tong đồ thị chủ yếu nằm trong

Dim Cả thuộc công viên Văn Lang

sắc công viên và một số ít xem kế trong khu din cư Đối với vùng ngoài đô thị hồđược xây dụng mới trong các trang tại, hồ tạo ra do lẤy đắt đắp đê, tôn tạo khu dân cưlân cận, hỗ cho nuôi trồng thủy sản, hỗ cho mục đích tín ngưỡng

“Các hỗ tự nhiên được inh thành do quá tình kiến tạo địa chit, xói mon của đồng chảy.tại vi tri có địa hình chip trũng hoặc những hồ sừng trâu hình thành do dòng chảy củasông ngồi Hình dang và độ sâu của loại hỗ này rit phong phú phụ thuộc vào đị chất

12

và tác động hình thành hd Hỗ phân bổ tự nhiễn không bị chỉ phối của con ngườinhưng hoạt động của con người có thể thay đổi các yếu tổ tự nhiên của hd như độ sâu

do bôi ing hay x6i lỡ chit lượng nue, di ich mặt ho,

nên nhiều hồ nhân tạo đãNhận thấy tác dụng to lớn của hd đối với đi sống con ngườ

được xây dựng, vị trí và quy mô do sự xắp xếp của người quy hoạch Các hồ nhân tạo

có hình dang và kích thước thy thuộc vào mục đích sử dụng chính: nửa hình tròn với

hỗ trước đình hoặc chùa, hình chữ nhật với hỗ nuôi trồng thủy sản hoặc trữ nước cho

nông nghiệp, hình phức tạp khi mục đích tạo cảnh quan và vui chơi giải

1.2.2.3 Khả năng diéu tiết nước mura

Hiệu quả điều tiết nước mưa của HDH phụ thuộc vào vị trí, địa trữthực 1, kết nối giữa hồ và kênh Ngoài ra, việc sử dụng HBH trữ nước mưa khác

nh, dung tí

nhau ở những đô thị, hệ thống tiêu có đặc điểm nguồn nước khác nhau.

* Những hệ thẳng tiêu vùng ven biển

én địa hình ưu vực thấp, khí bằng phẳng và

ng, Thành phốMinh ều có chung đặc diém là tỷ lệdiện tích HH nhỏ, hệ hồng kệnh rạch

Đặc trưng các hệ thống tiêu vùng ven b

ảnh hướng của thủy triểu Các đô thị ven biển như: Hai Phòng, Đà

Hỗ CỊ

chẳng chit, các kênh và sông chảy trong thành phố có mặt cắt lớn và chịu ảnh hưởng

trực ip của thủ tiểu

~ _ Thành phố Hải Phòng: Số lượng HĐH trong thành phổ (10 hồ), chủ yếu là các hồ

vừa và nhỏ, phân bổ rải rác tự nhiên Cúc hỗ đều được sử dụng để điều hoà nướcmưa và chứa nước thải Phin lớn hỗ có độ sâu trung bình từ 1,0 - 1.5m, dung tích

tham gia điều hòa nước mưa nhỏ thường chỉ chiếm 1/3 dung ích hồ Thực tế, hiệu

quà điều tiết của các hỗ này chưa cao vì công tình giữa hd và hệ thông

‘én thoát nước chưa đủ khẩu độ, mục nước hồ thường xuyên duy trình ở mức cao.cho mục dich vui chơi giải tí, tạo cảnh quan làm giảm dung tích điều tiết nước.mưa, Hải phòng có hệ thống kênh rạch chẳng chịt, diện tích kênh rạch chiếm trên.

10% diện tích tự nhiên của nội thành nếu tính cả đoạn s ng Cửa Cim chảy qua

sắc trận mưa với tin suất 2 năm (chu kì xuất hiện maa bão trung bình), iện tíchngập ng tại các khu vực phố và ngõ hẻm là 20-40em với thời gian ngập ding tử 4-6

“Các trận mưa bão với tin suất 5 năm, diện tích ngập ứng tại các khu vực phố

‘vir ngõ hẻm là 30-SOem với thời gian ngập ting từ 1-3 giờ [l6]

Da Nẵng, khu vực thành phố có 30 hỗ với tổng diện tích là 180ha, các hồ chủ yếu.phân bé vùng ven đô thị và một số trong công viên hoặc xen kế trong khu dan cư

Do đặc điểm đô thị chải đài dọc bờ biển nên việc thoát nước mưa dựa vào thủy

" thud lợi Vai trò điề tiết nước mơn của các hỗ rong nối đô không đáng kể,nhưng các hồ ngoại thành phổ đôn nước mưa từ vùng núi phía Tay chảy xuống làmgiảm đáng kể đỉnh lưu lượng dòng chảy đi qua thành phố tránh ngập ting cục bộ,tạm thời [14].

~ ‘Thanh phố Hồ Chí Minh bên cạnh sông Sai Gòn và gần biển nên chịu anh hưởng

lớn của thủy tiểu Các HĐH trữ nước trong đồ thị không nhiễu, tổng điện tích hồchỉ chiếm nhỏ hơn 2% tổng diện tích tự nhiên, chủ yu là hồ tự nhiên phân bổ rảitác Đặc điểm địa hình có cao độ thấp, kênh rạch nhiều, các kênh rạch trong nội đô.

6 hiễu rộng tương đối lớn nên hệ thông kênh rach xem như các HDH nước mưa,nước thủy tiểu Nếu kể cả các kênh rạch, diện ích tham gia điều tết là 79% so

Nghiên cứu của Lê Sâm (2010) chỉ

CC Minh là hệ thống sông, kênh rach

với tổng điện tích tự nhiên của toàn thành pi

ra rằng vai trồ chống ngập cho thành phố

vi tổng lượng nước trữ được tương đối lớn, ngoài ra vùng điện ch đất thắp tringngoại thành cũng đóng vai trd như các HĐH, Nhưng hiện may do quá tình phát

triển nhanh đô thị đã san lắp các vùng trùng, ngầm hóa bằng ống cổng bê tông các

tuyến kênh tiêu, cộng với tình trang lần chiếm lòng hồ, lòng hồ bị bi lắng làm chotình trang ngập ing ting lên và thêm rằm trong Chỉ nh sơ bộ từ năm 1996 đến

2008 đã có trên 100 kênh rạch lớn nhỏ bị san lấp và lin chiếm với tổng diện tíchKhoảng 4.000 ha, Ne

trũng thành dat xây dựng, điều này đã làm mắt đi khoảng 14.000 ha mặt nước tự

hiên (rung tâm điều tra TP Hỗ Chí Minh 2009) [I7]

¡ ra, còn biến trên 16.500 ha đất nông nghiệp, ao hd, vùng

To tỷ lệ điện tích HH nhỏ khiến dung tích tit nước thấp hơn nhiều so với như

câu thực t nên vai trò của HDH trong việc trữ nước mua và nước dâng của thủy triễu

4

nhằm giảm ngập ng trong các hệ thống tiêu hiện tai là không đăng Kể Vi vậy, wong

quan lý vận hành hiện tại các hệ thống tiêu đã tận dụng chân triều để tiêu và sử dụng

cung tích của hệ thẳng kênh rạch như HDH tự nhiên,

tích điều tế thực tế giảm do bồi lắng, do công tình kết nỗi giữa kênh và hỗ, do Không

6 công trình điều tiết Vai ud điều tiết của HĐH cũng khác nhau giữa các đô tị, các

hệ thống tiêu:

Thành phổ Hà Nội có trên 110 hd tong Khu vực nội thành nhưng hiện tai cóKhoảng 30 hồ tham gia điều tết nước mưa, hầu hết các hỗ là tự nhiên và phân bổ

ải rác khắp trên toàn thành phổ [15] Khi phân chia các h theo vị tí lưu vực tiêu

thoát và cao độ, có thể chia các hồ thành 03 nhóm; đầu nguồn, giữa nguồn và cuỗinguồn của hệ thống thoát nước mưa Đối với hệ thống thoát nước mưa lưu vcsông Tô Lịch, các nhóm hỗ này bao gồm:

© Nhóm hồ điều tết khu vực đầu nguồn: Là các hồ ở vị tí cao, đầu hệ thốngthoát nước mưa Nhóm nay bao gồm Hỗ Tây và hỗ Trúc Bạch với tổng điệntích mặt hỗ là 589 ha (mong đó Hỗ Tây 567 ha, hồ Trúc Bạch 22 ha) cónhiệm vụ điều hòa trực ti cho dig tích lưu vục 930 ha (bao gồm cả điệntích mặt hỗ và diện ch thụ nước quanh hồ),

© Nhóm hd điều tiết khu vục giữa nguồn của hệ thông thoát nước mưa sông

Tô

sông Tô Lịch, Lit, Sét, Kim Ngưu, tổng điện tích mặt nước là 131,7 ha, Hw

Nhóm này bao gồm hỗ loại vừa và nhỏ nằm rải rác ở các lưu vực

© Nhóm hỗ điều tiết khu vực cuối nguồn: hóm hồ này bao gồm 3 hỗ lớn: HồYén Sở (37ha), Hỗ Linh Bam (76ha), Hỗ Định Công (19,2ha).

Nếu tit cả ba nhóm hồ trên cũng tham gia điều hoà thì một lượng nước khá lớn được

trữ lại không tham gia đồng chây trên các sông, dường cổng và kênh dẫn Nhưng hầu

hết các HDH ti Hi

đường cổng hoặc kênh din mà không có

p với hệ thống (hoát nước mưa

ra khôi

¡ đều liên kết trực t

ng diều tiết nên đồng chây và

tự nhiên và không được kiểm soát Việc vận hành hệ thống hỗ phải thông qua vận

hành hệ thống thoát nước mưa, không thể vận hành đơn lẻ từng hỗ trong hệ thống [I5]

“rên thực tế nhóm hồ đầu nguồn có dung tích điều tết nước lớn nhưng phát huy tácdụng kém do nằm ở địa hình cao, điện tích phụ trách nhỏ hơn nhiều so với khả năngciia hd, Nhóm hồ giữa nguồn có tác dung tốt về mặt lý thuyết xong trên thực tế do bi

Đổi lắng, công trình nồi tiếp giữa hỗ và hệ thống kênh không tốt nên không phát huy

hả năng, Nhóm hỗ cuối nguồn chỉ tham gia giảm tải cho công tình đầumối [I5]

Khu vực phía Tây thành phố Hà Nội đang trong quá trình đô thị hóa, diện tích đắtông nghiệp tha hẹp dẫn thay vào đó là đô thị, như cầu tiêu tăng lên do giảm diện ích trữ nước tạm thời (cuộng lứa) Mặc dix một vải đô thị đã bổ trí hỗ với tỷ lệ diện tích rit nhỏ từ 1% đến 3%, nhưng mục đích chính của hồ là tạo cảnh quan và là điểm vui chơi cho khu đô thị đó nên không có chức năng trữ nước mưa giảm ngập ủng cho ving đó

Va vùng lân cận Các đồ thị có HDH: khu đô thị An Khánh, khu đồ thị Dương Nội, khu,

đô thị Nam Thăng Long Bên cạnh 46 cũng có nhiều khu đô thị không xây dựng

HH như khu đô thị Mỹ Đình, khu đô thị La Khê Khi mưa lớn nước không thoát kịp nên chảy trần trên mặt đường gây ngập úng trong khu đô thị và vùng lân cận Hệ thống tiêu hiện tai trở lên quá tải và gây tràn bờ, như trân bờ sông Cầu Nga tháng 8 năm 2013

~ _ Thành phổ Nam Định: có hệ thối

tích Khoảng 70,34ha sơ với diện tích toàn thành phố là #632ha chiếm khoảng1,52% (theo Niên P Nam Định tháng 12/2006) Tuy nhiên thành phố Nam định có địa hình thấp, kha năng tiêu nước ra các sông lớn không tốt Một

3 phân bổ trên phạm vĩ rộng, tổng diện

ám thống kế

số hồ hiện tại vẫn có khả năng điều tiết nước mưa và nước thải như: Hồ Vị Xuyên,

16

Nang Tinh và An Trạch, các hỗ khác hiw như không cổ chức năng điều it, chỉ sửdụng để nuôi thả cá [14]

“Thành phố Hải Dương có diện tích tự nhiên thành phố là 7.138,60 ba (năm 2009),thành phố có 15 HH phân bé rải rác Tổng diện tích HDH và những vùng tingdọc dé sông Hồng, dọc sông Bắc Hưng Hai tham gia tr nước mưa chiếm xấp xi

Š lớn như hồ Bach1% diện ch tự nhiên của đô thị, Do phân bổ tự nhiên của

ing, hỗ Hòa Bình và hỗ Bình Minh ở vùng tring, gần công trình đầu mối

các hồ nhỏ nằm trên các tuyến nhánh của ệ thing tiêu Trong thục tế vận hành hệ thẳng tiêu nước ma tì chỉ có các hi lớn thực sự tham gia điều tiết nước mưa,còn các hồ nhỏ chủ yếu được sử dụng cho mục dich tạo cảnh quan Diện tích HDHrit nhỏ so với tổng điện tích thành phổ nên ảnh hưởng đi tiết nước mưa cho hệ

thống là không đáng kể và tình trạng ngập ứng vẫn xảy ra thường xuyên và có xu

hướng ngày càng nghiêm trong,

Thành phổ Hưng Yên có 03 HIBH lớn nước mưa là hd Nam Hòa (12.7ha), hồ An

Va 1 (10,7ha) và hỗ An Vũ 2 (13,9ha), và nhiễu hỗ ao nhỏ tự nhiên nằm rãi rác,

tổng điện ích HDH khoảng 50ha chiếm 1,07% điện tích tự nhiên của khu vực nội

thành phổ Hưng Yên Cả 03 hỗ lớn đều nằm phía thượng lưu theo hưởng đồng

dochy tiêu chung của thành phố và các hd gần nhau làm giảm hiệu quả đi

không tn dụng hắt khả năng trữ của hd Khả năng điều hòa nước mưa chủ yếu docác hồ lớn đám nhiệm, các & nỗŠ nhỏ có dung tích trữ không đáng kế và kémvới hệ thống tiêu thành ph nên khó phát huy hiệu quả Thực té sử dụng các hồ lớn

két hợp nhiệm vụ là tạo cảnh quan và điều tết nước, các hỗ vừa và nhỏ chủ yếu

thực hiện một nhiệm vụ là tạo cảnh quan hoặc dùng cho nuôi cá Ngập ứng xảy rathường xuyên và trên nhiều điểm của thành phố khi lượng mưa lớn hơn 100mm.vai trò của HDH chỉ thể hiện rõ đối với những trận mưa nhỏ, đổi với những trậnmưa lớn thì hiệu quả giảm ting ngập không đáng ké do dung tích hòa nhỏ,Thành phố Bắc Ninh tính đến năm 2010 địa giới thành phố Bắc Ninh gồm 13

điện tích tự nhiên 8.028ha Với điện tích được điều chỉnh thì phường và 06 xã với

vũng đô thị õi đã hoàn thiện hạ tng đô thị chiếm khoảng 50%, diện ch còn lại

h Cổ (10ha), hồ Thị Cầu

(18ha); hồ ga hay; hỗ Văn Miễu (11ha), khu vùng tring dọc đường quốc lộ th

xã tì gdm các hồ lớn là hồ Đông Trim (20ha), hỗ

thuộc phường Dip Cầu và phường Thị Câu (40ha) noi ra các hỗ loại nhỏ có điệntích nhỏ hơn 2ha phân bổ rải rác Các hd có diện tích lớn là những hồ tự nhiên,

phân bố tại cuối hệ thống tiêu vả dưới chân đổi Tỷ lệ diện tích HĐH khoảng 10Sha.

trên tổng diện tích đô thị vàng lõi 2334 ha là 4.5% Trong pl diện tích mở rộngcủa thành phố Bắc Ninh đang xây dựng được thiết kế mặt nước HĐH va kênh hở.chiếm xắp xi Sse điện tích tự nhiền Địa hình khu vực thành phổ Bắc Ninh có sựKhác biệt lớn về cao độ do trong ving có đồi thấp và đồng bằng, nước mưa từ cácđổi tập trung nhanh nên thường dưới chân các đồi có bỗ trí HĐH Các hỗ ven đồiphat huy tốt hiệu quả điều it nước mưa, cất mu lượng định và ngĩn nước trần vào

khu vực dân cư xung quanh Diện tích vùng lõi của đô thị nằm trên các quả đổi bị

san, sườn đồi thoải nên có địa hình cao khiển tinh trang ngập ứng ít xảy ra Dovùng mở rộng có cao độ thip nên tinh trạng ngập ng thường xuyên xảy ra đổi vớinhững trận mưa lớn Các HDH đã phát huy ốt vai trò điều tiết nước mưa trong hệthống thoát nước thành phổ Bắc Ninh, tỷ trọng điện tích HĐH so vớ điện tích lưu

vực tiêu ở mức tương đối lớn so với các đồ thị thuộc đồng bằng Bắc Bộ, Với diện

tích HĐH hiện tại chưa thể đáp ứng với những trận mưa lớn và cực lớn như năm.

1969, 1979 và 2008

Hầu hết HĐH trong hệ thẳng tiêu vùng đồng bằng phát huy tốt vai trò trữ nước mưa.giảm ngập ing, hiệu quả điều tt của hỗ ở các đổ thị khác nhau do ỷ lệ diện tích hỗkhác nhan nên ảnh hưởng đến khả năng diễn tế thực tế, Dé không xảy ra ngập ngthì các đồ thị có tỷ lệ diện ích HBH lớn như Hà Nội, Bắc Ninh chịu được nhữngtrân mưu có cường độ và ting lương lớm hơn so với các thành phổ có tỷ lệ diện ích hồnhỏ nhục Hải Dương, Hưng Yên.

* Những hệ thẳng tiêu vùng trung du va cao nguyện

Đặc trưng địa hình của vùng trung du và cao nguyên có độ dốc lớn nên nước mua tập,trung nhanh trên Dé mặt lưu vực và

dựng trên các sườn đốc thoải nên khi gặp mưa lớn có thể xuất hiện nước mưa chảytrần trên mặt đường do cổng bị diy xây ra trong thồi gian mưa, ngập ing chủ yếu xây

18

1a ở diện tích đọc sông st i cuối sườn dốc Như vậy hồ trong đô thị có vai trò chủ yếu

là tạo cảnh quan và trữ nước cho sinh hoạt, tưới cây Tại các thung lũng có địa hình lồng chảo thì việc ngập ing xây ra thường xuyên, độ ngập sâ và thời gian ngập ngắn

~ Tinh Thái Nguyên có hd Xương Rồng hỗ Cổng Ngựa Hồ Công Ngựa có điện tích2.3ha Cả hai HDH đều có dung tích nhỏ và được sử dụng cho mục đích vui chơigiải tí[14]

~ Thanh phổ ViệtTrì có một số hồ dim với diện th 124,8ha chiếm 1,9% diện th

toàn thành phổ bao gdm hồ Dim Cả có diện tích 4,39ha, hỗ Đồng Trằm, đặc biệt

có hồ Đầm Mai rộng tới 20ha, hồ

(Thuy Vân) Tại khu vực Dén Hùng có hồ Lạc Long Quân có diện tích 5,5ha, hồ

Ga Công 1.5ha,

‘Trim Vàng, Hồ Tiên Cát, Hồ Gò Thị, Hỗ Tiền Phong, H

lầm Nước (thuộc xã Chu Hoá), hd Làng Bong

“6 hồKhuôn Mudi Tai khu vực trung tâm thành phổ Việt

Lò Đá, Hồ Làng Ca, Hồ

Đầm Cả (Công viên Van Lang), Hỗ Qué Hương, Hỗ Đẳng Gia, Hồ Đập, Diện tíchsửa các hồ ở TP, Việt TA, Hầu ht các hd có chức năng chính là tạo cảnh quan môi trường sinh thái [14]

= Thanh phố Đã Lạt hiện có rất nhiễu hd với tổng diệ tích mặt nước vào khoảng350ha, dung tích chứa nước tối da vào khoảng 15 triệu m’, nhưng vai trò chính của

hỗ là du lịch, vui chơi gii trí và tạo môi trường sinh thai [14],

~ Thanh phố Ban Mê Thuột chưa có hệ thống HĐH [14].

1.2.2.4 Môi trường sinh thải

Bén cạnh vai trò trữ nước giảm ngập ting, hd còn có vai trò to lớn về môi trường sinh thái như xử lý nước thai, cải thiện vi khí hậu, bổ sung lượng nước ngằm, duy trì quầnthể động vật dưới nước và thực vit ven hỗ

Hầu hét hệ thống thoát nước 46 thị của Việt Nam là thoát nước chung nước mưa và

nước thải, như vậy các hồ thường xuyên tiếp nhận nước thải sinh hoạt Nhờ vào khả.

năng tự làm sạch của nước, của các vi sinh vật và thực vật trong hỗ đã góp phần xử lý

nước thai làm cho nước hồ sạch hơn [14] Thực tế, hẳu như toàn bộ các hồ trong đô thị

quanh ng Các hỗ ven đô thị vừa tiếp nhận một phần nước thai te hệ thông

thoát nước thành phổ và chất thải tong quá tinh sản xuất nông nghiệp hay chất thải

trong quá trình nuôi rồng thủy sản, chin nuôi gia súc, gia cằm Khi hỗ tiếp nhận nông

độ chit thải đưới ngưỡng tự làm sạch thi môi trường nước sẽ được cải thiện, nhưng khi

nước hỗ Không còn khả năng tự làm sạch mà sẽ tích tụ chất thai làm tăng sự ô nhiễm cho môi trường khôngnông độ chất thải vượt quá ngưởng tự làm sạch của hỗ t

khí và môi trường nước trong hỗ.

Nước Ú aqua diy hỗ bỗ sung đáng ké vào ting nước ngẫm và mặt nước rộng tạo ra

sự thoáng mát cho không gian phía trên mặt hồ Mực nước hồ luôn được duy t đảm

‘bao độ sâu cho hệ sinh thái dưới nước hồ phát triển, một số hồ có những động thực vật

ý hiểm như rủa ở hồ Hoàn Kiếm

Vấn đề môi trường của hồ ảnh hưởng nhiều đế: sức khỏe của nhân dân sinh sống

cquanh hỗ nên luôn được sự quan tâm của nhân dân và chính quyển địa phương.

1.2.2.5 Lợi Ích khúc vềgiải tr, thd tao, vẫn hỏa

Vi nước,Nam có bể diy truyền thống văn hỏa gắn với các ao, hỗ như "cây đa, bsản định”, các hỗ tự nhiên hay nhân tạo trong đô thị hoặc ngoài đô thị luôn mang theo

những giá tị văn hóa, tin ngường nhất định, như hỗ Hoàn Kiểm gắn với sự tích gươm)

thần,

Người dan sử dung bờ hồ làm đường đi dạo, noi tập thé dục buổi sáng, lòng hỗ để bơi,

du thuyền

Khi quy hoạch tổng thể một khu đô thị mới, hồ được xem là công tình kiến trúc trung

tâm tạo điểm nhắn về cảnh quan, sinh thái cho vùng Lý do trên khiến các đô thị mới

4, vai trò của hỗ tạo diện mạo mới cho

kin pl nữa, mặt nước hỗ còn sử dụng cho du lịch, giải trí tăng hiệu ích kinh tế

đã giành một phần di tích đắt cho xây dựng

đô thị làm giá trị kinh ổ đắt nhà ven hồ và bù đấp cho ph dựng hồ Hon

ói với vùng sản xuất nông nghiệp thì h có vai trò to lồn trong vige trữ nước cho trới

vẻ mùa khô và điều tiết nước giảm ngập về mùa mưa Ngoài ra hi còn mang lại lợi

nhuận từ nguồn lợi thủy sản, ely rồng trên bở hồ và chân thả ga súc gia cằm, như môhình VAC (vườn ao chuồng).

1.2.3 Nhận xót

1.23.1 Thế giới

Hỗ được sử dụng đa mục đi từ khí con người sống quân cư thành làng xã loài người

ly nước sinh hoạt từ hồ, đánh bắt cá và nhiều mục dich khác Sử dụng HĐH cho mục

đích chống ngập tai các đô thi đã thực hiện rộng rãi từ những năm 60 của thể kỷ 20 tại

sắc nước có nền kính tẾ phát triển Các nước này duy tự nhiên và xây dựngmới các hình thức HDH, xây dựng đường him thoát nước với kich thước khổng lỗ cóvai trò vừa như kênh và vừa như LDH Nhưng i các nước có nền kinh t dang pháttri thì hd chưa được quan tâm đúng mức nên có chiều hướng giảm diện tích do xâm

lần, giảm dung tích do bồi lắng

Sự phân bổ các hỗ không đồng đều trén thể giới, ý lệ diện ích hồ (tự nhiên và nhântao) trê tổng diễn tích tự nhiên là khác nhau giữa các đô thị và giữa các châu lục, sốlượng và diện tích HDH quyết định nhiều do lượng mưa và điều kiện địa chất Trong

đố, tạ các nước có lượng mưa lớn có tỷ lệ điện tích hỗ lớn hơn và ngược lại

1.2.3.2 Trong nước

Hồ điều hòn trong khu đô thị đồng thời thực hiện nhiề vai trd như điễu tiết nước mưa

giảm ngập ứng, vui chơi giải tí xong mỗi hồ có một chức

năng chính Các hỗ có dung tích điều tết vừa và lớn tham gia điều it, các hỗ nhỏ và

hồ tao cảnh quan hay vui choi giải tí có tham gia điều tết với dung tích không đảng

kế Trong vai thập kỷ gần đây, diện tích hồ dang bj thu hẹp do lấn chiếm, do xây dựng

0 sở hạ ting, dung tich điề tết giảm do bồi ng lâm gia tăng nh trang ngập sng

„ HĐH được chính quyển và nhân dân quan tâm nhiều hon bằng các hành.thư hằng loạt các dự án nạo vét, kè chống lần chiếm hồ

HH trong vùng tiêu nông nghiệp gồm hỗ, dim trước công trình đầu mỗi tiêu và các

hồ tự nhiên phân bố rải rắc trong lưu vực tiêu, các khu vực thấp trũng thường xuyên

trữ nước đông vai trò như HBH, hỗ nhân tạo phục vụ nuôi trồng thủy sản Các hỗ.

phát huy tốt hiệu quả điều tết nước mưa nhờ quy tình vận hành tiêu nước đệm Ngoài

ra, ruộng lúa cũng có thể trữ nước đến một độ sâu và trong một thời gian nhất địnhtheo độ chịu ngập của lúa mà không làm giảm năng suất Như vay với vùng sin xuất

"

nông nghiệp có thẻ thực hiện tốt "rải nước” và "chôn nước” tại các hồ và tại ruộng lúa.nhằm giảm lưu lượng đỉnh trong hệ t tgúi

Nhìn chung, HDH trong hệ thống tiêu nước cho vùng hỗn hợp nông nghiệp ~ đô thị có

nhỏ ( 1% đến 5%), phần lớn hỗ tự nhiên phân bé rải rác Một số HHL

sử dụng chưa hiệu quả với các lý do như sau:

tỷ lệ điện ti

~_ Hỗ phân bé không hợp lý trong hệ thống tiêu làm giảm khả năng điều tiết, như hỗ

‘iy ti Hà Nội có khả năng điều tết lồn nhưng phụ trich lưu vực nhỏ nên không sử

dụng hết dung tích điều tiết

Ty lệ diện tích hồ

Phòng, Thanh Hóa, TP Hồ Chí Minh, Hải Dương dung tích trữ nhỏ nên vai tròđiều tiết nước không đáng kế

dig tích đô thị côn rất ah ở một số thành phố như Hài

Dung tich diều tiết thực tế của các hỗ giảm do bị lẫn chiếm,

khá [14]

ip hoặc sử dụng

thống tiêu kém khiển khả năng điều it của hỗ giảm

= Van hành hỗ chưa khoa học do mực nước hồ duy tì ở mức cao đã làm giảm dung

tích trữ nước mưa, không có công trình điều tiết và khi có công trình diéu tiết nhưngquy trình đồng mở chưa hợp lý nên nước và ma khỏi hồ tự do làm giảm hiệu quả cắtinh lưu lượng.

1.3 Tổng quan các nghiên cứu về hồ

13.1 Trên thé giới

Kiểm soát ngập ting tại các đô thị đang trở nên ngày một thách thức đổi với các đô thịđang phit triển [18] Trong điều kiện biển đổi khí hậu, tình hình ngập ứng càng

nghiêm trọng hơn [19] 20] Thực tổn thất cả về

kinh tế và nhân mạng

ting tạ c

Tình hình ngày một nghiêm trọng hơn khi đô tị hóa và công nghiệp hóa làm thay dồi

sơ cấu sử dụng đất đã phát sinh nhiều tác động tiêu cục như thay đổi chu trình thủyvăn, đồng chảy gây nên han hán và ứng ngập, ô nhiễm môi trường 21] [22] [23] I24][25] Trong các tác động tiêu cực đó, việc thay đổi chế độ thủy văn làm gia tăng ing

ngập ti các đồ thị là tác động nghiêm trọng nhất [26] [27] Vì vậy, kiểm soát ngập tng,

phòng tránh và giảm nhẹ thiên tri ti các đồ thị đang trở thành một trong những chủ đềnóng trong những năm gin đây [29] [29] Thực tế cho thấy việc tiếp cận kiểm soátngập úng tại các đô thị trong điều kiện biến đổi khí hậu và sự gia tăng nhanh chóng.sông nghiệp hỏa đô thị hóa theo phương thức truyền thống như hiện nay dang trở nên

không hiệu quả [30] [31] [32] [33] Việc tip sân theo phương pháp truyền thống (heo

mô hình đầu những năm 70 của thể kỷ 20) bằng việc thoát ngay lập tức toàn bộ lượngnước cần tiêu dang cho thấy không hiệu quả cá vỀ kỹ thuật Kin kinh tế, Trái lại, vớiviệc trữ lại một phan hay toàn bộ lượng nước mưa và thoát sau đỏ hay sử dụng cho các mục đích khác nhau dang là các au tiên nghiên cứu trên thể giới hiện nay [34] Hiện

tại việc kiếm soát đồng chiy ngay từ đầu nguồn bằng việc trữ lại lượng nước tại các bé

chứa là một trong những cách ip cận rt hiệu quả ti các nước phí ign [35] 36]Tiếp cận này cũng đã được Xinggi Zhang nghiên cứu tạ thành phố Namminh, Trung

“Quốc [12] [37] Để giảm ngập ting cho thành phổ, &t phải giảm dòng chảy mặtngay từ đầu nguồn thông qua việc trữ lại một phần lượng nước mưa để sử dụng cho

các mục đích khác nhau Tiêm năng về lợi ích của biện pháp trữ nước từ đầu nguồn

sinh thủy ngoài việc trữ nước cho vige sử dụng tổng hợp còn có lợi ích không nhỏ vềxiệc giảm ngập ứng, giảm áp lực của hệ thống thoát nước đô thị, giảm sự hủy hoại củacác công trình hạ tầng do dòng chảy tràn mặt cũng được nhiễu tác giả ghi nhận [38]

139] 221 Việc

sử dụng mát nhà trồng cây xanh, than thiện môi trường như là một giả pháp,

+ ngập ting ngay từ nguồn còn được quan tâm nghiên cứu thông

qua vi

s6 tinh thực tiễn dé tợ giúp cho kiểu sử dụng nước một cách thông mình [40]

Một tiếp cận theo hướng phân tán các HĐH cũng được nghiên cứu bằng phương pháp,

inh ngập ting so sánh với hồ chứa tập trung có cùng quy mô Kết quả cho thấy việc phân tin các HBH cho kết qui tốt hơn là hỗ tậptrung do tăng khả năng thắm, khả năng trừ nước của các hỗ phân tấn

P Kaini etal [42] bằng phương pháp mô phòng thủy lực = thủy văn cho vùng SilverCreek Watershed, Hlinois Mỹ có diện tích lưu vực 1.189 km?, với 200 phương án hỗ

ải rác trong hệ thống, sử dụng thuật toán Genetic Algorithm dé chọn tổ hợp hỗ tối ưu,

của nghịcuối cùng là nhỏ nhất Kết quả cho thấy lưu lượng đình bình quân ngày phụ thuộc vàohàm mục, cứu là ưu lượng nước lớn nhất ngày chảy qua mật cất sông

quy mô và vị tí của HĐH, Lưu lượng đình đạt giá trị nhỏ nhất khi quy mô hồ đạt giá

trì 5,6% (giá lớn nhất có thể bố tr) trên tổng diện tích lưu vực

Một nghiên cứu khác [43] về

trên khu vục nghiên cứu được lựa chọn là vùng Alcantara, một quận của thành phố của

Bồ Đào

uu HDH cho mục đích giảm ngập ting và phát điện

ta, Kết quả nghiên cứu cho thấy quy mô HDH ảnh hưởng không chỉ démức độ ngập sing mà còn ảnh hưởng đến lượng điện năng được to thành ở hệ thốngthoát nước mưa.

Nghiên cứu [1] trên lưu vực thị trin Golestan thuộc tỉnh Tehran, Iran, với diện tíchvùng nghiên cứu 1000ha chia thành 22 lưu vực nhỏ, đây là vùng đồng bing, mưa trong

mô phỏng có tần suất lập lại 50 năm Mục tiêu của nghiên cứu là giảm dòng chảy đính

và giảm tổng dung tích của hd (đồng nghĩa giảm chỉ phí xiy dựng hồ) Nội dungnghiên cứu cho thay đổi số lượng HĐH và diện cia chúng Kết quả mô phòng tính

toán chỉ ra ring lưu lượng đình có quan hệ tỷ lệ nghịch với dung tích hỗ đồng thỏi có

quan hệ nghịch với số lượng hd, kết qua thể hiện trên đồ thị cũng cho thấy cùng dung

tích hé nhưng số lượng hỗ lớn hơn thì lưu lượng đính nhỏ hơn

n cứu so sánh.

‘Uw thé của việc phân tin các HĐH cũng được khẳng định tong n

"ai phương ân hỗ phân tần và hỗ tập rung |1], cho thấy tiềm năng ải thiện cả ba chỉ

số gm năng lượng tiêu thy, mức độ ngập và khả năng sử dựng nước mưa là rất khảquan ở phương án hồ phân tần.

(Qué tình đô thị hóa, công nghiệp hóa đã làm suy giảm bề mặt thắm nước, giảm độnhám của ưu vụ khiển tời gian tập trung đồng chảy rút ngẫn và tăng lưu lượng đình.

24

“rong trường hợp này, việc sử dụng các HĐH để không làm tăng lưu lượng đỉnh, giảm

chỉ phí xây dựng hệ thống thoát nước đô thị đã được nghiên cứu [45] Điều này cho

thấy việc tiếp cận theo hướng cảng phân tin HDH là xu thé tit yếu hiện nay trong việcthoát nước mưa tai các đô thị trên th giới

Một

thống sẽ chỉ lim ting tổng mức đầu tr cho hệ thống [46] Vì vậy để hệ

nghiên cứu chỉ ra rằng các hệ thống thoát nước mưa theo phương pháp truyền

1g thoát

nước mưa có tính chất bin vững, cần sử dạng hệ thống HĐH nhằm kiểm soát tốt hơn

ưu lượng gây ngập úng của các đô thị [47] [48] [49] [50]

ya trên cơ sở nghiên cứu lý huyết và nghiên cứu didn hình mô phỏng thủy lự — thủy

văn trên lưu vục Yen-Shui thuộc mién nam Đài Loan, tinh toán với một kịch bản bé trí

HĐH phân tin trên lưu vực, kết quả cho thấy việc bố trí HĐH đã làm giảm ngập dng

bề mặt ứng với các tần suất mưa khác nhau từ 23% đến 44% [S1]

Nghiên cứu khả năng tết giảm lưu lượng nước mưa ứng với i lượng mưa khác nhau được nghiên cứu điển hình trên một vùng nông thôn dang công nghiệp hóa với diện tích 7,98 ha trên tổng diện tích toàn vùng là 13,39 ha tại Changting phía NamTrung Quốc Trong khu vực công nghiệp hóa được bổ trí 045 ha (chiếm 342% diệntích toàn khu vực) diện tích HĐII Bằng phương pháp sử dụng mô hình thủy van-thiylực, tính toán cho các trưởng hợp mưa khác nhau, kết quả tính toán cho thấy khi trậnmưa nhỏ hơn 135.5 mm, có th tất giảm được 100% lượng dòng chảy Khi trận mưangày đạt giá trị 233,6 mm, lượng dong chảy lớn nhất triết giảm được là 58% [37],Nghiên cứu diện tích ngập ung phụ thuộc vào HDH và lượng mưa trên hệ thống iêu

cho lưu vực công viên công nghiệp Tainan thuộc Đải Loan Nội dung nghiên cứu với

cùng một hệ thống tiêu cho 3 lượng mưa có tin su lập lại khác nhau là 2 năm, 10năm và 50 năm với hệ thống HĐH phân tin sẵn có trong hệ thống Kết quả nghiên cứuchỉ ra khi sử dụng HDH thì diện tích bi ngập và độ sâu ngập giảm rõ rệt với một trận mưa cụ thé Mô phỏng thủy lực hệ thống kênh và HĐH cổ định thì lượng mưa với tin

suất lập lại 50 năm cho diện tích ngập và độ sâu ngập lớn nhất và nhỏ nhất khi môi

phòng với tần suất mưa lập lại là 2 năm [12]

Cat giảm lưu lượng dinh của hồ được nghiên cứu bằng lý thuyẾ, kết qua chỉ ra việcgiảm lưu lượng đỉnh do nước được trữ tạm thời trong hồ Nghiên cứu hệ số tất giảmtính trên tỷ số giữa lưu lượng ra và lưu lượng vào, mỗi quan hệ giữa dung ích trữ lớnnhất va lưu lượng vào hd Nội dung nghiên cửu đã chỉ ra các hàm quan hệ các thông

số và sự phụ thuộc của các thông số này [52]

"Bên cạnh ahi g loại hồ truyền thống đã có nghiên cứu các loại Ö ướt (wetretention ponds) và hỗ khô (dry retention ponds) [53] Nghiên cứu chỉ ra hổ ướt có 2

ác dụng là trữ nước mưa giảm ngập ting và xử lý nước thải, hỗ ướt có thé là các loại

hồ truyền thống hoặc sử dụng các bãi cỏ, thực vật có địa hình thấp tring dé trữ nước

tạm thời Hồ khô được thiết kế chỉ với một mục đích trừ nước tạm thời thông thường

"không quá 24 gid, không có tác dụng xử lý môi trường, hỗ cũng được sử dung cho các mục đích khác Nghiên cứu cũng phân tích các ưu điểm và nhược điểm của 2 hình

hành phổ ti Mỹthức hỗ trên về mật môi trường và có lấy ví dụ của một

Tom lại: Vẫn đề ngập úng tại các thành phố tên thể giới đang ngày cảng trở nên

nghiêm trong do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và tình trang đô thị hóa, công nghiệp.

"hóa nhanh chóng đã làm trim trọng hơn vin đề thoát nước mưa đô thị và vùng nông

nghiệp lân cận Nhiều nghiên cứu đã di sâu ảnh hưởng của HĐH đến các vin để ngập

túng, môi trường, cảnh quan Có thể tom lược như sau

~ Một số nghiên cứu đã chỉ a: việ tiếp cận thoát nước theo hướng thoát ngay lượng

nước mưa là không hiệu quả cả ve kỹ thuật lẫn hiệu quả kinh tế, Đ giải quyết vin

đề này cần thiết phải rỡ lạ lượng nước mưa bằng các HI để sử dụng tổng hợp vàthoát ra sau đó là rất hiệu quả cả về kỹ thuật lẫn kinh tế

Hướng tigp cận sử dụng các hình thức cất giảm lưu lượng định tại nguồn bằng việctrữ nước (các HĐH bố tí phân tấn theo hộ gia đình hay khu đô thị) hay tăng Khả

cứu Nhiều kết quảđang được các nhà chuyên môn tập trung nại

cứu cho thấy đây là hướng tiếp cận rất hiệu quả Hướng tiếp cận này làm giảm mức độ ngập ing, giảm chỉ phí đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước, nang cao hiệu quả sử dung tổng hợp lượng nước mưa được trữ lại