Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cơ sở hạ tầng: Nghiên cứu đánh giá các phương pháp tính toán thiết kế hồ điều hòa cho hệ thống thoát nước đô thị

Lời cảm ơn

Dé hoàn thành chương trình đào tạo cao học chuyên nganh Cấp ThoátNước - trường Đại học Thủy Lợi khóa học 20 (2012 - 2014), cần hoàn thiện

luận văn tôt nghiệp cuôi khóa.

Trong quá trình học tập cũng như làm luận văn, tác giả đã nhận được sựquan tâm, giúp đỡ của của Ban giám hiệu nhà trường, Phòng đào tạo đại học

và sau đại học, Khoa Kỹ Thuật Quản Lý Tài Nguyên Nước và toàn thể cácthầy, cô giáo.

Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS NguyễnTuấn Anh — Người thay trực tiếp hướng dẫn khoa hoc, đã hết lòng giúp đỡ,tận tình giảng giải cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Cuối cùng, tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các bạn trong lớp20CTN, các anh, chị khóa trước đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ

trong suôt quá trình học tập và làm luận văn.

Xin chân thành cảm ơn!

Ngày tháng năm 2014Học viên

Đỗ Anh Đông

Học viên: Đỗ Anh Đông Lớp 20CTN

Lời cam doan

CỨU ĐÁNH

HOA CHOGIÁ CÁC PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN THIET KE HO Đi

HỆ THÔNG THOÁT NƯỚC ĐÔ » là công trình nghiên cứu khoa học,

của riêng tôi Các số liệu là trung thực, kết quả nghiên cứu của luận văn nàychưa từng được sử dụng trong bit cứ một luận văn nào khác ma đã bảo vệ

Đỗ Anh Đông.

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

2 Phương pháp nghiên cứu 8

V Kết qua dự kiến dat được 8

TONG QUAN VE HO DIEU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHA!“TÍNH TOÁN DUNG TÍCH HO DIEU HO:

1.1 Khái niệm về hồ điều hòa 91.2 Tình hình sử dụng hỗ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại Đồng

Bing Bắc Bộ 9

;h hô điều hòa 14

13 Tổng quan các phương pháp xác định dung

1.3.1 Phương trình cơ bản 41.3.2 Phương pháp tinh toán dung tích hỗ điều hòa theo TCVN 7957 - 2008(Phuong pháp 1) 151.3.3 Phương pháp tính toán dung tích hỗ điều hòa dựa trên đường quả tinh

lưu lượng vào và lưu lượng đình tháo khỏi hồ (Theo sb tay thiết kế mạng lưới

thoát nước của Mỹ - Phương pháp 2) ”

13.4 Phương pháp tinh toán dung tích hỗ điều hòa dựa trên đường quá trình lưu

lượng dạng hình tam

Phương Pháp 3) 18ác, (Theo sé tay thiết kế mang lưới thoát nước của Mỹ

1.3.5 Tính toán dung tích hỏa điều hỏa theo phương pháp hỏi quy (Theo số.

tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương pháp 4) 19

1.3.6 Phương pháp xác định dung tích hỗ điều hòa dựa trên quả trình đồng đến

và đồng di (Phương pháp 5) 201.4 Giới thiệu mô hình toán SWMM 20

CHƯƠNG 2:

TINH HÌNH CHUNG CUA THỊ TRAN NHO QUAN,

HUYỆN NHO QUAN, TINH NINH BÌNH

2.1 Điều kiệntự nhiên 232.11 Vị tri địa lý và giới hạn nghiên cửu 232.1.2 Bia hình 22.13 Khí hậu 2a2.1.4 Thuỷ văn 4

2.1.5 Tài nguyên khoảng sản 25

2.1.6 Tai nguyên du lịch 35

2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 25

+3 - Nền xây dung và hệ thống thoát nước khu vực 2

2.3.1 Nền xây dựng m

2.3.2 Thoát nước mưa 22.3.3 Các công trình thuỷ lợi mr

24 Quy hoạch thoát nước mưa thị trần Nho Quan đến năm 2020 28

2.5 Lựa chọn lưu vực tính ton 2»

3.3 - Trường hợp 1: Lưu lượng Q,=l/3Q, 42

3.3.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chuẩn TCVN7957 ~ 2008 (Phương pháp 1) a

3.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường qua trinhlưu lượng vào và lưu lượng định tháo khỏi hỗ (Phương pháp 2) 433.33 Phương phip xác định dung tích hỗ điều hoa đựa trên đường qui trình

ưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) 43.3.4 Xác định dung tích hỗ điều hòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp.4 45

3.35 Phương pháp xắc định dung tích hỗ điều hòa đựa trên qué trình dòng đến

và đi (Phuong pháp 5) 45

3⁄4 Trường hop 2: Lưu lượng Q,=l/2Q, “

3.4.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chun TCVN957 ~ 2008 (Phương pháp 1) 49

3.4.2 Phuong pháp tính toán dung tích hd điều hòa dựa trên đường quả trình

(Phương pháp 2) 49

lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh thảo khỏi

3.4.3 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dya trên đường quá trình.

lưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) 50

3.4.4 Xác định dung tích hi

4) SIhòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp.

Phụ lục 3: Các bảng tinh toán chạy SWMM khi có hồ điều hòa và bom trong

trường hợp Q=U20, 7

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

PHAN MỞ DAUlh cấp thiết của đề tài

Mục tiêu đầu tiên của “Dinh hướng phát triển thoát nước đô thị Việt

Nam đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định.

số 35/1999/QĐ-TTr tgày 05-03-1999 là xóa bỏ tinh trạng ngập ung thườngxuyên trong mùa mưa ở các đô thị loại I và loại II,

Hỗ điều hòa có vai trò điều tiết nước mưa nhằm giảm bớt kích thước của.

cổng dẫn, công suất tram bơm nước Hồ điều hòa trong các đô thị thường tận

dụng hồ tự nhiên để giảm kinh phí xây dựng, nhưng trong một số trường hợp.

đặc biệt thì có thể xây dựng hồ nhân tạo.

Hồ điều hòa có nhiệm vụ điều tiết, tăng va giảm lưu lượng dòng chảy.

nước mưa một cách tự nhiên nhằm chống ngập lụt và giảm chỉ phí xây dựng,

quản lý hệ thống thoát nước Ngoài ra, có thẻ điều chinh lưu lượng đề phục vụ.cho mục dich tưới, tiêu trong sản xuất nông nghiệp, bảo vệ môi trưởng

Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều.tổn tại hd tự nhiên và hồ nhân tạo Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tổng diện.

tích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam Tỷ lệ này phụ thuộc vào điềukiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị,

in đi lidTrong thực tế c quy hoạch các khu dân cư, khu đô thị

quy hoạch xây dựng các hồ, các hồ này có chức năng tạo cảnh quan và cáithiện môi trường cho khu vực, mặt khác nó còn có chức năng điều hòa lượng,hỏa có

nước mưa cho khu vực Hiện nay khi tính toán thiết kế các hồ điề

nhiề phương pháp tính toán của nước ngoài đưa ra, do đó các kỹ su gặp khó.

6 điều hòa.khăn trong việc lựa chọn các phương pháp tính toán thiết kế

Vi vậy cần thiết có nghiên cứu đánh giá các phương pháp tính toán thiếtkế hồ điều hòa, lựa chọn phương pháp hợp lý nhất giúp các kỹ sư thiết kếthuận lợi cho việc tính toán thiết kế hòa điều hòa Đây chính là lý do tôi lựa

chọn dé tai « NGHIÊN CỨU DANH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN

THIET KE HO DIEU HOA CHO HE THONG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ »làm.để tài nghiên cứu luận văn cao học của minh

TL Mye đích của đề tài

- Đánh giá tính hợp lý ei các phương pháp tính toán dung tích thiết kế

hồ điều hòa.

- Lựa chọn được phương pháp hợp lý nhất để tính toán dung tích thế

hồ hòa giúp cho việc tính toán thiết

sử, người thiết kế thuận tiên hơn cho việc lựa chọn phương pháp tính toán cho.ế dung tích hồ điều hoa của các kỹ

các khu vực

IIL Phạm vi nghiên cứu.

Nghiên cứu các phương pháp tính toán hồ điều hòa, ứng dụng cho hệ

'h Ninh Bình.thống thoát nước Thị Trấn Nho Quan, Huyện Nho Quan,

IV Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu1 Cách tiếp cận

~ Tiếp cận công trình thực tế;

~ Tiếp cận lý thuyết phân tích hệ thống và tối uu hóa;

~ Tiếp cận các nghiên cứu trước đây về bài toán thiết kế tối ưu.

2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra và khảo sát thực dia;

~ Phương pháp kế thừa.

- Phương pháp mô hình toán.- Phương pháp phân h tổng hợp,

V Kết quả dự kiến đạt được

Lựa chọn dé xuất được một phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa.

hợp lý, thuận tiện nhất cho các kỹ sư thiết kế.

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

CHƯƠNG 1:

TONG QUAN VE HO DIEU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHAPTINH TOÁN DUNG TÍCH HO DIEU HOA

1.1 Khái niệm về hồ điều hòa

Hồ điều hoa có nhiệm vụ điều tiết, tăng và giảm lưu lượng dòng chảynước mua trong hệ thống thoát nước nhằm chống ngập lụt và giảm chỉ phixây dựng, quản lý hệ thống thoát nước.

Ngoài mục đích chống ngập, hỗ di hòa còn được xem là giải pháp cảithiện môi trường, tao mỹ quan đô thị Quá trình đô thị hóa đã làm cho nhiệtđộ đô thị nóng hơn bình thường Hoi nước, cây xanh quanh các hồ điều hỏa sẽ

giúp giảm sự nóng bức, thoáng mát hơn cho khu vực Nếu biết tận dụng,nguồn nước tir các hi điều hòa còn phục vụ công tác phòng cháy chữa cháy,

cấp nước, tưới nước cho cây xanh và bổ sung nguồn nước nga m dang bị khaithác quá mức như hiện nay.

1.2 Tình hình sử dụng hồ tại các đô t

Ding Bing Bắc Bộ

ign nay tại một số đô thị

Hiện nay, trong hau hết các hệ thông thoát nước đô thị ở Việt Nam đềutồn tại hồ tự nhiên và hồ nhân tạo Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tông điệntích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam Tỷ lệ này phụ thuộc vào điềukiện tự nhiên, vị tí địa lý của đô thị Thực trạng sử dụng hỗ điều hỏa ở mot sốđô thị vùng đồng bằng Bắc Bộ như sau:

1.2.1 Thành phố Hà Nội

Khu vực nội thành Hà Nội được chia thành 03 khu vực: thượng lưu,

trung lưu và hạ lưu.

* Nhóm điều tiết khu vực thượng lưu:

Nhóm này bao hai hồ: Hồ Tây và hỗ Trúc Bạch với tổng diện tíchmặt hồ là 589 ha (rong đó Hỗ Tây 567 ha, hỗ Trúc Bạch 22 ha) có nhiệm vụ

điều hòa trực tiếp cho diện tích lưu vực 930 ha (bao gồm cả diện tích mặt hỗvà diện tích thu nước quanh hở).

* Nhóm điều tiết khu vực trung lưu của sông Tô Lịch:

Nhóm này bao gồm 20 hồ loại vừa và nhỏ nằm rai rác ở các lưu vực

song Tô Lịch, Lit, Sét, Kim Ngưu, tông diện tích mặt nước là 31,7 ha.* Nhóm điều ết khu vực hạ lưu

Nhóm hỗ này bao gồm 3 hỗ lớn: Hồ Yên Sở (137ha), Hồ Linh Đàm(76ha) Hồ Định Công (19,2ha).

Như vậy ất cả 3 nhóm hỗ trên củng tham gia điều hoà thì một lượng.

nước khá lớn được trữ lại không tham gia dòng chảy trên các sông sẽ có ảnh

hưởng đến quá trình dòng chảy về đập Thanh Liệt (giai đoạn tự chảy) Hau

ic hồ điều hoà tại Hà Nội đều liên kết trực tiếp với hệ thống tiêu bằng

đường công hoặc kênh din ma không có công điều tiết nên dòng chảy vào vàra khỏi hồ tự nhiên và không được soát Việc vận hành hệ thống hỗ phải

, không thé

thông qua vận hành hệ thống tỉ hành vận hành đơn lẻ từng

hồ trong hệ thống.

Trên thực tế nhóm hồ thượng lưu có khả năng điều tiết với lượng nước.

lớn nhưng phát huy tác dụng kém do nằm ở địa hình cao, diện tích phụ tráchnhỏ hơn nhiều so với khả năng của hồ Nhóm hỗ trung lưu có tác dụng tốt về

mặt lý thuyết xong trên thực tế do bị bồi lắng, công trình nỗi tiếp giữa hỗ vahệ thống kênh không tốt nên không phát huy hết khả năng Nhóm hỗ hạ lưu.chỉ tham gia điều tiết giảm tai cho công trình đầu mồi Tổng diện tích hồ điều.hoà 952,9 ha chiếm 5,559% diện tích 9 quận nội thành (17.142 ha trừ quận Hà

1.2.2 Thành phố Hai Phòng,

Các hồ nước trong thà th phố đều được sử dụng để điều hoà nước mưa

và chứa nước thải Hỗ điều hòa chính của khu vực nội thành bao gồm: hỗ AnBiên (22 ha), hồ Tiên Nga (2,5 ha), hỗ Dư Hàng (7 ha); hỗ Sen (2 ha), hồ

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007"

“Thượng Ly (2 ha), hồ Tam Bac (5 ha), ho Lâm Tường (2 ha), ho Phương Lưu

(24 ha) Tổng điện tích các hồ điều hoà là 66,50 ha, so với điện tích 7 quận

nội thành 24.376 ha (năm 2009) chiếm 0,27% Phần lớn các hồ có độ sâu

trung bình từ 1,0 - 1,5 m, dung tích tham gia điều hòa nước mưa nhỏ thườngchỉ chiếm 1/3 dung tích hồ

"Thực tế, hiệu quả điều tiết của các hồ này chưa cao vì công trình nỗi tiếpgiữa ho và hệ thống kênh thoát nước chưa đủ khẩu độ, mực nước hỗ thường.

xuyên duy trình ở mức cao cho mục đích vui chơi giải trí, tạo cảnh quan lảm

giảm dung tích tiết nước mưa Hải phòng có hệ thống kênh rach chingchit, diện tích kênh rạch chiếm trên 10% diện tích tự nhiên của nội thành nếu.tính cả đoạn sông Cửa Cắm chảy qua thành phố,

Hiện trang ngập ting theo báo cáo của Công ty thoát nước Hải Phỏn

các trận mưa với tần suất 2 năm (chu kì xuất hiện mưa bão trung bình), diệntích ngập lụt tai các khu vực phd và ngõ hẻm là 20-40em với thời gian ngậplụt từ 4-6 giờ Các trận mưa bão với tin suất 5 năm, diện tích ngập lụt tại cáckhu vực phố và ngõ hẻm là 30-50em với thời gian ngập lụt từ 1-3 giờ.

1.2.3 Thành phố Hải Duong

Thành phố Hải Dương được bao bọc bởi dé sông Thai Bình phía Đông

và phía Bắc, phía Nam va phía Tây là khu dan cư sản xuất nông nghiệp, diện

tích tự nhiên thành phố là 7.138,60 ha (năm 2009), thảnh phố có 11 hồ chứa.nước có thể (ham gia điều hòa nước mưa với tổng diện tích 37,5ha chiếm0,525% Trong thực tế vận hành hệ thống tiêu nước mưa thì chỉ có các hỗ lớnthực sự tham gia điều tiết nước mưa như hỗ Bạch Ding, hỗ Hòa Binh và hỗBinh Minh còn các hỗ nhỏ được sử dụng cho mục dich tao cảnh quan.

“Thực trang hầu hết các hồ bị bồi lắng nhiều, tình trang lin chiếm lònghồ và sử dụng hồ với mục đích khác làm giảm khả năng điều hòa của các hồ.

Diện tích hỗ điều hòa rất nhỏ so với tổng diện tích thành phổ nên ảnh hưởng.điều tiết nước mưa cho hệ thông là không đáng ké và tình trang ngập ting van

xảy ra thường xuyên và có xu hướng ngày cảng nghiêm trọng

1.2.4, Thành phố Hưng Yên

‘Thanh phố Hưng Yên có diện tích tự nhiên 4.685,51 ha, đây là thành phốmới phát trién sau khi tách tinh Hải Dương va Hưng Yên năm 1997 Hẳu héthạ ting được xây dựng mới nhưng chỉ có 03 hồ điều hòa lớn nước mưa là hồ.

Š An Vũ 2 (13,9ha), và nhiều hồNam Hòa (12,7ha), hỗ An Vũ (10,7ha) va h

ao nhỏ tự nhiên nằm rải rác, tổng diện tích hỗ điều hòa khoảng Soha chiếm

1,07% điện tích tự nhiên của khu vực nội thành thành phố Hưng Yên.

Các hồ lớn đều có đường cống nổi với hệ thống thoát nước thành phổnên việc điều tiết nước mưa tương đối hiệu quả, xong các hồ tự nhiên nhỏ.nằm rải rác không có đường ống kết nối đồng bộ nên vai trỏ điều hòa nước.mưa giảm nhiều Các hồ lớn kết hợp với công viên nên đồng thời thực hiện.

hai nhiệm vụ là tạo cảnh quan và điều tiết nước, các hồ vừa và nhỏ chủ yếuthục hiện một nhiệm vụ là tạo cảnh quan hoặc đùng cho các hộ nuôi trồng

thủy sản Ngập úng xây ra thưởng xuyên và trên nhiều điểm của thảnh phổkhi lượng mưa lớn hơn 100mm, vai trò của hỗ điều hòa chỉ thể hiện rõ đối vớinhững trận mưa nhỏ, đối với những trận mưa lớn thì hiệu quả giảm úng ngậpkhông đáng kể do dung tích điều hòa nhỏ Thực trạng quản lý và vận hảnh hệ.thống tiêu nước mưa ở Hưng Yên chưa coi trọng đúng mức vai trò hồ điều.

hòa và vận hành chưa khoa học làm giảm khả năng điều tiết Các hồ khôngđược nạo vét thường xuyên, không được khơi thông ding chảy kết nổi với hệ

thống tiêu, phải giữ mức nước cao trong hồ dé phục vụ cho nhiệm vụ vui chơigiải trí hay nhiệm vụ nuôi trồng thủy sản.

1.2.5 Thành phố Bắc Ninh

Thành phố Bắc Ninh được nâng cấp từ Thị xã Bắc Ninh lên thành phố.

2.334 ha, inăm 2006 gồm 9 phường với tổng điện tích tự nhiê

điều chỉnh địa giới thành phổ Bắc Ninh gồm 13 phường và 06 xã với

tự nhiên 8.028ha Với diện tích được điều chỉnh rùng đô thị lồi đã hoànthiện hạ tng đô thị chiếm khoảng 50%, diện tích còn lại đang trong giai đoạn

đồ thị hóa Nếu chỉ tính trong vùng lõi gồm 9 phường và 01 xã thì gồm các hỗ

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

lớn là hồ Đồng Tram (20ha), hồ Thanh Cổ (10ha), hồ Thị Cầu (18ha): hồ ga.

(2ha); hồ Văn Miếu (11ha), khu ving trũng dọc đường quốc lộ Ib thuộc

phường Đáp Cẩu và phường Thị Cầu (40ha), ngoài ra các hồ loại nhỏ có diệntích nhỏ hơn 2ha phân bồ rải rác Tỷ lệ diện tích hỗ điều hòa khoảng 105ha

trên tổng diện tích đô thị vùng lồi 2.334 ha là 4,5% Trong phần diện tích mởrộng của thành phổ Bắc Ninh đang xây dựng được thiết kế mặt nước hồ điều

hòa và kênh hở chiếm xắp xi 5% diện tích tự nhiên.Địa hình khu vực thành phố

trong vùng có đổi thấp và

Bắc Ninh có sự khác biệt lớn về cao độ dolồng bằng, nước mua từ các đồi tập trung nhanh6 trí hồ điều hòa Các hồ ven đồichóng nên thường dưới chân các đổi có.

phat huy tốt hiệu quả điều tiết nước mưa, cắt đỉnh lũ và ngăn nước trin vào

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

đôi bị san, sườn đỗi thoải nên có địa hình cao nên tình trạng ngập ting it xây

ra, Do vũng mỡ rộng lại có cao độ thấp nên tỉnh trạng ngập úng thường xuyên

xảy ra đối với những trận mưa lớn.

Các hồ điều hòa đã phát huy tốt vai trò điều tiết nước mưa trong hệthống thoát nước thành phố Bắc Ninh, tỷ trọng điện tích hồ điều hòa so với.

diện tích lưu vực tiêu ở tương đối lớn so với các đô thị ở đồng bằng Bắc Bộ.Với diện tích hồ điều hỏa hiện tại chưa thé đáp ứng với những trận mưa lớnvà cục lớn như năm 1969, 1979 vi 2008.

1 Nhận xét chung

Hỗ điều hỏa nước mưa tại các đô thị còn nhỏ về quy mô, thiếu công trìnhđiều tiết nên vận hành không được đảm bảo theo khoa học, hd mới được quantâm trong những năm gin đây, thường chậm trễ trong việc cải tạo và nâng.

Bang 1.1: Bang thống kê diện tích.

l Tỷ lệ diện tích,¡ Digntichhd Diệntíehđôthị | „

STT | Tên thành phố hồïdiện tích đô thị

hay (hay

1 |HàNội 9529 17.142 5,56%.

2 | Hải Phòng 665 24.376 027%3 | Hai Dương 375 1.139 0.53%

~ Tỷ lệ diện tích hồ trên diện tích đô thị còn thấp ở một số thành phố như Hải.

Phòng, Hải Dương, Hưng Yên.

~ Các hỗ ở vị trí có địa hình cao sẽ khó cho việc điều tiết nước mưa vào và ra,

~ Dung tích điều tiết thực tế của các hồ giảm do bị lan chiếm, bôi lắng hoặc 6nhiễm, sử dụng cho mục dich khác.

và hệ thông tiêu kém khiến khả năng điều tiết của ho giảm.~ Vận hành hỗ chưa khoa học, việc nước vả ra khỏi hồ không có sự kiểm soát

1.3 Tống quan các phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa

Qa lưu lượng dong chay đến hỗ, (mỶ⁄s)q: là lưu lượng dòng chây đi khỏi hồ, (m’/s)F: diện tích hd, (m’)

W: dung tích hồ, (m*)

t thời gian mua, (s)

Phuong trình (1.1) có thể viết

Q.Át= q.Át AW=W,=W, (12)Trong đó

Wy; W;: là dung tích nước trong hồ chứa lúc ban đầu và cuối thời gianmưa

Q; q: là lưu lượng trung bình đến và đi trong thời gian mưa.

AC: thời gian mưa.

Phương trình 1.1 là phương trình vi phân tương đối phức tạp Người ta

thường dùng phương trình 1.2 để giải bằng phương cách lập bảng, hay đồ.giải

1.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hỗ điều hòa theo TC

2008 (Phương pháp 1)

7957

-Đối với các tram bơm có công suất lớn, thi dung tích hồ phải được tínhtoán căn cứ vào biểu đồ lưu lượng nước mua và chế độ làm việc của trambơm Đối với các tram bơm có nhỏ hoặc đối với cổng dẫn thì dung tích hồ có.

thé xác định theo công thức của Makop:W=K-Qet

Trong đó:

Q¿ là lưu lượng mưa chảy vào hỗ, (m'/s)

t¿ là thời gian tính toán kể từ điểm xa nhất của lưu vực thoát nước tới hd, (s)

K: hệ số biến đổi phy thuộc vào thời gian dòng chảy tir ho, có thé xác định

theo công thức,

(ở đây «= & với Qy: là lưu lượng nước mưa điều tiết chảy vào tuyển cổng,

sau hd, Q, là lưu lượng nước mưa tính toán chảy vào hd)

02/085 |its jos |03 (032 fos - |007025/069 |087 |055 |025 (027 Joss |00403/085 |069 |06 |021 022 |09- |002035/05 |057 |065 0,16 J017 |- -

Tine von: DE anh Ding Lip 20CTN

Bảng 1 3: xác định thông số khí hậu nTên địa phuong |n Tên địa phương |n

Hai Dương 06 Ninh Bình 0,65

Hải Phòng 05 Thái Nguyên — |06

Hung Yên 0,5 Huế 05

Bảo Lộc 054 Đà Lại 07

Bắc Giang 06 Sài Gòn 07

Ba Xuyên 07 Nha Trang 07

1.3.3 Phương pháp h toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá

trình lưu lượng vào và lưu lượng dinh tháo khöi hồ (Theo số tay thiếtkế mạng lưới thoát nước ca Mỹ - Phương pháp 2)

Phương pháp nay yêu cầu biết đường quá trình lưu lượng chảy vào hồ.(Inflow Hydrograph) và lưu lượng đỉnh thảo khỏi hồ (Release Rate) —xemhình 1 Dung tích của hồ điều hòa chính là phần diện tích nằm giữa đường.

quá trình lưu lượng vào và ra khỏi hồ (phần gạch chéo) Theo phương pháp

này ta giả thiết đường quá trình Quis trong khoảng thời giant là từ 0 tới đỉnh

là một đường thẳng,

1.3.4 Phương pháp tính toán dung tích hd điều hòa dựa trên đường quá

trình lưu lượng dạng hình tam giác (Theo số tay thiết kế mạng lưới thoát

nước của Mỹ - Phương Pháp 3)

Phương pháp này dựa trên giả thiết đường quá lưu lượng đến và đikhỏi hồ có dạng gần như hình tam giác (xem hình 2) Dung tích của hồ được.

ước tính từ diện tích phía trên đường quá trình dòng ra (outflow hydrograph)và phía trong đường quá trình đồng vào (phần gạch chéo) Công thức xác định

dung tích hồ điều hòa như sau:

M05 (QQ) q3)

Trong đó:

‘Vs = dung tích t của hỗ (m')Q, = lưu lượng đỉnh vào hồ (m’/s)Q, = lưu lượng đỉnh ra khỏi hỗ (m'/s)

% = thời lượng của ding chảy vào hỗ (s)

ty = thời gian trước đỉnh của ding chảy vào hỗ (s)

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

Phuong pháp này không nên áp dụng đổi với những trường hop có

đường quá trình không thé xắp xi dạng hình tam giác.Prtiinary Estimate

‘i ‘of Required Storage

7 ‘Vue (Và

Hình 1.2 Phương pháp đường qué inh lưu lượng hình tam giác.

1.3.5 Tính toán dung tích hòa điều hòa theo phương pháp hồi quy (Theo.số tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương pháp 4)

Phương pháp này được để xuất lần đầu tiên bởi Wycof và Singh năm

Các bước tinh toán dung tích hồ điều hòa theo phương pháp này như sau:

Bước 1 Xác định tông lượng dòng chảy đến Vr, lưu lượng đỉnh dòng,cháy ra khỏi hồ (Qo), thời gian dong chảy đến ti, thời gian trước đình tp.

Bước 2: Tinh tỷ số Vs/Vr sử dụng số liệu từ bước 1 và phương trình sau:

1291 (1-9)

Bước 3: Nhân dung tích đồng chảy đến (Vt) với tỷ số Vs/Vr đã tính ởtrên sẽ được dung tích điều tết của hỗ

Để giải phương trình này có thé sử dụng các phương pháp khác nhau

như : lập bang, đồ thị hoặc thử dan dựa trên mô hình toán SWMM.

Ở trong luận văn nay để giải phương trình trên tác giả sử dụng mô hình.

toán SWMM Tức là chọn lưu lượng bơm (Q,), chọn máy bơm sau đó mô

phỏng hệ thống, giả thiết dung tích hồ điều hòa Nếu có ngập thì điều chỉnh.

dung tích hồ điều hòa đến khi hết ngập thì ta có được dung tích thiết kế của

1.4, Giới thiệu mô hình toán SWMM

Mô hình toán SWMM (Storm Water Management Model) là mô hìnhđộng lực học dong chảy mặt do nước mưa tạo nên, mô phỏng mưa - dòng,

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

“chảy cho các khu đô thị cả về chất lượng và số lượng, tính toán quá trình dòng

chảy trên các đường dẫn.

SWMM ra đời từ năm 1971, cho đến nay đã trải qua nhiều lần nângMô hình SWMM được sử dụng rộng rãi trên thế giới cho các công tác

cquy hoạch, phân tích và thiết quan đến dòng chảy do nước mưa.LAL Các khả năng của mô hình

dòng chảy, bao gồm:

1h toán được nhiều quá trình thủy lực khác nhau tạo thành

~_ Lượng mưa bién đổi theo thời gian

= Bốc hơi trên mặt nước tĩnh~_ Sự tích tụ và tan tuyết

= Sự cản nước mưa tại các chỗ địa hình lõm có khả năng chứa nước.= Ngắm của nước mưa xuống các lớp dat chưa bão hoa

~ _ Thắm của nước ngắm xuống các tang chứa nước ngằm.= Sự trao déi giữa nước ngằm và hệ thống tiêu

~_ Chuyển động tuyển của dòng chảy trên mặt đất và ở các hồ chứa phituyển

Mô hình SWMM có khả năng mô phóng linh hoạt về thủy lực dong

chảy hệ thống bao gồm các đường ống, kênh, các công trình trữ nước và xử lýnước, các công trình phân đồng

Ngoài khả năng mô phỏng dong chay mặt, SWMM còn có khả năng

tính toán vận chuyển chất ô nhiễm, xem xét tới nguồn gây ô nhiễm và diễn.biến nồng độ chất ô nhiễm trên hệ thống.

1.4.2 Các ứng dung của mô hìnhCác ứng đụng điển hình của mô hình:

~ _ Thiết kế và bố trí các thành phần của hệ thông tiêu để kiểm soát lũ.

~_ Bố trí các công trình trữ nước (điều hỏa nước) và các thiết bị dé kiểm

soát lũ và bảo vệ chất lượng nước,

~ Lap bản dé ngập lụt của hệ thống kênh tự nhiên.

= Vạch rae phương án làm giảm hiện tượng chảy tràn của mang lướithoát nước hỗn hợp,

~ Đánh giá tác động của đồng chảy vào và dng thắm của hệ thống thoátnước thải.

~ Tao ra các hiệu ứng BMP để làm giảm tải chất ô nhiễm khi trời mưa

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

CHƯƠNG 2:

TINH HÌNH CHUNG CUA THỊ TRAN NHO QUAN,HUYỆN NHO QUAN, TINH NINH BÌNH

21 Điều kiện tự nhiên

2.1.1 Vị tri địa lý và giới hạn nghiên cứu:

Phần nội thị được mở rộng bao gồm: Thị trấn Nho Quan, xã Đồng

Phong, và một phan các xã: Lạc Vân, Phú Sơn, Lạng Phong có diện tích.

1402,55ha,2.1.2 Địa hình

Thi trấn Nho Quan và các xã Phú Sơn,

Vang bản son địa, xã Lạc Vân thuộc đồng chiêm tring Dia hình tương đối

1g Quy diông Phong, Lạng Phong thuộc.

bằng phẳng, chủ yếu là đất ruộng canh tác và dân cư đang sinh

ông ngồi, hồ ao chiếm t lệ nhỏ

Khu vực phía Nam đê sông Lạng, hướng nền đốc từ Bắc xuống Nam.Trên những trục đường chính dân cư_2 bên đường đã tôn nền nên có cốt cao.

độ lớn hơn khu vực xung quanh Khu vực dân cư cao độ từ 2,5m đến 5.0 m,

khu vực ruộng có cao độ từ 1,0m đến 5,0m.

Khu vực từ phía Bắc sông Lạng cao độ nền thấp din

xuống phía sông Lang, cao độ từ 0,3m đến 5,0 m.

Khu vực phía Bắc sông Lạng hướng nén dốc tir Bắc xuống Nam với caođộ từ 0,5m đến 52m.

213 Khí hậu

Khí hậu Nho Quan mang đầy đủ những đặc điểm cơ bản của khí hậumiền Bắc Việt Nam, đó là khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ấm mưa nhiễu.

+ Nhiệt độ:

+ Độ ẩm không khí.

Độ ẩm của không khí trung bình là 84 - 86% và tổng số giờ nắng trong

năm lớn hơn 1100 giờ.

+ Lượng mưa

Lượng mưa trung bình cả năm 1900mm Mưa tập trung chủ yếu vào mùa.

hạ từ thắng 5 đến tháng 11, trung bình trên 100mmitháng Trong mùa mưalượng mưa chiếm trên 80% tổng lượng mưa cả năm Thing 8 — 9 có lượng mưa

lớn nhất trong năm (trung bình 300 ~ 400mm) Vio mùa đông lượng mưachiếm khoảng 10 ~ 20% tổng lượng mưa, chủ yếu là dạng mưa nhỏ, mưa phùn

Mưa phiin thường xây ra vào nửa sau mùa đông và kéo đài nhiều ngày duy trì

một tình trang dm ướt thường xuyên.

Bão: Thường xuất hiện vào thắng 7, 8, 9 gây mưa to gió lớn, lũ lụt244 Thuỷ văn

Thị trắn chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ văn của sông Lạng, gay lũ lụt hàng

năm cho các xã phía Bắc sông Lạng đến cốt cao độ 4-4,5m Mức lụt cao nhất

Hc viên: Đồ Anh Đồng Lip 20CTN

là 5,5m (năm 1985) có tần suất 2% Tuy nhiên thị tran Nho Quan nằm trong

đê Năm Căn nên không bị lụt, chi bj ding tạm thời.

Sông Lạng: bắt nguồn từ Hoà Binh chảy vào Nho Quan (tại xã Thạch

Binh) và dé ra sông Bôi tại xã Đức Long Đây là con sông khá lớn, chảy cắt

ngàng huyện và là nguồn cung cấp nước ngọt chủ yếu cho khu vực trung tâmhuyện và các xã lân cận

2.1.5 Tài nguyên khoáng sản

Huyện Nho Quan có nguồn tai nguyên khoáng sản khá phong phú, trong đó.

‘quan trọng nhất là đá vôi và đá đôlomit với trữ lượng lớn, bên cạnh đó còn cócác loại khoáng sản khác nhưng trữ lượng không lớn như than bùn, than đá.2.1.6 Tài nguyên du lịch

Nho Quan có tiềm năng du lịch tương đối phong phú, có thể phát triểnđủ các loại hinh du lịch như: du lịch sinh thái, cảnh quan, tâm linh, lễ hội

trong số đó quan trọng nhất là Vườn quốc gia Cúc Phương, động Vân

2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Theo Niên giám thống kê huyện Nho Quan năm 2006, khu vực quy

hoạch bao gồm thị trấn Nho Quan, xã Đồng Phong và một phin các xã lâncận có 18.620 người, trong đó có 10.427 người trong độ tuổi lao động, chiếm.

s % dân số của khu vực quy hoạch.

Bang 2.1:Bang thống kê hiện trạng dân số khu đất quy hoạch

str DS toàn xã | DS chuyển vào Dân số.

thị tran (ng) _ | khu đất QH (ng) | còn lại (ng)

1 | Pha Son 4.462 950 3.512

2 | Lae van 4.794 2.980 1814

Nha ở: Nhà ở tại thị tran Nho Quan hầu hết là nha bán kiên cố và kiêncố, các xã còn lại nhà ở chủ yếu là nha một và hai tằng, kiểu nhà truyền thống.dân tự xây bằng nguồn vật li có, chuồng trại, vệ sinh còn đơn giản gây

Mot số khu mới xây dựng theo hình thức 16: 80-120m2/h9, biệt thự

220-280 m2ihộ.

Các công trình công cộng: Huyện Uy, UBND huyện, Ngân hang, huyện Đôi,

công An được xây dựng kiên cổ 2,5 ting tuy nhiên kiến trúc còn đơn điệu, nghèo.

Công trình giáo dục: mỗi xã có 1 trường cấp I và 1 trường cấp lI, toàn

huyện Nho Quan có 3 trường PTTH và 1 trường PITH dan tộc nội trú.

Số giáo viên: giáo viên cắp ï là 188 người, giáo viên cắp II là 188 ngườiSố học sinh: học sinh cấp 1 1a 3.569 học sinh, học sinh cấp 1 là 4065 họcsinh.

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

'Công trình y tế: hiện nay mỗi xã trên địa bản huyện có 1 trạm y tế,

Các công trình văn hoá - thé dục thể thao: Hiện nay đã xây dựng nhà văn

hoá, bảo tang Sân vận động toàn thị trắn hiện dang bị xuống cấp, các công.

trình công viên mới ở giai đoạn lập dự án.

2.3 Nền xây dựng và hệ thống thoát nước khu vực2.3.1 Nền xây dựng

Hiện nay nền xây dựng được chia thành 2 khu vực khác nhau Khu vực

phía Bắc sông Lạng có cao độ nền xây dựng tir 3,05m đến 4,8m Cao độ khu.vực ruộng canh tác từ 1,5m đến 2,7m địa hình đốc về phía sông Lạng Nền

xây dựng toàn khu thấp nền thường bị ngập lụt vào mùa mưa.

Khu vực phía Nam sông Lang, cao độ nền xây dựng trong các khu vực

dân cư từ 4,2m đến 5,2m tương đối én định Khu vực ruộng canh tic có cao

độ từ 2,5m đến 3,2m, địa hinh đốc dan từ Bắc xuống Nam.

Toàn trị trấn Nho Quan hiện nay chỉ có khu vực đường vành đai phía

Đông được san nền xây dựng Các khu vực khác cao độ nền xây dựng ổn

2.3.2 Thoát nước mưa.

‘Chua có hệ thống thoát nước chính cho sản xuất và sinh hoạt, nước mưa

và nước thải đều chảy tự nhiên trên bề mặt thoát ra ác ao, hỗ, ruộng canh tác

xung quanh khu dân ew nén gây ô nhiém môi trưởng,

Khu trung tâm thị trấn hiện nay đã được xây dựng hệ thống thoát nướcWg các rãnh nắp dan bám theo các trục đường cải tạo.

Khu vực dự án Phong Nhất phía Đông trung tâm cũng đã xây dựng hệthống thoát nước.

Theo quy hoạch chung thị trin Nho quan đã quy hoạch xây dựng hệthống thoát nước mưa cho các khu vực.

2.3.3 Các công trình thuỷ lợi

Để điều: Tuyển dé Năm Căn có cao độ từ 5,7m đến 6,3m đảm bảo ngănlũ cho khu vực trung tâm thị trấn hiện nay.

Hệ thống kênh mương thuỷ lợi đã được xây dựng đảm bảo cung cấp

nước tưới cho nông nghiệp.

2.4 Quy hoạch thoát nước mưa thị tran Nho Quan đến năm 2020

'Toàn khu vực được chia thành 5 lưu vực chính Ta nghiên cứu ứng dungcho khu vực trung tâm thuộc lưu vực 4.

Laru vực 1: phía Bắc sông Lạng: Toàn bộ khu phát triển mới của xã LạcVan tập trung hướng về sông Lạng Tại các vị tí cửa xa thoát ra sông Lạngxây dựng hệ thống cửa phai điều tiết Mùa mưa, cửa phai được đóng lại ngănnước từ sông Lạng thoát vào hệ thống thoát nước mưa, khi đó sử dụng trạm

bơm tiêu phục vụ thoát nước cho khu phía Bắc.

Lưu vực 2: một phan diện tích xây dựng mới từ đê Năm Căn ra diđường ven sông lạng Nước mưa thoát ra sông Lang tại các vị tri cửaxa có bi

trí các cửa phai điều tiết Mùa mưa, nước mưa được thoát ra sông Lạng bằng

trạm bơm tiêu

Luru vực 3: Phía Tây trục đường đi Cúc Phương (đường 492) Nước mưa

được tập trung thoát về tuyến mương tiêu hiện có và thoát về phía Bắc, tư đây

thoát ra sông Lạng tại vị tri cầu Lạng Uyén.

Lưu vực 4: phần diện tích được giới hạn từ đường 492 đến đường

QLI2B, Nước mưa tập trung thoát murong tiêu chạy dọc theo đường QLI2

B theo quy hoạch thị trấn năm 2004 đã được phê duyệt Từ đây thoát về sông

Cụt phía Nam khu quy hoạch.

Lint vực 5: Phía Đông trục đường 12B Nước mưa trong các khu xídựng tap trung về tuyến cổng chính trên đường 12B và thoát tông Cut phíaNam khu quy hoạch

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

Một phan diện tích lưu vực trong khu trung tâm hiện nay được tập trung,

vào hồ điều hoa dự kiến, từ đây nước mua sẽ được bơm ra sông Lang bằng.

tram bơm thoát ing.

2.8 Lựa chọn lưu vực tính toán

Trong khu vực thị Trấn Nho quan có 5 lưu vực thoát nước cho toàn khu

vực Trong đó ta nghiên cứu tính toán cho khu vực trung tâm với các thông s

tính toán như sau:- Ranh giới:

Phía Bắc giáp sông Lạng;

Phia Tây giáp giới hạn đường 492;Phía Nam giáp xã Văn Phong;

Phía Đông giáp xã Hòa Bình.

~ Diện tích khu vực tính toán: khoáng 85ha.

~ Cao độ san nền: khu vực có cao độ san nền trung bình từ 3-5m.

- Hướng đốc: Khu vực tương đối bằng phẳng dốc thoải từ Nam xuống.Bic về phía Sông Lạng.

~ Dân số: khoảng 10.000 dân.

- Hệ thống thoát nước: tong khu vực chưa có hệ thống thoát nước chính.

Theo quy hoạch 2020 của khu vực trung tâm thị trấn sẽ xây dựng hệ thống

cổng thoát nước thu gom về phía Bắc (giáp sống Lạng) trước khi bơm tiêu.

thoát nước ra sông Lạng.

- Dự kiến theo quy hoạch xây dựng 1 hồ điều hỏa phía Bắc khu quy

hoạch và 1 trạm bơm tiêu thoát nước tại khu vực cây xanh cảnh quan tại phía

Bac khu quy hoạch giáp sông Lạng.

So dé phân lưu vực thoát nước và mạng lưới thoát nước khu nghiên cứu.

4 fh 2.1 = Hình 2.3)

Q: Luu lượng chảy qua cống, (V/s)

4: Cưởng độ mưa tính toán, (Vstha)

w_: Hệ số dòng chảy phụ thuộc vào mặt phủ phụ thuộc vào các loại mặt

phú khác nhau

~ Các khu vực xây dựng dây đặc = 08-09

~ Các khu vực xây dựng mật độ trung bình = 0,5-0,8~ Các khu vực xây dựng mật độ thấp =0, 05

~ Các khu vực cây xanh đắt trống =0,1-0,3

F: Diện tích lưu vực (ha).

a: Hệ số phân bố mưa rio lấy a = 1 khi diện tích lưu vực tính toán nhỏhơn 200 ha,

- Cuong độ mưa tinh toán q được xác định theo công thức:_ AG + ClgP)

q+Pb"Trong đó:

4g: Là cường độ mưa (Us)

P: Chọn chu ky lặp lại của mưa, P=2năm.£ Thời gian mưa (phút)

A, c, bạn: Hang số khí hậu phụ thuộc và mưa của địa phương.

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

Tra theo tiêu chuẩn TCVN 7957 — 2008 đối với khu vực nghiên cứu tinh

Ninh Binh ta có:

A b © n4930 0.48 19 08

Bang 3.1: Bảng phân bổ lưu vực các tuyển cổng đồ vào.

1 al 221 12 cá 13.282 a 64 13 " 1.693 a3 0.78 14 R 6324 ad 65 Is B 185 bl 0.76 16 “ 6456 b2 3.44 1 ml 1.667 bà 046 18 m2 5.50

8 b4 3.65 19 mã 12

9 cl 235 20 m4 5.4610 2 1149

" 3 3.44

Qua đó ta xác định được bảng tính toán các tuyến công.

Bảng 3.2: Bảng thống kê tính thuy lực các tuyén cổng thoát nước mưa tuyển chính N6-CX

Cao độ m Độ sâu chôn

LỆPF |0 |V|k tị a hú : - ñi Mat dit | Dinh céng | Day cống cổng

Đoạn | (m) | (ha) | (5) | (mís) | (ph), (ph) | (mm) (m) —† + +

cổng Đầu | Cuối Đầu | Cudi | Đầu | Cuối | Đầu | Cuối

@ |@/ @ | @ | @ |@ đ | @ | @ |d0 00 02 03 | 09 (05 | G6 | 09 | 08)n6? |325) 235 | 270 | 1 | 11 68 | 750 | 0.001 | 0.43 | 5.25] 475 | 4.55) 4.12 3.80|337 | 0.70) 1.38n7-n8 |630 1384| 1738 | 1 | 21 60 | 1400 0001 |045 |475| 455 | 4.12 | 367 | 272 | 2.27 | 2.03 | 2.28n8-n9 |300 2553| 3231| 1 | 10 60 | 17000001 | 0.18 |4.55| 430 3.67] 349 1.97) 179 | 2.58] 251

n9.n5 |300 3850| 5714 | 1 | 10 49 | 2,000 0.001 | 0.15} 4.30) 425 3.49] 3.34 1.49) 134 2.81 | 2.91

ns-nl4 | 20 (6075 | 9,182 | 1 | 1 47 | 2,000 | 0.001 |001 | 4.25] 425 3.34) 3.33 | 1.34] 1.33 | 291 | 292nld-nl8 |135 7136 | 14056| 1 | 5 34 | 2,300 | 0.000 | 0.06 | 4.25 | 4.00 | 3.33) 327 1.03 0.97 | 3.22 | 3.0318ex | 160 8529 |15713| 1 | 4 67 | 2,500 | 0.000 | 0.06 | 4.00] 4.00 3.27 | 3.21 | 0.77| 0.71 | 3.23 | 3.29

Tổng thời gian dòng chảy đến Ti = 380 phút = 6.3h, Thời gian trước dinTong lưu lượng Q = 15.713 (/s) = 56 566.8 (mÌh)

Tổng lưu lượng chảy đền Vr = 50 601,6*'356 370,84 (m*)

Hoe viên: Do Anh Đông Lop 20CTN

"Bảng 3 3 Bảng thông kê tính thuỷ lục các nỗông thoát nước mưa tuyễn nhánh

Cao độ, m "Độ sâu chôn

| oy | ct | cm | gi) | cn | em | Ì | œ Mặtđất | Binhedng | Bay cing cống Dom ofng Đầu | Cuốt | Diu | Cuối | Đầu | Cuỗi| Đầu | Cuối

-Tuyen I

nin? [725] 13 | 1316 | 1 | 24 81 | 1300 [0001 | 056 [525] 510 [455/399 325] 269| 070 | 241ndn3 |320| 15 | 1807 | 1 | 11 | 63 | 1400 [0.001 | 023 [5.10 | 5.00 |399| 3.76 |259| 236) 251 | 268n3-n¢ |260| 17 | 2506 | 1 | 9 | 48 | 1,500 |0001| 017 | 500] 490 [376/359 226] 209| 274 | 281

nl6-nI8 |600| 14 1,581 1 20 | 69 | 1,500 |0001 | 040 |425 | 400 322 | 282 |172 132 | 253 | 268

3.1.2 Xác định lưu lượng đến hỗ từ lưu vực thoát nước3.1.2.1 Xác định mô hình mưa thiết kế

Xây dựng mô hình mưa thiết kế Huyện Nho Quan Tinh Ninh Bình

Để mô phỏng được trận mưa thiết kế với các thời gian mưa khác nhau,

tác giả dùng phương pháp khối xen kề (mô hình của Chow) dựa trên đường

{quan hệ DDF của PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh ~ Trường đại học Thủy LợiĐường quan hệ DDF của PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh: Dựa trên số liệuđo mua, PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh đã nghiên cứu xây dựng dường quan hệ

DDF cho khu vue Ninh Bình

Công thức tính toán mô hình mưa thiết kế:

H/Œ=(b,LAT+e,)d 9059)

4) nT+e,)d5101 @2) đốivớid > aT

với - HIỮ); — Lượngmwa(mm)

a: ‘Thai gian mưa (giờ)

T: Chu ky lặp lại (năm)

bạ cụ bạ cạp fis By ers €2: a; be Các tham số của đường DDF ứng với khuvực Ninh Bình

Đồi với các số liệu của trạm Ninh Bình ta có.

Trạm | bí | ct | et | f | b2 | c2 | e2 | f2 | anta | benNinh | 12.85 | 54.466 | 0.0301 |0.3267 |61.119| 56.281 | -0.0157 |0.2257 |46.006 | 0.0117Bình

Sau khi lựa chọn chu kỳ xuất hiện lại T — 2 năm, ta tính lượng mưa

HS) theo công thức (3.1) cho mỗi khoảng thời gian mưa At = giờ.Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007

Lấy hiệu số giữa hai giá trị liên tiếp của độ sâu mưa lũy tích (Hín H(n-1) At), ta sẽ tính được độ sâu mưa thiết kế ứng với ứng với mỗi At = 1giờ và được gọi là các khối.

At)-Các khối được sắp xếp với cường độ mưa lớn nhất được xếp ở giữa hoặc.

ở thời gian xuất hiện đình, các khối còn lại được sắp xếp theo thứ tự giảm dẫn

và được chia đều ở bên trái và bên phải của khối trung tâm.

Mô hình mưa thiết kế Hi 'ện Nho Quan Tinh Ninh Binh.

TraiTT | dh) |Hdớmm)| HH) (mm)

6 6 | 17089} 1190 1190 | 0.00 | 0.00 |

7 7 | 181.65) 10.76 0.00 | 10.76| 000

8 8 | 19151 | 9.86 986 | 0.00 | 000

9 9 | 200.65) 9.14 000 | 9.14 | 0.0010 | 10 | 209.20) 855 855 | 0.00 | 0001 | 1 | 21725) 8.05 000 | 8.05 | 0.00

12 | 12 |22487| 7.62 762 | 000 | 000 | 4.82là | 13 | 23241 | 7.24 000 | 7.24 | 0.00 | 4.6014 | 14 | 239.02) 691 691 | 0.00 | 0.00 | 4.40

15 | 15 | 245.64) 6.62 000 | 6.62 | 0.00 | 4.22

16 | 16 | 25200) 636 6.36 | 0.00 | 0.00 | 4.0717 | 17 | 25812 | 6.12 000 | 6.12 | 0.00 | 3.9218 | 18 | 264.03) 5.91 591 | 0.00 | 0.00 | 3.7919 | 19 | 269.75) 5.71 000 | 5.71 | 0.00 | 3.6720 | 20 | 27528 | 5.54 | 5.54 | 0.00 | 000 | 3.5621) 21 | 28065) 537 0.00 | 5.37 | 0.00 | 3.4622 | 22 | 28587 | 5.22 522 | 0.00 | 0.00 | 3.3623 | 23 | 290.95 | 5.08 000 | 5.08 | 0.00 | 3.2729589 | 4.95 495 | 0.00 | 3.23 | 0.0025 | 25 | 30071 | 482 000 | 4.82 | 3.32 | 0.00

26 | 30542 | 471 471 | 0.00 | 3.41 | 0.00

27) 27 | 310.02 | 4.60 000 | 4.60 | 3.51 | 0.0028 | 28 | 31452) 450 450 | 0.00 | 3.61 | 0.0029 | 20 | 31892) 440 000 | 4.40 | 3.73 | 0.0030 | 30 | 32323} 431 431 | 0.00 | 3.85 | 0.00

ai} 31 | 32745 | 422 0.00 | 4.22 | 3.99 | 0.0032 | 32 | 33160] 414 414 | 0.00 | 4.14 | 0.0033 | 33 | 33566 | 407 000 | 4.07 | 4.31 | 0.00

44 | 34 | 33965 | 3.99 3.99 | 0.00 | 4.50 | 0.00

35 | 35 | 34358 | 3.92 000 |392 | 4.71 | 0.0036 | 36 | 34743 | 385 385 | 000 | 495,00031 | 37 | 35122 | 379 000 | 3.79 | 5.22 | 0.0038 | 38 | 35495 | 3.73 373 | 000 | 554 0.0039 | 39 | 35862 | 3.67 000 | 367 | 591,00040 | 40 | 36223 | 361 3461 | 000 | 6.36 | 0.004l | 41 | 36579 | 3.56 000 | 3.56 | 6.91 | 0.00

42 | 42 | 369.30) 351 3.51 | 0.00 | 7.62 | 0.00

4ã | đã | 37276 | 346 0.00 | 3.46 | 8.55 | 0.0044 | 44 | 376.17) 3.41 341 | 0.00 | 9.86 | 0.00

45 | 45 | 37953 | 336 000 | 3.36 | 11.90) 0.00

46 | 46 | 38285 | 332 3342 | 0.00 | 15.67, 0.0041 | 41 | 386.12 | 3.27 000 | 3.27 | 26.55) 0.00

48 | 46 | 389.35 | 323 3.23 | 0.00 | 84.05 0.00

Ta có được mô hình mưa thiết kế Huyện Nho Quan Tinh Ninh Binh như

Mô hình mưa thiết kế.

3.1.2.2 Ứng dụng mô hình SWMM để mô phỏng quá trình mưa - dòng.

chảy của lưu vực nghiên cứu.

“Các dữ liệu cin thiết cho mô hình mưa ding chảy SWMM là mô phỏng,‘hg thống thoát nước trên khu vực nghiên cứu, bao gồm:

~_ Các dữ liệu về hệ thống thoát nước, các công trình hiện có trong khu

+ Các dữ liệu về lượng mưa tại các tram đo mưa gần nhất Với khu vực

nghiên cứu là Huyện Nho Quan Tỉnh Ninh Bình.

Cao độ san nên: Trung bình từ 3-Sm

Tài liệu mưa: mô phỏng mưa thiết kế với thời gian 48 giờ.

Sex timer

Hình 3.1: Khai báo các thông số SWMM và các công số cơ bản.*/ Kết quả mô phỏng trên phần mềm.

Sau khi dùng phần mềm SWMM mô phỏng lại hệ thống thoát nước,

ding mô hình mưa thiết kế làm tai liệu đầu vào được kết quả thể hiện tại hình3.3 sau đây, các số liệu chi tiết xem trên phụ lye:

Hình 3.3: Biểu đỗ quan hệ lưu lượng theo thoi gian tại nút 18(Q-T)Từ phụ lục 1 và Hình 3.3, ta dễ nhận thấy lưu lượng đỉnh Qu= 14,82(m'/s) đây là số liệu đầu vào dùng để tính toán dung tích hồ điều hỏa theo các.

phương pháp khác nhau.

Tioc ven: DO nh Ding Lp 2007