nghiên cứu sự ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao độ san nền hợp lý của đô thị thanh trì

LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của khu đô thị Thanh Trì” đã hoàn thành trong 6 tháng theo đúng đề cương nghiên cứu của Hội đồng khoa học-Đào tạo của Khoa kỹ thuật Tài nguyên nước phê chuẩn. Luận văn hoàn thành với hy vọng góp phần nhỏ, một ý tưởng mới, bổ sung thêm một điều kiện quan trọng trong việc xác định cao trình san nền hợp lý. Từ đó đánh giá đúng vai trò, tầm quan trọng của công trình Thủy Lợi trong điều kiện xã hội ngày càng phát triển như hiện nay. Tác giả làm luận văn xin được bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới GS.TS Dương Thanh Lượng đã hướng dẫn tận tình để luận văn được hoàn thành đúng với nội dung và thời gian đăng ký. Đồng thời tác giả cũng xin cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Kỹ Thuật Tài nguyên nước nói riêng, các cán bộ giáo viên trong Trường Đại học Thủy Lợi đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, tài liệu, đóng góp ý kiến hữu ích trong quá trình thực hiện luận văn. Kết quả của luận văn chắc chắn còn nhiều hạn chế, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Đức LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội. Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước. Phòng Đào tạo ĐH&SĐH. Tên tôi là: Nguyễn Văn Đức. Ngày tháng năm sinh: 20/5/1977. Học viên lớp cao học: 18Q, Trường Đại học Thủy Lợi. Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sĩ “Nghiên cứ sự ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của khu đô thị Thanh Trì” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của GS.TS Dương Thanh Lượng . Đây không phải là bản sao chép của bất kỳ một cá nhân, tổ chức nào. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn đều do tôi thực hiện và đánh giá. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi trình bày trong luận văn này. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Học viên Nguyễn Văn Đức MỤC LỤC 45TMỞ ĐẦU45T 1 45TCHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH SAN NỀN ĐÔ THỊ 45T 5 45T1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ QUY HOẠCH CHIỀU CAO NỀN KHU ĐẤT XÂY DỰNG ĐÔ THỊ 45T 5 45T1.1.1. Khái niệm quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị45T 5 45T1.2. ẢNH HƯỞNG CỦA CAO TRÌNH SAN NÊN ĐẾN ĐÔ THỊ45T 8 45T1.2.1. Đánh giá đất đai xây dựng và thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị 45T 8 45T1.3. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHUYỂN ĐỔI ĐẤT NÔNG NGHIỆP SANG ĐẤT CHUYÊN DÙNG CHO ĐÔ THỊ 45T 24 45T1.3.1. Quan điểm45T 24 45T1.3.2. Mục tiêu45T 25 45T1.3.3. Các chỉ tiêu phát triển đô thị45T 25 45T1.3.4. Định hướng phát triển hệ thống đô thị quốc gia45T 26 45T1.3.5. Định hướng tổ chức hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị quốc gia.45T 27 45T1.3.6. Bảo vệ môi trường, cảnh quan thiên nhiên, giữ gìn cân bằng sinh thái đô thị 45T 28 45T1.3.7. Định hướng phát triển kiến trúc cảnh quan đô thị45T 28 45T1.3.8. Lộ trình thực hiện45T 29 45T1.3.9. Các giải pháp về cơ chế, chính sách chủ yếu phát triển đô thị45T 30 45T1.4. CAO TRÌNH SAN NỀN CHO CÁC MỤC ĐÍCH KHÁC NHAU CỦA ĐÔ THỊ 45T 30 45T1.4.1. Quy hoạch chiều cao khu đất dân dụng45T 30 45T1.4.3. Quy hoạch chiều cao khu đất xây dựng cải tạo45T 32 45T1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH SAN NỀN45T 33 45T1.5.1. Thiết kế quy hoạch chiều cao theo phương pháp mặt cắt45T 34 45T1.5.2. Thiết kế quy hoạch chiều cao theo phương pháp đường đồng mức thiết kế 45T 40 45T2.1. VÀI NÉT VỀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TIÊU NƯỚC MƯA, TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC LỚN NHẤT NHẰM XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH SAN NỀN ĐÔ THỊ 45T 45 45T2.2. MÔ HÌNH GHÉP45T 46 45T2.3. MÔ HÌNH HORTON45T 49 45T2.4. MÔ HÌNH EPA SWMM45T 52 45T2.6. LỰA CHỌN MÔ HÌNH TÍNH HỆ SỐ TIÊU NƯỚC MẶT CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 45T 56 45TCHƯƠNG III. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWMM TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 45T 58 45T3.1. CHỌN VÀ MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG NGHIÊN CỨU45T 58 45T3.2. MÔ TẢ HỆ THỐNG NGHIÊN CỨU45T 58 45T3.2.1. Địa lý, địa hình và địa mạo45T 58 45T3.2.2. Địa chất công trình, địa chất, địa chất thuỷ văn45T 58 45T3.2.3. Khí tượng45T 59 45T3.2.4. Thuỷ văn, sông ngòi45T 63 45T3.2.5. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội45T 66 45T3.3. DÙNG MÔ HÌNH SWMM MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐỂ LỰA CHỌN CAO TRÌNH SAN NỀN 45T 68 45T3.3.1 Lập mô hình SWMM để tính toán tiêu nước cho hệ thống45T 68 45T3.5. MỐI QUAN HỆ GIỮA DIỆN TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA VÀ KHỐI LƯỢNG SAN NỀN 45T 121 45T3.6. Phân tích ưu điểm và nhược điểm của hồ điều hòa45T 122 45T3.7. Phân tích đề xuất xây dựng hồ45T 124 45TCHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 45T4.1. KẾT LUẬN45T 126 45T4.2. KIẾN NGHỊ45T 127 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Việt Nam đang trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá, do đó quá trình đô thị hoá cũng diễn ra với tốc độ cao. Quá trình đô thị hoá là quá trình thay thế những vùng sản xuất nông nghiệp, dân cư nông thôn bởi những khu đô thị, khu công nghiệp, trung tâm thương mại, trung tâm giải trí, các công trình công cộng, Quá trình đô thị hoá tạo những bước phát triển đột phá về kinh tế xã hội nhưng cũng gây ra những tác động tiêu cực đối với việc thoát nước và vệ sinh môi trường. Quá trình xác đinh cao độ san nền của các đô thị trong quá trình đô thị hóa là việc rất quan trọng, ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình sau này. Lâu nay việc xác định cao độ san nền chủ yếu dựa vào việc xác định mực nước lớn nhất xuất hiện trong khu vực với một tần suất thiết kế nào đó qua công tác thống kê, thu thập số liệu mà chưa đề cập, quan tâm đúng mức đến việc điều tiết của hệ thống tiêu như hồ chứa, trạm bơm tiêu. Do vậy khi các khu đô thị mới được xây dựng xong thì lại gây ảnh hưởng đến công tác lấy nước cũng như tiêu thoát nước của các khu vực lân cận, như vậy các khu vực lân cận sẽ lại phải xác định lại cao độ san nền. Cứ như thế, cao độ san nền chung sẽ càng ngày càng nâng cao, điều này sẽ gây rất nhiều bất cập cũng như lãng phí tiền bạc cho công tác san nền để chống úng ngập. Từ thực trạng trên tác giả đề xuất “Nghiên cứu ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của đô thị Thanh Trì”, đây là vấn đề mới, lần đầu tiên đề cập đến ảnh hưởng của công trình Thủy Lợi-Hồ chứa nước đến một vấn đề quan trọng của các khu đô thị đó xác định cao trình san nền (cao độ xây dựng chung). Đề tài mang tính thiết thực tế cao, có ý nghĩa lớn về nhiều mặt như: kinh tế, môi trường, cảnh quan đô thị (VD như Hồ tại khu đô thị Linh Đàm-Hoàng Mai, Hà Nội). 2 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở khoa học để đánh giá ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền đô thị. Từ việc đề xuất ý tưởng, kết quả làm việc cho một vùng có diện tích nhỏ là lưu vực của trạm bơm tiêu Đông Mỹ, huyện Thanh Trì-Hà Nội sau khi bổ sung thêm chúng ta có thể ứng dụng, nhân rộng cho toàn khu vực. Để từ đó đưa yêu cầu xác định ảnh hưởng của các công trình Thủy Lợi nói chung vào việc quy hoạch đô thị trong tương lai (xác định cao trình san nền hợp lý trong các khu đô thị, trong vùng kinh tế, trong toàn khư vực). 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là vùng đang diễn ra quá trình đô thị hoá mạnh mẽ trong thời gian gần đây, đồng thời là lưu vực tiêu của một hệ thống thủy lợi tương đối hoàn chỉnh-lưu vực tiêu của trạm bơm tiêu Đông Mỹ, huyện Thanh Trì-Hà Nội. Như đã nói ở trên, hồ chứa nước có rất nhiều ảnh hưởng, phạm vi nghiên cứu rất lớn. Tuy nhiên do phạm vi của một luận văn thạc sĩ kỹ thuật, tác giả chỉ đề cập đến một vấn-ảnh hưởng đến cao trình san nền, không đề cập đến các vấn đề ảnh hưởng khác như: môi trường, khí hậu, cảnh quan đô thị… của khu vực nghiên cứu. 4. Cách tiếp cận - Tiếp cận theo nước (thủy lực, thoát nước), - Tiếp cận tổng thể (hệ thống đường dẫn nước, hồ điều hòa, trạm bơm ) - Tiếp cận kinh tế (so sánh tìm giá trị kinh tế của các phương án) 5. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về công tác quy hoạch đô thị, phương pháp xác định cao trình san nền của các khu đô thi hiện nay. - Nghiên cứu hệ thống tiêu thoát nước của Trạm bơm tiêu Đông Mỹ, huyện T Trì. 3 - Dùng các phần mềm tính toán tiêu thoát nước phổ biến hiện nay để xem xét, nghiên cứu sự ảnh hưởng khi thay đổi quy mô của các công trình Thủy Lợi đến việc tiêu thoát nước của khu vực. Từ đó bổ sung thêm một yếu tố quan trọng vào công tác xác định cao trình san nền cho các khu đô thi khi lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch. . 6. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập và phân tích các số liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu, như: các phương pháp tính toán tiêu nước cho các khu vực, điều kiện tự nhiên, xã hội của các đối tượng nghiên cứu, - Ứng dụng GIS trong quy hoạch và quản lý hệ thống thoát nước. - Sử dụng các phần mềm tiên tiến trong việc giải các bài toán phân tích thuỷ lực, thuỷ văn, chất lượng nước. - Sử dụng các lý thuyết của các môn khoa học về: toán, thuỷ lực, thuỷ nông, máy bơm và trạm bơm, cấp thoát nước,… trong các phần nghiên cứu liên quan. 6.1. Nghiên cứu tổng quan: Thu thập tài liệu liên quan đến vùng nghiê cứu: +Tài liệu về đặc điêmt tự nhiên có ảnh hưởng đến quá trình hình thành, vận động và biến đổi nước của lưu vực bao gồm: Tài liệu địa hình, thổ nhưỡng, tài liệu khí tượng thủy văn các trạm trong vùng và lân cận vùng nghiên cứu. +Tài liệu về tình hình đất đai, đơn giá xây dựng, giá thành đền bù bồi thường hỗ trợ khi thu hồi đất để xây dựng công trình của khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu tổng quan kết quả nghiên cứu của tác tác giả có liên quan đến đề tài để rút ra vấn đề chung có thể áp dụng. 6.2. Nghiên cứ khảo sát thực địa: 4 Điều tra khảo sát thực địa đánh giá về hiện trạng khai thác vận hành hệ thống trạm bơm tiêu Đông Mỹ, cao trình san nền hiện nay của khu vực nghiên cứu mà các cơ quan nhà nước đang quản lý. 6.3. Nghiên cứu nội nghiệp: Tổng hợp, phân tích các số liệu và các tài liệu đã điều tra, thu thập nghiên cứu, tính toán, tìm nguyên nhân của các vấn đề, hiện tượng để từ đó đề xuất lựa chọn biện pháp giải quyết . 5 Chương I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH SAN NỀN ĐÔ THị 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ QUY HOẠCH CHIỀU CAO NỀN KHU ĐẤT XÂY DỰNG ĐÔ THỊ Các công trình đô thị như nhà cửa, đường sá, sân bãi được xây dựng trên bề mặt địa hình (nền) khu đất đô thị (trừ các công trình ngầm, công trình trên cao). Cao độ của nền khu đất phụ thuộc vào địa hình tự nhiên và ý tưởng thiết kế của nhà quy hoạch đô thị. Khi tiến hành nghiên cứu quy hoạch xây dựng đô thị, người ta đặc biệt quan tâm đến mối quan hệ về cao độ (sự chênh lệch độ cao) giữa nền các công trình xây dựng đô thị. 1.1.1. Khái niệm quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị Trong trường hợp nền tự nhiên của khu đất chưa thuận lợi cho các hoạt động của đô thị như giao thông, thoát nước, xây dựng, vui chơi… thì các nhà quy hoạch xây dựng đô thị tiến hành cải tạo bề mặt địa hình bằng cách đào và đắp đất đá nhằm tạo ra một bề mặt địa hình mới này, người ta tiến hành xây dựng các công trình đô thị, bề mặt địa hình sau khi cải tạo còn gọi là nền khu đất xây dựng đô thị hoặc gọi là địa hình thiết kế. a. Định nghĩa Thực chất quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng là việc nghiên cứu giải quyết chiều cao nền xây dựng các công trình, các bộ phận đất đai thành phố một cách hợp lý nhất để thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật xây dựng và cảnh quan kiến trúc. Quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng là nghiên cứu thiết kế cao độ nền xây dựng cho các khu đất trong đô thị nhằm đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật xây dựng, yêu cầu cảnh quan đô thị, kết hợp hài hòa giữa nền địa hình tự nhiên và nền khu đất xây dựng. Nói một cách khác, quy hoạch chiều cao là lựa chọn giải pháp sử dụng và cải [...]... 870 đô thị, trong đó, đô thị đặc biệt là 02 đô thị; loại I là 9 đô thị, loại II là 23 đô thị, loại III là 65 đô thị, loại IV là 79 đô thị và loại V là 687 đô thị - Năm 2025, tổng số đô thị cả nước khoảng 1000 đô thị, trong đó, đô thị từ loại I đến đặc biệt là 17 đô thị, đô thị loại II là 20 đô thị; đô thị loại III là 81 đô thị; đô thị loại IV là 122 đô thị, còn lại là các đô thị loại V 26 c) Nhu cầu... triển đô thị a) Mức tăng trưởng dân số đô thị Năm 2015, dự báo dân số đô thị cả nước khoảng 35 triệu người, chiếm 38% dân số đô thị cả nước; năm 2020, dân số đô thị khoảng 44 triệu người, chiếm 45% dân số đô thị cả nước; năm 2025, dân số đô thị khoảng 52 triệu người, chiếm 50% dân số đô thị cả nước b) Phân loại đô thị và cấp quản lý đô thị - Năm 2015, tổng số đô thị cả nước đạt khoảng trên 870 đô thị, ... triều nếu đô thị chịu ảnh hưởng của thủy triều - Độ dốc và hướng dốc của đường sá đảm bảo giao thông an toàn và thuận lợi - Bề mặt nền đô thị phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng các công trình ngầm * Yêu cầu về kiến trúc - Cao độ và độ dốc nền đất đai khu vực đô thị cần hài hòa với quy hoạch không gian kiến trúc và sự cao thấp của nền đô thị cũng cần tô điểm thêm vẻ đẹp kiến trúc đô thị - Mối... chọn cao độ nền xây dựng hợp lý, đảm bảo cho đô thị tránh được ngập lụt, ngập úng, tạo sự gắn kết hợp lý về cao độ nền giữa các bộ phận đất đai cảu đô thị với nhau, giữa đất đai đô thị với vùng phụ cận, đảm bảo cho đô thị phát triển bền vững, phù hợp với quy hoạch tổ chức không gian và tạo được cảnh quan đẹp cho đô thị Quy hoạch chung chiều cao được tiến hành trên toàn bộ đất đai dự kiến xây dựng đô thị. .. vực chính của các con sông, nhánh sông, kênh mương đồng thời đánh giá khả năng tiêu thoát nước của nó Đây là cơ sở để định hướng quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị Nếu đô thị chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều thì cần phân tích, đánh giá những ảnh hưởng xấu của thủy triều đến đô thị + Nước ngầm cũng có ảnh hưởng đến kỹ thuật xây dựng, cho nên cần đánh giá ảnh hưởng của nước ngầm ở... khu các công trình công cộng, khu cây xanh, khu thể thao… nhằm thỏa mãn các nhu cầu đi lại, ăn ở , làm việc và nghỉ ngơi của dân cư đô thị d Những yêu cầu quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị * Yêu cầu về kỹ thuật - Cao độ thấp nhất của nền khu đất phải cao hơn mức nước ngập lụt nếu đô thị chịu ảnh hưởng của lũ lụt, cao hơn mức nước ngập úng nếu đô thị dễ bị ngập úng; cao hơn mức nước thủy... tạo ra sự ổn định của đất, không hình thành mương xói, không gây lên trượt lở và xói mòn đất cũng như thực vật phủ… 1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CAO TRÌNH SAN NÊN ĐẾN ĐÔ THỊ 1.2.1 Đánh giá đất đai xây dựng và thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị a Trình tự công tác đánh giá đất đai và quy hoạch chung chiều cao khu đất xây dựng đô thị Quy hoạch chung chiều cao khu đất xây đựng đô thị nhằm... thông và tạo độ dốc thoát nước hợp lý, không gây úng ngập cục bộ Trường hợp này không cần phải xác định cao độ xây dựng (tối thiểu) Những đô thị hay khu đất xây dựng nằm ở gần sông, gần biển, chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn và thủy triều (hải văn), giải pháp quy hoạch chiều cao thường được sử dụng (để bảo vệ đô thị khỏi ngập lụt) là tôn nền hoặc đắp đê Cao độ nền tối thiểu hoặc cao độ đỉnh... vùng đô thị hóa cơ bản, giảm thiểu sự phát triển phân tán, cục bộ; giai đoạn từ năm 2026 đến năm 2050 chuyển dần sang phát triển theo mạng lưới đô thị b) Định hướng tổ chức không gian hệ thống đô thị cả nước - Mạng lưới đô thị Mạng lưới đô thị quốc gia được phân theo các cấp, bao gồm: các đô thị trung tâm cấp quốc gia; các đô thị trung tâm cấp vùng liên tỉnh; các đô thị trung tâm cấp tỉnh; các đô thị. .. ngập lụt đô thị có vai trò khống chế cao độ nền xây dựng cho nên việc thiết kế quy hoạch chung chiều cao khu đất xây dựng phụ thuộc rất nhiều vào biện pháp chống ngập lụt đô thị * Xác định cao độ thấp nhất cho phép (cốt xây dựng) của nền khu đất xây dựng đô thị Nền khu đất xây dựng cần ở cao độ an toàn do lũ lụt - Trường hợp địa hình tự nhiên khu vực ở cốt cao hơn đỉnh lũ tính toán của sông hồ (một . Nghiên cứu ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của đô thị Thanh Trì , đây là vấn đề mới, lần đầu tiên đề cập đến ảnh hưởng của công trình Thủy Lợi -Hồ chứa nước đến. văn thạc sĩ Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của khu đô thị Thanh Trì đã hoàn thành trong 6 tháng theo đúng đề cương nghiên cứu của Hội đồng khoa. luận văn thạc sĩ Nghiên cứ sự ảnh hưởng của hồ điều hòa nước mưa đến cao trình san nền hợp lý của khu đô thị Thanh Trì là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của GS.TS Dương Thanh Lượng . Đây