Trang 1 i LỜI CAM ĐOAN Họ và tờn:Vũ Duy Định Lớp: 21CTN21Đề tài luận văn cao học “Nghiờn cứu đỏnh giỏ khả năng điều tiết của hệ thống hồ sinh thỏi và đề xuất quy mụ hợp lý của hệ thống
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Đề tài luận văn cao học “Nghiên cứu đánh giá khả năng điều tiết của hệ thống hồ sinh thái và đề xuất quy mô hợp lý của hệ thống thoát nước mưa khu đô thị Ecopark, Hưng Yên”
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là của riêngtôi, trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn và trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Vũ Duy Định
Trang 2
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn này tôi đã nhận được
sự giúp đỡ tận tình của rất nhiều thầy cô giáo, cá nhân, các cơ quan và các tổ chức Tôi xin được bầy tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới tất cả các thầy cô giáo, cá
nhân, các cơ quan và tổ chức đã quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn
thành luận văn này
Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh, thầy đã
trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình nghiên
cứu và hoàn thành luận văn này Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi, Phòng Đào tạo Đại học và sau Đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Kỹ thuật
tài nguyên nước, Bộ môn Cấp thoát nước, các thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật tài nguyên
nước đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi về nhiều mặt trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn Tỉnh Ủy, UBND tỉnh Hưng Yên, các sở ban ngành của địa phương đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra thu thập số liệu thực tế để
nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân và bạn bè đã chia sẻ cùng tôi những khó khăn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 23 tháng 8 năm 2017
Vũ Duy Định
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC BẢNG, BIỂU v
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA vi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5
1.1 Tổng quan về tiêu thoát nước đô thị 5
1.2 Tổng quan của khu vực nghiên cứu 18
1.2.1 Điều kiện tự nhiên 18
1.2.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 22
1.2.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội trong vùng 23
CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐIỀU TIẾT CỦA HỆ THỐNG HỒ SINH THÁI VÀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC HIỆN TRẠNG 35
2.1 Cơ sở lý thuyết về hệ thống thoát nước 35
2.1.1 Hệ thống thoát nước chung 35
2.1.2 Hệ thống thoát nước nửa riêng 36
2.1.3 Hệ thống thoát nước riêng 36
2.1.4 Hệ thống thoát nước hỗn hợp 37
2.1.5 Cấu tạo giếng thu nước 37
2.1.6 Một số điều kiện liên quan đến lựa chọn HTTN 38
2.1.7 Cơ sở pháp lý 42
2.2 Tính toán mưa tiêu thiết kế 43
2.3 Lựa chọn mô hình mô phỏng mưa – dòng chảy 47
Trang 4iv
2.5.2 Tính toán kiểm tra hệ thống kiểm soát ngập úng 63
2.5.3 Kết quả mô phỏng 69
2.6 Đánh giá khả năng làm việc của hệ thống hồ và hệ thống thoát nước hiện trạng 88
2.6.1 Phương án 1 88
2.6.2 Phương án 2 88
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT QUY MÔ HỢP LÝ CỦA HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 89
3.1 Đề xuất các phương án thiết kế 89
3.1.1 Phương án 1 89
3.1.2 Phương án 2 91
3.2 Mô phỏng các phương án (sử dụng mô hình SWMM) 93
3.2.1 Phương án 1 93
3.2.2 Phương án 2 98
3.3 Phân tích so sánh và chọn phươn án 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103
1 Kết Luận: 103
2 KIẾN NGHỊ: 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105
PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN YÊU CẦU TIÊU NƯỚC MƯA CỦA NỘI BỘ KHU ĐÔ THỊ ECOPARK ỨNG VỚI TẦN SUẤT P = 2% 107
PHỤ LỤC 2: PHƯƠNG ÁN1: MÔ PHỎNG MƯA DÒNG CHẨY CHO HỆ THỐNG HỒ VÀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC HIỆN TRẠNG 110
PHỤ LỤC 3: PHƯƠNG ÁN2: MÔ PHỎNG MƯA DÒNG CHẨY CHO HỆ THỐNG HỒ VÀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC HIỆN TRẠNG 119 PHỤ LỤC 4: MÔ PHỎNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO (PHƯƠNG ÁN1) 128 PHỤ LỤC 5: MÔ PHỎNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO (PHƯƠNG ÁN2) 136
Trang 5DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1 Đỉnh lũ năm cao nhất của sông Hồng đo tại trạm thủy văn Hưng Yên 20
Bảng 1.2 Mực nước cao nhất tại hạ lưu cống Xuân Quan trên sông Bắc Hưng Hải 21
Bảng 1.3 Tổng hợp số liệu sử dụng đất 26
Bảng 2.1- Chu kỳ lặp-thời gian xuất hiện lại trận lũ có mực nước lũ lớn nhất (đơn vị- năm) 40
Bảng 2.2 Quy định chu kỳ lặp lại trận mưa đối với đô thị 43
2.3 Quy định chu kỳ lặp lại trận mưa đối với khu công nghiệp 44
Bảng 2.4 - Lượng mưa 24h max 44
Bảng 2.5 Kết quả tính tần suất mưa 24h-max 46
Bảng 2.6 – Dòng chảy tiểu lưu vực ứng với tần suất P = 2% 62
Bảng 2.7: Mực nước lớn nhất năm tại các vị trí trên sông Bắc Hưng Hải 63
Bảng 2.8: Thống kê các nút ngập với trận mưa 24h max 75
Bảng 2.9: Thống kê thời gian ngập các tuyến kênh với trận mưa 24h max 76
Bảng 2.10: Thống kê các nút ngập với trận mưa 24h max 84
Bảng 2.11: Thống kê thời gian ngập các tuyến kênh với trận mưa 24h max 85
Bảng 2.12 Thống kê kích thước của một số đoạn kênh hiện trạng 86
Bảng 2.13: Thống kê dung tích điều tiết của các hồ 87
Bảng 3.1: Thống kê dung tích điều tiết của các hồ 96
Bảng 3.2: Thống kê kích thước một số đoạn kênh cải tạo 96
Bảng 3.3: Thống kê mực nước max tại một số nút bị ngập trước và sau cải tạo 96
Bảng 3.4: Thống kê dung tích điều tiết của các hồ 100
Bảng 3.5: Thống kê kích thước một số đoạn kênh cải tạo 101
Bảng 3.6: Thống kê mực nước max tại một số nút bị ngập trước và sau cải tạo 101
Trang 6vi
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA
Hình 0.1: Sơ đồ hệ thống kiểm soát ngập úng khu đô thị Ecopark 2
Hình 0.2: Dung tích điều tiết của hệ thống hồ 3
Hình 1.3 Vị trí dự án trên bản đồ tỉnh Hưng Yên và trên Quy hoạch tổng thể của Hà Nội 18
Hình 1.4 Vị trí dự án 19
Hình 1.5 Bản đồ vị trí Hưng Yên trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ 23
Hình 1.6 Sơ đồ các khu chức năng đô thị linh hoạt 25
Hình 1.7 Bản đồ quy hoạch mạng lưới giao thông 29
Hình 1.8 Quy hoạch san nền xây dựng 31
Hình 1.9 Quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa 32
Hình 1.10 Quy hoạch mạng lưới cấp nước 33
Hình 1.11 Quy hoạch mạng lưới cấp điện 34
Hình 2.1 Sơ đồ HTTN chung 35
Hình 2.2 Sơ đồ HTTN nửa riêng 36
Hình 2.3 Sơ đồ HTTN riêng 37
Hình 2.4: Cấu tạo giếng thu nước mưa 38
Hình 2.5 Đường tần suất lượng mưa 24h-max, Trạm Láng (Hà Nội) - từ 1985 - 2012 45 Hình 2.6 Biểu đồ mô hình mưa thiết kế 24h, P=2% 47
Hình 2.7: Các thành phần của hệ thống mô phỏng bởi SWMM5 59
Hình 2.8 Phương án1: Hệ thống kiểm soát ngập úng Ecopark trong mô hình SWMM65 Hình 2.9Phương án2: Hệ thống kiểm soát ngập úng Ecopark trong mô hình SWMM 66 Hình 2.10 Nhập thông số đặc trưng của các lưu vực thoát nước 67
Hình 2.11 Nhập thông số địa hình hồ, kênh 67
Hình 2.12 Nhập số liệu mưa thiết kế 68
Hình 2.13 Nhập biên mực nước sông Bắc Hưng Hải 68
Hình 2.14 Đường quá trình mực nước trong Wetland 69
Hình 2.15 Đường quá trình mực nước trong hồ 1 69
Hình 2.16 Đường quá trình mực nước trong hồ 2 70
Hình 2.17 Đường quá trình mực nước trong hồ 3 70
Trang 7Hình 2.18 Đường quá trình mực nước trong hồ 4 71
Hình 2.19 Đường quá trình mực nước trong kênh Lấy Sa 71
Hình 2.20 Đường quá trình dung tích nước của Wetland 72
Hình 2.21 Đường quá trình dung tích nước của Hồ1 72
Hình 2.22 Đường quá trình dung tích nước của Hồ2 73
Hình 2.23 Đường quá trình dung tích nước của Hồ3 73
Hình 2.24 Đường quá trình dung tích nước của kênh Lấy Sa 74
Hình 2.25Đường quá trình dung tích nước của Hồ4 74
Hình 2.26 Đường quá trình mực nước trong Wetland 77
Hình 2.27 Đường quá trình mực nước trong Hồ1 78
Hình 2.28 Đường quá trình mực nước trong Hồ2 78
Hình 2.29 Đường quá trình mực nước trong Hồ3 79
Hình 2.30 Đường quá trình mực nước trong Hồ4 79
Hình 2.31 Đường quá trình mực nước trong kênh Lấy Sa 80
Hình 2.32 Đường quá trình dung tích nước trong Wetland 80
Hình 2.33 Đường quá trình dung tích nước trong Hồ 1 81
Hình 2.34Đường quá trình dung tích nước trong Hồ 2 81
Hình 2.35 Đường quá trình dung tích nước trong Hồ 3 82
Hình 2.36 Đường quá trình dung tích nước trong Hồ 4 82
Hình 2.37 Đường quá trình dung tích nước trong kênh Lấy Sa 83
Hình 2.38 Đường mực nước trong trong một số đoạn kênh 83
Hình 3.1 Sơ đồ thiết kế phương án1 90
Hình 3.2 Sơ đồ thiết kế phương án 2 92
Hình 3.3: Hệ thống kiểm soát ngập úng Ecopark trong mô hình SWMM 93
Hình 3.4 Nhập thông số đặc trưng của các lưu vực thoát nước 93
Trang 8viii
Hình 3.11 Nhập thông số địa hình hồ, kênh 99Hình 3.12 Nhập số liệu mưa thiết kế 99Hình 3.13 Nhập biên mực nước sông Bắc Hưng Hải 100
Trang 9MỞ ĐẦU
I Tính cấp thiết của đề tài:
Khu đô thị thương mại và du lịch Văn Giang (khu đô thị Ecopark) nằm ở phía Đông Nam
TP Hà Nội, ở phía Bắc của tỉnh Hưng Yên và thuộc địa giới các xã Xuân Quan, xã Cửu Cao, xã Phụng Công, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên
Khu vực đô thị phía Nam sông Bắc Hưng Hải của Ecopark với tổng diện tích 490 ha đã được quy hoạch tổng thể, hiện đang được thiết kế kỹ thuật và bản vẽ thi công
Theo tài liệu quy hoạch, nước mưa trong khu vực nội bộ khu đô thị được thu gom và chứa vào hệ thống hồ vừa là hồ cảnh quan, sinh thái vừa là hồ điều hòa nước mưa Khi lượng nước mưa lớn vượt quá khả năng điều tiết của hệ thống hồ, cửa A và cửa E được đóng lại, cửa D mở ra, nước mưa được điều tiết qua kênh Lấy Sa và hệ thống hồ đô thị Khi mực nước sông Bắc Hưng Hải thấp cửa C được mở ra, nước mặt trong đô thị sẽ tự chảy ra sông Bắc Hưng Hải Khi mực nước sông Bắc Hưng Hải cao, cửa C được đóng lại, trạm bơm Báo Đáp hoạt động để thoát lũ cho khu vực đô thị (xem hình vẽ 1 và 2) Tuy nhiên, hồ sơ quy hoạch hệ thống thoát nước còn nhiều bất cập như:
- Chưa nêu rõ cơ sở chọn tần suất thiết kế Chọn tần suất thiết kế P=1% là quá cao
- Chưa phân tích diễn biến mực nước tại nguồn nhận là hạ lưu cống Báo Đáp trên sông Bắc Hưng Hải
- Chưa phân tích cơ sở để đề xuất xây dựng Trạm bơm Báo Đáp
- Chưa đánh giá được khả năng điều tiết của các hồ trong khu vực
Trang 10Hình 0.1: Sơ đồ hệ thống kiểm soát ngập úng khu đô thị Ecopark
Trang 11Hình 0.2: Dung tích điều tiết của hệ thống hồ
II Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá khả năng điều tiết của hệ thống hồ sinh thái khu đô thị Ecopark
- Đề xuất quy mô hợp lý của hệ thống thoát nước mưa trong khu vực
Trang 12- Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới về tiêu nước trên thế giới
IV.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa;
- Phương pháp kế thừa;
- Phương pháp phân tích, thống kê;
- Phương pháp ứng dụng mô hình toán
V Kết quả dự kiến đạt được
- Đánh giá được khả năng điều tiết của hệ thống hồ sinh thái khu đô thị Ecopark
- Đề xuất được quy mô hợp lý của hệ thống thoát nước mưa trong khu vực (kích thước kênh mương, công suất cống hay trạm bơm)
Trang 13CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về tiêu thoát nước đô thị
Vị trí địa lý và điều kiện địa hình ảnh hưởng rất lớn đến thoát nước tự chảy của các đô
thị Nét đặc trưng của đô thị nước ta là sự phát triển gắn liền với việc khai thác và sử
dụng các nguồn nước mặt (sông, biển ) Hệ thống thoát nước đô thị cũng liên quan mật thiết đến chế độ thuỷ văn của hệ thống sông, hồ Thông thường về mặt tự nhiên, các sông, hồ thường kết với nhau thành dạng chuỗi thông qua các kênh mương thoát nước
hở, tạo thành các trục tiêu thoát nước chính Cả nước có tới 2.360 con sông với chiều dài hơn 10.000 km, trong đó có 9 hệ thống sông lớn có diện tích lưu vực trên 10.000 km 2 Lưu vực dòng chảy các sông về mùa mưa rất lớn chiếm đến 70 - 90% tổng lượng nước cả năm
Nước ta thuộc vùng khí hậu nóng ẩm: mưa nhiều, độ ẩm lớn, nhiệt độ và độ bức xạ cao
Sự phân bố không đều về lượng mưa, độ ẩm, độ bức xạ theo không gian và thời gian sẽ ảnh hưởng rất lớn đến thoát nước và chất lượng môi trường nước trong các đô thị Mỗi
năm có khoảng 8 - 10 cơn bão, gây thiệt hại trung bình 2 - 3% thu nhập quốc dân và ảnh hưởng rất lớn tới thoát nước đô thị
Những năm gần đây, việc đầu tư vào hệ thống thoát nước đô thị được cải thiện đáng kể
Một số dự án đã và đang được triển khai bằng nguồn vốn vay ODA tại các thành phố như
Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Vinh, Nguồn vốn đầu tư này tuy đã lên tới tỉ USD, tuy nhiên nó cũng chỉ đáp ứng tỷ lệ nhỏ (khoảng 1/6) so với yêu cầu hiện nay Hầu hết các đô thị đã có qui hoạch phát triển tổng thể đến năm 2020, nhưng quy hoạch
chuyên ngành, hạ tầng cơ sở chưa được thực thi đầy đủ, đồng bộ nhất là đối với ngành
Trang 146
Hiện nay, hệ thống thoát nước phổ biến nhất ở các đô thị của Việt Nam là hệ thống thoát
nước chung Phần lớn những hệ thống này được xây dựng cách đây khoảng 100 năm, chủ yếu để thoát nước mưa, ít khi được sửa chữa, duy tu, bảo dưỡng nên đã xuống cấp nhiều; việc xây dựng bổ sung được thực hiện một cách chắp vá, không theo quy hoạch lâu dài,
không đáp ứng được yêu cầu phát triển đô thị Các dự án thoát nước đô thị sử dụng vốn
ODA (cho khoảng 10 đô thị) đã và đang được triển khai thực hiện thường áp dụng kiểu
hệ thống chung trên cơ sở cải tạo nâng cấp hệ thống hiện có Tuy nhiên, cá biệt như thành phố Huế áp dụng hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn
Đối với các khu công nghiệp, được xây dựng từ 1994 đến nay, việc tổ chức hệ thống thoát nước theo dạng phổ biến trên thế giới Thông thường có hai hoặc ba hệ thống thoát
nước riêng biệt:
- Trường hợp ba hệ thống cho ba loại nước thải: nước mưa, nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt
- Trường hợp hai hệ thống: nước mưa thoát riêng, còn nước thải sản xuất sau khi đã xử lý
sơ bộ trong từng nhà máy thì thoát chung và xử lý kết hợp với nước thải sinh hoạt
Để đánh giá khả năng thoát nước, người ta thường lấy tiêu chuẩn chiều dài bình quân
cống trên đầu người Các đô thị trên thế giới tỷ lệ trung bình là 2m/người, ở nước ta tỷ lệ này tại Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng là 0,2 đến 0,25m/ng, còn lại chỉ
đạt từ 0,05 đến 0,08m/người Mặt khác trong từng đô thị, mật độ cống thoát nước khác
nhau, khu trung tâm đặc biệt là các khu phố cũ, mật độ cống thoát nước thường cao hơn
các khu vực mới xây dựng Ngoài ra, nhiều đô thị gần như chưa có hệ thống thoát nước,
nhất là các thị xã tỉnh lỵ vừa được tách tỉnh Theo thống kế sơ bộ của các công ty tư vấn
và từ những báo cáo của các sở xây dựng, một số đô thị có hệ thống thoát nước hết sức
yếu kém như: Tuy Hoà (Phú Yên) Hệ thống thoát nước mới phục vụ cho khoảng 5%
diện tích đô thị, các thành phố Quy Nhơn (Bình Định) 10%, Ban Mê Thuột (Đắc Lắc)
15%, Cao Bằng 20% Các đô thị có hệ thống thoát nước tốt nhất như Hà Nội, Hải Phòng, thành phố Hồ Chí Minh và một số đô thị nhỏ như Lào Cai, Thái Bình cũng chỉ
phục vụ khoảng 60%
Trang 15Theo đánh giá của các công ty thoát nước, công ty môi trường đô thị tại các địa phương
và các công ty tư vấn, thì có trên 50% các tuyến cống đã bị hư hỏng nghiêm trọng cần phải sửa chữa, 30% các tuyến cống đã xuống cấp, chỉ khoảng 20% vừa được xây dựng là còn tốt
Các kênh rạch thoát nước chủ yếu là sử dụng kênh rạch tự nhiên, nền và thành bằng đất
do vậy thường không ổn định Các cống, ống thoát nước được xây dựng bằng bê tông hoặc xây gạch, tiết diện cống thường có hình tròn, hình chữ nhật, có một số tuyến cống hình trứng Ngoài ra tại các đô thị tồn tại nhiều mương đậy nắp đan hoặc mương hở, các mương này thường có kích thước nhỏ, có nhiệm vụ thu nước mưa và nước bẩn ở các cụm dân cư Các hố ga thu nước mưa và các giếng thăm trên mạng lưới bị hư hỏng nhiều ít được quan tâm sửa chữa gây khó khăn cho công tác quản lý Theo báo cáo của các công
ty thoát nước và công ty môi trường đô thị, tất cả các thành phố, thị xã của cả nước đều bị ngập úng cục bộ trong mùa mưa Có đô thị 60% đường phố bị ngập úng như Buôn Mê Thuột của Đắc Lắc TP Hồ Chí Minh (trên 100 điểm ngập), Hà Nội (trên 30 điểm), Đà Nẵng, Hải Phòng cũng có rất nhiều điểm bị ngập úng Thời gian ngập kéo dài từ 2 giờ đến 2 ngày, độ ngập sâu lớn nhất là 1m Ngoài các điểm ngập do mưa, tại một số đô thị còn có tình trạng ngập cục bộ do nước thải sinh hoạt và công nghiệp (Ban Mê Thuột, Cà Mau) Ngập úng gây ra tình trạng ách tắc giao thông, nhiều cơ sở sản xuất dịch vụ ngừng hoạt động, du lịch bị ngừng trệ, hàng hoá không thể lưu thông Hàng năm thiệt hại do ngập úng theo tính toán sơ bộ lên tới hàng nghìn tỷ đồng
Trong khu vực đô thị và khu công nghiệp tính đến đầu năm 2005, mỗi ngày có khoảng 3.110.000 m3 nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất từ các khu công nghiệp xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận Phân bố các loại nước thải được minh hoạ ở hình 1.1
Cả nước hiện có 12 thành phố: Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hạ Long, Huế, Buôn Mê
Trang 168
hoặc hoỏ học kết hợp với sinh học Nước thải sau xử lý đạt yờu cầu loại A hoặc loại B
theo tiờu chuẩn xả nước thải cụng nghiệp vào nguồn nước mặt TCVN 5945 - 2005 - Nước thải cụng nghiệp - Tiờu chuẩn thải Biểu đồ tổng hợp về xử lý nước thải cỏc khu
cụng nghiệp tập trung năm 2004 giới thiệu ở hỡnh 1.2
Hình 1.1 Phân bố n ớc thải đô thị và khu công nghiệp xả vào nguồn
tiếp nhận
N ớc thải sản xuất, 980000, 32%
N ớc thải sinh hoạt, 2010000, 64%
N ớc thải bệnh viện, 120000, 4%
Hình 1.2 Xử lý n ớc thải tại các khu công nghiệp tập trung tính đến năm
2004 (Nguồn: báo cáo đề tài khoa học trọng tâm "Đánh giá diện biến môi
tr ờng hai vùng phát triển kinh tế phía Bắc và phía Nam", Hà Nội, 2004)
1.1.1 Tổng quan về việc sử dụng hồ điều hũa trong hệ thống thoỏt nước đụ thị
Mựa mưa thường cú lưu lượng nước mưa rất lớn nhưng chỉ xẩy ra trong một thời gian
ngắn nhất định Hồ điều hũa cú vai trũ điều tiết nước mưa nhằm giảm bớt kớch thước của cống dẫn, cụng suất trạm bơm dẫn nước Hồ điều hũa trong cỏc đụ thị thường tận dụng
hồ tự nhiờn để giảm kinh phớ xõy dựng, nhưng trong một số trường hợp đặc biệt thỡ cú thể xõy dựng hồ nhõn tạo Hồ điều hũa cú nhiệm vụ điều tiết (tăng và giảm) lưu lượng dũng chảy nước mưa một cỏch tự nhiờn nhằm chống ỳng, ngập và giảm chi phớ xõy dựng, quản
lý hệ thống thoỏt nước Ngoài ra, cú thể điều chỉnh lưu lượng để phục vụ cho mục đớch
tưới tiờu trong sản xuất nụng nghiệp, bảo vệ mụi trường Khi tớnh toỏn xỏc định dung
Trang 17tích hồ điều hòa và kích thước các công trình cần căn cứ vào các số liệu về diện tích, địa
hình, tính chất thoát nước của lưu vực, tài liệu khí tượng, thủy văn và địa chất công trình Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều tồn tại hồ 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 điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị
Hồ điều hòa nước mưa tại các đô thị còn nhỏ về quy mô, thiếu công trình điều tiết nên
vận hành không được đảm bảo theo khoa học, hồ mới được quan tâm trong những năm
gần đây, thường chậm trễ trong việc cải tạo và nâng cấp Nhìn chung, việc sử dụng hồ
vào mục đích điều hòa nước mưa chưa hiệu quả
1.1.2 Tổng quan về sử dụng mô hình toán để nghiên cứu hệ thống thoát nước đô thị
1.1.2.1 Tổng quan về các mô hình mô phỏng hệ thống thoát nước đô thị trên thế giới
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin cũng như khoa học kỹ thuật nói chung, các mô hình toán ứng dụng cũng ngày càng được phát triển nhiều hơn Các mô hình toán với các ưu điểm như cho kết quả tính toán nhanh, giá thành rẻ, dễ
dàng thay đổi các kịch bản bài toán,vv đang trở thành là một công cụ mạnh, phục vụ
đắc lực trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực quản lý tài nguyên và môi trường Lựa
chọn mô hình là khâu đầu tiên rất quan trọng trong phương pháp mô hình toán, nó phụ
thuộc vào yêu cầu công việc, điều kiện về tài liệu cũng như tiềm năng tài chính và nguồn
nhân lực sẵn có Trên thế giới hiện nay có rất nhiều mô hình toán đang được sử dụng
Dưới đây là một số mô hình mô phỏng hệ thống thoát nước điển hình
- Mô hình WENDY: do Viện thủy lực Hà Lan (DELFT) xây dựng cho phép tính thủy lực dòng chảy hở, xói lan truyền, chuyển tải phù sa và xâm nhập mặn
- Mô hình HEC-RAS: do Trung tâm Thủy văn kỹ thuật quân đội Hoa Kỳ xây dựng được
Trang 1810
- Bộ mô hình SOBEK: Deltares đã xây dựng một bộ mô hình SOBEK tích hợp sẵn khả
năng mô phỏng tổng thể hệ thống Tài nguyên nước Là công cụ để tính toán dự báo lũ, tối
ưu hóa hệ thống thoát nước, điều khiển hệ thống dẫn nước, thiết kế cống thoát nước, mô
phỏng hình thái sông, mô phỏng xâm nhập mặn và chất lượng nước mặt Từ việc tính
toán dòng chảy cho một lưu vực tự nhiên, cũng như nghiên cứu các bài toán thủy động
lực học 1D/2D Bên cạnh đó SOBEK là công cụ lý tưởng để nghiên cứu các bài toán vỡ
đập, vỡ đê, sự ngập lụt trong đô thị
Sự khác biệt của bộ mô hình SOBEK là có khả năng cho phép mô phỏng hệ thống theo
thời gian thực (Real Time Control - RTC) dựa các các số liệu, đo đạc quan trắc trên hệ
thống và được cập liên tục giúp quản lý, giám sát vận hành các công trình khai thác hệ
thống Tài nguyên nước một cách tốt nhất Ví dụ như điều khiển vận hành hệ thống công
trình điều tiết lũ, ngăn triều kiểm soát ngập lụt; hoặc lên phương án cấp nước cho một hệ thống công trình khai thác Tài nguyên nước hoặc giám sát chất lượng nước cho một hệ
thống để có phương án vận hành từ xa
Bộ mô hình SOBEK đã được áp dụng phổ biến ở các nước trên thế giới đề giải quyết các bài toán Tính toán, dự báo Tài nguyên nước; Quản lý chất lượng nước; Quản lý lũ lụt hạn hán; Vận hành hệ thống cho cả lưu vực tự nhiên và lưu vực đô thị Do vậy mô hình SOBEK là một công cụ hữu ích nhằm đưa ra các giải pháp quản lý và phát triển tài nguyên nước mang tính tổng thể
Bộ mô hình MUSIC được phát triển bởi trung tâm eWater, Úc là bộ phần mềm hỗ trợ ra
quyết định phục vụ cho công tác quản lý nước mưa tại khu vực đô thị Phần mềm giúp
người sử dụng xây dựng và mô phỏng hệ thống quản lý nước mưa hiệu quả cho các khu
đô thị MUSIC cung cấp khả năng tính toán dòng chảy và sự lan truyền ô nhiễm sinh ra
từ nước mưa, từ đó mô phỏng quá trình vận hành của từng đối tượng riêng biệt hoặc của
toàn bộ hệ thống xử lý nước mưa Thông qua đó, MUSIC cho phép người sử dụng đánh
giá được hiệu quả xử lý nước mưa cả về số lượng và chất lượng của từng mắt xích riêng
lẻ hoặc của toàn bộ hệ thống tiêu thoát và xử lý nước mưa của độ thị
MUSIC được thiết kế chuyên biệt để mô phỏng quá trình hình thành cũng như quá trình
lan truyền chất trong các dòng chảy sinh ra do mưa trên lưu vực đã đô thị hóa Phần mềm
Trang 19được áp dụng phổ biến cho các khu vực đô thị nhờ khả năng mô phỏng linh hoạt sự thay đổi trong sử dụng đất và tính tương tác giữa các yếu tố thủy văn trong điều kiện đô thị
Bên cạnh đó, với khả năng tích hợp xử lý thông tin trên nền GIS, MUSIC là lựa chọn tối
ưu cho đánh giá hiệu quả của những phương án quy hoạch hệ thống xử lý nước mưa cho các lưu vực đã phát triển
- MIKE URBAN là phần mềm lập mô hình nước đô thị, khả dụng, độ linh hoạt cao, tính
mở, được tích hợp với hệ thống GIS, sử dụng mô hình tính toán hiệu quả ổn định và tin
cậy về khoa học
MIKE URBAN có thể tính toán và mô phỏng toàn bộ mạng lưới nước trong thành phố
bao gồm hệ thống cấp nước, hệ thống thoát nước mưa và nước thải trong một hệ thống
thoát thải gộp hoặc riêng biệt
- Mô hình đánh giá đất và nước SWAT được phát triển bởi Bộ Nông nghiệp Hoa Kì (USDA) vào đầu những năm 90 của thế kỉ XX (Susan L Neitsch et al., 2009) Mô hình
được xây dựng nhằm đánh giá và dự đoán các tác động của thực tiễn quản lý đất đai đến nguồn nước, lượng bùn và lượng hóa chất trong nông nghiệp sinh ra trên một lưu vực
rộng lớn và phức tạp với sự không ổn định về các yếu tố như đất, sử dụng đất và điều
kiện quản lý trong một thời gian dài SWAT cho phép mô hình hóa nhiều quá trình vật lí trên cùng một lưu vực, theo cách thức một lưu vực sẽ được chia thành các tiểu lưu vực,
trong mỗi tiểu lưu vực được chia thành các đơn vị thủy văn – có những đặc trưng riêng
duy nhất về đất và sử dụng đất.Với sự hỗ trợ của GIS, mô hình SWAT có thể phác họa
tiểu lưu vực và mạng lưới dòng chảy từ dữ liệu độ cao số (DEM) và tính toán cân bằng
nước hàng ngày từ dữ liệu khí tượng, đất và sử dụng đất Dòng chảy mặt được tính toán
theo khoảng thời gian hàng ngày dựa trên phương pháp đường cong số (SCS) và đỉnh
dòng chảy được ước lượng theo phương pháp hữu tỉ (Rational method)
Trang 2012
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Green – Ampt
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Sóng động lực
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động lực + Muskingum – Cunge + Diễn toán dòng chảy có áp: PP Prissmann
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục không xét đến dung tích của giếng
- Mô hình CHICAGO HYDROGRAPH (Tholin và Keifer, 1960)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Mưa thiết kế dạng Chicago
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Horton
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Phương trình liên tục + PT của Izzard
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Hồ chứa tuyến tính
+ Diễn toán dòng chảy có áp: Không đề cập
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục không xét đến dung tích của giếng
- Mô hình CTH (Arnell, 1980)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Horton
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Sóng động học
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động học
Trang 21+ Diễn toán dòng chảy có áp: Không cho phép
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục không xét đến dung tích của giếng
- Mô hình HYDROWORKS– Wallingford Software, Hydraulics Research Ltd, UK
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Có
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Horton, SCS, hệ số dòng chảy (tỷ lệ %)
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Rational
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động lực
+ Diễn toán dòng chảy có áp: PP Preissmann
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục không xét đến dung tích của giếng
+ Có thể mô phỏng được chất lượng nước
- Mô hình ILLUDAS – ILLinois Urban Drainage Area Simulator (Terstriep và Stall, 1974)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng hoặc nhiều trận mưa liên tục
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
Trang 2214
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục có xét đến dung tích của giếng
+ Có thể mô phỏng được chất lượng nước
- Mô hình ILSD – Illinois Least cost Sewer system Design (Yen, 1984)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Horton
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: PP đường đẳng thời
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Dạng khái niệm (giữ nguyên biểu đồ Q
~ t từ đầu đến cuối kênh, có xét đến thời gian chậm tới
+ Diễn toán dòng chảy có áp: Không cho phép
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục có xét đến dung tích của giếng
+ Có thể mô phỏng được chất lượng nước
- Mô hình MOUSE – Modelling of Urban Sewers (DHI, 1987)
- Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng, mô hình mô phỏng liên tục + Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Hệ số dòng chảy, Horton
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Sóng động học/Đường đẳng thời
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động học/Sóng động lực
+ Diễn toán dòng chảy có áp: PP Preissmann
Trang 23+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục có xét đến dung tích của giếng và PTBT năng lượng
+ Có thể mô phỏng được chất lượng nước
- Mô hình SOCS – Simulation Of Channel System (Fugazza, 1996)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Green-Ampt, Horton, SCS, hệ số dòng chảy + Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Hồ chứa phi tuyến, Nash, IUH
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động lực
+ Diễn toán dòng chảy có áp: PP Preissmann
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: Sử dụng phương trình liên tục không xét đến dung tích của giếng và PTBT năng lượng
- Mô hình SWMM – Storm Water Management Model (Metcalf và Eddy, 1971); (Huber
và Heaney, 1982); (Huber và nnk, 1984)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng, mô phỏng liên tục
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Có
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Green-Ampt, Horton, SCS
Trang 2416
+ PP diễn toán tại các nút của mạng lưới: sử dụng phương trình liên tục có xét đến dung
tích của giếng và mực nước tại nút
+ Có thể mô phỏng chất lượng nước
- Mô hình MUAD – Mixed Urban and Agricultural Drainage (Tuấn Anh, 2007)
+ Khả năng của mô hình: Kiểm tra hoặc thiết kế hệ thống tiêu cho vùng đô thị, nông nghiệp hoặc hỗn hợp đô thị và nông nghiệp
+ Sử dụng mô hình mưa: Trận mưa thực hoặc mưa giả tưởng
+ Kể đến sự biến đổi theo không gian của mưa: Không
+ Phương pháp tính toán tổn thất thấm: Hệ số dòng chảy, SCS
+ Phương pháp tính toán mưa dòng chảy cho các tiểu lưu vực: Hồ chứa tuyến tính, Nash
(vùng đô thị), Diễn toán hồ chứa tĩnh (vùng nông nghiệp)
+ Diễn toán dòng chảy trong mạng lưới tưới tiêu: Sóng động học
+ Diễn toán dòng chảy có áp: Không
1.1.2.2 Tổng quan các mô hình mô phỏng hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam
Ngày nay giải quyết các quản lý Tài nguyên nước dựa trên các khía cạnh kỹ thuật, kinh tế
xã hội và thể chế - chính sách Với hướng tiếp cận tổng hợp thì việc lựa chọn một công
cụ mạnh, có thể giải quyết tổng hợp những bài toán về Tài nguyên nước là cần thiết Trên thế giới hiện nay có rất nhiều các mô hình mô phỏng hệ thống thoát nước để hỗ trợ các
nhà quản lý, các Viện nghiên cứu
- Mô hình SWMM: dùng để tính toán thủy văn, thủy lực dòng chảy cho hệ thống sông
ngòi, kênh, rạch, đường ống.Đặt biệt, SWMM mô phỏng bài toán tiêu thoát nước của
hệ thống kênh rạch, đường ống đô thị hoặc ven đô chịu ảnh hưởng của thủy triều
cho kết quả rất chính xác Ngoài ra trongphần mềm SWMM các phiên bản mới còn
kèm theo modul phân tích ô nhiễm và lan truyền SWMM là mô hình đã được ứng
dụng rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam, phù hợp với nhiều công việc như thiết
kế quy hoạch phòng chống ngập úng cho đô thị, giải các bài toán về ô nhiễm đô thị
Trang 25- Mô hình SWAT: mô hình đánh giá đất và nước ( Soid and Water Assessmen Tool -
SWAT ) đây là mô hình thủy văn bao gồm nhiều thành phần và chức năng hữu ích cho
phép mô phỏng cân bằng nước và các quá trình thủy văn khác như chất lượng nước, biến đổi khí hậu, sinh trưởng cây trồng và thực tiễn quản lý đất đai với giao diện sử dụng thân thiện Tại Việt Nam SWAT bặt đầu du nhập từ năm 1998 Từ những nghiên cứu nhỏ lẻ,
rải rác ở một số khu vực ban đầu đến nay đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quản
lý lưu vực sông cả 3 miền: Bắc, Trung, Nam với quy mô và mức độ khác nhau
- Mô hình MIKE11: là một phần mềm kỹ thuật chuyên dụng do Viện Thủy Lực Đan Mạch (DHI) xây dựng và phát triển trong 20 năm lại đây, được ứng dụng để mô phỏng
chế độ thủy lực, chất lượng nước, và vận chuyển bùn cát của sông, trong sông, hệ thống
tưới, kênh dẫn, và các hệ thống dẫn nước khác MIKE với giao diện thân thiện, dễ dùng, tích hợp GIS nên truy xuất dữ liệu dễ dàng, trích xuất kết quả trực quan, quá trình lập mô hình nhanh.MIKE được ứng dụng rộng rãi với mục tiêu mô phỏng và tính toán chế độ
thủy văn, thủy lực và chất nước ở Việt Nam
- Mô hình KOD-01 và KOD-02 của GS.TSKH Nguyễn Ân Niên phát triển dựa trên kết
quả giải hệ phương trình Saint-Venant dạng rút gọn, phục vụ tính toán thủy lực, dự báo
lũ
- Bộ mô hình SOBEK đã được áp dụng phổ biến ở các nước trên thế giới đề giải quyết
các bài toán Tính toán, dự báo Tài nguyên nước; Quản lý chất lượng nước; Quản lý lũ lụt hạn hán; Vận hành hệ thống cho cả lưu vực tự nhiên và lưu vực đô thị Do vậy mô hình
SOBEK là một công cụ hữu ích nhằm đưa ra các giải pháp quản lý và phát triển tài nguyên nước mang tính tổng thể Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội cũng
đã nghiên cứu ứng dụng thành công bộ mô hình vào nghiên cứu điển hình xây dựng phục
vụ quản lý lũ, ngập úng cho hệ thống công trình khai thác Tài nguyên nước tỉnh Vĩnh
Phúc năm 2013, hay nghiên cứu dự báo tính toán dòng chảy lũ đến hồ Kẻ Gỗ năm 2014
Trang 2618
1.2 Tổng quan của khu vực nghiên cứu
1.2.1 Điều kiện tự nhiên
1.2.1.1 Vị trí, giới hạn khu đất
Hình 1.3 Vị trí dự án trên bản đồ tỉnh Hưng Yên và trên Quy hoạch tổng thể của Hà Nội
- Vị trí:
Khu đất xây dựng khu đô thị thương mại và du lịch Văn Giang (khu đô thị Ecopark) nằm
ở phía Đông Nam TP Hà Nội, ở phía Bắc của tỉnh Hưng Yên và thuộc địa giới các xã Xuân Quan, xã Cửu Cao, xã Phụng Công, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên
Khu đất nằm dọc 2 bên tuyến đường liên tỉnh Hà Nội – Hưng Yên đoạn từ xã Xuân Quan – huyện Gia Lâm đến thị trấn Văn Giang – huyện Văn Giang
- Giới hạn khu đất:
Phía Bắc giáp xã Đa Tốn, xã Kiêu Kỵ, huyện Gia Lâm, TP Hà Nội;
Phía Nam giáp thị trấn Văn Giang, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên;
Phía Đông giáp xã Cửu Cao, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên;
Phía Tây giáp xã Xuân Quan, xã Phụng Công, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên
Trang 27Hình 1.4 Vị trí dự án 1.2.1.2 Địa hình, địa mạo
Địa hình khu vực dự án khá bằng phẳng và thấp hơn các khu vực dân cư xung quanh Cao độ địa hình hiện trạng khoảng 1,5m đến 3,5m, không có sự thay đổi cao độ đặc biệt nào Nhìn chung, địa hình có hướng thấp dần từ phía Nam lên phía Bắc
Đây là khu đất nông nghiệp, trồng cây cảnh và hoa màu của địa phương
1.2.1.3 Khí hậu
Dự án nằm trong vùng khí hậu đặc trưng của khu vực đồng bằng Bắc Bộ là nhiệt đới gió mùa với 2 mùa khác biệt trong năm Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau
Trang 28Sông Hồng: Là sông lớn thứ 2 ở Việt nam, đoạn chảy qua Hà Nội như cánh cung ôm lấy
phần phía Nam Hà Nội Theo tài liệu quan trắc từ năm 1990 đến nay thì lưu lượng trung bình tháng thấp nhất là 959 m3/s (tháng 2) và cao nhất là 7147 m3/s (tháng 7), bình quân
cả năm là 2640 m3/s Mực nước sông Hồng cao nhất vào mùa lũ, thay đổi từ +10,15m đến 11,94m và thấp nhất vào mùa khô là 2,07m
Bảng 1.1 Đỉnh lũ năm cao nhất của sông Hồng đo tại trạm thủy văn Hưng Yên
Trang 29Bảng 1.2 Mực nước cao nhất tại hạ lưu cống Xuân Quan trên sông Bắc Hưng Hải
Lớp số 5: Thành phần chủ yếu là Sét pha màu xám nâu, xám ghi, xám xanh
Lớp số 6: Thành phần chủ yếu là sét pha màu xám nâu, xám vàng, xám ghi
Trang 3022
Lớp số 9: Thành phần chủ yếu là Cát hạt trung màu xám vàng, vàng nhạt trạng thái chặt vừa đến chặt
1.2.1.6 Địa chất thủy văn
Theo số liệu địa chất thủy văn do Viện Địa chất và Môi trường (năm 2010), điều kiện địa chất thủy văn trong khu vực như sau:
Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen (qh): Chiều dày tầng trung bình khoảng
9,31m Tầng có độ giàu nước thuộc loại trung bình, lưu lượng trung bình 2 – 2,2l/s Chiều sâu mực nước của tầng vào mùa khô thường <1m, trung bình 0,85 – 1,0m, còn mùa mưa mực nước dâng sát mặt đất
Tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocen trên (qp2): Chiều dày trung bình khoảng
14,25m Tầng có độ giàu nước thuộc loại trung bình Chiều sâu mực nước của tầng nằm nông, từ 0,8 – 2,0m
Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Pleistocen (qp1): Chiều dày trung bình 34,66m
Độ giàu nước của tầng từ giàu đến rất giàu
Các tầng chứa nước khe nứt, lỗ hổng Neogen (m): Chiều sâu tầng từ 5 – 13m và có loại
giàu nước trung bình
1.2.2 Điều kiện kinh tế, xã hội
Nền kinh tế tỉnh Hưng Yên chủ yếu dựa trên nông nghiệp, chiếm 60% GDP của tỉnh Những năm gần đây, nhờ vào vị trí địa lí chiến lược của mình, cách trung tâm Hà Nội 15
km đường bộ và các cam kết thực hiện của Chính phủ và chính quyền địa phương nhằm phát triển cơ sở hạ tầng và các khu công nghiệp phía Bắc, Hưng Yên đã thu hút được
nhiều dự án đầu tư công nghiệp (hơn 400 dự án) trong đó có hơn 50 dự án đầu tư nước
Trang 31Khu vực dự án sẽ là điểm dừng lý tưởng đầu tiên trong hành trình du lịch sinh thái của tỉnh Hưng Yên với các địa điểm thu hút ngành kinh doanh du lịch như Làng gốm Bát Tràng, làng gốm Xuân Quan và các di tích nổi tiếng xung quanh
Hình 1.5 Bản đồ vị trí Hưng Yên trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ
1.2.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội trong vùng
1.2.3.1 Ý tưởng mong muốn
a) Phát triển tầm nhìn tổng quát
Đồ án điều chỉnh quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/500 Khu đô thị du lịch và thương mại Văn Giang là tầm nhìn tổng quát nhằm đáp ứng các điều kiện kinh tế và xã hội của địa phương Đây là sự nỗ lực phối hợp giữa Chủ đầu tư, đội ngũ các chuyên gia CPG, Glopan và các cơ quan chức năng địa phương sau khi tìm hiểu kỹ càng các mục tiêu, trao đổi ý kiến và nghiên cứu trực tiếp các dự án khác nhau có tính chất tương tự ở Singapore, Malaysia, thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Hà Nội Quy hoạch tổng thể được phát triển với sự tham khảo và kiểm tra số dân thực tế và dự đoán, các nhân tố kinh tế và tác động môi trường Kết quả đưa ra được lập thành quy trình (process - driven) và đầy đủ để
Trang 3224
đại hoá nhanh chóng của vùng Theo nghiên cứu thị trường mới nhất, có một nhu cầu chưa từng thấy về nhà ở do sự tăng nhanh của dân số, dự đoán tăng từ 8,2% đến 32% vào năm 2010 Nói cách khác, sẽ có thêm 332.000 dân số trong vùng, không bao gồm những người định cư đến từ các tỉnh khác
c) Một cửa ngõ vào Hà Nội và Hưng Yên
Đồ án điều chỉnh quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/500 Khu đô thị du lịch và thương mại Văn Giang có tương quan chặt chẽ với các khu vực xung quanh; đây là khu vực mở rộng của thành phố Hà Nội nhưng cũng đồng thời vượt ra khỏi giới hạn của các đường vành đai nguyên bản của thành phố cũ Tuyến đường liên tỉnh Hà Nội – Hưng Yên cắt ngang qua khu đô thị mới Văn Giang là tuyến giao thông kết nối Khu đô thị du lịch và thương mại Văn Giang các khu vực khác nhau trong toàn vùng và củng cố hơn nữa vị trí của Khu đô thị mới với tư cách là cửa ngõ của Hà Nội và Hưng Yên
d) Các khu chức năng đô thị linh hoạt
CPG đã tiếp cận dự án với một mặt bằng các khu chức năng đô thị linh hoạt kết hợp với các cơ sở hạ tầng hiện đại, đồng bộ là hiện thân của “tăng trưởng và linh hoạt, bền vững
và đổi mới”
Trang 33Hình 1.6 Sơ đồ các khu chức năng đô thị linh hoạt
Trang 34%DIỆN TÍCH
%TỔNG DIỆN TÍCH
HỆ
SỐ SỬ DỤNG ĐẤT
TỔNG DIỆN TÍCH SÀN (m2)
% DIỆN TÍCH SÀN
DÂN
SỐ
LAO ĐỘNG
CHUNG CƯ CAO TẦNG LOẠI 1 22,61
168,93
4,53%
33,85%
4,5 1.017.621 15,88% 20.352
CHUNG CƯ CAO TẦNG LOẠI 2 40,38 8,09% 4,0 1.571.280 24,52% 31.425
CHUNG CƯ TRUNG TẦNG 13,74 2,75% 2,5-4,0 410.439 6,40% 8.209
Trang 3527
LOẠI HÌNH CÔNG TRÌNH DIỆN
TÍCH
TỔNG DIỆN TÍCH
%DIỆN TÍCH
%TỔNG DIỆN TÍCH
HỆ
SỐ SỬ DỤNG ĐẤT
TỔNG DIỆN TÍCH SÀN (m2)
% DIỆN TÍCH SÀN
DÂN
SỐ
LAO ĐỘNG
ĐƯỜNG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ 100,98
Trang 3628
1.2.3.3 Tổ chức không gian quy hoạch, kiến trúc
Quy hoạch, bố cục không gian kiến trúc cảnh quan toàn khu vực dựa trên cơ sở lấy tuyến đường Hà Nội – Hưng Yên theo hướng Bắc – Nam làm trục không gian chủ đạo Không gian đô thị được chia thành hai khu vực nằm ở phía Tây và phía Đông tuyến đường Hà Nội – Hưng Yên với những đặc điểm kiến trúc cảnh quan điển hình riêng biệt Bao quanh phần lõi đô thị là vành đai các khu ở cao tầng Các khu được bố trí nằm dọc theo tuyến đường Hà Nội – Hưng Yên như khu CBD, khu ở trung tầng, các khu thương mại, tạo nên khu vực không gian cảnh quan trung tâm đô thị với mật độ cao Các công trình kiến trúc với tầng cao lớn hình thành chuỗi điểm nhấn kiến trúc liên hoàn xuyên suốt không gian
đô thị Hai khu vực phía Đông và phía Tây tuyến đường Hà Nội – Hưng Yên với chức năng chủ yếu là các khu ở với cảnh quan mặt nước, cảnh quan sân golf, có mật độ và tầng cao thấp Các công trình công cộng, thương mại, bãi đỗ xe v.v được bố trí xen kẽ, tận dụng không gian cây xanh, mặt nước tạo cảnh quan ấn tượng, thân thiện, tăng tính tiện nghi cho toàn đô thị nói chung và các khu ở lân cận nói riêng
1.2.3.4 Quy hoạch mạng lưới giao thông
Tuân thủ các quy hoạch liên quan đã được cấp thẩm quyền phê duyệt;
Khớp nối thống nhất với mạng đường đã được xác định xung quanh; Đấu nối hợp lý với tuyến đường cao tốc Hà Nội – Hưng Yên đã được phê duyệt
Phân cấp hệ thống đường rõ ràng, tạo mối liên hệ giữa khu vực điều chỉnh quy hoạch với khu vực xung quanh;
Xác định các bãi đỗ xe tập trung và phân tán cho khu vực kể cả các bãi đỗ xe cho các khu nhà ở cao tầng
Tại một số vị trí giao cắt các tuyến đường giao thông và hồ nước cảnh quan được xây dựng các cầu nhằm đáp ứng yêu cầu liên thông mặt nước và yếu tố cảnh quan trong khu vực
Trang 3729
Hình 1.7 Bản đồ quy hoạch mạng lưới giao thông
Trang 3830
1.2.3.5 Quy hoạch mạng lưới hạ tầng kỹ thuật
- Cung cấp các dịch vụ hạ tầng đảm bảo liên tục đủ số lượng và chất lượng yêu cầu
- Xây dựng đồng bộ, thống nhất;
- Phù hợp với việc phân chia giai đoạn đầu tư xây dựng công trình kiến trúc;
- Lợi dụng các điều kiện tự nhiên thuận lợi;
- Tiết kiệm quỹ đất xây dựng;
- Phù hợp với kiến trúc cảnh quan;
- Đảm bảo an toàn, thuận tiện sử dụng;
- Thân thiện với môi trường sinh thái;
- Đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật;
- Kết nối phù hợp với các khu vực đã xây dựng
Trang 39Hình 1.8 Quy hoạch san nền xây dựng
Trang 40Hình 1.9 Quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa