Nghiên cứu xác định quy mô hợp lý hệ thống thoát nước lưu vực Đông Mỹ, Thành phố Hà Nội

MỤC LỤC

Khắc phục thiệt hại về kinh tế - xã hội

Trung bình mỗi năm ở khu vực này có hàng trim héc ta đắt bj ứng ngập, gây thiệt hại lớn về kinh ô, trong đú cú việc giảm sản lượng nụng nghiệp, cụng nghiệp và ảnh.

Diip ting yêu câu phảt triển của thủ đô

Việc cải thiện môi trường đó có tác động tốt trực tiếp cho khu vực, ding thời còn tác động gián tiếp cho phạm vi rộng hơn: cho vùng lân cận, cho các tỉnh khác, và cho cả thé giới, từ đó nó cũng đóng góp tích cực vào việc làm giám bớt sự. “giảm tải” sông Nhuệ, tức là giảm đáng kể lưu lượng dng chảy vả lim voi mye nước.

2.MỤC TIÊU NGHIÊN CUU

    ~ Phương pháp mô hình toán: Dự kiến 4p dụng mô hình SWMM, là một mô hình thuỷ văn, thuỷ lực để mô phòng hoạt động của hệ thống. = Các tiếp cận kế thừa: Sử dung số liệu và kết qua của các nghiên cứu trước đây tử: các dé tải, các dự án quy hoạch, các dự án đầu tư xây dựng, các công trình khoa học đã công bị.

    1..DỰ KIÊN CÁC KET QUÁ

    - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng lý thuyết về thuỷ lực, cấp nước, máy bơm và trạm bơm, tối ưu hoá. ~ Cách tiếp cận hệ thống: Xem xét đối tượng nghiên cứu trong một hệ thông bao.

    TONG QUAN 1.1. DIEU KIỆN TỰ NHIÊN VUNG NGHIÊN COU

    La lớp đất phủ, ộ trực tiếp trên bề mặt thiên hiền; chỉ xuất hiện ở hồ khoan HH7 phân bổ trên để, bờ kênh, nền đất vườn; dit dip lắp hin hợp: be diy thay đổi từ

    Nhiệt độ trưng bình tháng ti Hi Nội và Hà Đông (°C) Tháng. Ba thing mia xuân là thai kỳ âm ớt nhất, độ im trung bình thing dat 88-90% hoặc cao hơn. Các thing cui mia thu và đầu mia đông là thời kỳ khô hanh nhất. Độ âm trung bình thing có thể xuống. Bing L2.Ð ấm tương đối trung bình thing ti Hà Nội và Hà Đông 6). Thing IIT u ảm nhất có lượng mây cục đại, chiếm trên 90% bầu trời côn thắng X tri quang đăng nhất, lượng mây trung Bình chi chim Khoảng trên 60% baw trời.

    Hình của khí hậu vũng đồng bằng. Đó là kiểu khí hậu nhiệt đối gió mùa cỏ mia đông lạnh, cuối mùa ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn, mùa hạ nóng và nhiề
    Hình của khí hậu vũng đồng bằng. Đó là kiểu khí hậu nhiệt đối gió mùa cỏ mia đông lạnh, cuối mùa ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn, mùa hạ nóng và nhiề

    1.4, TOM TAT KET QUA NGHIÊN CỨU VE QUY MÔ TRAM BOM VÀ H

    Theo QH4673

    Hiện nay, hệ sé tiêu yêu cầu của khu vực này rất cao (nội thành Hà Nội lên đến 17,9 Vs/ha), vùng này lại thiểu công trình. ‘mg công trình trạm bơm tiêu Đông Mỹ để tiêu ứng cho khu vực này ra sông Hồng sẽ.

    Theo dự án Đầu txây dựng hệ thẳng tram bơm tiêu Đông Mỹ

    79 Vshha với tiêu chu tính toán là tinh với mưa 24 giờ lớn. Phuong ân mấy bơm của trạm bơm Đông Mỹ Thông vỗ Gia ti. Kigumiy Hn lưu trục đồng Số tô may 6. few) suất định mức đícơ Nụ | go.

    U THOÁT NƯỚC1.1. CÁC NGHIấN CỨU VỀ TễI ƯU HểA HỆ THONG

    Phuong ân mấy bơm của trạm bơm Đông Mỹ Thông vỗ Gia ti. Kigumiy Hn lưu trục đồng Số tô may 6. few) suất định mức đícơ Nụ | go.

    Ở TRONG NƯỚC VÀ THẺ GIỚI

    KET LUẬN CHƯƠNG 1

    - Hệ thống tiêu thoát nước chưa phát triển kịp với tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa: quy mô tam bơm đầu mỗi quá nhỏ, hệ thống kênh mương và đường công thoát nước chưa đủ và tiết điện còn nhỏ. ~ Tinh toán tiêu nước thường sử dụng mưa thời đoạn ngắn mà bước thời gian tính toán lại dai, do vậy kết quả tinh toán phân ánh kém chính xác quá trình tiêu ding,.

    KHÁC CUA HỆ THONG TIÊU THOÁT NƯỚC NGHIÊN CỨU 2.1. TRAM BOM VA PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THONG SỐ THIET

    Cột nước thiất KẾ

      - Biểu diễn sự hình thành đồng chảy trên bé mặt TLV một cách đơn giản thông qua việc ước lượng thời gian to của đồng chảy tử bề mặt các 6 thoát nước xuống rãnh đường. Phương phip SWMM (Storm Water Management Model) và phần mém cũng tí I9] [10] là mô hình động lực học déng chảy mặt do mưa theo một thời đoạn hay nhỉ thời đoạn. SWMM cũng có khả năng linh hoạt mô phỏng về thủy lực dòng chảy tuyển trong hệ thống tiêu thoát nước gồm nhiều thành phần: đường ống, kênh mương, công trình.

      - Sự xõm nhập của đồng chảy nước thải khi trửi khụ và ding chảy tr bờn ngoài vio do người sử dụng chỉ định tai điểm não đó trong bg thing tiêu thoát nước.

      Hình 31. Sơ đồ tinh toán tôi gian đông chiy
      Hình 31. Sơ đồ tinh toán tôi gian đông chiy

      Cột nước áp suất (m) tại mặt cất đang xét, z + h, với z là cao độ day

      • HO DIEU HOA TRONG HE THONG TIÊU THOÁT NƯỚC VÀ PHƯƠNG

        - Trong tính toán đã tách rời các bộ phận của hệ thông tiêu thoát nước: ting khí quyén, bé mặt hình thành đồng chảy, ting đưới mặt đắc đường dẫn (kênh, ông cống), cée công trình trên hệ thống (máy bom, hỗ điều hod, đạp tràn, cửa điều it, cửa thoát ra nguồn.). Qua phân tích ưu, nhược điểm của các phương pháp tính toán tiêu nước trên đây, thấy rằng phương pháp SWMM có nhiều ưu điểm: phù hợp với đối tượng nghiên cứu, được miễm phi và khi cần thiết có tích hợp vào các phần mềm có GIS,. ~ Hỗ xử lý môi trưởng: Thường bỗ trí trong khu xử lý nước thải, hoặc vùng trăng tự nhiên, có nhiệm vụ thu nhận nước thải sinh hoạt, công nghiệp và xử lý nước đó bằng hình thức tự làm sạch của hệ thủy sinh trong hd,.

        Khi mưa nhỏ đồng công trình tiêu đầu mỗi rit nước hd đến mực nước thấp nhất, khi mưa lớn hỗ có khả năng trữ nước đến mực nước cao nhất mà không làm trần bờ hoặc gây ding cho eée.

        Lượng mưa rơi trực tgp xuống mặt hồ trong thời đoạn th, (mm);

          “Tiểu lưu vực (Subcatchment) là các đơn vị thủy văn (hydrologic unit) ở mặt đất,. và các yếu tổ của hệ thống tiêu thoát nước gửi đông chảy mặt tối một. điểm thoát nước ra, Người lập mô bình phải phân chia lưu vực nghiên cứu thành một số lượng thích hợp các TLV vi xác định diém đồ nước ra cho mỗi TLV. à các nút của hệ thống tiêu hoặc li TLV khác. nơi mã địa. thoát nước ra có. Tiểu lưu vực được chia thành diện tích thắm và điện tích không thắm. Diện tích khong thắm được chia thành hai tiờu điện tich: một tiểu điện tớch cú khu lừm trữ nước, còn tiểu điện tích kia thi không có. Dòng chảy từ diện tích này có thể chảy tới diện tích khác, hoặc cả hai diện tích có thé 46 thẳng tới cửa ra của tiểu lưu vực. Dòng thắm của nước mưa từ diện tích thắm của TLV xuống lớp đắt chưa bao hỏa. có thể được biểu diễn bằng một trong ba mô hình: 1) Mô hình Horton, 2) Mô hình. Green-Ampt, 3) Mô hình số đường cong SCS. CCang tình điều tết ding chảy (Flow Regulator) là công trình ding để điều chỉnh. và phân đồng chảy bên trong hệ thống. Chúng thường được ding để:. ~ Điều khiển sự tháo nước từ các công trình trữ nu. hip nhận được;. = Ngăn chặn sự quá tải ding chảy không thé. -Phân dong chảy tới các công tình xử lý và công trình chặn nước interceptors);. Cổng được dùng để mô hình các công trinh thoát nước và phân dong tong hệ thống tiêu thoát nước, chúng thường là các chỗ hở có dang lỗ hoặc vòi ngắn đặt trên tường cổng, công trình trữ nước, hoặc một cửa van điều chỉnh.

          Cie đồng chảy vào trựe tiếp, dng chảy vào khi trời khô, và ding chảy vào RDI là các thuộc tính liên hệ với mỗi loại nit của hệ thống tiêu thoát nước (nút nổi, cửa xả,. công nh phân đồng, công trình trữ nước) và 6 thể được khai bảo khi soạn thảo nút.

          Bảng 2.2. Lượng mưa lớn nhất ứng với tấn suất 10% (mm) Tượng mưa (mm)
          Bảng 2.2. Lượng mưa lớn nhất ứng với tấn suất 10% (mm) Tượng mưa (mm)
          • SỐ liệu mực nước

            SWMM

            • Teo các điều kiện biên
              • So db thu on ti wu hộavới lá thông s diễu khiển lu lượng Q và đện ch bỗ did bô F của bệ thông i hoát ước

                HỆ thống tiêu thoát nước Đông Mỹ trong nghiên cứu này là hệ thống theo thết kế (quy hoạch) mà không phải là hệ thống đang có; vì vậy việc kiểm định mô hình chỉ thực hiện việc kiểm định thô; tức là chỉ thực hiện việc tìm kiếm và sửa chữa các lỗi thô. Các hạng mục khác của hệ thống (kênh mương, công. thoát nước, công trinh trên kênh.) được coi là không đổi ở các phương án / trường hợp; các hiệu ich mà hệ thống. Hơn nữa, đổi với hồ điều hòa, có thể coi tổng điện tích hồ tai một lưu vực tỷ lệ với điện tích lưu vực đó, từ đó có thé xem xét tổng diện tích F của tat cả các hồ ở lưu vực mà không phải xét từng diện tích F, của tắt cả các hỗ điều hỏa.

                Quy tắc Heurisie cũng được áp dụng để suy luận cho các ring bude, chẳng hạn, dura vào thực tế thiết kế và quản lý hệ thống tiêu thoát nước, có thể suy luận rằng, để LV Đông Mỹ cơ bản không bị ủng ngập thi cin không chế cao trình mực nước tại ngã.

                Hình 2.7. Hệ thing tiêu thos nưốc của lưu vục Đông Mỹ mô phông tin SWMM,
                Hình 2.7. Hệ thing tiêu thos nưốc của lưu vục Đông Mỹ mô phông tin SWMM,

                VA KÍCH THƯỚC THIẾT KE CUA CÁC HO DIEU HOA,

                XÁC ĐỊNH QUAN HE RANG BUỘC GIỮA QUY MÔ TRAM BOM VA HO DIEU HOA

                  Các hình vẽ sau mô tả kết quả tính toán từ mô hình SWMM của hệ thống tiêu thoỏt nước Đụng Mỹ ứng với trường hợp Qru=21m ⁄ và F,ọ=64,Tha. Chú ý lả, để phát huy hiệu quả làm việc của hồ thì edn xác định thời điểm đóng mở cổng điều tiết nước vào ra hồ cho thích hợp, ma ứng với trận mưa này thì từ giờ thứ 36 hồ bắt đấu mỡ cống điều tiếc.

                  Nhập gi tị điện ich hb điều hòa

                  • Lưu lượng trạm bơm, m'ss

                    Từ các đường cong Q-F này, sẽ thực hiện việc tìm kiếm tối ưu trong miễn các giá trị (Q, F) chỉ nằm trên đường cong đó, thé hiện quan hệ ràng buộc dạng phương trình trong bài. ‘Tham khảo số lệu từ tổng dự toán hoặc tổng mức đầu tư của một số dự án xây đựng tram bơm trên địa bản Hà Nội và vùng lân cận đã được phê duyệt với số liệu được trình bay ti bảng 3.2. Crp - Chi phí xây đựng và chỉ phí giải phóng mặt bằng cho trạm bơm (bao gồm cả. Q- Lưu lượng trạm bơm, m'ss. * Xác định quan hệ Cyi-Fis. Trong tính toán chỉ phí xây dựng đã xem xét + Đơn giá xây dựng tạ thời điểm quý 3 năm 2016. Hoài Đức, Từ Liêm, Thanh Trì,. Liêm, Thanh Ta).

                    "Từ hình vẽ có thể thấy ring chỉ phí xây dựng tram bom tăng lên khi lưu lượng thiết kế trạm bom tăng: ngược li, chỉ phí xây dựng hồ điều hoà đi xuống: còn đồ thị của tổng chỉ phớ (bao gồm cả chỉ phớ xõy dựng hồ và trạm bơm) là đường cong hướng bộ lừm tại giá tì diện tích hỗ Euu=lI.š ha và lưu lượng tram bơm là Qu=36 m'/s.

                    Hình 33. Đường quá tink mực nước tại điểm không ché 0-51 Trường  hợp Qn
                    Hình 33. Đường quá tink mực nước tại điểm không ché 0-51 Trường hợp Qn

                    KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

                    KIÊN NGHỊ