THỦY LỰC ĐÔ THỊ
Nhận thấy sự xuất hiện của công nghệ thông tin và mô hình toán thủy lực sông kênh và cống ngầm đô thị đã khẳng định tiến bộ vƣợt trội trong kỹ thuật tiêu thoát nƣớc đô thị, nhiều tổ chức ngoài nƣớc đã tích cực phát triển công cụ mô hình dùng riêng cho các tổ chức ngành nƣớc (nhƣ EPA Mỹ có SWMM, Wallingford Anh quốc có WASSP) hay mang tính thƣơng mại (nhƣ DHI có Mike11, MOUSE và Mike Urban).
Trong nƣớc hiện có mô hình thủy lực sông kênh phát triển mạnh mẽ trong nƣớc với các mô hình DELTA, VRSAP, KOD, HYDRO-GIS, MK4 và nhiều ứng dụng nghiên cứu bài toán chống ngập úng vòng ngoài khá hiệu quả cho khu vực TP Hồ Chí Minh nói riêng và vùng ĐBSCL cũng nhƣ các lƣu vực sông khác ở Việt Nam. Tuy nhiên, thực hiện bài toán chống ngập úng đô thị thƣờng ngập do mƣa lớn
và ảnh hƣởng triều và lũ rất phức tạp đòi hòi giải pháp đồng bộ giữa công trình vòng ngoài và hệ thống cống ngầm tiêu nƣớc. Một số mô hình ngoại nhập đã giới thiệu có tính năng mô phỏng nhƣng chƣa thể hiện đƣợc tính khả thi cho hệ thống cống phức tạp ở TP Hồ Chí Minh hay hệ thống sông kênh phức tạp ở vùng ĐBSCL chịu ảnh hƣởng của thủy triều bởi sự phức tạp trong lập mô hình và thuật toán giải chƣa đủ mạnh.
Những ứng dụng của các mô hình nêu trên đều hƣớng đến giải quyết vấn đề tiêu thoát nƣớc đô thị do ảnh hƣởng của lũ, triều trên sông và mƣa trên đô thị. Yêu cầu đối với mô hình toán phải mô phỏng đƣợc chu trình thuỷ văn, thuỷ lực từ mƣa rơi xuống bề mặt đô thị, chảy qua cống ngầm và đổ ra sông, kênh chịu ảnh hƣởng lũ và triều. Thực tế những mô hình mô phỏng đƣợc từng phần hiện trạng úng ngập đô thị, phân tích đƣợc nguyên nhân ngập úng và tính toán phƣơng án chống ngập. Tuy nhiên các mô hình còn hạn chế trong ứng dụng nhƣ sau:
- Các mô hình thủy lực đô thị nhƣ SWMM, MOUSE hay MIKE URBAN chỉ
có khả năng giải quyết vấn đề ngập úng do hệ thống cống ngầm và kênh nội đô mà chƣa mô phỏng đƣợc hệ thống sông kênh lớn với những công trình kiểm soát lũ, triều và tƣơng tác sông với bãi tràn lũ và với hệ thống đƣờng ống thoát.
- Mô hình thủy lực sông kênh MIKE11, VRSAP mô phỏng đƣợc lũ sông, bãi
tràn, công trình kiểm soát lũ và triều sông nhƣng chƣa mô phỏng đƣợc hệ thống cống ngầm.
- Mô hình F28 đã trình bày về cơ sở lý thuyết mô hình nối ghép thủy lực sông
kênh và hệ thống cống ngầm nhƣng kết quả phân tích chủ yếu là vấn đề thủy lực đƣờng ống nối ghép với thủy lực đƣờng phố mà chƣa giải quyết chặt chẽ về mặt thực hành bài toán tƣơng tác thủy lực sông kênh và đƣờng ống.
- Mô hình MIKE FLOOD đã có cơ sở lý thuyết nối ghép các mô hình thủy lực
sông kênh và thủy lực đƣờng ống thoát nƣớc đô thị theo nguyên lý cái nọ là hệ quả của cái kia, nhƣng các ứng dụng ở trong và ngoài nƣớc chƣa có để chứng tỏ khả năng của mô hình kênh và cống kết hợp.