Theo Quy t đ nh 92/2007/Q -TTg ngày 21/6/2007 c a Th t ng Chớnh ph phờ duy t quy ho ch phũng ch ng l h th ng sụng H ng - sụng Thỏi Bỡnh và
Quy t đ nh s 60/2002/Q -BNN ngày 5/7/2002 c a B tr ng B Nụng nghi p và PTNT ban hành Tiờu chu n ngành 14 TCN 122-2002, Tiờu chu n phũng ch ng l đ ng b ng sụng H ng giai đo n 2010 - 2015 nh sau:
- T n su t đ m b o ch ng l : đ i v i n i thành Hà N i là 0,2% (chu k l p l i 500 n m); đ i v icỏc vựng khỏc là 0,33% (chu k l p l i 300 n m).
M c n c l thi t k và l u l ng l thi t k đờ xỏc đ nh trờn c s tiờu chu n phũng l . Trong đú:
- T i Hà N i: b o đ m ch ng đ c l t ng ng v i m c n c sụng H ng t i tr m Long Biờn là 13,4 m và thoỏtđ c l u l ng t i thi u là 20.000 m3
/s; - T i Ph L i: b o đ m ch ng đ c l t ng ng v i m c n c sụng Thỏi Bỡnh t i tr m Ph L i là 7,2 m; - i v i h th ng đờ đi u cỏc vựng khỏc: b o đ m ch ng đ c l t ng ng v i m c n c sụng H ng t i tr m Long Biờn là 13,1 m; Tiờu chu n ch ng l c th đ i v i m t s cỏc sụng khỏc:
- i v i sụng à: l u l ng l thi t k 15.500 m3/s t i L ng Phỳ t ng ng v i tr ng h p thu dđ n Hoà Bỡnh x 8 c a x đỏy và l u l ng phỏt đi n.
- i v i sụng ỏy:
Th c hi n theo Ngh đ nh s 04/2011/N -CP v vi c th c hi n bói b vi c s d ng cỏc khu phõn l , làm ch m l thu c h th ng sụng H ng, theo đú: bói b vi c s d ng cỏc khu ch m l Tam Thanh (Phỳ Th ), L ng Phỳ - Qu ng Oai, Ba Vỡ (Hà N i), L p Th ch (V nh Phỳc) k t khi cụng trỡnh thu đi n S n La chớnh th c tham gia c t l cho h du; c i t o sụng ỏy đ ch đ ng đ a n c sụng H ng vào sụng ỏy qua cụng trỡnh đi u ti t đ u m i v i l u l ng mựa ki t t 30 - 100 m3/s,
mựa l 600 - 800 m3/s; tr ng h p g p l l n h n 500 n m ho c x y ra s c nghiờm tr ng đ i v i h th ng đờ đi u thu c n i thành Hà N i thỡ ch đ ng thoỏt an toàn v i l u l ng t i đa 2.500 m3/s.
K t qu tớnh toỏn thu l c hoàn nguyờn l c a cỏc tr n tr n l l n đó x y ra trờn sụng Hoàng Long. Trong tr ng h p khụng phõn, ch m l m c n c l l n nh t c a tr n l l ch s thỏng 9/1985 t i B n là +6,49 m, t i Giỏn Kh u +5,26 m.
So sỏnh k t qu đ c nờu trong b ng 3.3, t ng đ ng v i t n su t l P=1% trờn
sụng Hoàng Long. ngh ch n tr n l này đ tớnh toỏn cỏc ph ng ỏn ch ng l
sụng Hoàng Long.
B ng 3.1: Li t kờ cỏc tr n l l n trờn sụng Hoàng Long
N m 1971 1973 1975 1978 1980 1985 1992 1994 1996 2007
Thỏng 7,8 8,9 8,9 9 7,9 9 7 9 8 10
B ng 3.2: L ng m a 3 ngày MAX ng v i cỏc tr n l l n t i cỏc tr m đo
(đ n v : mm) TT Tr m đo Thỏng 9/1978 Thỏng 9/1985 Thỏng 9/1994 Thỏng 8/1996 Thỏng 9/2000 Thỏng 10/2007 1 Nho Quan 591,7 742,8 320,4 524,0 454,4 146,0 2 Ninh Bỡnh 582,4 503,4 501,6 84,4 306,9 84,4
B ng 3.3 : K t qu tớnh toỏn t n su t m c n cl n nh t t i cỏc tr m (hoàn nguyờn) nguyờn) (Cao đ Qu c gia, đ n v : m) Tr m Th i đo n 0,50% 1% 2% 3% 5% 10% B n 1961-2004 6,92 6,48 6,03 5,76 5,40 4,90 Giỏn Kh u 1966-2003 5,53 5,16 4,79 4,57 4,28 3,88 Ninh Bỡnh 1958-2004 3,93 3,77 3,61 3,51 3,37 3,17 Nh Tõn 1962-2004 2,53 2,43 2,34 2,28 2,20 2,08 B ng 3.4: M c n c l n nh t c a cỏc tr n l l n đo đ c t i cỏc tr m quan tr c trờn sụng Hoàng Long, sụng ỏy
(Cao đ Qu c gia, đ n v : m) TT Tr m đo Thỏng 9/1978 Thỏng 9/1985 Thỏng 9/1994 Thỏng 8/1996 Thỏng 9/2000 Thỏng 10/2007 1 H ng Thi 18,92 19,50 13,38 17,78 18,49 2 B n đ 5,21 5,24 4,35 4,81 4,73 5,17 3 Giỏn Kh u 3,69 4,33 3,64 3,77 2,94 3,80 4 Ninh Bỡnh 3,19 3,82 3,13 3,24 2,44 3,42 5 Nh Tõn 1,46 1,77 1,69 2,16 1,62
3.3. xu t cỏc gi i phỏp ch ng l , l t và gi m nh thiờn tai cho l u v c sụng Hoàng Long
* C s đ xu t cỏc gi i phỏp
- D a vào đ c đi m đ a hỡnh và m ng l i sụng c a vựng nghiờn c u đ xỏc đ nh vựng ỳng ng p và h ng tiờu thoỏt c ng nh kh n ng xõy d ng m i cụng
trỡnh.
Sụng Hoàng Long là con sụng n i đ a l n nh t c a t nh Ninh Bỡnh, b t ngu n t vựng nỳi t nh Hoà Bỡnh g m 3 nhỏnh chớnh là sụng Bụi, sụng p, sụng Lóng và m t s nhỏnh nh h p thành. Cú ch đ thu v n r t đa d ng. Th i k mựa l , sụng
Hoàng Long v a b tỏc đ ng c a l th ng ngu n c a 3 nhỏnh sụng Bụi, L ng và sụng p d n v . M t khỏc cũn ch u tỏc đ ng r t l n c a l sụng ỏy, l sụng H ng phõn qua sụng ào Nam nh. T h p c a 3 d ng l này khỏ ph c t p, ớt khi xu t hi n đ ng b 3 d ng l l n nh t, nh ng th ng g p d ng l trung bỡnh và m c n c cao trờn sụng ỏy làm c n tr vi c tiờu thoỏt l c a sụng Hoàng Long, nh t là hai huy n Nho Quan và Gia Vi n, t nh Ninh Bỡnh.
Sụng Hoàng Long dài 125 km, đo n ch y gi a khu B c Ninh Bỡnh là khu v c h l u cú chi u dài trờn 31 km.
- D a vào cỏc cụng trỡnh hi n cú đ xỏc đ nh kh n ng c i t o m r ng đ t ng kh n ng tiờu thoỏt.
Tuy n đờ t Hoàng Long: o n T K0 - K12 đờ ch a cú c chi u d y m t c t đờ ch a đ , m t đờ đ c c i t o c p ph i và bờ tụng, mỏi g y ch a đ t yờu c u, nhi u đo n đ t chua phốn c khụng m c đ c gõy xúi mỏi đờ. Khi cú l t bỏo đ ng c p II tr lờn cú nhi u đi m rũ r , s t tr t do n n đờ y u, phớa trong cú thựng đ u sõu. Toàn tuy n đờ ph n l n đ c đ p b ng đ t chua phốn, thi cụng b ng th cụng
và qua nhi u giai đo n đ u t nờn thõn đờ cũn cú ch b r ng do m i, khi cú l trờn bỏo đ ng II th ng b dũ r th m l u. Toàn tuy n ch a cú tre ch n súng. Trờn tuy n đờ t Hoàng Long cú 15 c ng qua đờ. Trong đú 3 c ng m i xõy d ng và cũn t t là c ng x tr m b m Gia Vi n, c ng x tr m b m Thi u và c ng l y n c Thi u. Cũn l i 12 c ng khỏc đó đ c xõy d ng t r t lõu v i k t c u b ng đỏ xõy và hi n nay đó b h h ng, n t g y mang c ng, cỏnh c ng và cỏc thi t b đúng m .
ờ Tr ng Yờn n m trong vựng cú đ a ch t n n đờ y u ph n l n đ t cỏt pha, nờn d b th m l u s t tr t khi cú m c n c l trờn bỏo đ ng II .Trờn toàn tuy n cú 4 c ng, õu g m c ng Chi Phong, c ng Tr ng Yờn, c ng Ninh Giang và õu Chanh, trong đú cú c ng Chi Phong cú hi n t ng rũ r 2 bờn mang c ng.
- D a vào cỏc tài li u v quy ho ch thu l i đó đ c nghiờn c u trờn l u v c
sụng Hoàng Long nh : Quy ho ch thu l i vựng Ninh Bỡnh B c Lốn nghiờn c u n m 1994-1995; Quy ho ch thu l i l u v c sụng ỏy nghiờn c u n m 2000.
i v i t nh Ninh Bỡnh, đ phũng ch ng l sụng Hoàng Long cho vựng nghiờn c u đ xu t cỏc gi i phỏp c b n ch ng l nh sau:
3.3.1. Nõng c p cỏc tuy n đờ
Cỏc tuy n đờ sụng Hoàng Long c n đ c nghiờn c ug m:
1. ờ c p III:
- Tuy n đờ T Hoàng Long, L = 23,875 km. - Tuy n đờ Tr ng Yờn, L = 6,65 km.
2. ờ c p IV, đờ đ a ph ng:
- Tuy n đờ h u Hoàng Long, L = 20,85 km. - Tuy n đờ Gia T ng - c Long, L = 10,2 km. - Tuy n đờ m Cỳt, L = 14,034 km.
- Tuy n đờN m C n, L = 16,03 km.
3.3.2. Phõn ch m l
S d ng cỏc khu phõn, ch m l nh sau:
1. Khu ch m l Gia T ng - c Long: bao g m 3 xó c Long - Gia T ng và m t ph n c a xó L c Võn v i t ng di n tớch t nhiờn là 3.157,6 ha, dung tớch ch a l kho ng 30 tri u m3
.
2. Khu phõn l h u Hoàng Long: bao g m 12 xó c a 2 huy n Gia Vi n (4 xó) và Nho Quan (8 xó) đ c phõn chia làm 2 ti u khu Thanh L c và Gia Sinh. Là vựng tr ng đi m cú tỏc d ng phõn l l n c a sụng Hoàng Long, t ng di n tớch ng p khi phõn l 11.611 ha, dung tớch ch a l kho ng 200 tri u m3
.
3. Khu phõn l m Cỳt: phõn l t sụng Hoàng Long qua c ng Mai Ph ng vào m Cỳt ra c ng ch L ng sang sụng ỏy, l u l ng phõn l hi n t i (l n m
2007) là 60m3/s. t ng kh n ng phõn l c n n o vột lũng d n m Cỳt và c i t o cỏc c ng Mai Ph ng, ch L ng.
3.3.3. Xõy d ng h ch a th ng du c t, gi m l
V trớ d ki n xõy d ng h ch a H ng Thi t i xó H ng Thi - L c Thu - Hoà
Bỡnh, trờn sụng Bụi th ng ngu n sụng Hoàng Long
- C t, gi m l cho vựng h du sụng Hoàng Long.
- T o ngu n c p n c nụng nghi p, dõn sinh.
- C i t o mụi tr ng, sinh thỏi vựng h .
2. Quy mụ cụng trỡnh: + ng đ c tớnh h H ng Thi: B ng 3.5: ng đ c tớnh h H ng Thi Z (m) 20 22 24 26 27 28 29 F(ha) 65 320 600 920 1060 1200 1340 W (tr m3) 3,5 7,1 16,3 31,5 41,4 52,7 65,4 Z (m) 30 32 34 36 39 40 F(ha) 1480 1780 2130 2480 3100 3300 W (tr m3) 79,5 112,1 151,2 197,3 280,8 312,8 ng đ c tớnh h H ng Thi 0 50 100 150 200 250 300 350 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Z(m) F ;W W (tr m3) F(x10ha) Hỡnh 3.1: ng đ c tớnh h H ng Thi
+ Giai đo n tr c n m 1996, Vi n QHTL đó cú cỏc nghiờn c u nh Quy ho ch hoàn ch nh thu nụng 1970-1975; Quy ho ch ch ng l sụng Hoàng Long 1985-1986.
Qua đú đ xu t h H ng Thi v i nhi m v ch ng l tri t đ cho h du sụng Hoàng
Long, k t h p c p n c và phỏt đi n, quy mụ h đ c xỏc đ nh v i MNDBT là +31,8m, MNGC là +35,68m, t ng đ ng dung tớch h u ớch c a h là 102,6 tri u m3
;
dung tớch ch ng l t i đa là 130 tri u m3 .
+ n n m 2002, Cụng ty t v n Xõy d ng Thu l i 1 (HEC1), đó ti n hành nghiờn c u kh thi b c 1 cụng trỡnh h ch a H ng Thi và đó kh ng đ nh: Kh n ng tr n c c a h cú th đ n cao trỡnh +32,0 m, MNGC +32,3m, dung tớch dung tớch h u ớch c a h là 61,24 tri u m3, dung tớch ch ng l t i đa là 114 tri u m3
. + Theo cụng v n s 593/BQP-TM ngày 05/2/2008 c a B Qu c phũng g i UBND t nh Ninh Bỡnh; B Nụng nghi p và PTNT: ng ý v i ch tr ng xõy d ng h H ng Thi, đ ngh m c n c dõng c a h H ng Thi là +27,0m.
Trờn c s đú, d a theo đ ng đ c tớnh khu v c lũng h H ng Thi, cựng v i m c n c dõng là +27,0 m. Tớnh toỏn l sụng Hoàng Long v i gi i phỏp cụng trỡnh h H ng Thi cú nhi m v tham gia ch ng l cho h du cú cỏc dung tớch dành cho ch ng l khỏc nhau t 25 đ n 42 tri u m3
B ng 3.6: Cỏc thụng s c b n c a h H ng Thi theo giai đo n nghiờn c u
Thụng s n v Quy mụ h H ng Thi
Giai đo n 1975-96 2003 2007-2008
C quan nghiờn c u Vi n QHTL HEC1 Vi n QHTL
Qđ n max (P=1%) m3/s 2419 2419 Qđ n max(P=0,2%) m3/s 3104 3104 Qx max (P=1%) m3/s 510 - 1375-1665 Qx max (P=0,2%) m3/s 960 1820-2120 MNDBT m 31,8 29,5 27,0 MNDGC m 35,68 32,3 27,75 MNC m 27,0 23,0 23,0
MNTL m 28,3 20,0 22,0 -24,0 W h 106m3 102,6 72,3 41,4 W ch t 106m3 41 11,0 11,0 W h u ớch 106m3 61,6 61,24 30,4 W tr c l 106m3 61 3,5 7,1 -16,3 Wh max 106m3 191 117,5 49,8 W phũng l 106m3 130 114 25 - 42,0 F t i ha 8000 5000 3000-5000
Hi n nay trong l u v c sụng Hoàng Long đang s d ng 2 gi i phỏp cụng trỡnh ch ng l là lờn đờ và phõn ch m l , cũn gi i phỏp xõy d ng h ch a H ng Thi
v n ch a đ c th c hi n.
cú c s ho ch đ nh chi n l c phũng ch ng l lõu dài cho l u v c sụng Hoàng Long, c n ph i xỏc đ nh hi u qu c a t ng gi i phỏp cụng trỡnh.
3.4. Tớnh toỏn l a ch n gi i phỏp ch ng l , l t và gi m nh thiờn tai
3.4.1. L ach n mụ hỡnh tớnh toỏn thu l c.
N i dung ch y u c a cỏc mụ hỡnh thu l c là gi i h ph ng trỡnh Saint -
Venant b ng ph ng phỏp s theo s đ n ho c hi n. Nhi u nhà khoa h c trong và ngoài n c đó nghiờn c u gi i quy t v n đ này.
Vi t Nam nhi u nhàkhoa h c đó đ a ra m t s cỏch gi i nh :
- Mụ hỡnh VRSAP c a PGS. Nguy n Nh Khuờ.
- Mụ hinh SAL c a PGS. Nguy n T t c.
- Mụ hỡnh KOD c a GS. Nguy n Ân Niờn.
- Mụ hỡnh HYDROGIS c a TS. Nguy n H u Nhõn.
- Mụ hỡnh thu l c m t chi u MIKE 11.
Mụ hỡnh th y l c m t chi u MIKE 11 c a Vi n th y l c an M ch DHI Water & Environment phỏt tri n, là ph n m m dựng đ mụ ph ng dũng ch y, l u l ng, ch t l ng n c và v n chuy n bựn cỏt cỏc c a sụng, sụng, kờnh t i và cỏc v t th n c khỏc.
ng d ng mụ hỡnh thu l c m t chi u MIKE 11 tớnh toỏn thu l c mựa l cho m ng sụng trong vựng nghiờn c u, trờn c s đú mụ t đ c tỡnh hỡnh hi n tr ng c ng nh th hi n đ c di n bi n c a dũng ch y c ng nh s hỡnh thành và lan truy n l trongm ng sụng.
Mụ hỡnh Mike 11 là m t mụ hỡnh m nh và cú nhi u đi m thu n l i trong quỏ trỡnh tớnh toỏn thu l c, mụ hỡnh th y đ ng l c MIKE11 ỏp d ng v i ch đ súng đ ng l c hoàn toàn c p đ cao, trong ch đ này MIKE11 cú kh n ng tớnh toỏn
v i: -Dũng ch y bi n đ i nhanh. -L u l ng th y tri u. -Hi u qu n c đ ng thay đ i nhanh. -Súng l . -Lũng d n cú đ d c l n. Mụ t c u trỳc và cỏc module c a mụ hỡnh MIKE 11: c tr ng c b n c a mụ hỡnh MIKE 11 là c u trỳc mụ đun t ng h p v i