c) Đặc điểm khí tượng, thuỷ văn, sông ngòi
3.1. MỤC TIÊU QUẢN TRỊ RỦI RO PHÒNG CHỐNG LŨ CHO HUYỆN
CHỐNG LŨ CHO HUYỆN CHƯƠNG MỸ THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Đề tài hướng tới mục tiêu phòng chống lũ cho huyện Chương Mỹ giai đoạn đến năm 2020 tầm nhìn đến 2030 là: Xây dựng lựa chọn được một giải pháp công trình và phi công trình có tính khả thi cao, hạn chế đến mức tối đa thiệt hại cho lũ gây ra nhằm bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân dân, hỗ trợ đặc lực cho phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn huyện, đảm bảo phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường bền vững.
- Chỉ giới thoát lũ sông Tích, sông Bùi: Cơ bản đi theo tuyến đê hiệu hữu hiện nay. - Lưu lượng lũ thiết kế cho tuyến đê tả, hữu sông Bùi là 580m3/s ứng với mực
nước +9,33m tại Tân Trượng và +8,38m tại Yên Duyệt.
- Về dự trữ hành lang cho tuyến sông Bến Gò và kênh Văn Sơn: lưu lượng thiết kế lũ, ứng với tần suất P=2%, của sông Bến Gò sau khi qua hồ Đồng Sương là Q=686m3/s; lưu lượng thiết kế lũ của kênh Văn Sơn sau khi qua hồ Văn Sơn là Q=275m3/s.
- Cải tạo đê hữu Bùi và đê bao cùng tuyến đê hữu Bùi đạt cao trình mặt đê +7,5m
- Cải tạo đê bao chống lũ rừng ngang đạt cao trình +7,0m
3.2. GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH PHÒNG CHỐNG LŨ
Các giải pháp công trình phòng chống lũ đưa ra dưới đây nhắm xử lý triệt để lũ từ 3 nguồn gồm: (i)Thoát nước mưa lớn; (ii)Lũ từ sông Đà xả nước qua cầu Tân Trượng về sông Bùi; (iii)Lũ rừng ngang từ Hòa Bình đổ về.
3.2.1. Giải pháp thoát nước mưa
Lưu vực, hướng thoát nước:
Về cơ bản thoát nước mưa khu vực nghiên cứu phù hợp với Quy hoạch thuỷ lợi về tiêu và Quy hoạch Thoát nước Thủ đô. Khu vực quy hoạch vệ tinh được chia làm 4 lưu vực thoát nước chính:
- Lưu vực Bắc sông Bùi: Bao gồm toàn bộ khu thị trấn Xuân Mai hiện hữu và khu vực phía bắc của sông Bùi. Lưu vực này được chia làm 2 tiểu lưu vực: + Tiểu lưu vực phía Bắc Quốc lộ 6: hướng thoát ra hệ thống hồ điều hòa khu vực và
chảy ra sông Tích. Đây là khu vực tập trung chủ yếu dân cư của thị trấn Xuân Mai. Hiện tại khu vực này đang sử dụng hệ thống cống thoát nước chung giữa nước mưa và nước thải. Trong tương lai vẫn sử dụng hệ thống cống thoát nước chung này, khi mở rộng hệ thống đường hiện có sẽ cải tạo lại kích thước cống thoát nước cho phù hợp. Phần nước mưa và nước thải và được tổ chức tách riêng bằng các giếng tràn tách nước đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh môi trường trước khi xả vào nguồn. + Tiểu lưu vực phía Nam Quốc lộ 6 và bắc sông Bùi: Khu vực này bao gồm một phần
dân cư hiện có của thị trấn Xuân Mai và khu vực đô thị xây mới. Nước mưa sẽ thoát ra hệ thống cống thoát nước riêng dọc các đường quy hoạch xung quanh sau đó thoát ra sông Bùi.
+ Kích thước các tuyến cống thoát nước khu vực này sử dụng các tuyến cống BxH=0.8mx0.8m – 2.0mx2.0m.
- Lưu vực Nam sông Bùi: khu vực này giới hạn bởi đê hữu Bùi; đường 21 và phía Tây kênh Văn Sơn. Khi mực nước sông Bùi thấp thì nước mưa sẽ thoát tự chảy, khi mực nước sông Bùi cao, nước trong đồng không tự chảy được thì sẽ được bơm cưỡng bức thông qua trạm bơm Khúc Bằng công suất 40m3/s để tiêu nước sông Bùi. Lưu vực này được chia làm 2 tiểu lưu vực:
+ Tiểu lưu vực phía Đông, Đông Bắc dãy núi Thoong nước mưa sẽ thoát ra kênh mương, cống thoát nước và chảy về hồ điều hòa Hạnh Tiên trước khi thoát ra sông Bùi. Sử dụng các tuyến cống kích thước BxH = 0.8m x 1.0m - 3.0mx3.0m.
+ Tiểu lưu vực phía Tây và Tây Nam dãy núi Thoong (giáp khu công nghiệp) nước mưa sẽ theo các tuyến cống dọc đường quy hoạch thoát ra kênh Miễu sau đó mới thoát ra sông Bùi. Xây dựng hệ thống kênh đón nước ở dưới chân dãy núi Thoong đưa vào hệ thống thoát nước của khu vực.
- Lưu vực Nam sông Bùi: Được giới hạn bởi đường phía đông kênh Văn Sơn đến sông Bến Gò. Nước mưa sẽ thoát ra kênh Văn Sơn và sông Bến Gò sau đó thoát tự chảy ra sông Bùi. Khu vực này xây dựng hệ thống thoát nước riêng và được chia làm 2 tiểu lưu vực:
+ Tiểu lưu vực kênh Văn Sơn: Bao gồm khu dân cư hiện có và một phần khu vực cụm trường đại học. Hệ thống thoát nước mưa xây dựng riêng hoàn toàn để thoát ra kênh Văn Sơn. Kích thước các tuyến cống BxH từ 0.8mx1.0m đến 2.0mx2.0m.
+ Tiểu lưu vực sông Bến Gò, bao gồm một phần của khu đô thị đại học và một phần còn lại của xã Hoàng Văn Thụ. Kích thước các tuyến cống bản BxH=0.8mx1.0m- 2.5mx2.0m.
- Lưu vực Tây Nam đường Hồ Chí Minh. Khu vực này chủ yếu là đồi núi cao thuộc xã Nam Phương Tiến B. Nước mưa từ trên núi xuống sẽ tự chảy vào các kênh, rạch một phần tự thấm và một phần sẽ chảy vào hồ Văn Sơn và hồ Miễu sau đó sẽ theo tuyến kênh thoát lũ xây dựng dọc đường Hồ Chí Minh để chảy ra sông Bùi.
Giải pháp tổ chức thoát nước mưa:
- Đảm bảo thông thoáng các trục tiêu chính: trục tiêu Kênh Văn Sơn, trục tiêu Sông Bến Gò, trục tiêu kênh Miễu…
- Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống thoát nước mưa đô thị với nguyên tắc tự chảy. Các trục tiêu cấp I sẽ thoát về các hồ điều hoà, sau đó tự chảy ra các sông trục chính về mùa khô và tiêu bằng bơm về mùa mưa. Sử dụng hiệu quả các hồ ao hiện có để điều hoà nước mưa và giảm ô nhiễm môi trường.
- Mở rộng và nạo vét các kênh trục chính: kênh Văn sơn, sông Bến Gò, kênh Miễu…
- Cần phải có quỹ đất dự phòng dành cho hệ thống công trình tiêu.
- Đối với khu làng xóm hiện hữu hệ thống thoát nước sẽ sử dụng là hệ thống cống thoát nước chung và được tách nước thải thông qua các giếng tràn tách nước trước khi xả vào hệ thống thoát nước của khu vực.
Hình 3.1: Đề xuất hệ thống tiêu nước của luận văn
3.2.2. Giải pháp tiêu, phòng chống lũ
Công tác tiêu cho khu vực nghiên cứu với tổng diện tích hơn 6500 ha có 2 phần, phần phía Bắc sông Bùi có thể tiêu độc lập bằng hình thức tự chảy & phần phía Nam sông Bùi nằm trong khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của lũ rừng ngang và việc tiêu nước của khu vực này không có tính độc lập khi nước sông Bùi lên cao. Đây là khu vực hiện có vấn đề tiêu thoát và chống lũ phức tạp. Hiện tại một số khu vực canh tác phía hữu Bùi của Chương Mỹ đã được khoanh bờ bao cục bộ và tiêu bằng các trạm bơm tiêu nhỏ như Nhân Lý, Hoàng Văn Thụ, Đầm Mới, Gò Khăm với tổng diện tích là 669ha. Diện tích ven sông Bùi còn lại vẫn thường xuyên bị ngập úng.
Nhằm giải quyết triệt để việc thoát lũ rừng ngang hoàn toàn ra sông Bùi. Trong đề tài này, tác giả nhận được sự giúp đỡ của Xí nghiệp thuỷ lợi huyện Chương Mỹ để khảo sát tuyến đê hiện trạng để đưa ra giải pháp kết hợp gồm: (1) thu hẹp vùng ảnh hưởng của lũ rừng ngang + (2) khoanh vùng bao bảo vệ cục bộ từng khu vực.
Giải pháp 1: Thu hẹp vùng ảnh hưởng của lũ rừng ngang.
Tiêu, phòng chống lũ cho khu vực hữu sông Bùi của Chương Mỹ được xem xét một cách tổng thể cả tiêu nước cho khu vực nghiên cứu và vùng nông nghiệp như sau:
- Cải tạo 2 hồ chứa Đồng Sương và Văn Sơn để cắt 1 phần lũ rừng ngang. - Cải tạo sông Bến Gỗ sau tràn hồ Đồng Sương, kênh xả lũ hồ Văn Sơn để
chuyển nước lũ ra sông Bùi.
- Xây dựng tuyến kênh bao dọc đường Hồ Chí Minh từ khu vực hồ Văn Sơn ra sông Bùi.
- Mở rộng rộng lòng sông Bùi với Bđ = 60m, lưu lượng thoát lũ với tần suất P=2% tại Tân Trượng là 580m3/s, tại Yên Duyệt là 576m3/s, cao trình đáy tại Tân Trượng là -0,5m, tại Ba Thá là –2,5m.
- Nâng cấp đê tả Tích, tả Bùi từ cấp IV lên đê cấp III đảm bảo chống lũ với tần suất P=2% và kết hợp làm đường giao thông.
- Trồng rừng chống xói mòn đất khu vực núi tỉnh Hòa Bình.
Giải pháp 2: Khoanh vùng bao bảo vệ cục bộ từng khu vực.
Khoanh vùng để bơm tiêu cho khu vực nằm giữa Quốc lộ 21A và sông Bùi của huyện Chương Mỹ. Khu vực này được khoanh thành 3 vùng nhỏ như sau:
- Vùng giới hạn bởi đê hữu Bùi, Quốc lộ 21A và kênh xả lũ của hồ Văn Sơn có diện tích là 2.230ha, chủ yếu là diện tích đô thị. Giai đoạn đến năm 2020, cải tạo trạm bơm Nhân Lý để bơm tiêu cục bộ cho 600ha, sau năm 2020 khi đô thị Xuân Mai phát triển cần xây dựng trạm bơm Khúc Bằng công suất 40.1m3/s để tiêu nước ra sông Bùi, diện tích lưu vực tiêu nước khoảng 2230ha. Ngoài việc xây dựng trạm bơm cần cải tạo kênh xả lũ sau hồ Văn Sơn.
- Vùng giới hạn bởi kênh xả lũ sau hồ Văn Sơn, Quốc lộ 21A và sông Bến Gò có diện tích là 610ha, cũng chủ yếu là diện tích đô thị. Cần cải tạo sông Bến Gò để thoát lũ.
- Vùng còn lại, theo quy hoạch chung xây dựng vẫn là vùng nông nghiệp, nông thôn có diện tích 3.130ha. Đến năm 2020 cần nâng cấp trạm bơm Đầm Mới 394ha. Sau năm 2020 xây mới trạm bơm Hữu Văn, Sông Đào, Trại Cốc
tiêu cho 2.836ha nước ra sông Bùi, cải tạo TB Hoàng Văn Thụ tiêu cho 350ha.
Cụ thể:
3.2.2.1. Giải pháp xây dựng tuyến đê sông Bùi
Xác định tuyến đê
(1) Tuyến đê tả Bùi: cần hoàn chỉnh từ cầu Tân Trượng đến cửa nhập lưu Ba Thá. Tuyến đê hiện tại đã xây dựng liền tuyến từ Nam Quốc lộ 6 đến cống tiêu Hạ Dục. Từ cống tiêu Hạ Dục đến đấu nối với đê hữu sông Đáy đang lợi dụng tuyến đường 419 khoảng 5,5km. Tuyến đê tả Bùi hiện tại đã hợp lý.
(2)Tuyến đê hữu Bùi: từ hạ lưu Cầu Tây kéo dài tới cuối làng Cốc (xã Hồng Phong). Đoạn đê từ Nam Quốc lộ 6 khoanh khu vực thị trấn Xuân Mai đề nghị xây dựng đường vành đai thị trấn nối với đường Hồ Chí Minh. Theo tuyến đê này, phương án của tác giả đề nghị: từ cầu sắt đường Hồ Chí Minh đến cầu Gốt đê củng cố theo tuyến cũ. Từ cầu Gốt đến đường Hạ Dục - Miếu Môn tuyến đê dời ra trục đường Chợ Sẽ - Gốt hiện tại. Từ đầu chợ Sẽ đến hết làng Cốc và nối với đường 73 tuyến đê đi theo trục đường chợ Sẽ - Ba Thá cách khu dân cư hiện tại khoảng 200 m. Với tuyến này sẽ đẩy toàn bộ dân xã Hữu Văn, Mỹ Lương, Hồng Phong ra phía ngoài đê. Các công trình ven đê hiện tại đều phải xây dựng mới, không phải di dời dân sống ven đê hiện tại. Chi tiết thiết kê đê đính kèm tại phụ lục 5
Bảng 3.1: Ước tính kinh phí củng cố đê Tả Hữu Bùi của tác giả
T T Tuyến đê Chiều dài (km) Kinh phí củng cố đê (106đ) Kinh phí di dân (106đ) Uớc tính kinh phí (106đ) 1 Tuyến Tả Bùi 14,566 291.320 204.750 496.070 2 Tuyến Hữu Bùi 18,65 337.000 345.150 682.150
Tổng 33,216 628.320 549.900 1.178.220
3.2.2.2. Giải pháp ây dựng công trình thoát lũ rừng ngang
Sau khi nghiên cứu về tác động của lũ rừng ngang lên khu vực nghiên cứu. Tác giả để xuất kế hoạch đối phó giảm thiểu rủi ro lũ rừng ngang như sau:
Chọn tuyến thoát lũ
Tuyến thoát lũ rừng ngang theo tuyến phương án tính thủy lực sẽ có 2 trục - Trục thoát lũ sông Bến Gỗ từ Cầu Tây về tới điểm giao giữa sông Bùi và
sông Bến Gỗ (Chùa Giao) dài 8,0 km với B=8m (tại cầu Tây), B=15m (tại cửa sông Bùi). trục này sẽ lên đê hai bên sông Bến Gỗ và nạo vét sông Bến Gỗ để đủ thoát lũ cho khu vực hồ đồng Sương 56,6km2 và diện tích đồi từ sau tràn Đồng Sương đến Cầu Tây. Đến đoạn cách Cầu Tây 3km về phía hạ lưu dòng chảy sẽ nhận tiếp lưu lượng kênh vén lũ rừng ngang từ Thủy Xuân Tiên về.
- Tuyến vén lũ rừng ngang chọn theo tuyến từ Thủy Xuân Tiên đi theo phía Đông núi Thoong (cách chân núi Thoong 400m-800m) đổ vào sông Bến Gỗ. Tổng chiều dài kênh vén lũ 5,5km với quy mô B= 8m-10m. Lên cao đê bờ phía Đông để ngăn lũ xuống đồng bằng. Đê này kết hợp với giao thông và phía chân đê sẽ là kênh chính tưới của trạm bơm tưới Thủy Xuân Tiên. - Củng cố kênh vén lũ Đồng Lạc (Chỉ tiêu thiết kế được đính kèm tại phụ lục
Hình 3.2: Đề xuất giải quyết lũ rừng ngang của luận văn
Nước lũ từ Hòa Bình đổ vê Kênh cắt lũ đê xuất
Bảng 3.2: Ước tính kinh phí thực hiện kênh tách nước lũ rừng ngang của tác giả
TT Hạng mục công
việc L (km)
Khối lượng (m3) Diện tích chiếm chỗ (ha) Ước tính kinh phí (106đ) Đào kênh Đắp đê 1 sông Bến Gỗ 8,00 180.000 1.044.750 44,8 128.266 2 kênh ngang vén lũ 5,50 308.000 597.437 31,1 79.734 Tổng 13,50 388.000 1.642.187 75,9 208.000
3.2.2.3. Giải pháp an toàn xả lũ cho hồ chứa
Hồ Đồng Sương, hồ Văn Sơn, hồ Miễu xây dựng từ những năm 60 của thế kỷ 20, tài liệu thủy văn dùng trong tính toán có liệt ngắn và cũng chưa được kiểm định lại. Thực tế những năm lũ lớn như 2008 các hồ này đều có mực nước lũ cao hơn mực nước lũ thiết kế gây nguy hiểm cho đập.
Trong tương lai với tác động của biến đổi khí hậu, lũ sẽ tăng lên nên việc nghiên cứu tràn phụ (hoặc cải tạo tràn) để đối phó với những đột xuất là cần thiết.
Việc mở đường tràn mới ở các hồ chứa này không phải dễ do phía dưới các đập đều có khu dân cư do vậy đề nghị nghiên cứu xây dựng tràn có cửa ngay tại vị tràn tự do hiện tại.
3.2.2.4. Tổng Kinh Phí Xây Dựng Của Công Trình Phòng Lũ
tổng đầu tư ( 1.386,220 tỷ đồng) 0.000 100.000200.000 300.000 400.000500.000 600.000 700.000800.000 496.070 682.150 208.000
Đê tả bùi Đê hữu bùi
Chống lũ rừng ngang
Hình 3.3: Tổng kinh phí đầu tư cho công trình chống lũ
Các công trình phòng chống lũ cần được đầu tư hoàn chỉnh và phát huy hiệu quả cao để phục vụ kinh tế xã hội của huyện và an toàn tính mạng tài sản cho nhân dân.
Xây dựng các công trình thủy lợi đòi hỏi nguồn vốn lớn và đầu tư dứt điểm. Do vậy giải pháp vốn là điều kiện quan trọng để thực hiện phòng chống lũ.
Vốn đầu tư công trình thủy lợi sẽ mang lại lợi nhuận có thể tính được: - Đảm bảo tưới chắc chắn cho:
+ Hồ Đồng Sương 1050ha tăng thêm 270ha. + Hồ Văn Sơn 650ha tăng thêm 200ha.
+ Trạm bơm Hạ Dục 1.196ha tăng thêm 410ha. + Trạm bơm An Sơn 2.340ha tăng thêm 840ha.
- Xây dựng kênh vén lũ rừng ngang giảm thiệt hại hàng năm về sản xuất và của cải của nhân dân 4000.106 đ/năm.
KẾT LUẬN, HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN
I. KẾT LUẬN
Tổng quan nghiên cứu của thế giới: Các nước đã chú trọng từ rất sớm, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng để quản trị rủi ro lũ lụt tốt, các nước đã tập trung đến công tác cảnh báo lũ nhằm ra quyết định chính trị trong thời gian sớm nhất. Bên cạnh việc tập trung vào sự chuẩn bị, giảm thiểu tác động tiêu cực của lụt lội và hạn hán cũng cần xem xét các tác động tích cực của chúng, đặc biệt là đối với trường hợp lụt