Sơng Địa danh Vị trí (m) Phƣơng án LTK1 LTK2 LTK3 Hồng Hà Nội 72932 19710.2 19705.2 19711.3 - Hưng Yên 140750 19617.2 19585.2 19630.5 Đuống Thượng Cát 2300 7102.4 7098.7 7086.6
Luộc Triều Dương 5380 3331.1 3335.6 3327.8
Trà Lý xã Hồng Minh, H. Hưng Hà 1000 2595.1 2600.1 2620.3 - xã Bạch Đằng, H. Đông Hưng 3325 2557.6 2563.2 2572.1 - xã Bạch Đằng, H. Đông Hưng 5200 2570.2 2582.6 2600.1 - xã Bạch Đằng, H. Đông Hưng 6250 2592.4 2612.2 2631.2 - TTV Quyết Chiến 7775 2502.2 2523.6 2532.6 - xã Hồng Giang, H. Đông Hưng 9700 2586.8 2601.2 2630.2 - xã Hoa Nam, H. Đông Hưng 11150 2590.2 2610.7 2640.5 - xã Hoa Nam, H. Đông Hưng 12550 2588.2 2607.5 2638.2 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 14450 2587.1 2603.2 2642.3 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 16750 2587.3 2604.7 2647.6 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 18650 2586.3 2602.8 2645.5 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 20200 2550.6 2571.3 2635.7 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 22050 2590.2 2610.4 2670.2 - xã Đông Dương, H. Đông
Hưng 23750 2588.2 2608.4 2668.5 - xã Đơng Hịa, TX Thái Bình 25375 2581.4 2600.2 2656.6 - TTV Thái Bình 27050 2578.4 2580.6 2646.6 - xã Hồng Diệu, TX Thái Bình 28425 2535.3 2542.2 2580.4 - xã Hồng Diệu, TX Thái Bình 29800 2486.9 2510.4 2541.2 - xã Đông Mỹ, H. Đông Hưng 31450 2592.3 2631.4 2710.5 - xã Đơng Hồng, H. Đơng Hưng 32900 2435.4 2460.3 2528.5 - xã Đông Huy, H. Đông Hưng 34275 2591.2 2620.6 2720.3 - xã Đông Lĩnh, H. Đông Hưng 36000 2585.6 2601.8 2712.3 - xã Đông Lĩnh, H. Đông Hưng 37600 2587.6 2604.7 2717.6 - xã Đông Lĩnh, H. Đông Hưng 38850 2590.1 2623.5 2765.5 - xã Đông Huy, H. Đông Hưng 40450 2593.3 2632.9 2792.6 - xã Thái Hà, H. Thái Thụy 42225 2600.5 2650.7 2835.6 - xã Thái Phúc, H. Thái Thụy 44100 2450.4 2480.5 2460.5 - xã Thái Phúc, H. Thái Thụy 46400 2390.5 2385.4 2367.4 - xã Thái Thành, H. Thái Thụy 48000 2540.6 2621.6 2580.2 - xã Thái Thành, H. Thái Thụy 50300 2626.2 2745.5 3050.1
Sông Địa danh Vị trí (m)
Phƣơng án
LTK1 LTK2 LTK3
- xã Thái Thọ, H. Thái Thụy 52500 2637.3 2764.5 3060.4 - xã Thái Thọ, H. Thái Thụy 54250 2610.2 2750.8 3110.6
- TTV Định Cư 56150 2612.1 2780.6 3185.3
- xã Đông Mỹ, H. Đông Hưng 57950 2630.2 2795.7 3210.6 b. Phân tích các kết quả
Các kết quả tính tốn của lũ thiết kế là trận lũ thiết kế có dạng lũ 1996, chu kỳ lặp 500 năm gặp tổ hợp mực nước tại cửa sông gồm triều cường kết hợp với nước dâng do bão, nước dâng do biến đổi khí hậu. Dưới đây là những phân tích của từng trường hợp.
Phƣơng án LTK1:
Đối với trận kịch bản này lưu lượng tại trạm Hà Nội đạt khoảng 19710.2m3/s, lưu lượng tại trạm Thượng Cát đạt 7102.4 m3
/s. Dưới trạm thủy văn Hưng Yên là phân lưu sông Hồng sang sông Luộc, theo tính tốn, lưu lượng tại Triều Dương là 3331.1 m3/s, chiếm khoảng 17% lưu lượng tại Hưng Yên. Lưu lượng phân từ sông Hồng sang sông Trà Lý đạt khoảng 2595 m3
/s.
Mực nước tại sông Trà Lý đạt 5.79 m tại trạm Quyết Chiến, 4.31 m tại trạm Thái Bình, và giảm về 1.90 m tại trạm Định Cư.
Phƣơng án LTK2:
Phương án này chỉ thay đổi so với phương án LTK1 về biên thủy triều, trong đó con triều cường 5% được dùng làm con triều thiết kế.
Triều cường đã làm tăng mực nước tại Quyết Chiến thêm 4 cm đạt 5.83 m, tăng 15 cm tại Thái Bình đạt 4.46 m, và tăng 58 cm tại Định Cư đạt 2.48 m.
Diễn biến lưu lượng, mực nước tại khu vực thượng lưu không thay đổi nhiều. Biến động chủ yếu xảy ra ở các sông hạ lưu. Lưu lượng lớn nhất trên sông Trà Lý chỉ tăng thêm không nhiều đạt 2523m3
/s tại Quyết Chiến, 2580m3
2780m3/s tại Định Cư. Sự tăng lưu lượng là do đỉnh triều cao làm giảm khả năng thốt lũ của sơng, sau đó khi triều rút về mực nước chân triều thì tồn bộ khối nước bị ứ lại từ trước thoát ra gây ra lưu lượng tăng so với phương án LTK1.
Phƣơng án LTK3:
Kết quả tính tốn cho thấy mực nước tại Hà Nội đạt 12.75m, lưu lượng đạt 19711 m3/s.
Lưu lượng vào sông Trà Lý lớn nhất trong 3 phương án tính tốn, tại trạm Quyết Chiến lưu lượng đạt 2532 m3/s, mực nước là 6.12 m, vượt hơn mực nước thiết kế đê theo Quyết định số 626/QĐ-PCLB trong đó quy định mực nước tại trạm thủy văn Quyết Chiến là 6.00m. So sánh tương tự cho thấy mực nước tại trạm Thái Bình đạt 4.91, cao hơn quy định 21 cm (quy định 4.70 m), tại trạm Định Cư cao hơn 51 cm đạt 3.71 m so với 3.20 m theo quy định.
2.3.4 Lựa chọn phƣơng án lũ thiết kế cho sông Trà Lý
Có thể thấy rằng, tổ hợp lũ và triều ở phương án LTK3 đã gây mực nước dâng cao trên tồn tuyến sơng Trà Lý so với 2 phương án còn lại. Sự dâng cao mực nước tồn tuyến sơng là do tổ hợp bất lợi nhất về mực nước ở cửa sông kết hợp với lưu lượng lũ lớn chảy vào sơng Trà Lý.
Qua các phân tích đánh giá kết quả ở trên, có thể nhận thấy kịch bản biên hạ lưu là tổ hợp của triều cường - nước dâng do bão gây bất lợi nhất cho đê điều và thốt lũ sơng Trà Lý. Như vậy phương án LTK3 sẽ được chọn làm lũ thiết kế cho sông Trà Lý và để tính tốn lựa chọn tuyến thốt lũ ở phần sau.
CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THỐT LŨ CHO TUYẾN SƠNG TRÀ LÝ
3.1 TIÊU CHÍ TÍNH TỐN HÀNH LANG THỐT LŨ
3.1.1 Tiêu chí kỹ thuật
a. Tiêu chuẩn về mực nước
Mực nước lũ trên đoạn sông trong trường hợp lũ thiết kế khi thiết lập hành lang thốt lũ phải đảm bảo khơng được tăng hoặc tăng không đáng kể so với mực nước lũ khi chưa thiết lập hành lang thoát lũ. Đây là tiêu chuẩn cơ bản, đầu tiên cần phải đảm bảo nếu muốn việc thiết lập hành lang thoát lũ được chấp nhận.
Việc thiết lập hành lang thốt lũ (HLTL) khơng làm tăng mực nước lũ thiết kế, hoặc cho phép tăng mực nước lũ thiết kế với một giá trị xác định, giá trị tăng mực nước lũ do cơ quan quản lý chuyên ngành Trung ương hoặc địa phương quy định tùy theo từng lưu vực con sông và hiện trạng dân sinh hạ tầng hiện tồn tại cùng các yêu cầu phát triển khác trong tương lai.
Bao gồm yếu tố trường phân bố và giá trị vận tốc dòng chảy, cụ thể như sau: Hành lang thoát lũ sau khi được thiết lập không làm thay đổi hoặc thay đổi các yếu tố vận tốc dòng chảy bao gồm: trị số, phân bố và trục động lực theo chiều hướng tốt hơn về mặt thoát lũ khi so sánh với các điều kiện dịng chảy của con sơng khi chưa thiết lập HLTL.
3.1.2 Tiêu chí về kinh tế xã hội
Hành lang thoát lũ khi thiết lập phải phù hợp với hiện trạng và dự kiến phát triển dân sinh kinh tế xã hội của vùng bãi ven sông, nhất là sự phát triển hạ tầng có liên quan đến dịng sơng.
Những đoạn có bãi sơng rộng, khả năng thốt lũ của bãi kém có thể tận dụng quỹ đất của bãi để phát triển đô thị, công nghiệp...
3.2 TÍNH TỐN THỦY LỰC DỊNG CHẢY LŨ SỬ DỤNG CÁC BỐI BÃI ỨNG VỚI LŨ THIẾT KẾ
Để phân tích và lựa chọn được hành lang thốt lũ tuyến sơng thì cần thiết có được những thơng tin về trường động lực dòng chảy phân bố trên tồn tuyến sơng từ đó ta lựa chọn được những vùng để đưa vào hoặc đưa ra khỏi hành lang thoát lũ. Đối với những vùng có dịng chảy lớn, có khả năng thốt lũ tốt thì cần phải đưa vào hành lang thoát lũ. Ngược lại, những vùng trữ nước, nơi có dịng chảy nhỏ, khả năng thốt lũ kém thì xem xét đưa ra khỏi hành lang thoát lũ để tạo quỹ đất phục vụ phát triển kinh tế xã hội, những vùng tạo thế sơng khơng thuận gây cản trở thốt lũ thì cần có những giải pháp giải tỏa để tạo tuyến thốt lũ đảm bảo kỹ thuật, những vùng gây ách tắc thốt lũ thì cần nạo vét mở rộng để tuyến thốt lũ thơng thoáng…Để thể hiện được các trường vận tốc trên các bối ta nên sử dụng các mơ hình hai chiều như MIKE 21… Bên cạnh đó, nếu như ta khơng có được những thơng tin về trường động lực, ta cịn có thể tính tốn thủy lực dịng chảy lũ thiết kế tại các vị trí bối, chỉ ra được mực nước tại các bối khi có lũ, từ đó có thể đưa ra các phương án sử dụng các bối này sao cho hợp lý. Để thực hiện điều này, ta nên sử dụng các mơ hình một chiều như MIKE 11,… Trong luận văn này, em đã chọn sử
dụng mô hình MIKE 11 để tính tốn thủy lực dịng chảy lũ thiết kế sơng Trà lý để từ đó đưa ra các phương án sử dụng các bối.
3.2.1 Phƣơng pháp tính tốn thủy lực dịng chảy lũ thiết kế sông Trà Lý
Để tiến hành quy hoạch lũ chi tiết cho sơng Trà Lý thì việc sử dụng các bối để đưa vào hay đưa ra tuyến hành lang thoát lũ là rất quan trọng. Ở đây ta kết hợp các tiêu chí để tiến hành quy hoạch tuyến hành lang thốt lũ cho sơng Trà Lý. Để thực hiện điều này, việc đầu tiên ta phải làm là tính được mực nước tại các bối khi đưa vào hoặc ra khỏi hành lang thốt lũ khi có lũ xảy ra. Từ đó kết hợp với các tiêu chí đưa ra các phương án sử dụng các bối để đảm bảo việc thốt lũ cho sơng. Để tính được mực nước tại các bối ứng với trận lũ thiết kế ta tiến hành co hẹp mặt cắt tại vị trí các bối. Khi có được mực nước tại vị trí các bối, kết hợp với các tiêu chí trên, ta đưa ra các phương án sử dụng các bối nhằm đảm bảo an toàn cho tuyến thốt lũ.
Để tính tốn được mực nước dâng tại các bối ta sử dụng mơ hình Mike 11 chạy cho tồn bộ hệ thống. Đối với hệ thống sông Trà Lý ta sử dụng bộ mặt cắt mới bao gồm bộ mặt cắt cũ kết hợp với một số mặt cắt mới tại vị trí các bối. .
Hình 15. Mặt cắt tại bối sau khi co hẹp
3.2.2 Vị trí các bối dọc sơng Trà Lý
*Bối tả sông Trà Lý
Bối Tịnh Thủy:
- Thuộc huyện Hưng Hà, tuyến đê tả Trà Lý Hiện trạng:
- Chiều dài bối: 3.5 km. - Diện tích: 231.3 ha.
- Số hộ: 0 với nhân khẩu 0 người.
Hình 16. Bối Tịnh Thủy
Bối Tịnh Thủy nằm về phía tả sơng Trà Lý, ở gần vị trí ngã 3 phân lưu sơng Hồng vào sông Trà Lý. Đoạn sông qua khu bối bãi là đoạn sơng cong thuận có chiều rộng tương đối hẹp.
Bối Thái Thọ 2. Bối Thái Thọ:
- Thuộc huyện Thái Thụy, tuyến đê tả Trà Lý. Hiện trạng:
- Chiều dài bối: 2.5 km. - Diện tích: 62.91 ha.
Bối Thái Thọ nằm ở vị trí gần cửa sơng, đoạn sơng qua bối tương đối thẳng, lịng sơng rộng.
*Bối hữu sông Trà Lý
Bối Hồng Lý
3. Bối Hồng Lý:
- Thuộc huyện Vũ Thư, tuyến đê hữu Trà Lý
Hiện trạng: - Chiều dài bối: 3.6 km. - Diện tích: 581 ha.
Hình 18. Bối Trà Lý
Bối Hồng Lý nằm ở vị trí ngã ba phân lưu từ sơng Hồng vào sông Trà Lý, ảnh hưởng của lũ đến khu bối bãi chủ yếu là do lũ phía sơng Hồng, ảnh hưởng lũ của sông Trà Lý nhỏ hơn.
Bối Vũ Đông
4. Bối Vũ Đông :
- Thuộc thành phố Thái Bình, tuyến hữu Trà Lý.
Hiện trạng:
- Chiều dài bối: 1.55 km. - Diện tích: 22.4 ha.
Bối Vũ Đơng nằm ở vị trí đoạn sơng cong gấp, lịng sơng hẹp.
Bối Trà Giang
Bối Trà Giang :
- Thuộc huyện Kiến Xương. Hiện trạng:
- Chiều dài bối: 3.8 km. - Diện tích: 254.7 ha.
Hình 20. Bối Trà Giang
Bối Trà Giang nằm về phía hữu sơng Trà Lý, tại vị trí đoạn sơng cong. Đoạn sơng qua khu bối bãi có chiều rộng tương đối hẹp
Bối Hồng Thái
Bối Hồng Thái :
- Thuộc huyện Kiến Xương. Hiện trạng:
- Chiều dài bối: 1.3 km. - Diện tích: 45.75 ha.
Hình 21. Bối Hồng Thái
Bối Hồng Thái nằm kề sau bối Trà Giang, đoạn sông qua khu bối bãi là đoạn sông cong thuận có chiều rộng tương đối hẹp.
Dựa vào vị trí của các bối, ta tiến hành co hẹp mặt cắt tại vị trí của các bối nhằm phục vụ việc tính tốn hành lang thốt lũ.
3.3 TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN PHỤC VỤ QUY HOẠCH TUYẾN THỐT LŨ CHO SƠNG TRÀ LÝ TUYẾN THỐT LŨ CHO SƠNG TRÀ LÝ
Như đã trình bày ở trên, phạm vi sơng Trà Lý có khoảng 5 tuyến đê bối có hoạt động sản xuất và có dân sinh sống.Tuy nhiên, việc biến các khu vực bối thành khu vực dân sinh và sản xuất an toàn sẽ làm thay đổi tuyến hành lang thoát lũ của sơng Trà Lý. Dưới đây là danh sách tình hình sử dụng bối bãi.