Trạm bơm (m3/s) Độ ngập sâu tại các tuyến đường (m) Đập
Bợt Hạnh Vạn Đập Vịt
Lê Ninh Nguyễn Du Nguyễn Công Trứ Hải Thượng Lãn Ơng – Nguyễn Cơng Trứ Nguyễn Biểu Phan Đình Phùng RCP8.5 giữa thế kỷ 0 0 0 0.89 0.86 0.91 0.80 0.80 0.80 PA TB 2 15 25 35 0.74 0.75 0.78 0.70 0.70 0.73 ΔH PA TB 2 -0.15 -0.11 -0.13 -0.10 -0.10 -0.07
Độ sâu ngập sau khi lắp đặt thêm các trạm bơm ở cuối các kênh tiêu nước tại một số tuyến đường chính giảm từ 0.07 ÷ 0.15m so với kết quả tính kịch bản BĐKH RCP8.5 giai đoạn giữa thế kỷ.
Các trạm bơm được lắp đặt tuy không làm giảm hết được các tuyến đường bị ngập nhưng đã làm giảm được độ sâu ngập đáng kể tại các tuyến đường thường xun ngập. Với diện tích ngập từ 0,10 ÷ 1,20m là 990ha, tương đương với kịch bản PA RI50%.
Biện pháp giảm phần trăm không thấm và lắp thêm trạm bơm có đóng góp khá lớn trong việc giảm áp lực tại các điểm tập trung nước và các tuyến đường thường xuyên ngập úng. Với biện pháp lắp đặt trạm bơm có thể nâng cao cơng suất để đạt được hiệu quả tốt hơn tuy nhiên trong áp dụng thực tế cần tính tốn đến chi phí lợi
Để giảm thiểu độ sâu ngập tốt hơn nữa cần áp dụng các biện pháp cơng trình như cải tạo hệ thống thoát nước và bổ sung các hồ điều hòa theo quy hoạch.
3.3.3.3 Các biện pháp khác a. Cải tạo hệ thống thốt nước
Ngồi việc can thiệp vào quá trình thủy văn cũng cần có sự cải tạo trong hệ thống thốt nước vì hiện trạng thốt nước hiện nay trong thành phố còn nhiều điểm chưa hợp lý. Những điểm chưa hợp lý này thể hiện trong tình trạng ngập úng thường xuyên hơn hiện nay mặc dù đã có sự xây dựng mới, cải tạo hệ thống thốt nước cũ.
Một trong những cải tạo cần thiết có thể kể đến là chuyển hướng dòng chảy tại một số điểm ngập cục bộ và đấu nối các tuyến thốt nước mới. Tại khu đơ thị sơng Đà cần chuyển hướng theo kênh phía Tây thành phố và đổ ra sơng Cầu Đông. Việc chuyển hướng này làm giảm áp lực thoát nước dồn lên tuyến đường Lê Duẩn – Hàm Nghi – Vụ Quang; Đấu nối thoát nước tuyến Nguyễn Du bổ sung qua kênh tiêu T8; Đấu nối thoát nước các tuyến đường thuộc phường Nam Hà qua hồ Bồng Sơn thốt qua đập Cót vào sơng Rào Cái; Áp dụng thiết kế tại một số nơi tiêu thoát nước tốt với các đường ống trịn kích thước 1,0 ÷ 1,2m sang những nơi cịn úng ngập như tuyến Phan Đình Phùng, Phan Đình Giót. Kết nối các đoạn ống cũ với các đường xây mới đảm bảo hiệu quả thoát nước với hướng nước chảy theo các hướng thoát nước ra hệ thống kênh tiêu chính trong thành phố.
b. Bổ sung các hồ điều hịa
Hướng thốt nước chính trong vùng ra hệ thống sơng xung quanh thành phố gồm sông Cày, sông Rào Cái, sông Cầu Đông, sông Cầu Phủ. Theo quy hoạch và Điều chỉnh quy hoạch sẽ xây mới thêm các hồ điều hòa ven thành phố ở các phường Đại Nài, Văn Yên, Thạch Hưng, Thạch Môn, Thạch Hạ, Thạch Trung, giảm tối đa diện tích ngập ở trung tâm thành phố, xử lý nước thải và tạo cảnh quan cho du lịch.
Các hồ điều hòa xây dựng mới có cao độ đáy – 0.5m và cao độ bờ từ 2 ÷ 2,5m. (Tương ứng với San nền cao độ nền xây dựng ≥ + 2,5m, ứng với tần suất P = 5%).
Luận văn đã áp dụng các biện pháp cải tạo và xây mới hồ nêu trên trong thiết lập mơ hình, tuy nhiên kết quả chưa cao, độ sâu ngập giảm không đáng kể ở những nơi có áp dụng cải tạo và xây mới. Độ sâu ngập theo diện trên toàn hệ thống chưa đạt được kết quả như mong đợi (Hình 3.44).
Hình 3.45: Trắc dọc tuyến đường Hải Thượng Lãn Ông – Lê Ninh với kịch bản RCP8.5 thời đoạn giữa thế kỷ và áp dụng các biện pháp khác
Các biện pháp giảm thiểu độ sâu ngập trên tồn TP chỉ có thể đạt được hiệu quả cao nhất khi áp dụng tổng hợp, đồng bộ và bền vững. Mức độ quan tâm cũng nên đặt nhiều vào quá trình sinh dịng chảy từ mưa và q trình điều tiết lượng nước gia nhập vào hệ thống thốt nước vì như vậy sẽ làm giảm áp lực rất tốt cho hệ thống thoát nước hiện nay của TP. Tương tự như các biện pháp đã áp dụng trong phòng lũ trên hệ thống sông lớn như trồng rừng (yếu tố mặt đệm), hồ thủy điện (ngăn nước lũ giảm dòng chảy lũ hạ du).
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Luận văn đã ứng dụng mơ hình Mike Urban thiết lập mơ hình hiện trạng thốt nước cho thành phố Hà Tĩnh. Tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình với 2 trận mưa cùng năm 2015. Kết quả mơ hình cho thấy xuất hiện các vị trí úng ngập, mức độ úng ngập trên đường trùng với kết quả khảo sát trong hai trận mưa sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình.
Luận văn đã tính tốn thốt nước cho thành phố Hà Tĩnh dưới tác động của Biến đổi khí hậu với tính tốn cho thời kỳ giữa thập kỷ của 2 kịch bản BĐKH phương án dễ xảy ra nhất và phương án tác động cao (kịch bản RCP4.5 và RCP8.5).
Kết quả tính tốn cho thấy, thời đoạn giữa thế kỷ kịch bản RCP8.5 có tác động cao mức độ ngập sâu hơn kịch bản có khả năng nhất, với diện tích ngập rộng hơn. Cả hai kịch bản đều cho thấy diện tích ngập xuất hiện hầu hết trên các tuyến đường với diện tích độ ngập từ 0,10 ÷ 1,20m tăng lên 890ha và 1034ha lần lượt theo 2 kịch bản, độ ngập thấp nhất từ 0,10 ÷ 0,30m, độ ngập sâu nhất trên 1,00m.
Luận văn đã đề xuất các giải pháp giảm thiểu mức độ ngập lụt tại các tuyến đường trong điều kiện BĐKH với kịch bản tác động cao cho giai đoạn giữa thế kỷ 21, vì cuối thế kỷ cường độ mưa có xu thế giảm trong thời đoạn ngắn và tăng trong thời đoạn dài hơn. Các đề xuất bao gồm biện pháp thay đổi các yếu mặt đệm và bổ sung trạm bơm cuối các kênh tiêu.
Kiểm tra tính hiệu quả của các biện pháp đề xuất thay đổi yếu tố mặt đệm (phần trăm khơng thấm) bằng mơ hình. Kết quả tính tốn cho thấy biện pháp có hiệu quả tương đối tốt. Các tuyến đường thường xun ngập sâu kết quả tính tốn từ PA RI75% giảm thấp hơn kết quả tính PA RI50%. Với PA RI75% mực nước giảm kém hiệu quả hơn từ 0 ÷ 4cm. Trong khi đó PA RI50% cho kết quả tốt hơn mực nước giảm từ 10 ÷ 14cm. Với diện tích ngập từ 0,10 ÷ 0,40m giảm từ 1034ha xuống 921ha và 846ha.
Trong điều kiện BDKH, để giảm thiểu ngập lụt cho TP Hà Tĩnh cần áp dụng tổng hợp các biện pháp ứng phó phi cơng trình và cơng trình để có hiệu quả cao nhất.
Kiến nghị
Với tốc độ đơ thị hóa của Hà Tĩnh hiện nay và tương lai các tuyến cống hiện trạng đã không cịn đáp ứng được áp lực thốt nước khi lượng mưa dồn trực tiếp vào các hố ga, cộng thêm việc đường cống và các hầm ga bị xuống cấp, thêm vào đó là lắng đọng và rác ùn ứ gây cản trở và tăng độ nhám dẫn đến việc thốt nước chậm và khó khăn.
Hệ thống kênh sẵn có khơng được nạo vét thường xun và bị xây dựng lấn chiếm làm chặn đường tiêu nước. Kết nối giữa hệ thống thoát nước mới và cũ chưa được đồng bộ dẫn đến lượng nước cần tiêu thoát bị ứ lại ngay cả ở những tuyến đường có cốt cao.
Vì vậy, việc cần thiết là phải thường xuyên duy tu, nạo vét các tuyến kênh. Giải quyết các điểm tắc nghẽn giữa các tuyến thoát nước. Cần xây dựng mới, nâng cao khả năng điều tiết của các hồ điều hịa và cơng suất các trạm bơm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Phạm Mạnh Cổn, Đặng Đình Khá, Đặng Đình Đức, Nguyễn Mạnh Khải, Phạm Quang Hà, Trần Ngọc Anh (2013), Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ: Nghiên cứu mô phỏng trận ngập lụt 2008 nội thành
Hà Nội và đề xuất một số giải pháp thoát úng cục bộ.
2. Nguyễn Quang Bình, Trần Lưu Phước, Nguyễn Thế Hùng, Đại học Bách khoa Đà Nẵng (2016), Ứng dụng mơ hình Mike Urban để đánh giá hệ thống thốt
nước mưa của quận Cẩm Lệ, Thành phố Đà Nẵng.
3. Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án Cải thiện môi trường đô thị miền Trung - Tiểu dự án Hà Tĩnh (2003).
4. Biên hội - Thành lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1:200.000 cho tỉnh Hà Tĩnh.
5. Các báo cáo cơng tác phịng chống thiên tai của UBND tỉnh Hà Tĩnh, năm 2015 – 2017.
6. Điều chỉnh Quy hoạch chung thành phố Hà Tĩnh và vùng phụ cận đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050.
7. GS.TS Trần Đình Hịa, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam “Tư vấn kỹ thuật
về mơ hình thủy văn/thủy lực lưu vực sơng Rào Cái và mơ hình thốt nước thành phố Hà Tĩnh, tỉnh Hà Tĩnh” (2016).
8. PGS TS Nguyễn Văn Lai (2005), Thủy văn đô thị.
9. QĐ-TTg (2012), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Hà Tĩnh
đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050.
10. GS. TS. Lê Sâm, ThS. Phạm Thế Vinh, ThS. Nguyễn Đình Vượng, ThS Trần Minh Tuấn – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam (2009), Tạp chí Khí tượng Thủy văn, Ứng dụng mơ hình Mike Mouse để mô phỏng chế độ thủy lực phục
vụ tiêu thoát nước lưu vực rạch Ruột Ngựa – TP Hồ Chí Minh.
11. Viện Quy hoạch Thủy lợi (2015), Quy hoạch chống lũ chi tiết các tuyến sông
12. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2016), Báo cáo kết
quả dự án Tư vấn kỹ thuật và phân tích khí hậu hiện tại và tương lai phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước tại Hà Tĩnh.
13. TCVN 7957:2008 Thoát nước – Mạng lưới và cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế.
Tiếng Anh
14. DHI – 2014: MIKE URBAN Manuals
15. Ole Mark, Terry van Kalken, K. Rabbi, Jesper Kjelds (2001), A MOUSE GIS
study of the Drainage in Dhaka city.
16. Peter Stahre, Ben Urbonas (1999), Storm Water detention for drainage, water
quality, and CSO management.
17. Qinghu Luan, Kun Zhang, Jiahong Liu, Dong Wang, and Jun Ma (2018), The
application of Mike Urban model in draingae and waterlogging in Lingchen county, China.
18. V. Vidyapriya and Dr. M. Ramalingam - Research Scholar, Director, Institute of Remote Sensing, Anna University, Chennai-25, Tamil Nadu, India, Flood
Modelling using MIKE URBAN Software: An Application to Jafferkhanpet watershed.
Websites
19. Trang báo điện tử baohatinh.vn.
20. Trang báo điện tử thành phố Hà Tĩnh hatinhcity.gov.vn
21. Trang thông tin điện tử của Công ty TNHH Việt Nam – Đan Mạch -VidaGIS https://www.vidagis.com
PHỤ LỤC