Chương 3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE URBAN TÍNH TOÁN THOÁT NƯỚC
3.2 Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước của thành phố
Trên cơ sở mô hình đã thiết lập cho hiện trạng thoát nước cho TP Hà Tĩnh tiến hành tính toán đánh giá hiện trạng thoát nước TP với trận mưa thiết kế 2%. Trong mục 3.2 gồm có:
+ Xác định trận mưa điển hình và tính toán mưa thiết kế 2%.
+ Tính toán và đánh giá hiện trạng với trận mưa thiết kế.
3.2.1Lựa chọn tần suất thiết kế và trận mưa điển hình
Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 7595-2008 - Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế, lượng mưa tính toán với chu kỳ lặp lại P (năm) phụ thuộc và quy mô và tính chất công trình.
Đường quá trình mưa thiết kế lựa chọn dựa trên một số trận mưa điển hình. Thời gian kéo dài của quá tình mưa phụ thuộc vào quy mô đô thị hoặc quy mô khu vực đô thị. Quá trình mưa thiết kế phụ thuộc vào tính chất mưa từng vùng lãnh thổ.
Hiện nay thành phố Hà Tĩnh là đô thị loại II, định hướng phát triển lên đô thị loại I, với chu kỳ lặp lại P (năm) cao nhất là 20 năm tương đương tần suất 5%. Tuy nhiên trong thiết kế lựa chọn tần suất bất lợi cho công trình khi có sự phát triển của thành phố chọn tính toán với tần suất mưa 2%.
Chu kỳ lặp lại P (năm) phụ thuộc vào quy mô công trình (TCVN 7595-2008)
Tính chất đô thị Quy mô công trình
Kênh, mương Cống chính Cống nhánh khu vực
Thành phố lớn, đô thị loại I 10 5 2 ÷ 1
Đô thị loại II, III 5 2 1 ÷ 0,5
Đô thị khác 2 1 0,5 ÷ 0,33
Chu kỳ lặp lại P (năm) phụ thuộc vào tính chất khu công nghiệp (TCVN 7595-2008)
Tính chất khu công nghiệp Chu kỳ lặp lại P (năm)
Khu công nghiệp có công nghệbình thường 5 ÷ 10
Khu công nghiệp có các cơ sở sản xuất có yêu cầu đặc biệt 10 ÷ 20
Trận mưa điển hình ngày 14 ÷ 15/10/2016
Trong chuỗi số liệu mưa giờ thu thập từ năm 2015 – 2017, năm 2016 có lượng mưa lớn nhất thời đoạn từ 24 ÷ 120h có tần suất dưới 5% so với chọn trận mưa điển hình.
Bảng 3.5. Lượng mưa lớn nhất thời đoạn và tần suất tương ứng các năm 2015, 2016, 2017
Thời đoạn
2015 2016 2017
Thời gian X (mm) P% Thời gian X (mm) P% Thời gian X (mm) P%
24h 24/04/2015 04:00 280,1 44,1 15/10/2016 03:00 558,2 2,5 17/07/2017 05:00 305,6 36,0 72h 25/04/2015 19:00 446,6 42,9 17/10/2016 03:00 831,3 4,0 16/09/2017 05:00 346,2 65,6 120h 25/04/2015 19:00 448,4 55,7 16/10/2016 03:00 945,3 4,3 11/10/2017 07:00 409,6 63,8
Trận mưa điển hình ngày 14 ÷ 15/10/2016 là trận mưa 12 tiếng từ 16h ngày 14/10 đến 03h ngày 15/10, số liệu mưa giờ với đặc trưng:
+ Lượng mưa 1h lớn nhất là 96,7mm tương đương tần suất 28,4% cường độ mưa 60’ theo số liệu thực đo thời đoạn ngắn tại trạm Hà Tĩnh (1984 ÷ 2014).
+ Tổng lượng mưa trận với lượng mưa 12h lớn nhất là 466,3mm tương đương tần suất 7,0% theo số liệu thực đo thời đoạn ngắn tại trạm Hà Tĩnh (1984 ÷ 2014).
Hình 3.20: Trận mưa điển hình ngày 14 – 15/10/2016
Thu phóng trận mưa điển hình theo các giá trị tra trong bảng 3.6 theo tần suất 2%, tiến hành tính toán đánh giá hiện trạng ngập tại các tuyến đường của thành phố Hà Tĩnh.
3.2.2 Tính toán và đánh giá hiện trạng thoát nước thành phố
Hệ thống thoát nước giữ nguyên hiện trạng để đánh giá mức độ ngập tại các tuyến đường thường xuyên xảy ra ngập úng.
Phần nhiều các tuyến đường đều bị ngập trên 0,40m. Một số vị trí ngập sâu như Đại lộ Xô Việt Nghệ Tĩnh, Lê Ninh, Nguyễn Du… là các vị trí ngập thường xuyên.
Với diện tích ngập từ 0,10 ÷ 0,60m là 595ha và diện tích ngập từ 0,10 ÷ 1,20m là 863ha chiếm 23% diện tích trung tâm thành phố.
Hình 3.21: Bản đồđộ ngập sâu nhất với mưa thiết kế 2% trên GE
Tại tuyến đường Lê Duẩn vị trí có độ ngập sâu nhất đạt trên 0,60m đây là vị trí nhận nước thoát từ khu đô thị sông Đà theo hướng dòng chảy đổ vào kênh T4 qua tuyến đường VụQuang cũng bị ngập.
Hình 3.22: Đoạn đường Lê Duẩn, khu đô thịsông Đà và dòng chảy tràn tại điểm ngập sâu
Hình 3.23: Tuyến đường Xô Viết Nghệ Tĩnh và dòng chảy tràn tại điểm ngập sâu
Hình 3.24: Đoạn đường Nguyễn Du – Lê Ninh và dòng chảy tràn tại điểm ngập sâu Qua kết quả tính toán cho thấy một số điểm ngập nặng như:
Hào Thành và sông Cụt thoát nước cho toàn bộphường Tân Giang, Bắc Hà và Nam Hà, cộng thêm một phần phường Hà Huy Tập qua kênh T6, nên thoát nước tại các phường này chưa tốt.
Hồ chứa Bồng Sơn chưa phát huy được hiệu quả khi chỉ nhận nước từ một phần phường Hà Huy Tập, chưa hỗ trợ thoát nước cho Hào Thành và sông Cụt.
Tuyến Đường Xô Viết Nghệ Tĩnh tiêu thoát về tuyến kênh T4B nhưng hiện tuyến T4B đang bị cản trở dòng chảy do đó khu vực này không có lối thoát khi có mưa lớn.
Tuyến đường Nguyễn Du đoạn từ Nguyễn Huy Tự đến Nguyễn Công Trứ ngập trên 0,60m, khu vực này tập trung về đường Nguyễn Công Trứ để thoát vào tuyến mương T1B mà tuyến T1B thì quá tải. Kết nối giữa tuyến Nguyễn Du và Nguyễn Du bổsung chưa được tốt.
Cũng như tuyến đường Nguyễn Du, đường Hải Thượng Lãn Ông kết nối thoát nước với đoạn Hải Thượng Lãn Ông bổ sung chưa tốt. Tuyến đường Hải Thượng Lãn Ông và đoạn bổ sung một phần qua kênh T1B và còn lại thoát qua Lê Ninh ra kênh T4B nhưng đều bị cản trở.
Tuyến đường Lê Ninh cũng thoát vào kênh T4B nhưng do kênh bị chặn lối thoát nước nên không tiêu nước kịp cho tuyến đường. Thêm vào đó một phần tuyến đường Hải Thượng Lãn Ông và Nguyễn Du cũng thoát nước qua tuyến đường Lê Ninh để đổvào kênh T4B nên độ sâu ngập tại đường Lê Ninh cũng cao.
Khu đô thị sông Đà ngập trên 0,50m do chưa có hệ thống thoát nước hợp lý đường thoát nước là cống hộp với kích thước cống thoát nước từ 0,65 – 0,80m.
Tuyến đường Lê Duẩn ngập trên 0,60m do thoát nước nội tại và nước dồn từ khu đô thị sông Đà sang nên không thoát kịp.