PHẦN I: QUY HOẠCH PHÂN KHU CHỨC NĂNG, SAN NỀN, GIAO THÔNG
CHƯƠNG 2. QUY HOẠCH GIAO THÔNG, SAN NỀN
2.1. QUY HOẠCH GIAO THÔNG (GIAO THÔNG NỘI THỊ)
2.2.1. Quy hoạch san nền
2.2.1.2. Phương pháp thiết kế, cách tính toán
Phương pháp thiết kế
*) Đánh giá hiện trạng:
- Khu vực nghiên cứu nằm trong có địa hình tương đối bằng phẳng , là đồng bằng của Bù Lu (2 sông nhánh Thừa Lưu và sông Nước Ngọt), có cao độ nền các khu vực như sau:
+ Khu vực trung tâm dốc thoải về phía sông Bù Lu, và về phía biển có dạng hình lưng rùa, độ dốc nền từ 0,5 % 3%.
- Cao độ nền khu vực dân cư từ + 2,7m +9,5m, chiếm khoảng 40% diện tích khu vực nghiên cứu.
- Cao độ nền khu vực ruộng cao từ +2,0m +2,5m, chiếm 25% 30% diện tích nghiên cứu.
+ Lưu vực sông Mỹ Vân (sông Chu Mới).
- Khu trũng rừng tràm có cao độ nền thấp trũng từ - 0,37m +0,75m, diện tích 165 ha.
- Khu ruộng cao nằm sát đường ra cảng có cốt từ +1,12m +2,37m, độ dốc nghiêng về phía sông Mỹ Vân, diện tích khoảng 163ha.
+ Nền đường Quốc lộ IA có cao độ > + 3,4m, không bị ngập lũ.
+ Nền đường sắt cao độ > + 6,0m.
+ Khu vực ven hai bên các sông có cao độ + 0,8m +1,6m.
Với hiện trạng địa hình như trên cho thấy việc tiến hành san nền toàn bộ khu vực nghiên cứu phải giải quyết được tình trạng ngập úng khi mùa mưa đến , phải đảm bảo khả năng thoát nước nhanh chóng .
*) Ý tưởng và nguyên tắc thiết kế:
-Với địa hình đồng bằng kết hợp với các ruộng trũng , cao độ thấp , thường xuyên trong tình trạng ngập úng như vậy thì ý tưởng quy hoạch chiều cao chủ yếu tôn đắp toàn bộ nền đến cốt xây dựng đã được tính toán và thiết lập đảm bảo cho đô thị phát triển bền vững , không bị ngập lụt .
- Bên cạnh đó sử dụng hệ thống kênh mương , ao hồ đảm bảo thoát nước nhanh chóng .
Giải pháp thiết kế:
a) Quy hoạch trị thủy để thiết lập cốt nền sau khi phát triển (1) Hiện trạng dòng chảy của khu quy hoạch
- Khu quy hoạch thường bị ngập trong mùa mưa, các khu nhà ở cũng thường bị ngập nước.
- Nguyên nhân gây ngập là do mưa tập trung vào mùa mưa, sông Bù Lu và Thừa Lưu chảy qua khu quy hoạch có độ dốc lớn và lưu lượng dòng chảy cao, trong khi đó khu quy hoạch là khu vực thấp và bằng phẳng.
- Lượng mưa ngày lớn nhất trong lịch sử quan trắc là 977,6mm (ngày 03/11/1999)
(2) Tính toán nước lũ
- Đã lập mô hình tính toán nước lũ để thiết lập cốt nền thiết kế cho khu quy hoạch.
- Mô hình này được thể hiện bằng sự kết hợp mô hình lòng dẫn theo công thức tỷ lệ và mô hình lòng dẫn theo tính toán dòng chảy không ổn định.
- Từ mô hình này, xác định mực nước sông lớn nhất ứng với lượng mưa thiết kế (mực nước lũ thiết kế) và thiết lập cốt nền thiết kế.
1)Tính toán lưu lượng dòng chảy từ lưu vực (mô hình giải tích dòng chảy)
①Thiết lập lưu vực
Phân chia lưu vực sông Bù Lu, sông Thừa Lưu thành 10 lưu vực.
② Thiết lập lượng mưa thiết kế
- Khu đô thị mới Chân Mây là đô thị loại III, nên theo Quy chẩn xây dựng Việt Nam, lượng mưa thiết kế là lượng mưa có chu kỳ lặp lại là 40 năm (lượng mưa: 477mm/ngày).
- Đường quá trình mưa của mỗi lưu vực được xác định dựa trên công thức cường độ mưa quy định trong TCVN. Đường quá trình mưa (phân bố dạng đối xứng) được thể hiện ở mục 5.4.2.3.
- Thời gian tạo lũ tại mỗi lưu vực trong công thức cường độ mưa của TCVN được tính bằng tổng của thời gian dòng chảy nước mưa từ điểm xa nhất của lưu vực ra sông (t1) với thời gian từ điểm chảy vào sông đến điểm cuối dòng chảy (t2). t1 được tính bằng công thức Kerby, t2 được tính bằng công thức Karven.
③Thiết lập lưu lượng dòng chảy
1. Tính toán lưu lượng dòng chảy từ lưu vực (mô hình giải tích dòng chảy)
(1) Thiết lập lưu vực (2) Thiết lập lượng mưa
(3) Xác định lưu lượng dòng chảy
2. Tính toán dòng chảy không ổn định (mô hình lòng dẫn)
(1) Xây dựng mô hình lòng dẫn (2) Thiết lập mực nước hạ lưu (3) Tính toán mực nước lũ thiết kế 3.Thiết lập cốt nền
- Lưu lượng dòng chảy ra sông (sông Bù Lu, sông Thừa Lưu) sau khi xây dựng được tính toán từ công thức tỷ lệ dưới đây và đường quá trình mưa đã được xác định ở phần ②. Hệ số dòng chảy trong công thức tỷ lệ được xác định như trong bảng dưới.
Lưu vực
Mục đích sử dụng chính
(sau khi xây dựng) Hệ số dòng chảy
A Rừng núi 0,7
B Rừng núi 0,7
C Rừng núi 0,7
D Rừng núi 0,7
E Rừng núi 0,7
F-1 Đô thị 0,8
F-2 Đô thị 0,8
G-1 Đất công nghiệp, rừng núi 0,8 G-2 Đất công nghiệp, rừng núi 0,8
H Rừng núi 0,7
* Hệ số dòng chảy được lấy theo tiêu chuẩn Nhật Bản 2) Tính toán dòng chảy không ổn định (mô hình lòng dẫn)
①Xây dựng mô hình lòng dẫn
- Lòng dẫn sau khi xây dựng được mô hình hóa như hình 5.4.2.5 đến 5.4.2.7 - Lưu lượng dòng chảy tính được từ phần 1 (Tính toán lưu lượng dòng chảy từ lưu vực (mô hình giải tích dòng chảy)).
- Với chiều rộng như hiện nay của sông Bù Lu và sông Thừa Lưu thì theo tính toán, không thể thoát được lưu lượng lũ thiết kế (lưu lượng khi có mưa với chu kỳ lặp lại 100 năm), nên đề xuất mở rộng sông. Ngoài ra, còn thực hiện nạo vét ở lòng dẫn ở cửa sông Bù Lu.
②Thiết lập mực nước hạ lưu
- Mực nước hạ lưu sông Bù Lu (mực nước cảng Chân Mây) như trong hình.
- Mực nước hạ lưu được sử dụng khi tính toán nước lũ với lượng mưa có chu kỳ lặp lại 100 năm là mực nước đỉnh triều trung bình 1,26m.
③Tính toán mực nước lũ thiết kế
- Theo kết quả tính toán mực nước lũ thiết kế, mực nước cao nhất của sông Bù Lu và sông Thừa Lưu (mực nước lũ thiết kế) như trong hình 5.4.2.9 và 5.4.2.10
- Sau khi tính toán mực nước lũ thiết kế của sông Bù Lu với lượng mưa chu kỳ lặp lại 40 năm, đã xác định được tại Khu đô thị mới (thượng lưu) là +2,2m, Khu đô
thị mới (hạ lưu) là +1,9m, KCN công nghệ cao và công nghiệp sạch là +2,5m.
3) Xác định cốt nền
- Theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam, phải lập cốt nền cao hơn mực nước thiết kế từ 0,3m ~ 0,5m.
- Ngoài ra, theo dự báo của Bộ Tài nguyên và Môi trường thì đến năm 2030, mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu ở Việt Nam là 17cm, đối với thời điểm mục tiêu xây dựng Khu đô thị mới Chân Mây (năm mục tiêu quy hoạch 2025) cần lấy giá trị an toàn tối thiểu cho mực nước biển dâng là 20cm.
- Do đó, sau khi tính đến biến đổi khí hậu và Quy chuẩn xây dựng Việt Nam, đã xác định chiều cao an toàn là 0,7m.
- Như trên, cốt nền cho Khu đô thị mới (phần hạ lưu) là +2,6m (= +1,9m + 0,7m), Khu đô thị mới (phần thượng lưu) là +2,9m (= +2,2m + 0,7m), Khu công nghiệp công nghệ cao và công nghiệp sạch là 3,2m (=2,5m + 0,7m).
4) Xác định cao độ đỉnh đê
Cao độ đỉnh đê được xác định là +3,8m, gồm mực triều cao nhất trong quá khứ +2,6m, nước dâng do bão dự báo là 0,8m, chiều cao an toàn có tính đến nước dâng do biến đổi khí hậu là 0,4m.
5) Xác định cốt nền xây dựng
Xác định cốt nền là công việc rất quan trọng trong quy hoạch này, theo kết quả nghiên cứu, đã xác định được cốt nền khống chế cho các khu vực như sau:
- Khu đô thị mới (thượng lưu) là +2,9m (mực nước lớn nhất khi có mưa chu kỳ 40 năm là +2,2m + chiều cao an toàn khi tính đến nước biển dâng do biến đổi khí hậu là 0,7m),
- Khu đô thị mới (hạ lưu) là +2,6m (mực nước lớn nhất khi có mưa chu kỳ 40 năm là +1,9m + chiều cao an toàn khi tính đến nước biển dâng do biến đổi khí hậu là 0,7m),
KCN công nghệ cao và CN sạch là 3,2m (mực nước lớn nhất khi có mưa chu kỳ 40 năm là +2,5m + chiều cao an toàn khi tính đến nước biển dâng do biến đổi khí hậu là 0,7m). Cơ sở của việc xác định được trình bày dưới đây.
Đã xét đến 3 điểm sau khi xác định cốt nền
*)Ảnh hưởng của nước dâng do bão
- Đô thị mới Chân Mây là đô thị cảng, nên cần phải tính đến ảnh hưởng của nước dâng do bão
- Mực triều lớn nhất trong quá khứ là +2,6m.
*)Ảnh hưởng của mưa lớn
- Khu đô thị mới Chân Mây là đô thị loại III, nên theo Quy chẩn xây dựng Việt Nam, lượng mưa thiết kế là lượng mưa có chu kỳ lặp lại 40 năm (cường độ mưa:
477mm/ngày).
- Sau khi tính toán mực nước lũ thiết kế của sông Bù Lu với lượng mưa chu kỳ lặp lại 40 năm, đã xác định được tại Khu đô thị mới (thượng lưu) là +2,2m, Khu đô thị mới (hạ lưu) là +1,9m, KCN công nghệ cao và công nghiệp sạch là +2,5m.
*)Chiều cao an toàn
- Theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam, phải lập cốt nền cao hơn mực nước thiết kế 0,3m – 0,5m.
- Theo dự báo của Bộ Tài nguyên và môi trường thì đến năm 2030, mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu ở Việt Nam là 17cm, đối với thời điểm mục tiêu xây dựng Khu đô thị mới Chân Mây (năm mục tiêu quy hoạch 2025) cần lấy giá trị an toàn tối thiểu cho mực nước biển dâng là 20cm.
- Do đó, sau khi tính đến biến đổi khí hậu và Quy chuẩn xây dựng Việt Nam, đã xác định chiều cao an toàn là 0,7m.
Như trên, cốt nền cho Khu đô thị mới (hạ lưu) là +2,6m (=+1,9m + 0,7m), Khu đô thị mới (thượng lưu) là +2,9m (=+2,2m + 0,7m), Khu công nghiệp công nghệ cao và công nghiệp sạch là 3,2m (=2,5m + 0,7m).
6) Giải pháp san nền cho toàn bộ khu vực nghiên cứu quy hoạch
- Toàn bộ khu vực quy hoạch đô thi mới nằm ở phía Bắc Quốc lộ 1A và quy hoạch Khu công nghiệp kỹ thuật cao và công nghiệp sạch nằm ở phía Nam Quốc lộ 1A tiến hành tôn đắp với cao độ khống chế như sau:
+ Khu đô thị mới (Hạ lưu): +2.6 m (=+1.9m+0.7m).
+ Khu đô thị mới (Thượng lưu): +2.9 m (=+2.2m+0.7m).
+ Khu Công nghệ cao: +3.2m (=+2.5m+0.7m).
- Trong khi nghiên cứu san nền có tính đến cao độ một số đường hiện trạng như đường ven sông Thừa Lưu và đường trục trung tâm, để đảm bảo khớp nối về mặt cao độ.
- Phân chia khu vực nghiên cứu quy hoạch làm 57 khu đất, lấy hệ thống sông, kênh thoát nước và các trục đường chính làm mốc phân chia.
- Tiến hành san nền sơ bộ bằng phương pháp đường đồng mức trên từng khu đất với chênh cao giữa 2 đường đồng mức liền kề là 0.05m, độ dốc là 0.0005. Mục đích là để định hướng quy hoạch chiều cao và định hướng mạng lưới thoát nước cho hợp lý.
+ Cao độ san nền lớn nhất Hmax= 4.50 m + Cao độ san nền nhỏ nhất Hmin= 2.60 m
- Bên cạnh giải pháp tôn đắp nền, thì việc khơi thông dòng chảy của sông hiện trạng và việc đào hệ thống kênh dọc trục theo hướng Đông Tây, đảm bảo việc thoát nước mặt trong toàn bộ khu vực một cách nhanh chóng.