6. Địa điểm nghiên cứ u
3.2. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho khu vực nghiên cứ u
3.2.1.1. Căn cứ vào các loại đối tượng tiêu nước và tỷ lệ diện tích của các đối tượng tiêu nước có mặt trong vùng nghiên cứu
Hệ số tiêu phụ thuộc rất nhiều vào cơ cấu sử dụng đất cũng như các loại đối tượng tiêu nước có mặt trong vùng tiêu. Mỗi loại đối tượng tiêu nước có yêu cầu tiêu nước khác nhau nên chếđộ tiêu và hệ số tiêu cũng khác nhau. Loại hộ tiêu nước có thể là diện tích canh tác hoặc không canh tác. Diện tích canh tác có thể trồng các loại cây
trồng cạn hoặc cây trồng chịu nước. Diện tích không trồng trọt có thể là đất thổ cư, đường xá, đất khu đô thị, khu công nghiệp v.v.. Dưới đây là đặc điểm tiêu nước của các đối tượng tiêu nước điển hình:
a.Đối tượng tiêu nước là đất nông nghiệp
Do yêu cầu về nước và khả năng chịu ngập của các loại cây trồng rất khác nhau nên chế độ tiêu nước của từng loại diện tích gieo trồng các loại cây khác nhau cũng không giống nhau:
- Lúa nước và các loại cây trồng có khả năng chịu ngập úng trong một thời gian nhất định nên có thể áp dụng phương pháp tính toán điều tiết thông qua công trình tiêu nước mặt ruộng để xác định hệ số tiêu cho đối tượng tiêu nước này. Thời gian tiêu nước của đất trồng lúa và cây chịu ngập thường dài hơn thời gian mưa úng.
- Các loại cây trồng không có khả năng chịu ngập nên phương pháp tiêu nước cho đối tượng này phải đảm bảo mưa ngày nào tiêu hết ngày đó.
b.Đối tượng tiêu nước là đất ởđô thị
Đối tượng tiêu nước này có yêu cầu tiêu nước rất cao, đòi hỏi phải tiêu triệt để và kịp thời. Phương pháp tính toán chế độ tiêu nước và hệ số tiêu cho khu vực thành thị thường khác với phương pháp tính toán tiêu cho nông nghiệp, phải đảm bảo tiêu hết lượng nước mưa trong một số giờ mưa nhất định. Do phần lớn bề mặt của các khu đô thị nói chung đều được bê tông hóa và kiên cố hóa nên hệ số dòng chảy do mưa là rất lớn, lượng nước ngấm xuống đất là không đáng kể. Do tác động của đô thị hóa nên diện tích ao hồ của Hà Nội càng ngày càng bị thu hẹp, sông ngòi trong nội đô bị bê tông hóa để thành đường giao thông làm giảm khả năng trữ và điều tiết nước mưa trong quá trình tiêu. Do vậy, cùng một mô hình trận mưa tiêu thiết kế hệ số tiêu nước cho đối tượng tiêu nước này thường lớn hơn rất nhiều so với các đối tượng tiêu nước khác.
c. Đối tượng tiêu nước là đất ở nông thôn
Cùng với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội của cả nước, hiện nay các vùng nông thôn ở nước ta nói chung và khu vực thành phố Hà Nội nói riêng có tốc độđô thị hóa rất cao: hầu hết các gia đình đều có nhà, sân và các công trình sinh hoạt được làm khá
kiên cố, các tuyến đường làng, ngõ xóm đều được gạch hóa và bê tông hóa lên hệ số dòng chảy đã tăng lên rất nhiều so với trước đây. Cũng như các đối tượng tiêu nước không phải là lúa, phương pháp tính toán hệ số tiêu cho đất ở nông thôn cũng phải đảm bảo không xảy ra ngập úng, yêu cầu mưa ngày nào cũng phải tiêu hết ngày đó. Mặc dù yêu cầu về tiêu cho khu vực nông thôn vẫn lớn hơn nhiều so với tiêu cho nông nghiệp nhưng do có mật độ dân cư không đông nhưở thành thị, có nhiều cây cối, vườn tược cùng với nhiều diện tích ao hồ và khu trũng có khả năng trữ nước và điều tiết nước mưa nên hệ số tiêu cho khu vực nông thôn thường thấp hơn nhiều so với hệ số tiêu cho thành thị.
d.Đối tượng tiêu nước là khu công nghiệp và làng nghề
Yêu cầu tiêu cho các khu công nghiệp và làng nghề cũng tương tự như yêu cầu tiêu cho thành thị và phương pháp tính toán tiêu nước cho đối tượng tiêu nước này cũng tương tự như tính toán tiêu nước cho các khu đô thị. Tuy nhiên, với cùng một đơn vị diện tích mặt bằng thì lượng nước thải và chất thải được thải ra từ các khu công nghiệp thường lớn hơn rất nhiều so với nước thải và chất thải có nguồn gốc từ các khu đô thị. Đặc biệt là lượng các chất thải độc hại có trong nước thải công nghiệp thường cao hơn rất nhiều so với nước thải sinh hoạt. Do vậy, không chỉ có tổng lượng nước cần tiêu và hệ số tiêu nước cho các khu công nghiệp cao hơn mà yêu cầu về kỹ thuật xử lý nước thải cho các khu công nghiệp cũng cao hơn so với các loại đối tượng tiêu nước khác.
e. Đối tượng tiêu nước là hồđiều hòa
Hồ điều hòa cũng là một loại đối tượng tiêu nước có nhiệm vụ điều tiết nước tiêu của lưu vực để điều hòa và giảm nhẹ hệ số tiêu. Toàn bộ lượng mưa rơi xuống hồ trong thời gian tiêu và lượng nước cần tiêu của lưu vực được trữ lại trong những ngày tiêu nước căng thẳng sẽ được tiêu hết vào những ngày có yêu cầu tiêu nước không căng thẳng hoặc những ngày cuối cùng của đợt tiêu. Do vậy trong những ngày trên lưu vực có yêu cầu tiêu nước căng thẳng hệ số tiêu nước của hồđiều hòa thường lấy bằng không (0).
f. Đối tượng tiêu nước là các loại đất khác
Các đối tượng tiêu nước khác như khu chăn nuôi gia súc, gia cầm tập trung, nuôi trồng thủy sản, điểm du lịch, khu nghỉ ngơi giải trí v.v.. đều có yêu cầu riêng tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng tiêu nước này cũng tương tự như tính toán cho các đối tượng tiêu nước không phải là lúa. Tuy nhiên, do hệ số dòng chảy mặt từ các đối tượng tiêu nước khác nhau là không giống nhau nên hệ số tiêu của từng đối tượng tiêu nước thuộc loại này cũng rất khác nhau.
3.2.1.2. Căn cứ vào hiện trạng hướng tiêu và phân vùng tiêu của khu vực nghiên cứu
Theo quy hoạch tổng thể thoát nước thành phố Hà Nội giai đoạn 1995 – 2010 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 430/TTg ngày 07/8/1995, khu vực nghiên cứu có tổng diện tích cần tiêu 13.540 ha được chia thành 02 tiểu vùng: - Tiểu vùng 1 (tiểu vùng sông Tô Lịch) có tổng diện tích tiêu 7.750 ha được tiêu trực tiếp ra sông Hồng bằng trạm bơm Yên Sở.
- Tiểu vùng 2 (tiểu vùng sông Nhuệ) nằm phía tây sông Tô Lịch có diện tích 5.790 ha thuộc lưu vực thoát nước của các sông Cổ Nhuế, MỹĐình, Mễ Trì, và Ba Xã, tiêu trực tiếp ra sông Nhuệ.
Hiện nay hướng tiêu nước và các công trình tiêu nước đã xây dựng cho khu vực nghiên cứu đều tuân thủ quy hoạch trên. Phạm vi của từng tiểu vùng đã được nêu ở phần trước.
3.2.2. Các đối tượng tiêu nước và tỷ lệ diện tích của đối tượng tiêu nước có mặt trong khu vực nghiên cứu khu vực nghiên cứu
3.2.2.1. Tiểu vùng sông Tô Lịch
Tiểu vùng sông Tô Lịch hay tiểu vùng của trạm bơm Yên Sở có diện tích lưu vực tiêu 7.750 ha, được hình thành theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội giai đoạn 1995-2010. Hiện nay các hạng mục công trình của dự án đã được thi công xây dựng và đưa vào khai thác theo quy hoạch được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Các đối tượng tiêu nước và tỷ lệ diện tích của từng đối tượng tiêu nước trên tiểu vùng trạm bơm Yên Sở như sau:
a.Hồđiều hòa
Trên tiểu vùng trạm bơm Yên Sở đã xây dựng 03 hồ điều hòa lớn là Yên Sở, Định Công và Linh Đàm. Theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội tổng diện tích mặt nước của 03 hồ nói trên là 262 ha, dung tích điều hòa là 2,62 triệu m3 nước (độ sâu điều tiết Htrữ = 1 m), chiếm khoảng 3,38 % diện tích tiểu vùng (một số chỉ tiêu thiết kế chính của 03 hồđiều hoà được thống kê trong bảng 1.9).
b.Hồ thông thường
- Theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội, ngoài 567 ha mặt nước hồ Tây nằm trong tiểu vùng trạm bơm Yên Sở, ở trên tiểu vùng này còn có 18 hồđược nạo vét với tổng diện tích mặt nước 123,2 ha đểđảm bảo độ sâu trữ nước 2,0 m và 11 hồđược bảo tồn với diện tích mặt nước 70,2 ha độ sâu trữ nước trung bình 2,0 m. Tổng diện tích mặt nước các ao hồ thông thường trên tiểu vùng là 760,4 ha, chiếm tỷ lệ 9,81 % diện tích tiểu vùng.
- Theo số liêu đo đạc diện tích mặt hồ bằng phần mềm Google Earth Pro, diện tích mặt nước của 11 hồ bảo tồn là 55,1 ha, diện tích mặt nước của 18 hồđược nạo vét là 72,4 ha và diện tích của Hà Tây là 502,5 ha. Như vậy, theo số liệu thực đo tổng diện tích mặt nước hồ thông thường trên tiểu vùng Yên Sở là 630,0 ha, chiếm tỷ lệ 8,13 % diện tích tiểu vùng.
Do điều kiện địa hình và vị trí địa lý mà các hồ nói trên về mùa mưa thường
đầy nước, không có khả năng điều tiết như các hồ điều hòa khác. Nhờ có hệ thống
cống và các đường dẫn nối với hệ thống trục tiêu của thành phố mà các hồ nhỏ này
vận hành như một bộ phận trung chuyển nước tiêu của thành phố ra hệ thống tiêu và ra
trục tiêu chính.
Bảng 3.1. Diện tích mặt nước các hồ bảo tồn được đo bằng phần mềm TT Tên hồ Diện tích (ha) 1 Hồ Hoàn Kiếm 12.1 2 Hồ Thiền Quang 3.8 3 Hồ Trúc Bạch 16.5 4 Hồ Thủ Lệ 7.2 5 Hồ Thành Công 4.2 6 Hồ Văn Chương (Hồ Huy Văn) 1.2 7 Hồ Xã Đàn (Hồ Nam Đồng) 3.1 8 Hồ Kim Liên 1.5 9 Hồ Giám 1 10 HồĐền Lừ 3.2 11 Hồ Giáp Bát 1.3 Tổng 55,1 Bảng 3.2. Diện tích mặt nước các hồđược nạo vét, cải tạo theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội
TT Tên hồ quy hoDiện tích theo ạch (ha) bằDing phện tích thần mềựm (ha) c đo
1 Hồ Giảng Võ 8,4 6,2 2 HồĐống Đa 18,6 12,6 3 Hồ Thanh Nhàn 1 8,5 6,8 4 Hồ Thanh Nhàn 2 4,0 1,3 5 Hồ Ngọc Khánh 4,5 3,1 6 Hồ Ba Mẫu 6,5 4,3 7 Hồ Bảy Mẫu 24,8 18,5 8 Hồ Hào Nam 2,8 1,2 9 Hồ Linh Quang 4,1 1,5 10 Hồ Phương Liệt 1 5,6 3,2 11 Hồ Phương liệt 2 1,9 1,2 12 Hồ Quảng Bá 7,5 3,6 13 Hồ Láng 6,5 1,8 14 Hồ Ngọc Hà 1,5 1,0 15 Hồ Hố Mẻ 1,2 1,0 16 Hồ Không Lực 1,8 1,1 17 HồĐầm Chuối 8,5 2,7 18 HồĐầm Bông 6,5 1,3 Tổng 123.2 72,4
c.Đất sông tiêu nội thị
Theo số liệu thiết kế trong dự án tiêu nước thành phố Hà Nội, không kể các sông nội thị đã được cống hóa và diện tích đất hai bờ sông nằm giữa hai đê, tổng diện tích mặt thoáng của các sông tiêu nội thị trong tiểu vùng Yên Sở là 80,8 ha, chiếm tỷ lệ 1,04 % diện tích tiểu vùng. Thông số các sông nội thịđược thống kê trong bảng 3.3
Bảng 3.3. Thông số các sông nội thị theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội
TT Tên sông và đoạn sông Chiều dài (m) Bề rộng đáy (m) Chiều cao mái dốc (m) Bề rộng mặt thoáng (m) Diện tích mặt thoáng (m2) 1 Sông Tô Lịch: 1.1 Võng Thị - Bưởi 1.500 6,0 2,5 8,8 13.200 1.2 Bưởi - Thủ Lệ 900 10,0 3,5 24,0 21.600 1.3 Thủ Lệ - Mọc 4.200 18,0 3,5 32,0 134.400 1.4 Mọc - Định Công 4.900 21,0 3,5 35,0 171.500 1.5 Định Công - Văn Điển 6.100 21,0 3,5 35,0 213.500 1.6 Văn Điển - Yên Sở 300 21,0 3,5 35,0 10.500 Tổng 17.900 564.700 2 Hạ lưu sông Lừ: 2.1 Giáp Bát - Định Công 2.200 5,0 2,5 15,0 33.000 2.2 Định Công - Kim Văn 1.000 9,0 2,5 19,0 19.000 Tổng 3.200 52.000
3 Sông Sét và thượng lưu sông Lừ:
3.1 Xã Đàn - Phương Liệt 900 3,0 2,5 5,8 5.175 3.2 Phương Liệt - Giáp Bát 2.200 11,0 2,5 21,0 46.200 3.3 Đại Cồ Việt - Giáp Bát 2.200 7,0 2,5 16,5 36.300 3.4 Giáp Bát - Yên Sở 2.200 8,0 3,0 20,0 44.000 Tổng 7.500 131.675 4 Sông Kim Ngưu: 4.1 Lò Đúc - Thanh Nhàn 200 5,0 2,5 6,5 1.300 4.2 Thanh Nhàn - Lạc Trung 500 5,0 2,5 15,0 7.500 4.3 Lạc Trung - Đền Lừ 1.500 7,0 2,5 17,0 25.500 4.4 Đền Lừ - Yên Sở 1.200 11,0 2,5 21,0 25.200 Tổng 3.400 59.500
d.Khu công nghiệp
Hiện nay trên tiểu vùng Yên Sở có 06 khu công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp vận hành ổn định với diện tích 288 ha, chiếm tỷ lệ 3,72% diện tích tiểu vùng. Diện tích của các khu công nghiệp được thống kê trong bảng 1.8
e.Đất cây xanh và công viên
Tổng diện tích đất cây xanh và công viên (không tính diện tích các hồ nằm trong công viên)đo trên bản đồ bằng phần mềm Google Earth Pro là 245,2 ha, chiếm tỷ lệ 3,16 % diện tích tiểu vùng, được thống kê trong bảng dưới đây:
Bảng 3.4. Diện tích mặt bằng trồng cây xanh trong công viên
TT Công viên Diện tích (ha)
1 Công viên Thống Nhất 20.2
2 Công viên Thủ Lệ 11.3
3 Công viên Tuổi Trẻ(công viên Thanh Nhàn) 6.1
4 Công viên văn hóa Đống Đa (gò Đống Đa) 2.1
5 Công viên Pasteur 3.8
6 Công viên INDIRA - GANDHI (công viên Hồ Thành Công) 3,0
7 Công viên Bách Thảo 17.5
8 Công viên Lê Nin 2.2
9 Công viên Yên Sở 179
Tổng 245.2
f. Đất đô thị và các loại đất khác
Ngoài 05 loại đối tượng tiêu nước đã nêu ở trên, tiểu vùng Yên Sở còn nhiều loại đối tượng tiêu nước khác nhưđất ở, đất cơ quan công sở, các loại đất dịch vụ v.v.. Do yêu cầu tiêu nước của các đối tượng tiêu nước này tương tự nhau và đều nằm trong thành phố, sau đây gọi chung là đất đô thị. Tổng diện tích đất đô thị trong tiểu vùng là 6.244,0 ha, chiếm tỷ lệ 80,57 % diện tích tiểu vùng.
Bảng 3.5. Tổng hợp diện tích và tỷ lệ diện tích các đối tượng tiêu nước có mặt trên tiểu vùng Yên Sở
TT Đối tượng tiêu nước F tiêu (ha) Tỷ lệ diện tích (%)
1 Đô thị 6.244,0 80,57
2 Khu công nghiệp 288,0 3,72
3 Hồđiều hòa 262,0 3,38
4 Hồ thông thường 630,0 8,13
5 Công viên cây xanh 245,2 3,16
6 Đất sông tiêu nội thị 80,8 1,04
Tổng 7.750 100,00
3.2.2.2. Tiểu vùng sông Nhuệ
Tiểu vùng sông Nhuệ có diện tích 5.790 ha tiêu trực tiếp ra sông Nhuệ. Các đối tượng tiêu nước và tỷ lệ diện tích của từng loại đối tượng tiêu nước trên tiểu vùng này như sau:
a.Hồđiều hòa
Theo dự án thoát nước thành phố Hà Nội đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, trên từng lưu vực tiêu của các sông tiêu nước vào sông Nhuệ là Cổ Nhuế, Mỹ Đình, Mễ Trì và Ba Xã sẽđược xây dựng các hồđiều hòa, có tổng diện tích mặt nước 183 ha, chiếm tỷ lệ 3,16 % diện tích tiểu vùng. Tổng dung tích trữ 7,28 triêu m3 nước. Độ sâu trữ khi mực nước xuống thấp nhất để đảm bảo yêu cầu nuôi trồng thủy sản và du lịch là 1,0 m, độ sâu lớn nhất của hồ là 4,0 m, độ sâu điều tiết Htrữ = 1 m.
Bảng 3.6. Các hồđiều hòa dự kiến sẽ bố trí trên tiểu vùng sông Nhuệ theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ
Hồđiều hòa TT Thông số chính Cổ Nhuế MỹĐình Mễ Trì Ba Xã Tổng số 1 Dung tích hồ (106 m3) 3,02 1,59 1,6 1,07 7,28 2 Diện tích hồđiều hòa (ha) 76 40 40 27 183 3 Diện tích lưu vực (ha) 1.970 1.360 1.470 990 5.790 4 (%) 3,86 2,94 2,72 2,73 3,16
b.Hồ thông thường
Theo số liệu đo trên bản đồ bằng phần mềm Google Earth Pro, diện tích các hồ thông thường có trên tiểu vùng là 40,3 ha, chiếm tỷ lệ 0,7 % diện tích tiểu vùng.
Bảng 3.8. Diện tích mặt nước các hồ thông thường hiện có được đo bằng phần mềm
