BÁO CÁO " ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE ĐỂ TÍNH TOÁN NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CU ĐÊ, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG " ppt

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

1

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE ĐỂ TÍNH TOÁN NGẬP LỤT
HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CU ĐÊ, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
APPLY MIKE MODEL IN FLOODING CALCULATION
OF DOWN-STREAM OF THE CUDE RIVER BASIN, DANANG CITY

SVTH: Bùi Duy Tân
1
, Phạm Văn Lạc
2
1
Lớp 07X2B,
2
Lớp 07X2A Khoa Xây dựng Thủy lợi – Thủy điện,
Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng
GVHD: GS.TS Nguyễn Thế Hùng
Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Hạ lưu sông Cu Đê, thuộc thành phố Đà Nẵng, hiện nay đang được đô thị hóa; cơ sở hạ
tầng đang được xây dựng mạnh mẽ. Lũ lụt hàng năm đã gây nên ách tắc giao thông, thiệt hại về
người và tài sản của cư dân trong vùng.
Do đó việc tính toán dự báo lũ lụt là vấn đề hết sức cần thiết và cấp bách; kết quả mô
phỏng ngập lũ và thời gian lũ bằng mô hình toán sẽ là cơ sở quan trọng trong việc xác định cao độ
san nền, kích thước, độ cao các công trình cầu, đường, cống, kênh thoát lũ.
Trong bài nghiên cứu này, các tác giả áp dụng MIKE FLOOD, một modun kết nối MIKE11
và MIKE21 thuộc bộ phần mềm MIKE của Viện khoa thủy lực Đan Mạch, để tính toán.
Tác giả đã dựa vào các trận lũ năm 2008 và năm 2009 để hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình;

đã tìm được bộ tham số mô hình nhằm làm cơ sở cho tính toán dự báo cho các kịch bản phát triển
độ thị hạ lưu sông Cu Đê.
ABSTRACT
At the downstream of Cude River of Danang city, urbanization process is happening;
infrastructure is investing strongly. Floods every year leaded to traffic-jams, losses of human and
properties.
Hence, calculating and forecasting of floods is the extremely necessary and important
problem; the results of flood modeling and floods timeline by the computational models will be the
important basic to define the elevation of foundations, size and elevation which constructions
(bridge, street, culvert, drainage canal) taken place.
In this research report, authors applied module MIKE FLOOD which used to couple two
modules MIKE11 and MIKE21 included by MIKE software package of Danish Hydraulic Institute to
calculate floods.
Authors calibrated and verified model based on floods 2008 and 2009 and find out the
parameters of the model which is based on for calculating and forecasting flooded scenarios of
urban development at the downstream of Cude River.

1. Đặt vấn đề
   
  
 . Troa
.
  
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

2

  




 
(DHI) vào tính toán 
   

2. Phương pháp nghiên cứu
          các module MIKE11,
MIKE21FM, MIKE FLOOD   MIKE (DHI)  N
   Z(t) 
    
 tính toán mô  
.
3. Nội dung tính toán
3.1. Cơ sở tính toán
3.1.1. Mô phỏng dòng chảy một chiều MIKE11
  
phân, 

(1)
 (Saint Venant):
(2)

Q: l(m
3
/s)


q: l(m
2
/s)

A: d
2
)
h (m)
C: hzy
R: b
 
3.1.2. Mô phỏng dòng chảy tràn 2 chiều ngang MIKE21FM
 
trình  l và :

hS
y
vh
x
uh
t
h









Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

3

(3)

(4)

(5)




: ;

u
s
, v
s
;

ij

o

;
do ;

3.2. Sơ đồ tính toán

3.3. Dữ liệu đầu vào
3.3.1. Không ảnh (Aerial photo)
 


3.3.2. Điều kiện biên
   
 sông tính  
  






Hình 1: Sơ đồ các bước tính một bài toán lũ
Aerial Photo
DEM
 biên
MIKE 11
MIKE 21
MIKE FLOOD
FLOODING MAP
 
 
ShuhT
y
hT

xx
gh
x
ghhvf
y
uvh
x
uh
t
uh
sxyxx
bxsx






















000
2
2
2







   
ShvhT
y
hT
xy
gh
y
ghhuf
y
vh
x
uvh
t
vh
syyxy
bysy






















000
22
2








Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

4

Hình 4. Mực nước triều thực đo trận
lũ (23-30/11-2008)
Hình 5. Mực nước triều thực đo trận
lũ (28-30/9-2009)
Hình 6. Địa hình tính toán lũ trên sông Cu Đê
Hình 8. Địa hình tính toán MIKE 21FM
Hình 7. Mạng lưới sông trong MIKE 11

3.3.3. Dữ liệu cao độ địa hình số (DEM)
         
mô hình , 


mô hình MIKE (DHI).

3.4. Mô hình lũ
 trong sông MIKE 11 và mô hình 

3.4.1. Mạng lưới sông 1D

3.4.2. Địa hình tính toán MIKE 21FM
 (hình 8).
Hình 2. Quá trình lũ đến Cu Đê 2008
Hình 3. Quá trình lũ đến Cu Đê 2009
(Q~t)
(Z~t)
(Z~t)
(Q~t)
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

5

Hình 9. Mực nước lũ 2008 tại cầu Thượng
Nam Ô
Hình10. Mực nước lũ 2009 tại các cầu
trên sông Cu Đê
Hình11. Vùng ngập lụt max lũ 2008
Hình 12. Vùng ngập lụt max lũ 2009

4. Kết quả tính toán
4.1. Mô hình một chiều









+   

hình,   (correlation cofficent) 
tính toán là 0,983 .
+    2009  
  
 
h 
4.2. Mô hình hai chiều
 
 2009.


 (m)

tính toán (m)
Sai 
(m)
2009

3,09
3,5
0,41










Nhận xét:
 -

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

6


m.


nguy    3,5m 
.
5. Kết luận


Sau khi  mô hình theo   

2009 ;   
    
 theo   .

các   chính xác và có 
 .

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1Thủy lực dòng chảy hở
[2] c, Động lực học dòng sôngH Qc gi,
2001.
[3Thủy văn công trình, NXB Khoa

[4] ASCE Manuals and Reports on Engineering practice No.97, Hydraulic Modeling
concepts and practice, USA 2000.
[5] Danish Hydraulic Institude, User Manual Mike 11, Denmark 2007.
[6] Danish Hydraulic Institude, Introduction and Tutorial Mike 11, Denmark 2007.
[7] Danish Hydraulic Institude, Introduction and Tutorial Mike 21FM, Denmark 2007.
[8] Danish Hydraulic Institude, Introduction and Tutorial Mike Flood, Denmark 2007.