Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước dọc sông hồng trên địa bàn hà nội và đề xuất giải pháp lấy nước hiệu quả cho cống liên mạc vào mùa kiệt

PHỤ LỤC 1
DIỄN BIẾN MỰC NƯỚC SÔNG HỒNG TẠI CÁC CỦA LẤY NƯỚC
1.1. Cửa lấy nước Phù Sa
1.1.1. Trước khi có hồ Hòa Bình

PL1 - Hình 1. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1980 – 1982 chưa có hồ Hòa Bình


PL1 - Hình 2. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1983 – 1985 chưa có hồ Hòa Bình
MN bơm ép

0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1/1
5/1
9/1
13/1
17/1
21/1
25/1

29/1
2/2
6
/2
10/2
14/2
18/2
22/2
26/2
1/3
5/3
9/3
13/3
17/3
21/3
25/3
29/3
Mực nước ngoài sông (cm)
Thời gian (ngày)
Năm 1983
Năm 1984
Năm 1985
MN bơm ép





MN thiết kế
+ 5,3m

MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m



PL1 - Hình 3. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1986 – 1988 chưa có hồ Hòa Bình
Hình 1 cho thấy mực nước ngoài sông trong giai đoạn này được duy trì ở mức khá
cao. Năm 1980, chỉ có một vài ngày từ 9/3 đến 29/3 là mực nước xuống dưới cao trình
+5,3m nhưng vẫn ở trên mức +4m do vậy vẫn có thể bơm ép, đặc biệt trong giai đoạn
đổ ải từ 4/1 đến ngày 21/2 mực nước đều trên +5,3m. Năm 1981 và năm 1982, mực
nước hầu hết đều duy trì ở mức trên +5,3m
Hình 2 cho thấy mực nước tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm 1983 – 1985 đều rất đảm
bảo thậm chí đều được duy trì ở mức cao hơn rất nhiều so với mực nước thiết kế.
Qua việc phân tích diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa giai đoạn
1980 – 1988 cho thấy: Trước khi có hồ Hòa Bình mực nước tại trạm bơm Phù Sa luôn
đảm bảo, chỉ có một số ít ngày mực nước xuống dưới cao trình mực nước thiết kế tại
bể hút +5,3m nhưng vẫn ở trên cao trình +4,0m.





0
100
200
300
400

500
600
700
800
1/1
5/1
9/1
13/1
17/1
21/1
25/1
29/1
2/2
6/2
10/2
14/2
18/2
22/2
26/2
1/3
5/3
9/3
13/3
17/3
21/3
25/3
29/3
Mực nước ngoài sông (cm)
Thời gian (ngày)
Năm 1986

Năm 1987
MN thiết kế
+ 5,3m
MN bơm ép
+ 4,0m

1.1.2. Sau khi có hồ Hòa Bình












PL1 - Hình 4. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ
năm 1989 – 1991 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 5. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1992 – 1994 (có hồ Hòa Bình)
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
0
100

200
300
400
500
600
700
800
900
1/1
5/1
9/1
13/1
17/1
21/1
25/1
29/1
2/2
6/2
10/2
14/2
18/2
22/2
26/2
1/3
5/3
9/3
13/3
17/3
21/3
25/3

29/3
Mực nước ngoài sông (cm)
Thời gian (ngày)
Năm 1989 Năm 1990 Năm 1991
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m



PL1 - Hình 6. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1995 – 1997 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 7. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1998 – 2000 (có hồ Hòa Bình)
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5 3m
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m



PL1 - Hình 8. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ
năm 2001 – 2003 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 9. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 2004 – 2006 (có hồ Hòa Bình)
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m


PL1 - Hình 10. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 2007 – 2010 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 11. Diễn biến mực nước Sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa
từ năm 2011 – 2013 (có hồ Hòa bình)
MN bơm ép
+ 4 0m
MN thiết kế
+ 5,3m
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
MN bơm ép
+ 4 0m
MN thiết kế
+ 5,3m

Hình 4 và hình 5 cho thấy diến biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa
từ năm 1989 – 1994 luôn duy trì ở trên cao trình mực nước thiết kế bể hút.
Hình 6 cho thấy diến biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm
1995 – 1997 luôn duy trì ở trên cao trình mực nước thiết kế bể hút.
Hình 8 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm
2001 – 2003 khá đồng đều, mực nước dao động xung quanh cao trình +5,3m và đều ở
trên cao trình +4,0m.
Hình 9 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ năm
2004 – 2006. Trong giai đoạn này mực nước bắt đầu có xu thế giảm mạnh và liên tục,
trong toàn bộ 3 tháng giữa mùa kiệt mực nước đều ở dưới cao trình +5,3m, đến năm
2006 đã có một số thời điểm mực nước xuống dưới cao trình +4,0m (muốn bơm được
nước phải sử dụng trạm bơm dã chiến).
Hình 10 và hình 11 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù
Sa từ năm 2007 – 2013, đây là giai đoạn mực nước hạ thấp kỷ lục trong hơn 100 năm
qua, đặc biệt là năm 2010, mực nước hầu hết đều duy trì ở mức dưới +3,0m. Chỉ có
trong giai đoạn từ 25/1 đến ngày 14/2 mực nước đột ngột tăng cao đến cao trình mực
nước thiết kế là do có sự bổ sung nước từ hồ Hòa Bình để bổ sung nước cho giai đoạn
đổ ải ở hạ du.
1.2. Cửa lấy nước Liên Mạc

PL1 - Hình 12. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc 2002
Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2002
3.00
3.50
4.00
4.50
1/1/2002
1/11/2002
1/21/2002
1/31/2002

2/10/2002
2/20/2002
3/2/2002
3/12/2002
3/22/2002
4/1/2002
Ngày
Mực nước (m)
MN thiết kế = 3.77 m
MN thực đo


PL1 - Hình 13. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc vụ đông năm
2003

PL1 - Hình 14. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc vụ đông năm 2004
Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2003
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
1/1/2003
1/11/2003
1/21/2003
1/31/2003
2/10/2003
2/20/2003
3/2/2003
3/12/2003

3/22/2003
4/1/2003
Ngày
Mực nước (m)
MN thực đo
Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2005
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
1/1/2004
1/11/2004
1/21/2004
1/31/2004
2/10/2004
2/20/2004
3/1/2004
3/11/2004
3/21/2004
3/31/2004
Ngày
Mực nước (m)
MN thiết kế = 3.77 m
MN thực đo


PL1 - Hình 15. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc từ 1/1 đến 31/1 năm
2007
- Năm 2002 và 2003 mặc dù không phải năm ít nước nhưng vẫn có những thời đoạn

trong thời kỳ cấp nước khẩn trương, mực nước sông Hồng nhỏ hơn mực nước thiết kế.
- Năm 2005 là năm hạn hầu như toàn bộ thời kỳ tưới ải mực nước sông Hồng thấp
hơn mực nước thiết kế ừ 0,5 m đến trên 1,0 m.
- Các năm 2004 cũng có tính trạng tương tự và đặc biệt năm 2006 cũng rất căng
thẳng về mặt cấp nước.
- Năm 2007 hầu hết mực nước mùa kiệt đều thấp hơn mực nước thiết kế.

MN thiết kế + 3,77m

MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU - 1 -
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI - 1 -
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - 2 -
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 2 -
4. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC - 3 -
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC SÔNG
HỒNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI - 4 -
1.1. Khái quát về công trình lấy nước. - 4 -
1.2. Tổng quan về các công trình lấy nước dọc Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội - 6 -
1.3. Đánh giá khả năng cấp nước của sông Hồng về mùa kiệt. - 11 -
1.4. Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về công trình lấy nước - 18 -
Kết luận chương - 21 -
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH LẤY
NƯỚC DỌC SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU
QUẢ LẤY NƯỚC CHO CÁC CÔNG TRÌNH - 22 -
2.1. Hiện trạng về nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp trên địa bàn Hà Nội - 22 -
2.2. Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng khả năng lấy nước của một số công trình - 27 -
2.3. Nghiên cứu đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lấy nước của các công
trình. - 34 -
2.4. Các giải pháp nâng cao hiệu quả lấy nước - 40 -

Kết luận chương - 45 -
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC HIỆU QUẢ
CHO CỐNG LIÊN MẠC - 47 -
3.1. Tổng quan về công trình cống Liên Mạc - 47 -
3.2. Hiện trạng cống Liên Mạc - 50 -
3.3. Tính toán khả năng lấy nước của cống Liên Mạc - 56 -
3.4. Phân tích lựa chọn phương án lấy nước thích hợp cho cống Liên Mạc - 60 -
3.5. Tính toán cho các phương án - 68 -
KẾT LUẬN - 75 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 76 -



DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Mực nước thấp nhất trên sông Hồng tại Hà Nội giai đoạn 2001-2013 - 13 -
Bảng 2.1. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo nguồn sông trên địa
bàn thành phố đến năm 2012 - 23 -
Bảng 2.2. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo khu tưới trên địa
bàn thành phố đến năm 2012 - 25 -
Bảng 2.3. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo lưu vực 4 sông:
Sông Hồng, sông Nhuệ, sông Đáy, sông Tích năm 2012 - 26 -
Bảng 2.4. Khả năng lấy nước qua cống Cẩm Đình tương ứng với từng cấp mực nước tại
Thượng lưu cống Cẩm Đình với lòng dẫn sông Đáy như hiện nay - 27 -
Bảng 2.5. Mực nước thực đo tại cống Cẩm Đình vụ đông xuân từ năm 2012 - 2013 - 28 -
Bảng 2.6. Mực nước thực đo tại cống Xuân Quan vụ đông xuân từ năm 2011 - 2013 . - 30
-
Bảng 2.7. Kết quả đánh giá lưu lượng bơm thực tế của trạm bơm Đan Hoài - 33 -
Bảng 3.1. Số liệu thực đo mực nước tại Liên Mạc vụ đông xuân 2011 - 2013 - 51 -
Bảng 3.2. Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 1 - 57 -
Bảng 3.3. Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 2 - 58 -

Bảng 3.4. Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 3 - 58 -



DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Phù Sa - 1 -
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng tổng thể đầu mối công trình lấy nước Thạch Nham. - 5 -
Hình 1.2. Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc - 5 -
Hình 1.3. Vị trí của cống vân cốc - 6 -
Hình 1.4. Mặt bằng tổng thể cống Liên Mạc 1 - 8 -
Hình 1.5. Chính diện hạ lưu cống Liên Mạc 1 - 8 -
Hình 1.6. Cống Cẩm Đình - 10 -
Hình 1.7. Cống Xuân Quan - 10 -
Hình 1.8. Hình ảnh sông Hồng về mùa kiệt - 11 -
Hình 1.9. Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Sơn Tây - 11 -
Hình 1.10. Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Sơn Tây - 11 -
Hình 1.11. Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Hà Nội - 12 -
Hình 1.12. Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Hà Nội - 12 -
Hình 1.13. Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Thượng cát - 12 -
Hình 1.14. Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Thượng Cát - 12 -
Hình 1.15. Diễn biến số ngày có mức nước dưới +5,3m và +4,0m tại cửa lấy nước Phù
Sa từ năm 1980 đến 2010 - 15 -
Hình 1.16. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Đan Hoài - 16 -
Hình 2.1. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Cẩm Đình - 29 -
Hình 2.2. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Xuân Quan - 31 -
Hình 2.3. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Hà Đông - 36 -
Hình 2.4. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Hà Đông - 36 -
Hình 2.5. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Láng - 37 -
Hình 2.6. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Láng - 37 -
Hình 2.7. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Sơn Tây - 38 -

Hình 2.8. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Sơn Tây - 38 -
Hình 3.1. Chính diện hạ lưu cống Liên Mạc 1 - 49 -
Hình 3.2. Diễn biến mực nước tại thượng lưu Cống Liên Mạc - 52 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 27/1 - 02/2/2011 và đợt 2 từ ngày 13/2 - 20/2/2011) - 52 -
Hình 3.3. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc - 53 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 18/1 - 22/1/2012 và đợt 2 từ ngày 28/1 – 9/2/2012) - 53 -
Hình 3.4. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc - 53 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 25/1 - 29/1/2013 và đợt 2 từ ngày 4/2 – 9/2/2013) - 53 -
Hình 3.5. Hiện trạng cống Liên Mạc - 55 -
Hình 3.6. Sơ đồ mạng mô phỏng - 56 -
Hình 3.7. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản thuận
lợi - 58 -
Hình 3.8. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản trung
bình - 59 -
Hình 3.9. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản bất lợi . -
59 -
Hình 3.10. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và các kịch bản
nguồn nước năm 2020 - 60 -
Hình 3.11. Mặt bằng cống Liên Mạc 1 - 61 -
Hình 3.12. Mặt cắt ngang đại diện nạo vét lòng sông phía thượng lưu cống đến cao
trình +1.0m (mặt cắt hiện trạng đo tháng 1/2013) - 62 -
Hình 3.13. Mặt bằng bố trí cống mới so với cống cũ - 63 -


Hình 3.14. Mặt bằng cống ngầm - 63 -
Hình 3.15. Mặt cắt ngang cống ngầm - 64 -
Hình 3.16. Lưu lượng thấm đơn vị q=2,48e-7 (m3/s) - 65 -
Hình 3.17. Biểu đồ gradiel thấm ở cửa ra cống J
r
max

=0.59 >[J] = 0,55 - 65 -
Hình 3.18. Sơ đồ bố trí đập dâng trên sông Hồng - 66 -
Hình 3.19. Mặt bằng bố trí vị trí dự kiến xây dựng cống mới - 67 -
Hình 3.20. Mặt bằng cống xây dựng mới - 68 -
Hình 3.21. Quá trình lưu lượng sông Nhuệ sau khi xây dựng đập dâng - 69 -
Hình 3.22. Kết cấu đập dâng - 70 -
Hình 3.23. Quá trình lưu lượng sau cống Liên Mạc tương ứng với các trường hợp
b=4m, b=5m và hiện trạng (chi tiết xem phụ lục 5) - 71 -
Hình 3.24. Mặt cắt ngang đại diện nạo vét lòng sông phía thượng lưu cống đến cao
trình -1.0m - 73 -
Hình 3.25. Chính diện hạ lưu cống xây dựng mới - 73 -


- 1 -

PHẦN MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, mực nước sông Hồng vào mùa kiệt thường xuyên
hạ thấp, nhất là năm 2010 mực nước tại hà nội chỉ còn +0,5m. Sự biến đổi bất
thường và có su hướng ngày càng cực đoan đang làm cho hàng trăm hecta đất nông
nghiệp của Hà Nội không đủ nước tưới vào mùa kiệt. Diễn biến bất thường của mực
nước sông Hồng đã làm ảnh hưởng lớn đến các cửa lấy nước và các trạm bơm tưới
trên sông Hồng. Năm 2008 trạm bơm Phù Sa đã không thể lấy được nước tưới do
mực nước hạ thấp hơn mực nước hút thiết kế, để tháo gỡ khó khăn cơ quan quản lý
đã phải xây dựng các trạm bơm dã chiến để có thể cung cấp nước kịp thời.


3.50
4.00
4.50

5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
1-7
1-10
1-13
1-16
1-19
1-22
1-25
1-28
1-31
2-3
2-6
2-9
2-12
2-15
2-18
2-21
2-24
2-27
3-2
3-5
3-8
3-11
3-14
3-17
3-20

3-23
3-26
3-29
Thêi gian (ngµy)
Mùc níc ngoµi s«ng (m)
N¨m 2005
N¨m 2002
N¨m 2003
N¨m 2004
N¨m 2006
Ztk
Mùc níc
ThiÕt kÕ : 5,30

Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Phù Sa
Trên sông Đà từ năm 2007-2009, các hồ chứa phía Trung Quốc đã giữ lại
một lượng nước khoảng 10-20%. Cụ thể hơn, vào thời kỳ đầu mùa lũ, cuối mùa kiệt
(tháng 5, tháng 6) năm 2009 thiếu nước xảy ra trên hệ thống sông Hồng và sông
Thái Bình, do phía Trung Quốc đã giữ lại hơn 30% lượng nước làm ảnh hưởng đến
nguồn nước về hạ lưu, ngay cả đoạn sông Hồng qua cầu Long Biên cũng bị kiệt.
Trong khi yêu cầu dùng nước của các ngành kinh tế có xu thế ngày càng tăng
do phát triển kinh tế, dân số tăng, đặc biệt là cấp nước vụ đông đang trở thành vụ

- 2 -

chính do tăng vụ và thâm canh. Điều đó đồng nghĩa với lượng nước cần tăng đột
biến.
Ngoài ra, trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng cao ở Hà
Nội, nhất là sau khi Hà Nội mở rộng và quy hoạch Hà Nội đến năm 2030 được
duyệt, thì diện tích đất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng cũng thay đổi nhiều so với

trước đây. Điều này cũng tác động lớn đến nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp và
sinh hoạt vào mùa kiệt tại Hà Nội.
Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước từ sông
Hồng là rất quan trọng để làm có sở cho việc đề xuất giải pháp lấy nước thích hợp.
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước hiện nay trên sông Hồng đoạn
qua Hà nội và xác định làm rõ nguyên nhân gây ảnh hưởng tới khả năng lấy
nước của các công trình.
- Đề xuất các giải pháp lấy nước hiệu quả cho các công trình lấy nước dọc
sông Hồng từ đó đưa ra giải pháp thích hợp và tính toán cụ thể cho cửa lấy
nước Cống Liên Mạc
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là sông Hồng trên địa bàn Hà Nội. Đây là
vùng đặc biệt quan trọng là trung tâm chính trị văn hóa của cả nước. Đối tượng
nghiên cứu liên quan đến nhiều lĩnh vực: Giao thông, xây dựng cơ sở hạ tầng, thủy
lợi (nguồn nước, công trình thủy lợi), môi trường , phương hướng phát triển kinh tế
xã hội khu vực,vv… Vì vậy, hướng tiếp cận của đề tài sẽ là:
1.1. Tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết (tiếp cận hệ thống)
Các kịch bản quy hoạch, khai thác, sử dụng nguồn nước phải được giải quyết
theo hướng từ tổng thể (gắn với mục đích và nhu cầu sử dụng nước khác nhau của
các ngành) đến chi tiết là nhu cầu sử dụng nước của từng đối tượng dùng nước cụ
thệ theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội. Việc phát triển nguồn nước, các giải
pháp thủy lợi cũng phải đi từ tổng thể vùng đến từng khu vực.

- 3 -

1.2. Tiếp cận toàn diện, đa ngành đa lĩnh vực
Xem xét đầy đủ các yếu tố phát triển khi nghiên cứu đề tài bao gồm các lĩnh
vực kinh tế xã hội, môi trường sinh thái …; các giải pháp được xem xét toàn diện từ

giải pháp công trình đến các giải pháp phi công trình
1.3. Tiếp cận kế thừa
Đề tài sử dụng các kết quả nghiên cứu có liên quan gần đây về sông Hồng trên
địa bàn tỉnh Hà Nội của các cơ quan như Trường Đại học Thủy lợi, Viện Khoa học
thủy lợi Việt Nam, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, Viện Quy hoạch thủy
lợi.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập các tài liệu liên quan: các tài liệu về diễn biến mực nước, lưu lượng
nước của sông Hồng qua các năm
- Điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành
- Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực, cân bằng nước và ứng dụng
các công nghệ hiện đại.
- Phương pháp chuyên gia: trao đổi với thầy hướng dẫn và các chuyên gia có
kinh nghiệm nhằm đánh giá và đưa ra giải pháp phù hợp nhất
4. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC
- Đánh giá hiện trạng khả năng lấy nước của các công trình hiện nay trên sông
Hồng đoạn qua Hà Nội
- Đánh giá nguyên nhân gây ra diễn biến bất thường của lưu lượng, mực nước
sông Hồng làm ảnh hưởng lớn đến khả năng lấy nước của các công trình trên
sông vào mùa kiệt
- Đề xuất các giải pháp lấy nước hiệu quả, bền vững cho các công trình lấy
nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước vào mùa kiệt.
- Đưa ra giải pháp và kết quả tính toán cụ thể cho Cống Liên Mạc – công trình
lấy nước từ sông Hồng vào sông Nhuệ

- 4 -

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC
SÔNG HỒNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI

1.1. Khái quát về công trình lấy nước.
1.1.1. Mục đích xây dựng công trình lấy nước
Công trình lấy nước được xây dựng để lấy nước từ sông kênh hồ chứa….phục vụ
các yêu cầu dùng nước khác nhau như: tưới, phát điện, cung cấp nước sinh hoạt cho
công nghiệp, du lịch,v.v….Công trình lấy nước thường được xây dựng cùng các
công trình khác như đập, bể lắng cát, cống xả cát, các công trình điều chỉnh dòng
sông….tại vị trí đặt cửa lấy nước và gọi đó là công trình đầu mối.
1.1.2. Yêu cầu của các công trình lấy nước
Các công trình lấy nước từ sông, suối phải đạt các yêu cầu cơ bản sau:
− Thường xuyên lấy đủ nước theo yêu cầu của các hộ dùng nước
− Đảm bảo ổn định cho công trình lấy nước, chống bùn cát lắng đọng
− Ngăn chặn vật nổi vào kênh
− Thuận lợi cho thi công, quản lý, áp dụng được các tiến bộ kỹ thuật như điện
khí hóa, tự động hóa v.v….
− Tạo cảnh quan hài hòa, giũ gìn bảo vệ môi trường, phát triển du lịch, sử dụng
tổng hợp nguồn nước.
− Có kết cấu đơn giản và giá thành hợp lý.
1.1.3. Phân lọai các công trình lấy nước
Trong thực tế có nhiều cách phận loại công trình lấy nước khác nhau.
(1) Theo phương tách dòng chảy khỏi dòng chính vào công trình lấy nước
Công trình lấy nước bên cạnh: phương của dòng chảy vào công trình lấy nước
vuông góc với phương của dòng chảy trong sông chính.
Công trình lấy nước chính diện: Phương của dòng cháy vào công trình lấy nước
gần như song song với phương của dòng chảy trong sông chính.

- 5 -

(2) Theo hình thức có đập hay không có đập
Công trình lấy nước có đập. (Công trình lấy nước Thạch Nham)
Lấy nước có đập là hình thức lấy nước đặt ở bờ phía sông thượng lưu đập chắn

ngang long sông. Nó được dùng khi mực nước sông không cho phép lấy đủ lưu
lương yêu cầu bằng hình thức lấy nước không đập hoặc đủ để lấy nước không đập
nhưng ta vẫn dùng lấy nước có đập khi hình thức có đập kinh tế hơn, cần lấy nước
cả 2 bờ với Qk khá lớn và cần đảm bảo giao thông thủy vv…

Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng tổng thể đầu mối công trình lấy nước Thạch Nham.
1. Sông Trà Khúc; 2. Đập dâng tràn bê tông trọng lực;
3. Cống lấy nước bờ Nam; 4. Cống xả cát bờ Nam;
5. Cống lấy nước bờ Bắc; 6. Cống xả cát bờ Bắc; 7. khe lún của đập


Hình 1.2. Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc

- 6 -

(3) Theo khả năng điều tiết lưu lượng
− Công trình lấy nước không cống
− Công tình lấy nước có cống
1.2. Tổng quan về các công trình lấy nước dọc Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội
Các Cống dưới đê chủ yếu là cống ngầm, tuy nhiên có một số cống đầu hệ thống
hoặc các cống phân lũ theo hình thức cống hở. Trên đoạn đê sông Hồng, đoạn đê
mang cấp đặc biệt duy nhất của cả nước, trực tiếp bảo vệ Hà Nội ta có thể liệt kê
một số Cống sau.
1.2.1. Cống phân lũ Vân Cốc.
Cống đặt ở K37, gồm 26 cửa, mỗi cửa rộng 8m. Cùng với các đoạn đê thấp hai
bên cống dài 8,6km có thể phân lũ với lưu lượng lớn nhất là 5000m3/s.

Hình 1.3. Vị trí của cống vân cốc
Vân Cốc thuộc loại cống lộ thiên với bề rộng thoat nước 208m, cao trình đáy
cống 15,8. Bản than cống có thể thoát lũ với Qmax = 2330m3/s. Cống có bể tiêu

năng sâu 1m, dài 17m. Một số thiết bị quan trắc có nhưng không hiện đại, ít được
bảo dưỡng, việc quan trắc chưa có quy trình.

- 7 -

1.2.2. Cống Bá Giang 1
Cống được xây dựng ở K40 + 600 vào trước năm 1945. Lấy nước từ 5 cửa trên
thành tháp tròn. Cống bằng gạch đá xây, mặt cắt ngang dạng vòm với chiều rộng
0,8m chiều cao 1,5m. Đóng cống ở công trình +700. Do yêu cầu tưới tăng lên, cống
nhỏ lại có hư hỏng chỉ lấy nước được không lấy được phù sa nên cống đã đưuọc
hoành triệt.
1.2.3. Cống Bá Giang 2
Cống xây dựng năm 1993 tại K41, cống có nhiệm vụ lấy nước lấy phù sa. Cống
ngầm kiểu hộp gồm 2 ngăn. Mỗi ngăn có B x H = 2,3 x 2,5 (m). Cống dài 46m
đưuọc chia làm 3 đoạn có khe lún. Đáy cống ở +700, cửa lấy nước 2 tầng, dùng van
phẳng thép đóng mở bằng vít điện. Hạ lưu có bể tiêu năng sâu 1m dà 12m. Sân sau
thứ 2 dài 60m.
1.2.4. Cống Đan Hoài
Cống được xây dựng tại K47 để lấy nước từ Sông Hồng vào bể hút của tram bơm
Đan Hoài, Cao trình đáy cống +1,40, bề rộng 3,6m lấy nước 2 tầng , tầng dưới 3
cửa, tầng trên 2 cửa. Cống lấy nước tưới tự chảy chủ yếu vào mùa lũ, lưu lượng
thiết kế Q = 9,8 m3/s. Cống đặt gần long sông lại ở vị trí sâu nên nguy cơ mất an
toàn cho cả đoạn đe là có. Về màu lũ toàn bộ máy đóng mở có thể bị ngập nước do
mặt cầu công tác thấp hơn đỉnh đê gây khó khăn cho việc vận hành cống.
1.2.5. Cống Liên Mạc
Cống được xây dựng từ năm 1941 tại K53 với bề rộng 18m cống chia thành 5
cửa (trong đó có một cửa cho thuyền qua). Nhiệm vụ lấy nước tưới cho 6100ha với
Qmax = 41 m3/s. Cao trình đáy cống +1.0, bản đáy dài 27m, sân trước dài 117m
bằng sét huyện, trên mặt bảo vệ bằng bê tong (đoạn trong) và đá xếp (đoạn ngoài).

- 8 -

Đá XÂY KHAN 3/2
LƯU KHÔNG
Đá XếP KHAN
THƯợNG LƯU
Đá XÂY KHAN 3/2
LƯU KHÔNG
Đá XếP KHAN
SÂN THƯợNG LƯU
SÂN Hạ LƯU
Đá XếP KHAN
LƯU KHÔNG
Đá TRíT MACH 3/2
Hạ LƯU
Đá XếP KHAN
LƯU KHÔNG
Đá LáT TRíT MạCH 3/2
GIếNG Số 2B
GIếNG Số 1B

Hỡnh 1.4. Mt bng tng th cng Liờn Mc 1
chợ dày
hà nội


Hỡnh 1.5. Chớnh din h lu cng Liờn Mc 1
1.2.6. Cng Nht Tõn
õy l cng cú mt ct ngang ch nht vi b x h = 0.8x1(m) c xõy dng ti
K59 cú nhim v chuyn nc cho khu bói ngoi ờ v tiờu h tr cho khu trong

ờ. Cng t cao trỡnh +1100

- 9 -

1.2.7. Cống Vĩnh Tuy
Cống được xây dựng tại K70 với nhiệm vụ chuyển nước từ trạm bơm ngoài sông
để tưới cho vùng đất nông nghiệp Vĩnh Tuy. Cống đã bị hoành triệt từ năm 1984.
1.2.8. Cống Trần Phú
Được xây dựng tại K75 +200 có nhiệm vụ và quy mô vận hành như cống Nhật
Tân . Cho đến nay cống nhỏ này vẫn làm việc bình thường.
1.2.9. Cống Yên Sở
Xây dựng tại K76 +900 với nhiệm vụ tiêu nước cho ruộng trong đê của xã Yên
Sở và tưới cho khu ngoài đê. Hiện cống đã bị hoành triệt
1.2.10. Cống Đông Mỹ
Cống được xây dựng tại K83+ 500 có nhiệm vụ dẫn nước từ trạm bơm tiêu trong
đồng, cấp nước tưới cho khu bãi ngoài sông. Cống dài khoảng 15m, cao trình đáy
khoảng + 9,50 cống nhỏ đặt cao, hoạt động bình thường
1.2.11. Cống Hồng Vân
Được xây dựng từ năm 1964 tại K87 + 100 có nhiệm vụ chuyển nước từ trạm
bơm tưới cho 11081 ha với Qmax = 10,1 m3/s và lấy nước trực tiếp khi mực nước
trong Sông cho phép. Cống gồm 2 cửa hình hộp có b x h = 2,3 x 2,6 (m), dài 41,4m
gồm ba đoạn. Cao trình đáy Cống+3.5 ( đỉnh đê +13.7) Sân trước của cống dài
7,3m. Bể tiêu năng sâu 0.5m dài 10m, tiếp đó đến sân sau thứ 2 bằng đá xây dài
10m.
1.2.12. Cống Cẩm Đình
Cống Cẩm Đình thuộc cụm công trình đầu mối Hát Môn-Đập Đáy. Cống được
xây dựng trên địa phận huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây (nay là TP Hà Nội) từ năm
2002 và hoàn thành vào năm 2004. Cống có nhiệm vụ lấy nước từ sông Hồng theo
kênh Cẩm Đình - Hiệp Thuận dài gần 12km đến cống Hiệp Thuận để cung cấp cho
sông Đáy với lưu lượng về mùa kiệt là 36,24 m3/s và về mùa lũ là 70 m3/s .

- 10 -


Hình 1.6. Cống Cẩm Đình
1.2.13. Cống Xuân Quan
Công trình đầu mối cống Xuân Quan: lấy nước từ sông Hồng, là công trình cung
cấp nước tưới chủ yếu cho hệ thống Bắc Hưng Hải, cống được xây dựng năm 1958
tại đê tả sông Hồng, cách cầu Long Biên về phía hạ lưu khoảng 10 km. Cống có 4
cửa × 3,5 m và một âu thuyền rộng 5 m. Cao trình đáy cống -1.0m, Qtk = 75 m3/s
đảm bảo tưới 116.000 ha. Qua hơn 40 năm hoạt động đến nay cống vẫn ổn định,
làm việc tốt


Hình 1.7. 381BCống Xuân Quan

- 11 -

1.3. Đánh giá khả năng cấp nước của sông Hồng về mùa kiệt
1.3.1. Diễn biến dòng chảy trên sông Hồng về mùa kiệt


Hình 1.8. 382BHình ảnh sông Hồng về mùa kiệt
Dưới tác động của các hồ chứa thượng nguồn, các hoạt động khai thác dòng sông
ở hạ du và một phần là ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu (chủ yếu là sự biến
đổi của yếu tố khí tượng) làm cho dòng chảy sông Hồng biến đổi mạnh theo hướng
tiêu cực. Về mùa kiệt, dòng chảy có xu hướng hạ thấp liên tục năm sau thấp hơn
năm trước, các giá trị cực đoan xuất hiện ngày càng nhiều (các giá trị mực nước
thấp nhất liên tục xuất hiện ở mức kỷ lục).
1.3.2. Xu thế biến đổi dòng chảy trên sông Hồng (đoạn qua Hà Nội)

Các kết quả phân tích diễn biễn và lưu lượng tại các trạm đo: Sơn Tây, Hà Nội và
Thượng Cát cho thấy:
(1) Tại trạm Sơn Tây
y = 6,5086x - 11350
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20
N
Q (m3/s)

y = -5,4256x + 11414
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1975
1980 1985 1990 1995 2000 2005
2010 201
Năm
H (cm)

Hình 1.9. 383BDiễn biến QTB mùa
kiệt tại trạm Sơn Tây
Hình 1.10. 384BDiễn biến HTB mùa kiệt
tại trạm Sơn Tây

- 12 -

(2) Tại trạm Hà Nội
y = -4,9515x + 11120
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 201
Năm
Q (m3/s)

y = -5,2721x + 10839
0
50
100
150
200

250
300
350
400
450
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 201
Năm
H (cm)

Hình 1.11. 385BDiễn biến QTB mùa kiệt tại
trạm Hà Nội
Hình 1.12. 386BDiễn biến HTB mùa kiệt
tại trạm Hà Nội
(3) Tại trạm Thượng Cát
y = 13,239x - 25915
0
200
400
600
800
1000
1200
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Năm
Q (m3/s)

y = -7,0196x + 14357
0
100
200

300
400
500
1975 1980 1985 1990
1995 2000 2005
2010 2015
Năm
H (cm)

Hình 1.13. 387BDiễn biến QTB mùa kiệt tại
trạm Thượng cát
Hình 1.14. 388BDiễn biến HTB mùa kiệt tại
trạm Thượng Cát
Tại tất cả các trạm đo, lưu lượng có xu thế tăng trong khi mực nước lại có xu thế
giảm mạnh chứng tỏ mặt cắt đáy sông mở rộng hoặc hạ thấp. So sánh mực nước và
lưu lượng giữa các trạm, ta thấy phần giảm lưu lượng là do tỷ lệ phân lưu sang sông
Đuống tăng lên mạnh.