Nghiên cứu mô hình tổng hợp quản lý lưu lượng và chất lượng nước mưa cho khu vực đang diễn ra quá trình đô thị hóa áp dụng cho khu vực bắc maclean, thành phố logan, bang queensland, australia

L IC M

N

Lu n v n th c s k thu t “Nghiên c u mô hình t ng h p qu n lý l u l
l

ng n

ng và ch t

c m a cho khu v c đang di n ra quá trình đô th hóa: Áp d ng cho khu

v c B c MacLean, thành ph Logan, bang Queensland, Australia” đã đ

c hoàn

thành v i s giúp đ t n tình c a các th y cô giáo trong Khoa K Thu t Tài Nguyên
N
TS

c, đ c bi t là th y giáo h

ng d n. Nhân đây tác gi g i l i bi t n sâu s c đ n

ng Minh H i đã tr c ti p h

ng d n, các th y cô trong Khoa đã giúp đ nhi t

tình, cung c p nh ng tài li u quý cho tác gi hoàn thành Lu n v n th c s này.
Tác gi xin c m n lãnh đ o và các đ ng nghi p t i Công ty TNHH K thu t tài

nguyên n

c AQUATIC Vi t Nam, Công ty T v n K thu t Burchills Engineering

Solution, Australia đã t n tình giúp đ , h

ng d n và t o đi u ki n t t nh t cho tác

gi trong quá trình h c t p và làm lu n v n.
Nhân đây con xin bày t lòng bi t n đ n gia đình đã h t lòng ch m lo v v t ch t
và tinh th n t t nh t đ yên tâm h c t p.
Tôi c ng g i c m n t i t t c nh ng ng

i b n trong t p th l p CH19Q1 đã giúp

tôi nhi u trong quá trình h c t p và rèn luy n

Tr

ng H Thu l i.

Hà N i, tháng ........n m 2015
Tác gi lu n v n

Ph m Th Tuy t


C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM
CL P–T

DO – H NH PHÚC

B N CAM K T
Kính g i: - Ban Giám hi u tr

ng

i h c Thu l i

- Phòng ào t o H và Sau H tr

ng

i h c Thu l i.

Tên tôi là: Ph m Th Tuy t
H c viên cao h c l p: 19Q11
Chuyên ngành: K thu t tài nguyên n

c

Mã h c viên: 118606230028
Theo Quy t đ nh s 139/Q - HTL c a Hi u tr
vi c giao đ tài lu n v n và ng

ng tr

ng

i h c Thu L i v

ih

ng d n cho h c viên cao h c đ t 1 n m 2015.

Ngày 02 tháng 02 n m 2015 tôi đã đ

c nh n đ tài: “Nghiên c u mô hình t ng h p

qu n lý l u l

ng và ch t l

ng n

c m a cho khu v c đang di n ra quá trình đô

th hóa: Áp d ng cho khu v c B c MacLean, thành ph Logan, bang Queensland,
Australia” d

is h

ng d n c a Ti n s

ng Minh H i.

Tôi xin cam đoan lu n v n là k t qu nghiên c u c a riêng tôi, không sao chép c a
ai. N i dung lu n v n có tham kh o và s d ng các tài li u, thông tin đ

c đ ng t i

trên các tài li u và các trang web theo danh m c tài li u tham kh o c a lu n v n.
Hà N i, tháng ........n m 2015
Tác gi lu n v n

Ph m Th Tuy t


M CL C

PH N M

U ........................................................................................................1

CH

T NG QUAN .................................................................................5

NG 1.

1.1 T ng quan v v n đ nghiên c u .....................................................................5
1.2 T ng quan v các nghiên c u đã th c hi n ......................................................6
1.2.1 Các nghiên c u n c ngoài ....................................................................6
1.2.2 Các nghiên c u Vi t Nam .....................................................................12
CH

NG 2.

C

S

LÝ THUY T VÀ C

S

D

LI U .............................16

2.1 Mô hình qu n lý n c m a XP – SWMM .....................................................16
2.1.1 C s lý thuy t mô hình XP-SWMM ........................................................16
2.1.2 C s d li u mô hình XP-SWMM ..........................................................20
2.2 Mô hình qu n lý ch t l ng n c đô th -MUSIC ..........................................25
2.2.1 C s lý thuy t mô hình MUSIC ..............................................................26
2.2.2 C s d li u mô hình MUSIC ................................................................28
2.2.3 Mô hình t ng h p qu n lý n c m a ......................................................30
CH
NG 3.
NG D NG MÔ HÌNH T NG H P TRONG QU N LÝ
L UL
NG N
C VÀ CH T L
NG N
C M A CHO KHU V C
NGHIÊN C U VÙNG B C MACLEAN, THÀNH PH LOGAN, BANG
QUEENSLAND, AUSTRALIA .............................................................................35
3.1 T ng quan v vùng nghiên c u ......................................................................35
3.1.1
c đi m vùng nghiên c u ......................................................................35

3.1.2 M c tiêu c a nghiên c u..........................................................................39
3.2 Xây d ng và ng d ng mô hình XP – SWMM trong qu n lý l u l ng n c
m a khu v c nghiên c u........................................................................................39
3.2.1 Các b c thi t l p mô hình XP-SWMM ..................................................39
3.2.2 Xây d ng mô hình XP – SWMM cho khu v c nghiên c u .......................41
3.2.3 Phân tích s nh h ng c a quá trình đô th hóa t i khu nghiên c u đ n
l u l ng dòng ch y t i c a x c a khu nghiên c u .........................................63
3.2.4
xu t ph ng án tiêu thoát n c và qu n lý l u l ng n c m a .....65
3.2.5 ng d ng mô hình XP-SWMM tính toán thi t k b tr n c t i ch
(OSD) đi u ti t l u l ng n c m a trong khu v c đô th hóa .........................69
3.2.6 K t qu mô hình XPSWMM - ánh giá hi u qu c a b tr t i ch ......75
3.3 Xây d ng và ng d ng mô hình MUSIC trong qu n lý ch t l ng n c m a
khu v c nghiên c u................................................................................................78


3.3.1 Các b c thi t l p mô hình MUSIC ........................................................78
3.3.2 Xây d ng hình MUSIC.............................................................................79
3.3.3 Phân tích s nh h ng c a quá trình đô th hóa khu nghiên c u đ n
ch t l ng n c h l u khu nghiên c u.............................................................90
3.3.4 Gi i thi u h th ng x lý n c m a d ki n t i khu v c nghiên c u......91
3.3.5 ng d ng mô hình MUSIC trong tính toán và thi t k h th ng công
trình x lý ch t l ng n c ................................................................................93
3.3.6 ánh giá kh n ng ho t đ ng c a h th ng công trình x lý ch t l ng
n c .................................................................................................................95
3.3.7 Ch ng trình giám sát h th ng công trình trong giai đo n v n hành.........98
3.4 K t lu n ..........................................................................................................99
CH

NG 4.

K T LU N VÀ KI N NGH ...................................................101

TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................105


DANH M C B NG
B ng 2.1 T n su t thi t k cho h th ng th ng tiêu thoát nh ..................................24
B ng 2.2 T n su t thi t k cho h th ng th ng tiêu thoát l n...................................24
B ng 2.3 Thông s m a dòng ch y đ

c ki n ngh s d ng trong MUSIC.............29

B ng 2.4 Thông s tính toán ch t ô nhi m đ

c ki n ngh s d ng trong MUSIC .30

B ng 2.5 T ng h p các m c tiêu thi t k ch t l

ng n

c m a trong giai đo n v n

hành ...........................................................................................................................31
B ng 3.1 T n su t thi t k h th ng th ng tiêu thoát cho b tr ..............................41
B ng 3.2 C

ng đ m a thi t k (mm/gi ) ..............................................................42

B ng 3.3 T ng l

ng m a (mm) ..............................................................................43

B ng 3.4 Phân b m a ng v i các tr n m a thi t k ..............................................43
B ng 3.5 Phân chia l u v c (ph

ng án hi n tr ng) ................................................51

B ng 3.6 Phân chia l u v c (ph

ng án ô th hóa) ................................................53

B ng 3.7 Th i gian t p trung n
B ng 3.8 Tính toán l u l

c (ph

ng án hi n tr ng) .....................................56

ng l theo ph

ng pháp thích h p (ph

ng án hi n

tr ng) .........................................................................................................................57
B ng 3.9 Th i gian t p trung n
B ng 3.10 Tính toán l u l

c (ph

ng án ô th hóa).....................................58

ng l theo ph

ng pháp thích h p (ph

ng án

ô th

hóa) ............................................................................................................................59
B ng 3.11 H s th m ban đ u và th m n đ nh.......................................................60
B ng 3.12 Các thông s l u v c cho ph

ng án hi n tr ng .....................................60

B ng 3.13 Các thông s l u v c cho ph

ng án ô th hóa ....................................60

B ng 3.14 L u l

ng dòng ch y t mô hình XP-SWMM (ph

ng án hi n tr ng)..61

B ng 3.15 L u l

ng dòng ch y t mô hình XP-SWMM (ph

ng án ô th hóa) .62

B ng 3.16 So sánh giá tr đ nh l tính toán ...............................................................63
B ng 3.17 So sánh dòng ch y t i đi m x LPD A ....................................................64
B ng 3.18 So sánh dòng ch y t i đi m x LPD B ....................................................64
B ng 3.19 Quan h di n tích và đ sâu tính toán cho h th ng OSD .......................71
B ng 3.20 C u t o c a thoát n

c ra c a công trình đi u ti t OSD .........................72


B ng 3.21 So sánh l u l

ng đ nh l gi a hai ..........................................................75

B ng 3.22

sâu b đi u ti t ng v i l Q100 n m (1% AEP) ...............................77

B ng 3.23

sâu b đi u ti t ng v i l thi t k 20 n m (5% AEP) .......................77

B ng 3.24 K t qu phân tích ph
B ng 3.25 S li u khí t

ng án r i ro cao ng v i l Q 100 (1% AEP) .......77

ng và tr m m a ................................................................80

B ng 3.26 Phân chia l u v c trong mô hình MUSIC ...............................................81
B ng 3.27 Thông s tính toán m a – dòng ch y.......................................................83
B ng 3.28 Thông s tính toán ch t ô nhi m sinh ra t khu đô th hóa .....................84
B ng 3.29 K t qu tính toán các ch t ô nhi m ra kh i l u v c ................................85
B ng 3.30 Tính toán công trình l ng đ ng bùn cát h t thô .......................................94
B ng 3.31 Thông s thi t k c a h th ng x lý n
B ng 3.32 Hi u qu c a h th ng x lý ch t l

c sinh hóa Bio-retention .........94

ng n

c đ xu t ............................96


DANH M C HÌNH
Hình 2.1 Phân chia di n tích tính toán trong ph
Hình 2.2 Quá trình m a - dòng ch y theo ph

ng pháp Laurenson ....................18
ng pháp Laurenson.........................18

Hình 2.3 Các tr m đo m a ngày và các tr m đo m a liên t c đ
vi c

c tính c

c s d ng trong

ng đ m a thi t k . (www.bom.gov.au) ........................................21

Hình 2.4 Phân vùng cho bi u đ phân b m a trên lãnh th Australia ....................23
Hình 2.5 Mô hình m a dòng ch y đ

c s d ng trong MUSIC ..............................27

Hình 2.6 Mô hình t ng h p qu n lý t ng h p n

c m a đô th theo ph

ng pháp

WSUD .......................................................................................................................33
Hình 2.7 S đ kh i tính toán trong mô hình XP – SWMM và MUSIC ..................34
Hình 3.1 V trí đ a lý khu v c nghiên c u ................................................................35
Hình 3.2 Hi n tr ng s d ng đ t khu v c nghiên c u ..............................................36
Hình 3.3 M t b ng khu nghiên c u ph

ng án ô th hóa .......................................38

Hình 3.4 Bi u đ phân b m a ng v i các tr n m a thi t k có kho ng th i gian
l p l i nh h n 30 n m ..............................................................................................48
Hình 3.5 Bi u đ phân b m a ng v i các tr n m a thi t k có kho ng th i gian
l p l i l n h n 30 n m ...............................................................................................49
Hình 3.6 D li u m a trong mô hình XP-SWMM ...................................................50
Hình 3.7 Phân chia l u v c ph

ng án hi n tr ng....................................................52

Hình 3.8 Phân chia l u v c ph

ng án ô th hóa ...................................................54

Hình 3.9 L u l

ng ng v i kho ng l p l i 100 n m (1%) cho các l u v c hi n

tr ng t mô hình XPSWMM .....................................................................................61
Hình 3.10 L u l

ng ng v i kho ng l p l i 100 n m (1%) cho các l u v c

ô th

hóa t mô hình XP-SWMM ......................................................................................62
Hình 3.11 Thông s thi t k kênh d n n

c theo công th c Mannings ...................66

Hình 3.12 M t c t đi n hình c a công trình phân tán dòng ch y .............................67
Hình 3.13 M t c t đi n hình c a h th ng tiêu thoát n

c khu v c nghiên c u ......68

Hình 3.14 h th ng k t h p b tr t i ch v i h th ng l c sinh hóa .......................70


Hình 3.15

ng quan h di n tích đ sâu c a b tr mô ph ng trong XP-SWMM ...... 71

Hình 3.16 H th ng thoát n
Hình 3.17 H th ng qu n lý n

c ra kh i b tr trong mô hình XP-SWMM ..............72
c m a đ xu t cho khu nghiên c u........................73

Hình 3.18 M t c t thi t k h th ng qu n lý n

c m a cho khu nghiên c u ...........74

Hình 3.19 Bi u đ so sánh gi a dòng ch y đ nh l
ph

ng v i Q100 n m cho hai

ng án hi n tr ng và d (đã đi u ti t) ...................................................................76

Hình 3.20 Bi u đ khí t ng t ghi th i đo n 6 phút s d ng trong mô hình MUSIC ... 80
Hình 3.21 Phân chia l u v c cho tính toán ch t l
Hình 3.22 Hàm l

ng n

c trong MUSIC.............82

ng ô nhi m tính t mô hình MUSIC ..........................................86

Hình 3.23 Bi u đ so sánh giá tr trung bình n m c a TSS b ng mô hình MUSIC và

k t qu tính toán b ng mô hình Colobus b i EMSS (ngu n CRCCH, 2002)...........87
Hình 3.24 Bi u đ so sánh giá tr trung bình n m c a TP b ng mô hình MUSIC và
k t qu tính toán b ng mô hình Colobus b i EMSS (ngu n CRCCH, 2002)...........88
Hình 3.25 Bi u đ so sánh giá tr trung bình n m c a TN b ng mô hình MUSIC và
k t qu tính toán b ng mô hình Colobus b i EMSS (ngu n CRCCH, 2002)...........89
Hình 3.26 S đ h th ng x lý n

c m a đ xu t ..................................................91

Hình 3.27 M t c t đi n hình c a h th ng l c n

c sinh hóa ...................................92

Hình 3.28 H th ng x lý n

c sinh hóa mô ph ng trong mô hình MUSIC ...........95

Hình 3.29 H th ng x lý n

c m a và k t qu mô hình MUSIC ...........................97


DANH M C T

VI T T T

AEP

T n su t n m v

AHD

M c th y chu n c a Australia (Australian Height Datum)

ARI

Kho ng th i gian l p l i trung bình (đ l p l i) (Average Recurrence Interval)

ARR

Phân ph i m a – dòng ch y c a Australia (Australian Rainfall Runoff)

BS

H th ng l c n

CL

H s th m n đ nh (Continuing Loss)

CSF

Công trình l ng đ ng bùn cát h t thô(Coarse Sediment Forebays)

EXT

L u v c bên ngoài đ vào khu Nghiên c u(External Catchment)

IFD

S li u c

IL

H s th m ban đ u (Initial Loss)

LPD
MUSIC
OSD
QUDM

QWQG

t quá (Annual Exceedance Probability)

c sinh hóa (Bio-Retention System)

ng đ m a thi t k (Intensity Frequency Duration)

i mx n

c cho phép c a thành ph (Lawfull/Legal point of discharge)

Mô hình Qu n lý ch t l

ng n

c đô th MUSIC

(Model for Urban Stormwater Improvement Conceptualisation)

B tr n
H

c t i ch (On-site Detention)

ng d n thi t k h th ng tiêu thoát đô th Queensland

(Queensland Urban Drainage Manual)
H

ng d n qu n lý ch t l

ng n

c đô th Queensland

(Queensland Water Quality Guidelines)

RL

Cao trình sau khi đào l y theo cao trình chu n (Reduced Level)

SIT

Th i gian t p trung n

TSS

Hàm l

TP

T ng ph t pho

TN

T ng Nit

WSUD

Thi t k đô th nh y c m v n

XP-

Mô hình Qu n lý n

SWMM

c đ n c a vào tiêu chu n (Standard Inlet Time)

ng ch t l l ng

c (Water Sensitive Urban Design)

c m a XP – SWMM (Stormwater Management Model)


1

PH N M

1. TÍNH C P THI T C A

U

TÀI

ô th hóa là quá trình t t y u trong phát tri n kinh t - xã h i, là xu th tích c c t o
nên đ ng l c m i cho n n kinh t c a m i qu c gia.

Vi t Nam hi n nay, trong b i

c nh đô th hóa quá nhanh cùng v i s quan tâm ch a đúng m c v v n đ qu n lý,
b o v môi tr

ng n

c trong quy ho ch xây d ng đô th đã d n đ n tình tr ng

ng p úng c c b và ô nhi m ngu n n

c m t nghiêm tr ng x y ra th

ng xuyên

các đô th l n.
Trên th gi i, vi c các mô hình t ng h p đ qu n lý l u l
n

c m a cho các khu v c đô th đã đ

l u v c. Tuy nhiên

ng ngu n

c th c hi n nhi u, đ c bi t trên quy mô ti u

Vi t Nam, do thi u s li u và nhi u h n ch v kinh t k

thu t nên v n đ này ch a đ
lý n

ng và ch t l

c m a đô th đã đ

c quan tâm đúng m c. Nhi u d án và đ tài v qu n

c th c hi n, tuy nhiên các d án và đ tài này m i đ

th c hi n trên quy mô l n. V n đ qu n lý n

c

c m a cho ti u l u v c, đ c bi t là

các l u v c đang và d ki n di n ra quá trình đô th là v n đ c p thi t nh m đ m
b o quá trình đô th hóa không làm nh h

ng đ n kh n ng tiêu thoát n

th ng hi n tr ng và đ ng th i không làm nh h

ng đ n ch t l

nhiên, đ th c hi n các nghiên c u v v n đ qu n lý n
h i r t nhi u d li u mà hi n nay
qu n lý l u l

ng và ch t l

ng n

cc ah

c m a. Tuy

c m a cho ti u l u v c đòi

Vi t Nam ch a có. Do đó, vi c tri n khai v n đ

ng ngu n n

c đô th

các khu v c trên th gi i (có

s li u đ y đ ) nh m rút ra các bài h c áp d ng cho đi u ki n c a Vi t Nam là h t
s c c n thi t.
Khu v c nghiên c u n m t i s 18, đ

ng Trace, B c Maclean, thành ph Logan

v i di n tích 3.53 ha. Khu nghiên c u n m

ngo i thành thành ph Logan. Ph n

l n di n tích đ t c a khu nghiên c u hi n t i là đ t tr ng, v i b m t đ

c b o ph

b i cây b i và c . Có hai ngôi nhà t n t i trong khu v c nghiên c u. Hi n t i, khu
v c nghiên c u là ch a phát tri n (hình 1). Trong t

ng lai, khu v c nghiên c u s


2
phát tri n thành khu th

ng m i mà c th là tr

ng cao đ ng nông nghi p và công

ngh Australia (hình 2).

Hình 1 Hi n tr ng khu nghiên c u

Hình 2 B n đ đô th hóa d ki n trong khu nghiên c u

3
V i vi c đô th hóa nh trên, s s d ng đ t c a khu v c nghiên c u thay đ i đáng
k - t đ t tr ng v i b m t đ
th

c bao ph b i l p cây b i và c tr thành khu v c

ng m i v i ph n l n b m t đ

c bê tông hóa. Vi c này d n đ n s gia t ng

dòng ch y m t c a khu v c nghiên c u, gây ra tác đ ng đ n ch đ dòng ch y
l u.

ng th i quá trình đô th hóa c ng làm gia t ng hàm l

t i h l u mà c th là hàm l

h

ng các ch t ô nhi m

ng ch t l l ng (TSS); t ng ph t pho (TP) và t ng

Nit (TN). Do đó, c n thi t ph i nghiên c u mô hình t ng h p nh m tính toán và
đánh giá các tác đ ng tiêu c c này; t đó, đ xu t và thi t k các bi n pháp công
trình và phi công trình nh m gi m thi u các tác đ ng tiêu c c c a quá trình đô th
hóa t i khu v c nghiên c u t i môi tr

ng h l u.

Do đó, h c viên ch n đ tài này đ nghiên c u nh m đánh giá hi u qu c a các bi n
pháp công trình (thông qua hai mô hình toán XP – SWMM và MUSIC) và các bi n
pháp phi công trình mà c th là h th ng pháp lý, chính sách và các tiêu chu n k
thu t trong qu n lý và b o v ngu n n

c và môi tr

ng. T đó đ a ra nh ng g i ý

và ki n ngh v m t k thu t c ng nh chính sách cho các nhà qu n lý và ho ch
đ nh chính sách

Vi t nam trong qu n lý và b o v ngu n n

các khu v c đang đô th hóa
2. M C ÍCH C A
•

n

c và môi tr

c ta.

TÀI

ng d ng mô hình toán t ng h p đ đánh giá s thay đ i c a l u l
ch t l

ng n

ng cho

ng và

c m a do quá trình đô th hóa t i B c Maclean, thành ph

Logan, bang Queensland, Australia;
xu t các bi n pháp công trình và phi công trình đ qu n lý l u l

•

3.

ch t l

ng n

IT

NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U

c.

Nghiên c u lý thuy t v qu n lý l u l

ng và ch t l

nghiên c u đô th hóa t i B c Maclean, thành ph

Australia

ng và

ng n

c m a cho khu v c

Logan, bang Queensland,


4
4. CÁCH TI P C N VÀ PH

NG PHÁP NGHIÊN C U

Cách ti p c n:
• Ti p c n k th a các ph

ng pháp nghiên c u m i c a các n

c phát tri n

trên th gi i;
• Ti p c n h th ng: Ti p c n, tìm hi u, phân tích h th ng t t ng th đ n chi
ti t, đ y đ và h th ng.
Ph

ng pháp nghiên c u:
• Ph

ng pháp thu th p, ch nh lý s li u;

• Ph

ng pháp phân tích th ng kê;

• Ph ng pháp ng d ng mô hình toán: s d ng mô hình XPS – SWMM và
MUSIC.


5

CH

NG 1. T NG QUAN

1.1 T ng quan v v n đ nghiên c u
ô th hóa là xu th t t y u đ i v i s phát tri n kinh t - xã h i c a b t k các qu c
gia trên th gi i.

ô th hóa th

ng làm thay đ i đáng k m c đích s d ng đ t c a

khu v c di n ra quá trình đô th hóa: t b m t đ

c bao ph b i th m th c v t tr

thành b m t bê tông hóa. Vi c này d n đ n s gia t ng dòng ch y m t. N

cm a

sinh dòng ch y trên khu v c đô th hóa c ng mang theo ch t ô nhi m và bùn cát,
làm nh h
Tr

ng t i ch t l

ng n

c h l u.

c n m 1960, Australia c ng nh ng h u h t các n

M cho r ng n

c phát tri n khác nh Anh,

c m a đô th là m t m i hi m h a đ i v i s c kh e con ng

c nh quan đô th . Do đó, các h th ng tiêu thoát n
v n chuy n nhanh chóng ngu n n
các tác đ ng t i môi tr

c m a đô th đ

i và

c thi t k đ

c này v các sông su i mà không quan tâm đ n

ng và h sinh thái c a khu v c h l u. N

c m a x nhanh

chóng ra các sông su i mang theo ch t ô nhi m và bùn cát t các b m t không
th m, d n đ n sông su i h l u b ô nhi m do gia t ng ch t r n l l ng, hàm l
ph t pho và nit . S gia t ng l u l
không th m c ng làm thay đ i s
Nhi u nghiên c u đ
đ ng c a n

ng dòng ch y do gia t ng di n tích b m t

n đ nh và hình thái c a sông su i. (Roy, 2008)

c th c hi n vào nh ng n m 1960

c m a đô th đ n s ô nhi m ngu n n

v n đ này ch đ

c nghiên c u và xem xét m t cách nghiêm túc b i chính ph và

quy ho ch và phát tri n đô th đ
k đô th nh y c m v n

ng pháp ti p c n m i trong

c đ a ra nh m gi m thi u các tác đ ng c a quá

trình phát tri n đô th đ n tài nguyên n

n

Australia nh m ch ra tác

c sông su i h l u. Tuy nhiên,

các nhà khoa h c Australia vào nh ng n m 1990. Ph

ph

c và môi tr

ng, đó là ph

ng pháp Thi t

c (Water Sensitive Urban Design - WSUD). WSUD là

ng pháp ti p c n trong thi t k và quy ho ch đô th mà vi c qu n lý n
c ng m và n

ng

c th i đô th đ

h n ch s suy thoái môi tr

c m a,

c ph i h p ch t ch trong thi t k đô th nh m

ng và ngu n n

c. Ph

ng pháp WSUD đ

c chính


6
quy n liên bang thông qua t i Australia b t đ u t nh ng n m 1990 (Council of
Australian Government, 2009).
Ph

ng pháp WSUD xem n

c m a đô th là m t ngu n tài nguyên ch không ph i

là m i phi n toái hay nguy h i nh trong ph

ng pháp qu n lý n

c m a đô th

truy n th ng. Vi c này kéo theo s thay đ i trong quy ho ch và thi t k đô th đ c
bi t là thi t k h th ng tiêu thoát n
pháp qu n lý truy n th ng đ
su i h l u thì v i ph
thi t k sao cho n

c đô th . H th ng tiêu thoát theo ph

c thi t k đ nhanh chóng x n

ng n

c m a vào các sông

ng pháp WSUD h t ng đô th và h th ng tiêu thoát đ

cm ađ

c x lý t i ngu n (t i n i phát tri n) tr

h l u nh m h n ch tác đ ng c a khu phát tri n đ n ch t l
l

ng n

c

c khi x ra

c c ng nh l u

c khu v c h l u. (Ngu n – Waterbydesign.com.au).

Nh m đ m b o các nguyên t c và tiêu chí trong b o v tài nguyên n
tr

ng

ng đô th theo ph

c và môi

ng pháp WSUD, chính quy n liên bang, chính quy n bang

và h i đ ng các thành ph đã ph i h p v i nhi u chuyên gia và các nhà khoa h c đ
phát tri n h th ng chính sách, các quy đ nh và h

ng d n trong thi t k và quy

ho ch đô th . Chính quy n bang Queensland xây d ng nhi u tài li u nh m h

ng

d n các nhà quy ho ch đô th c ng nh các k s thi t k trong quy ho ch và phát
tri n đô th , trong đó hai tài li u c b n nh t là: H

ng d n thi t k h th ng tiêu

thoát đô th Queensland QUDM 2013 – Queensland Urban Drainage Manual và
H

ng d n qu n lý ch t l

ng n

c đô th Queensland QWQG2009– Queensland

Water Quality Guidelines.

1.2 T ng quan v các nghiên c u đã th c hi n
1.2.1 Các nghiên c u
a. Ph

n

ng pháp ti p c n Thi t k đô th nh y c m v n

Urban Design – WSUD)
Ph

c ngoài
m ts n

c trên th gi i

ng pháp ti p c n Thi t k đô th nh y c m v n

phát tri n

Australia mà còn đ

c (WSUD) không ch đ

c gi i thi u và áp d ng

gi i v i nh ng thu t ng dùng khác nhau.

c (Water Sensitive

các n

c

kh p n i trên toàn th

c Châu Âu, khái ni m v H


7
th ng thoát n
đ

c đô th b n v ng (Sustainable Urban Drainage System – SUDS)

c s d ng v i s t p trung ch y u vào vi c b o v s c kh e c ng đ ng, b o v

các giá tr c a tài nguyên n

c, b o t n đa d ng sinh h c và b o v ngu n tài

nguyên thiên nhiên cho th h t
SUDS đ

ng lai. T

ng t ,

M và Canada ph

ng pháp

c bi t đ n v i khái ni m Phát tri n tác đ ng th p ( Low – Impact

Development – LID) v i cách ti p c n khuy n khích s t
t nhiên v i môi tr
tài nguyên n

ng tác c a các quá trình

ng đô th nh m b o v và tái t o l i h sinh thái trong qu n lý

c. Ph

ng pháp LID tr ng tâm vào vi c b o t n và s d ng các đ c

đi m t nhiên k t h p v i các h th ng th y v n quy mô nh nh m gi m thi u các
tác đ ng tiêu c c c a quá trình đô th hóa. Ph
ph

ng t nh

ng pháp Th c hành qu n lý t i u (Best Management Practices - BMP)

và Ph

M

ng pháp phát tri n và thi t k đô th tác đ ng th p (Low Impact Urban

Design and Development – LIUDD)
Cùng v i s phát tri n c a ph
nhi u các nghiên c u đã đ
ch

ng pháp LID c ng t

New Zealand. (Qianqian Zhou, 2014).

ng pháp Thi t k đô th nh y c m v n

c th c hi n trên ph m vi toàn th gi i. T i

ng trình nghiên c u quy mô qu c gia đã đ

c u v Tài nguyên n

c, có r t
an M ch,

c th c hi n bao g m các nghiên

c khu v c đô th và Nghiên c u 2BG “ Black, Blue &

Green” nh m t ng h p h th ng c s h t ng đ m b o phát tri n b n v ng tài
nguyên n

c đô th . T i Anh, hi p h i thông tin và nghiên c u công nghi p xây

d ng (CIRIA) đã th c hi n nghiên c u phát tri n h th ng thoát n

c đô th b n

v ng và phát hành các tài li u, v n b n v các nghiên c u đã th c hi n và h
d n thi t k h th ng. T i Th y i n, trung tâm nghiên c u chi n l
nghiên c u l n trong 6 n m v Qu n lý tài nguyên n
b o v giá tr tài nguyên n

qu n lý tài nguyên n
n

c đã th c hi n

c b n v ng v i tr ng tâm vào

c đô th . (Qianqian Zhou, 2014).

b. Công c mô hình trong Thi t k đô th nh y c m v n
V i s ra đ i c a ph

ng

c (WSUD)

ng pháp ti p c n Thi t k đô th nh y c m v n

c trong

c đô th , nhu c u th c ti n đ t ra r ng các chuyên gia qu n lý

c đô th c n có m t h th ng công c h tr đ mô ph ng, đánh giá hi u qu c a


8
các bi n pháp k thu t và các chi n l

c tr

c khi đ a ra quy t đ nh. Trong b i

c nh đó, các nhà khoa h c trên th gi i đã phát tri n r t nhi u b ph n m m th
m i c ng nh phi th
l

ng n

ng m i đ mô ph ng, thi t k h th ng qu n lý s l

c đô th , có th k tên m t s mô hình đi n hình

ng

ng, ch t

đây nh XP – SWMM,

SWMM 5 (EPA), Mike Urban, MUSIC, E2.
Mô hình Qu n lý n

c m a XP – SWMM (Stormwater Management Model)

Mô hình XP – SWMM do các nhà khoa h c M phát tri n đã đ

c s d ng r ng rãi

t i M và nhi u qu c gia trên th gi i trong đó có Australia. Mô hình XP-SWMM
đ

c đánh giá là m t công c hi u qu trong qu n lý đô th theo ph

WSUD t i Australia.

ng pháp

ây là b ph n m m dùng đ mô ph ng đ ng l c h c n

m a, mô ph ng trên h th ng sông, mô ph ng ng p l t, đánh giá ô nhi m n

c

c, và

đánh giá các h th ng t ng h p. Mô hình t ng h p tính toán dòng ch y m t chi u t
th

ng l u đ n h l u, k t h p v i mô hình hai chi u tính toán dòng ch y tràn b

m t. Do đó, khi mô ph ng h th ng ng
x y ra cho h th ng n

c m a/n

m t v n đ nóng v môi tr
Mô hình đã đ

i s d ng có th đánh giá đi u gì th c s

c th i, khi n ng đ ch t ô nhi m t ng ho c khi có

ng.

c s d ng h n 25 n m và đã đ

c đánh giá b i c quan Qu n lý các

v n đ kh n c p c a liên bang M (Federal Emergency Management Agency FEMA) c ng nh đ
Agency) ki m ch ng.
b

c c quan qu n lý v môi tr

ng c a Anh (UK Environment

i u đó đã t o cho XP – SWMM tr thành m t trong nh ng

ph n m m mô ph ng

n đ nh và s

d ng t t nh t trên th

gi i.

(ngu n: />Mô hình Qu n lý ch t l

ng n

c đô th MUSIC (Model for Urban Stormwater

Improvement Conceptualisation)
Mô hình MUSIC đ

c phát tri n vào n m 2001 b i nhóm phát tri n ph n m m

MUSIC thu c trung tâm h p tác nghiên c u th y v n l u v c thu c đ i h c
Monash, bang Victoria, Australia. Nhóm phát tri n ph n m m đã ph i h p v i các
nhà phát tri n chính sách và quy ho ch đô th thành ph Brisbane và Melbourne đ


9
phát tri n ph n m m MUSIC thành công c mô ph ng di n bi n ch t l

ng n

c

m a, đ ng th i thi t k và đánh giá hi u qu c a h th ng x lý ch t l

ng n

c

m a khu v c đô th . Các nhà thi t k phát tri n đô th c a Australia đã đánh giá
r ng v i b mô hình MUSIC s d dàng h n r t nhi u trong vi c đ t đ
tiêu chu n v Thi t k đô th nh y c m v n

c nh ng

c (WSUD). T các t ch c c a chính

ph đ n các nhóm qu n lý l u v c, r t nhi u t ch c đã gi i thi u mô hình MUSIC
là sáng ki n đ

b o v

môi tr

ng h

sinh thái th y sinh khu v c đô th .

(ngu n: />Mô hình MUSIC đ

c chính quy n các thành ph

Australia khuy n khích s

d ng nh là m t công c đ đánh giá m c đ hi u qu c a WSUD, t đó giúp các
nhà qu n lý đ a ra đ

c quy t đ nh trong quy ho ch phát tri n đô th . (Weber,

2008; Fletcher, 2001).
V i nh ng u đi m n i tr i c a mình, mô hình XP – SWMM và mô hình MUSIC
đã tr thành b công c hi u qu và đ
c ng nh

ng d ng t i m t s n

c s d ng ph bi n nh t t i Australia, Anh,

c nh M , Canada, và m t s n

Nh t B n, Malaysia trong t ng h p qu n lý n

c châu á nh

c m a cho khu v c đô th .

M t s nghiên c u ng d ng mô hình XP – SWMM và MUSIC trong thi t k h
th ng qu n lý n

c m a theo ph

ng pháp WSUD.

Nghiên c u t i vùng Connells point, Kogarah, Australia
Vùng Connells point, Kogarah, Australia đ ng tr

c v n đ v ng p úng c c b

trong su t h n 15 n m. Các nghiên c u cho th y do đ c tr ng vùng có th y tri u và
l

ng m a r t l n mà h th ng thoát n

c hi n t i không đ t i đ v n chuy n

l

ng n

ng ng p úng c c b x y ra th

c ra kh i vùng đã gây ra hi n t

ng xuyên

trên các tuy n ph . Ngoài ra, khi m a l n x y ra cu n theo ch t b n gây ra ô nhi m
ngu n n

c tr

c khi đ ra v nh. Do đó, h i đ ng thành ph Kogarah đã ti n hành

Nghiên c u nâng c p h th ng n

c m a c a vùng Connells point, trong đó s


10
d ng b mô hình XP – SWMM và mô hình MUSIC đ mô ph ng tính toán và đ a
ra ph
Ph

ng án t i u gi i quy t đ

c các v n đ mà hi n tr ng đang g p ph i.

ng án ban đ u đ a ra đ gi i quy t v n ng p úng c c b đó là chuy n n

thoát ra v nh qua công viên b ng h th ng rãnh c (grassed swale). Ph
đã g p ph i s ph n đ i t ng
thoát n

c không đ

i dân đ a ph

c làm nh h

ng án này

ng v i mong mu n h th ng tiêu

ng đ n công viên, n i di n ra các ho t đ ng vui

ch i gi i trí c a h . V i m c tiêu th a mãn đ
c ng nh gi i quy t đ

c

c m i lo ng i c a dân đ a ph

c các v n đ ng p úng, và ch t l

h i đ ng thành ph đã đ a ra ph

ng n

ng

c đang g p ph i,

ng án thi t k h th ng theo ph

ng pháp

WSUD, đó là xây d ng h th ng qu n lý n

c m a ng m. Thi t k này là s k t

h p sáng t o h th ng v n chuy n và x lý n

c m a ng m, trong đó x d ng k t

h p h th ng x lý n

c bao g m: h th ng thu gom ch t th i (Gross pollutant

traps – GPTs) và h th ng l c n
l n qua h th ng h thu n
n

c tràn m t “surcharge pits”, gi ng nh h th ng thoát

c t nhiên c a khu v c. (Gurmeet, 2008).

Sau khi h th ng công trình đ
l

c sinh hóa (bio-retention)” và gi m dòng ch y

ng n

c đ a vào v n hành, ch

ng trình giám sát ch t

c th c hi n b i H i đ ng thành ph đã ch ra r ng l

bùn cát l ng c n đ ra v nh Connells đã gi m đáng k . Ch t l
đã đ t cao h n tiêu chu n c a n
đoán tr
tr

c x ra v nh.

i uđ

ng ch t ô nhi m và
ng n

c t i c a ra

c các nhà khoa h c tiên

c là s suy gi m c a ch t ô nhi m và bùn cát l ng c n s cung c p môi

ng s ng cho các loài đ ng, th c v t trong v nh Connells, t đó s c i thi n các

giá tr môi tr
l i ngu n n

ng và gi i trí c a khu v c. Nghiên c u c ng đ xu t vi c tái s d ng
c sau khi x lý cho m c đích t

i cây và n

c dùng cho nhà v sinh

s d ng cho khu v c công viên, qua đó c ng cung c p m t h th ng x lý t ng h p
n

c m a cho dân c vùng v nh Connells. (Gurmeet, 2008).

Nghiên c u t i khu v c Fort Dodge, Lowa, M
M , trong quy ho ch và phát tri n đô th ph
(LID) đ

c áp d ng.

ng pháp Phát tri n tác đ ng th p

th c hi n các m c tiêu trong LID, các nhà khoa h c M đã


11
phát tri n b ph n m m SWMM nh là b công c hi u qu giúp các nhà qu n lý
đô th trong vi c mô ph ng, đ nh l

ng, đánh giá các tác đ ng đ n tài nguyên n

c

đô th .
SWMM là mô hình đ

c s

d ng ph bi n nh t t i M , tuy nhiên bên c nh

SWMM, mô hình XP – SWMM c ng đã đ

c s d ng, d n ch ng là nghiên c u

Quy ho ch tài nguyên n

c m a khu v c Fort Dodge, Lowa, M . Thành ph Fort

Dodge hi n đang đ ng tr

c v n đ v ng p úng c c b và s quá t i c a h th ng

đ

ng ng thoát n

c th i

khu v c xung quanh Crossroads Mall. Do đó h i đ ng

thành ph đã ch đ nh công ty HR Green th c hi n nghiên c u s d ng mô hình XP
– SWMM đ đánh giá hi n tr ng ng p úng và đ a ra các ph
c p h th ng kh thi d a trên các tiêu chí c a ph

ng án thi t k nâng

ng pháp ti p c n Th c hành qu n

lý t i u (Best Management Practices - BMP). (Ralph, 2010).

Nghiên c u t i thành ph Taman Mayang, Malaysia
Hi n nay, đã có m t s nghiên c u t i các n

c châu Á s d ng mô hình XP –

SWMM trong d báo ng p l t. D n ch ng là nghiên c u tính toán d báo ng p l t
cho l u v c đô th Taman Mayang, Malaysia v i di n tích 134.46 ha. Nghiên c u
đã áp d ng và so sánh 3 ph
SWMM: ph
NLRM), ph

ng pháp di n toán dòng ch y trong mô hình XP –

ng pháp h ch a phi tuy n tính (Non Linear Reservoir Method ng pháp di n tích - th i gian (Time Area Method - TAM) và ph

ng

pháp Laurenson (Laurenson Method - LM) đ tính toán dòng ch y cho l u v c
nghiên c u. K t qu nghiên c u đã ch ra r ng ph

ng pháp TAM cho k t qu sai

s th p nh t, kho ng 7% so v i k t qu th c đo. (Thamer, 2008).
Nghiên c u t i khu v c Rockhampton, trung tâm bang Queensland, Australia
M t nghiên c u khác c a Fatema (2014) cho khu v c Rockhampton, trung tâm
bang Queensland, Australia đã s d ng mô hình XP – SWMM đ tính toán dòng
ch y m t. V i m c đích tìm ra đ

c ph

ng pháp di n toán phù h p nh t v i khu

v c tính toán, nghiên c u đã đ a ra s so sánh v b n ph

ng pháp di n toán c


12
b n trong mô hình XP – SWMM bao g m: ph
còn g i là ph

ng pháp h ch a phi tuy n tính(SWMM runoff method or Non

Linear Reservoir Method - NLRM), ph
method), ph

ng pháp dòng ch y SWMM hay

ng pháp sóng đ ng h c (Kinematic wave

ng pháp Laurenson (Laurenson method), và ph

ng pháp di n tích –

th i gian(Time-Area method). Nghiên c u đã ch ra r ng ph

ng pháp Laurenson

cho k t qu t ng l

ng dòng ch y m t nh nh t so v i các ph

ng pháp khác, tuy

nhiên l i cho đ nh l l n nh t, có kh n ng phù h p mô ph ng

khu v c đ i núi có

đ d c trung bình. Ph

ng pháp Laurenson c ng là ph

ng pháp di n toán đ

c

bang Queensland ch p nh n và khuy n cáo s d ng trong toàn bang Queensland.
(Fatema, 2014).
1.2.2 Các nghiên c u

Vi t Nam

a. Hi n tr ng h th ng thoát n

c đô th

Vi t nam, h th ng thoát n

cb m tđ

m c tiêu ban đ u nh m thu gom n

các thành ph l n

Vi t Nam

h u h t các đô th v i

c xây d ng

c m a và ch ng ng p úng. Tuy nhiên sau này

do quá trình đô th hóa quá nhanh, các h gia đình c n ph i thoát n
ho t c a mình. Do đó, h th ng thoát n
chung, thu gom c n
thoát n

c m a và n

c m a đã tr thành h th ng thoát n

c

c th i, d n đ n tình tr ng quá t i c a h th ng

c. Thêm vào đó, do không đ

th ng thoát n

c th i sinh

c quan tâm b o d

ng th

ng xuyên nên h

c xu ng c p nghiêm tr ng, d n đ n tình tr ng ng p úng th

ng

xuyên x y ra t i các đô th l n đ c bi t là Hà N i và Thành ph H Chí Minh. Song
song v i tình tr ng ng p úng là tình tr ng ô nhi m n
x c a h th ng thoát n

c nh kênh, h , sông. Theo b lu t xây d ng c a Vi t

Nam quy đ nh t t c các công trình nhà
th

c nghiêm tr ng t i các đi m

ng là b t ho i đ l ng c n n

Vi t Nam ph i có h th ng x lý t i ch ,

c th i tr

c khi đ ra h th ng thoát n

c

chung (Ngân hàng th gi i, 2013). Theo báo cáo c a WHO/UNICEF n m 2008, có
trên 77% h gia đình
n

c chung (c n

n

c th i đ

thành ph s d ng b t ho i. Tuy nhiên do hi n tr ng thoát

c th i và n

c m a) nên l

ng n

c th i là r t l n, do đó t l

c x lý còn r t h n ch ch kho ng 10% t ng l

th (Nguy n Vi t Anh, 2007).

ng n

c th i c a đô

13
các n
n

c phát tri n, h th ng thoát n

c m a và n

còn h th ng n

c th i. H th ng n
c th i s đ

nhà máy x lý n
kênh d n n

c đô th th

cm as đ

ng đ

c thi t k riêng cho

c thu l i x lý và tái s d ng,

c v n chuy n trong m ng l

i c ng ng m d n d n các

c th i riêng. Nh đó s không x y ra tình tr ng ô nhi m

c th i, c ng nh làm gi m đáng k l

ng n

c th i c n x lý.

các
Vi t

Nam hi n nay các nhà thi t k đô th đã b t đ u quan tâm và s d ng h th ng thoát
n

c riêng

các khu ven đô m i xây d ng, tuy v y s l

chi phí ban đ u đ l p đ t h th ng thoát n
t t c 17 h th ng x lý n

ng v n còn r t h n ch do

c riêng cao. Trên c n

c th i đang ho t đ ng, trong đó

H Chí Minh đ u có 4 nhà máy x lý n

Hà N i và Thành ph

c th i. Tuy v y, tính đ n cu i tháng

9/2013 m i ch có 4 nhà máy trong t ng s 17 nhà máy x lý n
t h th ng thoát n

c tách riêng n

c th i và n

Buôn Ma Thu t, và hai h th ng C nh

c hi n nay có

c th i nh n n

c m a, đó là 2 h th ng

i và Nam Viên

c

à L t,

khu đô th m i Phú M

H ng, Thành ph H Chí Minh (Ngân hàng th gi i, 2013)
Vi t Nam khái ni m v WSUD còn khá m i m nh ng c ng đang b
các nhà khoa h c và qu n lý tài nguyên n

cđ uđ

c

c đô th quan tâm. T i h i th o qu c t

v Cu c s ng đô th C40 Arup v i ch đ “S

ng phó v n

c và khí h u cho

Thành ph H Chí Minh” di n ra vào tháng 7 n m 2010 t i Thành ph H Chí
Minh (TP HCM) đã đ a ra khái ni m Thi t k đô th nh y c m v n
vào quy ho ch qua vi c th c hi n thi t k thoát n

c –WSUD

c đô th b n v ng. T i bu i h i

th o các chuyên gia đã đ a ra các k t qu nghiên c u v hi n tr ng, nguyên nhân
d n đ n tình tr ng ng p úng t i TP HCM, đ ng th i đ a ra nh ng ví d v nh ng
gi i pháp đã đ

c các n

c phát tri n nh Australia, Nh t, Trung Qu c ng d ng,

đ t đó đ xu t m t s ph

ng án kh thi cho thành ph trong công tác quy ho ch,

nâng c p h th ng thoát n

c đô th đ gi i quy t tình tr ng ng p l t đô th . Báo cáo

c a bu i h i th o c ng đã ch ra r ng ý t

ng thi t k thoát n

c mang tính ch t b n

v ng cho các công trình xây d ng m i là “chuy n t thi t k thoát n
th

ng là th i n

c thông

c m a càng nhanh càng t t sang m t khái ni m m i v thoát n

là gi l i và cho ch y tràn m t cách t nhiên”. Thi t k thoát n

c

c m i b n v ng là


14

tìm cách đ qu n lý ch t l
không ph i

ng, s l

ng đ ng th i x lý n

c m a t i ngu n ch

h l u. H i th o đ xu t vi c khôi ph c các kênh hi n tr ng, áp d ng

chi ti t v b kênh “m m” v i h th ng l c t nhiên đ gi m ô nhi m, thi t k ch c
n ng tích tr l ng m c a kênh.
thu ho ch n
đ ng nh t

c m a, coi n
i cây, r a đ

đ b sung vào ngu n n

ng th i h i th o c ng đ xu t các ph

c m a là m t ngu n c p n

ng, c u h a… và s d ng n

ng án v

c đáng k cho các ho t

c m a là ngu n ti m n ng

c ng m m t cách th đ ng. (ARUP, 2010).

b. M t s nghiên c u v h th ng tiêu thoát n

c đô th

Vi t Nam

Vi t nam đã có m t s nghiên c u v v n đ qu n lý h th ng thoát n

c đô th ,

d n ch ng là Nghiên c u “Xây d ng b n đ ng p l t trên đ a bàn thành ph Hà N i
có xét đ n bi n đ i khí h u” do Vi n Th y v n, Môi tr
Tr

ng và Bi n đ i khí h u,

ng đ i h c Th y l i th c hi n n m 2012. Nghiên c u đã s d ng mô hình

MikeUrban 2011, đ đánh giá hi n tr ng h th ng tiêu thoát n
và xây d ng b n đ ng p l t thành ph

c khu v c Hà n i,

ng v i các k ch b n bi n đ i khí h u.

(IHECC, 2012)

M t nghiên c u khác c a tr

ng đ i h c Th y L i n m 2014 v “ ánh giá hi u qu

gi m ng p úng c a vi c áp d ng các gi i pháp thu tr n

c m a cho tr

Th y L i”. Nghiên c u đã đ xu t 2 gi i pháp ki m soát n
Thu gi và s d ng n

ng đ i h c

c m a, c th là (1)

c m a qua h th ng b ch a đ s d ng; (2)

an

cm a

vào lòng đ t (t ng không áp và có áp) thông qua vi c s d ng bê tông th m n
các b m t không th m hi n nay nh đ

c

ng đi b , bãi đ xe, sân ch i, v a hè. (Ph m

T t Th ng, 2014)
i v i các nhà qu n lý tài nguyên n

c đô th

Vi t Nam, mô hình Mô hình XP –

SWMM v n còn đang r t m i m . Cho đ n nay ch có m t nghiên c u s d ng mô
hình XP – SWMM đó là nghiên c u: “ ánh giá tính nh y c m thành ph Hu s
d ng mô ph ng th y v n đô th ”. Nghiên c u đã s d ng mô hình đ mô ph ng
đánh giá h th ng thoát n

c c a thành ph Hu . K t qu nghiên c u đã ch ra vai


15
trò c a các h trong vi c tr l nh m gi m thi u ng p l t, t đó h tr cho công tác
qu n lý và v n hành h th ng thoát n

c thành ph Hu (Ph m V n Quân, 2013).

Hi n nay t i Vi t Nam ch a có đ tài nghiên c u nào nh m đ nh l
đ n ngu n n

ng các tác đ ng

c m a do quá trình đô th hóa di n ra trong ph m vi ti u l u v c.


16

CH

NG 2. C

2.1 Mô hình qu n lý n

S

LÝ THUY T VÀ C

S

D

LI U

c m a XP – SWMM

XP – SWMM mô ph ng quá trình m a rào – dòng ch y t nhiên và mô ph ng th y
l c h th ng kênh d n đ

c s d ng trong qu n lý tài nguyên n

c. Mô hình cho

phép phân tích t ng h p dòng ch y; v n chuy n ch t ô nhi m; mô ph ng các bi n
pháp thi t k b n v ng trong các h th ng k thu t qu n lý ngu n n

c c ng nh

các h th ng t nhiên nh các ao, sông, h , các khu v c ng p l ; và trong đó có xét

s t

ng tác v i h th ng n

c ng m. XP – SWMM là s k t h p gi a mô hình

th y v n, mô hình th y l c. Mô hình đ
m ng r ng c a qu n lý tài nguyên n
đ ng kh n c p b i hàng nghìn ng
Mô hình XP-SWMM đã đ

c áp d ng r ng rãi hàng ngày cho m t

c, thi t k và các v n đ quy ho ch hành

i s d ng. (ngu n: ).

c phát tri n và s d ng trên 25 n m. Mô hình đ

c

ki m đ nh và thông qua b i c quan Qu n lý các v n đ kh n c p c a liên bang M
(FEMA) và c quan qu n lý v môi tr

ng c a Anh (UK Environment Agency).

2.1.1 C s lý thuy t mô hình XP-SWMM
a. Mô đun dòng ch y (Runoff Mode)
Mô đun dòng ch y đ

c s d ng đ đánh giá và phân tích th y v n l u v c. Dòng

ch y tính toán t mô đun runoff s đ
và mô đun ch t l
Ph

ng n

c s d ng nh đ u vào c a mô đun th y l c

c.

ng pháp Laurenson trong mô đun dòng ch y

XP- SWMM tích h p r t nhi u ph

ng pháp di n toán m a dòng ch y:

• Ph

ng pháp Laurenson;

• Ph

ng pháp dòng ch y SWMM/ ph

ng pháp h

ch a phi tuy n tính

(SWMM runoff method/ Non Linear Reservoir Method - NLRM);
• Ph

ng pháp di n tích – th i gian (Time Area method - TAM);

• Ph

ng pháp thích h p (Rational method);

• Ph

ng pháp l đ n v và nhi u ph

ng pháp khác.