MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 2
I. THỰC TRẠNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ THUẬT VÀ CÁC TÁC
ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ
THUẬT Ở THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN ........................................................... 3
1.1. Khái quát về thành phố Thái Nguyên....................................................... 3
1.2.
Thực trạng công tác CBKT trong QHXD TP Thái Nguyên .................. 5
1.3.
Biểu hiện và diễn biến biến đổi khí hậu ở TP Thái Nguyên ................. 7
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ
THUẬT CHO THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN ĐẾN
NĂM 2030 ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ............................................ 9
2.1.
2.2.
Đánh giá và lựa chọn đất XD tính đến ảnh hưởng của BĐKH ............. 9
Lý thuyết về giải pháp QH cao độ nền xây dựng và TNM ................... 9
2.3.
Kịch bản biến đổi khí hậu đối với Thái Nguyên ................................... 9
III. GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO THÀNH PHỐ THÁI
NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN ĐẾN NĂM 2030 ỨNG PHÓ VỚI BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU ................................................................................................. 11
3.1. Đề xuất giải pháp đánh giá lựa chọn đất XD cho TP Thái Nguyên ứng
phó với BĐKH ............................................................................................. 11
3.2.
3.3.
Đề xuất giải pháp quy hoạch cao độ nền xây dựng............................. 11
Đề xuất giải pháp thoát nước mưa cho TP Thái Nguyên .................... 12
3.4. Đề xuất các các giải pháp CBKT khác ............................................... 13
IV. KẾT LUẬN ................................................................................................... 14
1
MỞ ĐẦU
Vấn đề ngập úng đang diễn ra thường xuyên tại các đô thị lớn ở Việt
Nam, một trong những nguyên nhân cơ bản như quá trình đô thị hóa đã làm gia
tăng nhanh chóng tỷ lệ diện tích bề mặt ít thấm nước, mặt khác biến đổi khí
hậu đang làm tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan như tăng tần suất, cường
độ mưa, hay mực nước biển dâng đe dọa các khu vực ven biển, cùng với đó là
sự xuống cấp của hệ thống thoát nước của đô thị.
Rất nhiều thành phố và khu vực đô thị nằm trong vùng ngập lụt cạnh các
dòng sông, tuy nhiên không ít các đô thị đó xảy ra tình trạng ngập lụt bởi lũ từ
sông tràn vào hoặc ngập úng các trận mưa lớn vượt quá khả năng tiêu thoát của
hệ thống tiêu thoát nước hoặc cả hai nguyên nhân trên.
Chuẩn bị kỹ thuật (CBKT) cho khu đất xây dựng là một trong những
nhiệm vụ quan trọng và không thể thiếu trong công tác quy hoạch xây dựng đô
thị. Công tác này ảnh hưởng trực tiếp đến việc giải quyết bài toán bảo vệ khu
đất khỏi ngập lụt . Ngoài ra, CBKT còn là một trong những giải pháp quan
trọng làm giảm thiểu ảnh hưởng của BĐKH góp phần xây dựng và phát triển
đô thị
Thành phố Thái Nguyên là thành phố thuộc địa hình trung du, nằm sát
sông Cầu, có hệ thống đê kiên cố bảo vệ nên không sảy ra tình trạng ngập lụt
do lũ sông, tuy nhiên, một vài năm gần đây, thành phố liên tiếp xảy ra tình
trạng ngập úng do mực nước sông dâng cao, nước mưa thoát chậm do nhiều
dòng chảy ách tắc cục bộ. Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng trên là một
phần do hệ thống thoát nước của thành phố được xây dựng đã lâu hiện nay đã
xuống cấp không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thoát hiện tại cũng như tương lai.
Mặt khác, do quá trình đô thị hóa , các khu đô thị, khu dân cư mới hình thành,
san lấp nhiều ao hồ, ruộng trũng làm giảm khả năng tích trữ nước, cũng như
tăng hệ số mặt phủ. Ngoài ra, do biến đổi khí hậu diễn biến ngày càng phức tạp
làm cho cường độ và lưu lượng mưa tăng cũng là nguyên nhân gây khó khăn
cho hệ thống tiêu thoát nước.
Đến năm 2030, theo kịch bản phát thải trung bình (B2) [Kịch bản biến
đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam] thì lượng mưa hàng năm ở Thái
Nguyên tăng 2 %, nhiệt độ trung bình hàng năm tăng 0,7oC với thời kỳ 1980 1999 - nằm trong vùng có nhiệt độ và lượng mưa thay đổi nhiều nhất cả nước.
Điều đó đồng nghĩa với nguy cơ xảy ra hiểm họa thiên nhiên cũng tăng theo.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu đưa ra các giải pháp chuẩn bị kỹ thuật cho thành
phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên đến năm 2030 ứng phó với biến đổi khí
hậu là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn nhằm đáp ứng với yêu cầu
xây dựng phát triển đô thị.
2
I.
THỰC TRẠNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ THUẬT VÀ CÁC
TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
KỸ THUẬT Ở THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
1.1. Khái quát về thành phố Thái Nguyên
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
a) Vị trí địa lý
+ Vị trí địa lý: Thành phố Thái Nguyên nằm ở trung tâm tỉnh Thái Nguyên.
Có toạ độ địa lý: 210 đến 22027 vĩ độ Bắc và 105025 đến 106014 kinh độ Đông,
nằm cách Hà Nội 80 Km về phía Tây Bắc, có giới hạn:
Phía Bắc giáp: Huyện Đại Từ, Phú Lương, Đồng Hỷ.
Phía Nam giáp: Thị xã Sông Công.
Phía Tây giáp: Huyện Đại Từ.
Phía Đông giáp: Huyện Phú Bình.
Thành phố Thái Nguyên cách sân bay Quốc tế Nội bài 52 Km về phía Tây
Bắc. Có Quốc lộ 3 nối Hà Nội - Thái Nguyên - Bắc cạn - Cao Bằng. Quốc lộ 1B đi
Lạng Sơn. Quốc Lộ 37 đi Bắc Giang, Tuyên Quang.
+ Đường sắt có các tuyến: Tuyến Hà Nội - Quán Triều. Tuyến Thái Nguyên
- Kép - Lạng Sơn. Thái Nguyên - Núi Hồng.
+ Đường thuỷ có sông Cầu, sông Công nối Thái Nguyên - Bắc Giang - Bắc
Ninh - Hà Nội
b) Địa hình
Thành phố Thái Nguyên có địa hình dạng đồi bát úp, xen kẽ là ruộng thấp
trũng dễ ngập úng khi có lượng mưa lớn.
Cao độ nền xây dựng từ 26 m đến 29 m
Cao độ tự nhiên thấp nhất từ 20 m đến 21 m
Cao độ cao nhất từ 50m đến 60m
Do địa hình đặc thù bát úp nên khi tính toán san nền để lập quy hoạch cần
nghiên cứu tới yếu tố này.
c) Khí hậu
Thành phố Thái Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, được chia
làm bốn mùa rõ rệt: Xuân - hạ - thu - đông. Mang tính chất khí hậu chung của khí
hậu miền Bắc nước ta.
- Mưa:
Thành phố Thái Nguyên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm hàng
năm, có lượng mưa khá phong phú. Một năm bình quân có 198 ngày mưa. Mùa
mưa kéo dài từ tháng 4 – 10 và chiếm 80-85% tổng lượng mưa hàng năm.
Lượng mưa TB năm H=2007mm.
Lượng mưa năm lớn nhất H max=3008mm.
Lượngmưa năm ít nhất H min=977mm.
Một số trận mưa lịch sử gây ra lũ đặc biệt lớn trên sông Cầu và gây ra ngập
úng trong thành phố:
- Ngày 9,10/ 08 / 1968 – Lượng mưa 118,7mm.
- Từ 1-7giờ ngày 26/7/1973 – Lượng mưa 312mm.
3
- Ngày 25/7/1959 – Lượng mưa 544mm.
- Gió, bão:
Thành phố Thái Nguyên ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão vì nằm xa
biển.Theo tài liệu thống kê chỉ có một cơn bão ngày 2/7/1964 là đổ bộ qua Bắc
Thái với sức gió tới cấp 9, có lúc giât tới cấp 10.
- Nhiệt độ, độ ẩm:
Nhiệt độ bình quân năm 220 – 230C.
Độ ẩm tuyệt đối nhỏ nhất 2 - 2,5 milibar
Độ ẩm tuyệt đối cao nhất 30-32,5 milibar
Độ ẩm tương đối trung bình ~ 80%
* Số giờ nắng trong năm 1690 giờ.
* Số ngày có mây ~ 200 ngày trong năm.
d) Địa chất công trình
Căn cứ vào tài liệu địa chất công trình xây dựng như: Trường Đại học Y khoa,
các khách sạn, khu gang thép Thái Nguyên, các công trình trong khu trung tâm hành
chính, chính trị có thể kết luận địa chất công trình khu vực thành phố Thái Nguyên
tương đối phù hợp cho việc đầu tư xây dựng các công trình nhà cao tầng, các công trình
công nghiệp và cầu cống v.v...
e) Địa chất thủy văn
Thành phố Thái Nguyên nằm giữa hai con sông Cầu và sông Công do đó
chịu ảnh hưởng của chế độ thuỷ văn của hai con sông này, đặc biệt là sông Cầu –
nơi thoát nước chủ yếu của thành phố Thái Nguyên.
1.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
a) Hiện trạng kinh tế kỹ thuật
* Công nghiệp: chiếm tỷ trọng 46% trong tổng cơ cấu kinh tế của thành phố.
Thành phố Thái Nguyên đã hình thành các cụm công nghiệp, đặc biệt là
công nghiệp gang thép. Toàn thành phố có 3 cụm công nghiệp chính sau:+ Khu
công nghiệp phía Bắc; + Khu công nghiệp phía Tây thuộc phường Tân Lập; + Khu
công nghiệp phía Nam.
*Thương mại, dịch vụ, du lịch, giáo dục đào tạo: Chiếm tỷ trọng 45,2%
trong tổng cơ cấu kinh tế của thành phố.
+ Du lịch: Du lịch của Thành phố Thái Nguyên được phát triển du lịch trên
cơ sở khai thác tiềm năng vùng đất, vùng Hồ Núi Cốc, kết hợp với cảnh quan hồ
Ba bể (Bắc Cạn) du lịch tham quan khu di tích lịch sử Tân Trào, ATK, Phú Bình...
+Giáo dục đào tạo: Thành phố Thái Nguyên là trung tâm giáo dục đào tạo
lớn thứ 3 trong cả nước sau thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh.
* Nông nghiệp: Chiếm tỷ trọng 8,8% trong tổng cơ cấu kinh tế của thành
phố.
b) Hiện trạng hạ tầng xã hội
+ Nhà ở:
Tổng diện tích nhà ở đô thị khoảng 3.100.800 m2, trong đó diện tích nhà
kiên cố là 2.015.520 m2, chiếm tỷ lệ 65% trong tổng số. Diện tích nhà ở bình quân
đầu người đạt 13,3m2 sàn/ người.
4
+ Giỏo dc: Thnh ph Thỏi Nguyờn l mt trong trung tõm giỏo dc o
to ln th 3 trờn ton quc. Hin nay trờn a bn thnh ph cú 2 trng i hc
v 13 trng cao ng, trung hc chuyờn nghip v dy ngh.
Ton thnh ph Thỏi Nguyờn cú 11 trng ph thụng trung hc vi khong
10.464 hc sinh v 295 lp hc; 27 trng trung hc c s: khong 16.111 hc
sinh, 429 lp hc v 924 giỏo viờn; 35 trng tiu hc: khong 18.644 hc sinh,
595 lp hc v 768 giỏo viờn.
+ Văn hoá- TDTT: Thành phố Thái Nguyên là trung tâm văn hoá TDTT của
các tỉnh miền núi phía Bắc với Bảo tàng Văn hoá các dân tộc Việt Nam, có on ca
mỳa dõn gian Vit Bc, Bo tng Quõn khu I , 2 sõn vn ng c nõng cp cú
sc cha 30.000 ch ngi v cú nh thi u a nng v h thng nh vn hoỏ.
+ Y t: Trờn a bn thnh ph cú 8 bnh vin ln ca Trung ng v ca
Tnh vi y cỏc trang thit b hin i, 3 phũng khỏm a khoa khu vc, 25
trm y t xó phng vi hn 1700 ging bnh v 174 bỏc s, y tỏ, dc s trung
cao cp.
1.1.3. Hin trng tng hp
a) Dõn s:
Theo s liu iu tra thỏng 10/10/2003 dõn s Thnh ph Thỏi Nguyờn l:
225.740 ngi .
b) Hin trng t ai
Tng din tớch ton Thnh ph Thỏi Nguyờn: 17.707 ha.
Trong ú c chia ra :
- Khu vc ni thnh: 5.931 ha (chim : 33,5 %)
- Khu vc ngoi thnh: 11.776 ha (chim 66,5 %)
+ t xõy dng ụ th: 3.272,9 ha, bỡnh quõn 203,6 m2/ngi
- t dõn dng: 2.396,1 ha, bỡnh quõn149 m2/ngi
- Ngoi dõn dng: 876,8 ha, bỡnh quõn: 54,5 m2/ngi
- t khỏc: 2.658,1 ha .
1.2. Thc trng cụng tỏc CBKT trong QHXD TP Thỏi Nguyờn
1.2.1. Thc trng cụng tỏc la chn t xõy dng trong QHXD TP
5
1.2.2. Thc trng nn xõy dng
Các khu vực đã xây dựng có mật độ cao trong TP Thái Nguyên đều xây
dựng trên cao trình +26,0m - 27,0m. Các khu công nghiệp hiện có đếu đã được xây
dựng trên nền đất đã cải tạo mặt bằng.
- Khu vực phía nam TP cũng đã được xây dựng trên cao độ > +25,5m.
- Các khu đất còn lại thì hoặc là đất đồi khi xây dưng rất tốn kém cho chi phí
tạo mặt bằng hoặc là hàng năm bị ngập do lũ sông Cầu.
1.2.3. Thc trng thoỏt nc ma
H thng thoỏt nc hin nay l h thng thoỏt chung (c nc ma v cỏc
loi nc bn khỏc), cha hon chnh. Cỏc tuyn thoỏt nc u l t chy. Do c
im a hỡnh t nhiờn cỏc tuyn cng thoỏt nc hin nay ch phc v cho vic
thu nc mt ng v mt hai lp nh dõn c ven ng.
Cỏc mng cng trờn u x ra cỏc sui t nhiờn chy trong thnh ph, gm
7 con sui chớnh sau:
- Sui Cng Nga.
- Sui Ph Hng
- Sui M Bch.
- Sui úng Dừng.
- Sui Xng Rng .
- Sui Long.
- Sui Lu Xỏ.
+Tỡnh trng ỳng ngp: Trờn mt s tuyn ng sau cỏc cn ma ln vn
thng xy ra ỳng. Tuy nhiờn thi gian ỳng ch khong 2-3h sau cn ma. Cỏc
nguyờn nhõn gõy ỳng do cỏc rónh thoỏt nc hoc cỏc mng thoỏt t nhiờn b lp,
thu hp dũng chy hoc do cu to ng trng cc b , khụng cú h thng thu
nc.
- Hin nay tỡnh trng ỳng ngp sau ma ch yu xy ra cỏc rung trng, ao
h trong lũng cỏc ụ ph, khụng gõy nh hng gỡ ỏng k n hot ng ca TP
cng nh cuc sng ca ND. Thm chớ cỏc ao, h, rung ny ang úng vai trũ
iu ho thoỏt nc cho ụ th. Vo mựa l khi nc sụng Cu lờn cao cỏc khu
rung v cỏc khu dõn c phng Tỳc Duyờn, Gia Sng nm phớa ụng ng Cỏch
Mng Thỏng Tỏm thng b ngp do mc nc ni ng cao khụng thoỏt c ra
sụng Cu.
6
Hình 1.Một số hình ảnh ngập úng tại TP Thái Nguyên sau trận mưa ngày 1/7/2016
1.3. Biểu hiện và diễn biến biến đổi khí hậu ở TP Thái Nguyên
1.3.1. Biểu hiện biến đổi khí hậu ở TP Thái Nguyên
Ở Thái Nguyên, những hậu quả rõ ràng về BĐKH đó là sự thay đổi của
lượng mưa (mưa bão có kèm theo sấm chớp và những trận mưa lớn xuất hiện
thường xuyên hơn với số lượng cũng như cường độ ngày càng tăng, lượng mưa
hàng năm tăng trong hai năm gần đây), lũ lụt dữ dội (đặc biệt là lũ quét) và hạn
hán, sạt lở bờ sông, sạt lở đất.
Những năm gần đây Thái Nguyên có diễn biến thời tiết, khí hậu bất thường.
Lượng mưa trung bình tăng, các trận mưa có cường độ lớn kéo dài xảy ra trên diện
rộng, mực nước sông Cầu đạt đỉnh lũ năm 2013 đạt 2675 cm dưới báo động III 25
cm, cao nhất trong 12 năm gần đây. Lốc xoáy xảy ra cục bộ tại một số nơi rất bất
thường.
Lòng sông ở Thái Nguyên rất dốc và do có đê bảo vệ nên lũ lụt không gây
ngập úng. Tuy nhiên, có hiện tượng sạt lở bờ sông do tốc độ dòng chảy lớn.
Hình 2. Lũ quét tại Thái Nguyên ngày 1/7/2016 làm 2 người tử vong
và gây thiệt hại lớn về tài sản
7
Hình 3. Mưa to gây sạt lở đất tại Thái Nguyên
1.3.2. Diễn biến biến đổi khí hậu ở Thái Nguyên
Thay đổi về nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình hàng năm đã và đang tăng dần; nhiệt độ của mùa đông
có xu hướng tăng nhanh hơn, kéo theo lượng bốc hơi tăng và số lượng các đợt rét
trong năm giảm hẳn, số lượng ngày nóng kéo dài tăng lên nhưng chưa xác định
được nguyên nhân cụ thể.
Phân tích chuỗi số liệu nhiệt độ tại hai trạm Thái Nguyên và Định Hóa thấy
rằng trong khoảng 20 năm từ năm 1980 đến 1999, nhiệt độ trung bình trên địa bàn
tỉnh Thái Nguyên có xu thế tăng lên rõ rệt. Tại trạm Định Hóa tăng khoảng 0.2 0C.
Số liệu quan trắc chỉ rõ nhiệt độ của các tháng 1, 2, 4, 9, 11 và 12 có xu
hướng tăng lên, các tháng còn lại biểu hiện không rõ ràng, nhưng xét về tổng tích
ôn của 1năm thì tổng tích ôn của năm cũng có xu hướng tăng dần. Điều này phù
hợp với những kết quả nghiên cứu và tính toán của thế giới cũng như các cơ quan
khí tượng trong nước.
Tại Định Hóa, xét về tháng thì các tháng 1, 2, 4 và 12 có xu hướng tăng lên
nhưng các tháng khác không tăng hoặc hơi giảm và tổng tích ôn của năm cũng có
biểu hiện tăng rất nhẹ, hay nói cách khác, Định Hóa chưa có sự thay đổi mạnh về
nhiệt độ của năm nhưng có sự biến đổi mạnh về nhiệt độ của tháng. Một số tháng
mùa đông tăng lên nhưng một số tháng mùa hè lại giảm do đó vẫn có tăng độ đến
cây trồng trong mùa gieo trồng của chúng.
Thay đổi về lượng mưa.
Thái Nguyên nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Trong những năm gần
đây diễn biến khí hậu biểu hiện thất thường. Từ năm 1984 đến nay, lượng mưa
trung bình năm có xu hướng giảm, độ ẩm trung bình năm cũng giảm dần.
8
II.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIẢI PHÁP CHUẨN
BỊ KỸ THUẬT CHO THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
ĐẾN NĂM 2030 ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
2.1. Đánh giá và lựa chọn đất XD tính đến ảnh hưởng của BĐKH
2.1.1. Đánh giá đất XD theo điều kiện tự nhiên
Yếu tố tự nhiên cơ bản ảnh hưởng đến việc lựa chọn đất đai xây dựng đô thị
bao gồm: khí hậu, địa hình, thủy văn, điạ chất công trình và địa chất thủy văn.
Để có cơ sở khẳng định cho phương án lựa chọn đất xây dựng đô thị cần tiến
hành đánh giá đất đai theo các bước như trong giáo trình “Chuẩn bị kỹ thuật cho
khu đất xây dựng Đô thị” của PGS.TS Trần Thị Hường.
2.1.2. Đánh giá đất XD có tính ảnh hưởng của BĐKH
Yếu tố BĐKH ảnh hưởng rõ rệt nhất đến quá trình xây dựng và phát triển đô
thị Thái Nguyên ở đây là nhiệt độ và lượng mưa. Hơn nữa, lượng mưa cùng với độ
dốc địa hình đóng vai trò lớn trong việc sinh ra dòng lũ quét.
Việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của BĐKH đến việc lựa chọn đất xây dựng
ở TP Thái Nguyên cần căn cứ vào kịch bản BĐKH và các bản đồ được xây dựng
trên cơ sở của kịch bản BĐKH. Trên đó có thể hiện mức độ và phạm vi ảnh hưởng
của lượng mưa, và đặc biệt là lũ quét đến TP Thái Nguyên.
2.1.3. Lựa chọn đất XD có tính đến ảnh hưởng của BĐKH
Dựa trên kết quả đánh giá tổng hợp theo điều kiện tự nhiên và theo ảnh
hưởng của BĐKH, các nhà chuyên môn có thể nhìn nhận mức độ ảnh hưởng của
các điều kiện tự nhiên, mức độ tác động của BĐKH. Từ đó, lựa chọn đất xây dựng
và đưa ra các giải pháp kỹ thuật đối với từng vị trí trong đô thị nhằm giảm thiểu tối
đa các ảnh hưởng của thiên tai, và bảo vệ đô thị khỏi các hiểm họa thiên nhiên như:
lũ lụt, lũ quét, trượt lở...
2.2. Lý thuyết về giải pháp QH cao độ nền xây dựng và TNM
2.2.1. Giải pháp quy hoạch cao độ nền xây dựng
Quy hoạch cao độ nền xây dựng là nghiên cứu giải quyết chiều cao nền xây
dựng của các công trình, các bộ phận đất đai thành phố hợp lý nhất để thỏa mãn
các yêu cầu kinh tế kỹ thuật, cảnh quan kiến trúc.
2.2.2. Giải pháp quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa
Tổ chức thoát nước mưa là một trong những nhiệm vụ của công tác CBKT
cho khu đất xây dựng nói chung và cho khu đất thành phố nói riêng. Việc tổ chức
TNM nhằm tránh ngập úng và đảm bảo điều kiện vệ sinh cho khu vực xây dựng,
không gây trở ngại giao thông, sinh hoạt và đảm bảo sự bền vững cho các công
trình của thành phố.
2.3. Kịch bản biến đổi khí hậu đối với Thái Nguyên
Theo khuyến nghị của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), kịch bản
BĐKH của Thái Nguyên được xây dựng bao gồm kịch bản biến đổi về nhiệt độ,
bốc hơi và biến đổi lượng mưa như sau:
- Lượng nước bốc hơi: Sự gia tăng của nhiệt độ khá mạnh, dẫn tới bốc hơi
tiềm năng có xu hướng tăng dần.
9
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tại trạm Thái Nguyên có xu hướng tăng lên. Trong giai
đoạn từ 2020 đến 2099 nhiệt độ trung bình năm tăng so với thời kỳ nền (giai đoạn
1980-1999) trung bình 0,7oC,
- Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm cũng có xu hướng tăng 2%. Tuy
nhiên, lượng mưa không tăng đều ở tất cả các tháng mà có xu hướng tăng lên rất
mạnh vào mùa mưa và giảm vào mùa khô.
Xét lượng mưa trung bình năm từng thời kỳ, so với giai đoạn nền, lượng
mưa trung bình năm các giai đoạn trong tương lai có xu hướng tăng lên rõ rệt, giai
đoạn sau tăng nhanh hơn giai đoạn trước.
Kịch bản BĐKH này đã có ảnh hưởng không nhỏ đến nhiều lĩnh vực khác
nhau ở Thái Nguyên, đặc biệt là tác động của BĐKH đối với tài nguyên nước, cụ
thể là:
- Dòng chảy năm:Dưới tác động của BĐKH, dòng chảy năm có xu hướng
tăng so với kịch bản nền 1980 – 1999.
- Dòng chảy lũ: cũng có xu thế tăng theo do sự thay đổi của khí hậu. Xu thế
tăng của dòng chảy lũ trong các kịch bản cũng tương tự xu thế của dòng chảy năm.
- Dòng chảy cạn: Ngược lại với xu thế của dòng chảy năm và dòng chảy
mùa lũ, dòng chảy mùa cạn lại có xu thế giảm dần trong giai đoạn 2020 – 2100. Từ
năm 2020 – 2040 xu thế giảm giữa các kịch bản không có sự khác nhau nhiều; Từ
năm 2060 – 2100 xu thế giữa các kịch bản khác nhau khá lớn.
- Các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra bất thường với tần suất nhiều hơn:
+ Tình trạng hạn hán, thiếu nước mùa khô diễn ra ngày càng phổ biến, việc
khai thác, sử dụng nước không phù hợp với khả năng thực tế của nguồn nước.
+ Lũ quét, tố và lốc tàn phá nhà công trình thuỷ lợi ngày càng khốc liệt.
Theo các tài liệu công bố, lũ quét xuất hiện khá thường xuyên trên vùng núi phía
Bắc và Tây Bắc tỉnh. Các khu vực thường xuyên bị ngập lụt do mưa lớn kèm theo
lũ quét nằm ở phía Đông Nam TP Thái Nguyên, phía Tây huyện Đồng Hỷ, Phổ
Yên và các thung lũng vùng đá vôi ở huyện Võ Nhai và Định Hoá. Các khu vực
thường xuyên xảy ra lũ quét là thượng nguồn các sông Chợ Chu, sông Nghinh
Tường.
+ Mưa lớn kéo dài làm cho các hồ chứa, đập dâng, trạm bơm bị ảnh hưởng.
Bên cạnh đó còn làm tăng trượt lở đất, xói mòn sẽ làm tăng lượng phù sa và làm
lắng đọng lòng hồ, giảm dung tích hữu ích của hồ chứa.
+ Trữ lượng nước ngầm giảm, mức nước ngầm bị hạ thấp dần, khả năng
khai thác của các giếng nước ngầm cũng bị giảm sút không đáp ứng được yêu cầu
sinh hoạt và tưới tiêu.
10
III. GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO THÀNH PHỐ THÁI
NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN ĐẾN NĂM 2030 ỨNG PHÓ VỚI BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU
3.1. Đề xuất giải pháp đánh giá lựa chọn đất XD cho TP Thái Nguyên
ứng phó với BĐKH
3.1.1. Đánh giá đất XD theo điều kiện tự nhiên
Trong kịch bản BĐKH chỉ đề cập đến sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ với
các đô thị miền núi, nên khi đánh giá lựa chọn đất xây dựng đô thị, ta chỉ xét tới
ảnh hưởng của BĐKH khi đánh giá đất theo điều kiện thủy văn.
Thành phố Thái Nguyên chịu ảnh hưởng thủy văn của sông Cầu. Để xác
định được giá trị mực cao nhất ứng với tần suất 1% có tính đến ảnh hưởng của
BĐKH cần vẽ được đường tần suất lý luận dựa trên số liệu thủy văn thu thập được
sau đó cộng thêm với trị số a (trị số kể đến ảnh hưởng của BĐKH ).
3.1.2. Lựa chọn đất xây dựng
Căn cứ vào kết quả đánh giá đất xây dựng có tính đến ảnh hưởng của BĐKH
ở trên, nhằm đáp ứng các yêu cầu xây dựng đã đặt ra trong định hướng phát triển
chung của TP Thái Nguyên, nhóm học viên đề xuất việc lựa chọn đất XD tận dụng
như sau: các vệt trũng làm nơi thoát nước cho đô thị, các ngọn núi, đồi nhỏ nằm
giữa các thung lũng phẳng tận dụng làm các khu cảnh quan cây xanh phục vụ nghỉ
mát – du lịch. Để xây dựng các khu dân cư mới trước hết, lựa chọn những vị trí đất
thuận lợi, tiếp đến những vị trí thuộc đất loại 2, loại 3. Với các khu vực có nguy cơ
xảy ra lũ quét, sạt lở cần có những biện pháp kỹ thuật hợp lý để xử lý đáp ứng yêu
cầu xây dựng, giảm thiểu tối đa ảnh hưởng xấu của thiên nhiên đến đô thị.
3.2. Đề xuất giải pháp quy hoạch cao độ nền xây dựng.
Theo kịch bản BĐKH thì đến năm 2030, tổng lượng mưa hàng năm ở Thái
Nguyên tăng 2%, cùng với đó thì mực nước sông Cầu (chảy qua TP Thái Nguyên)
cũng sẽ tăng lên vào mùa mưa. Để đảm bảo cho TP Thái Nguyên không bị ngập lụt
vào mùa mưa lũ, cần dựa trên số liệu lũ sông Cầu thu thập được kết hợp với ảnh
hưởng của BĐKH để tính toán, xác định cao độ xây dựng cho TP.
Tính toán lựa chọn cốt xây dựng
Trước hết, cần căn cứ vào kết quả tính toán lũ thiết kế trên sông Cầu. Việc
tính toán lũ thiết kế trên các sông chính hiện nay thường dùng phương pháp phân
tích số liệu thống kê về lưu lượng hoặc mực nước lũ. Sau khi lập được mối quan hệ
giữa độ lớn của đại lượng thủy văn (cụ thể ở đây là mực nước sông...), lựa chọn tần
suất thiết kế ta sẽ có được giá trị đỉnh lũ cần tìm. Tần suất thiết kế được xác định
theo Quy chuẩn quốc gia về QHXD, tuy nhiên trong Quy chuẩn hiện nay chưa đề
cập đến việc tính toán lũ thiết kế có ảnh hưởng của BĐKH. Như vậy, các số liệu
trong kịch bản BĐKH không được sử dụng trực tiếp được trong bài tính toán thủy
văn này.
Do vậy, để kể đến ảnh hưởng của BĐKH trong tính toán thủy văn theo
phương pháp nêu trên cần hiệu chỉnh kết quả tính toán, nhóm học viên đề xuất tính
theo công thức sau:
Htk = Hp% + H + a
Trong đó: Htk – Lưu lượng lũ thiết kế.
11
Hp% – Lưu lượng ứng với tần suất thiết kế p%.
H - Hệ số an toàn trong điều kiện tự nhiên bình thường. (Đối với đất dân
dụng H = 0,3m; đối với đất xây dựng khu công nghiệp H = 0,5m).
a – trị số hiệu chỉnh kể đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu .
Trong kịch bản BĐKH nói đến sự thay đổi tổng lượng mưa (năm 2030 tăng
2% so với thời kỳ 1980-1999), mà mưa là một thành phần tham gia quá trình hình
thành dòng chảy lũ. Vì thế hệ số a có thể xác định dựa trên lượng mưa. Tuy nhiên,
việc xác định trị số a cần được nghiên cứu kỹ hơn trong những đề tài về khoa học
thủy văn và thủy lợi trình độ cấp cao hơn để có cơ sở đề xuất cụ thể.
3.3. Đề xuất giải pháp thoát nước mưa cho TP Thái Nguyên
Như đã nói ở trên, theo kịch bản BĐKH thì đến năm 2030, lượng mưa TP
Thái Nguyên sẽ tăng 2%, trong khi đó, hiện tại nhiều cống thoát nước mưa hiện
trạng đang bị xuống cấp, cùng với việc xây dựng mở rộng TP thì việc tính toán
kiểm tra kích thước cống hiện trạng đồng thời tính toán, vạch tuyến mạng lưới
thoát nước mới, tính toán lựa chọn kích thước cống cho phù hợp là thực sự cần
thiết. Để có phương án vạch tuyến thoát nước mưa hợp lý nhất, cần xác định rõ các
lưu vực thoát nước của thành phố.
Đặc trưng TP Thái Nguyên là địa hình thung lũng vùng núi, độ dốc rất thuận
lợi cho việc thoát nước mưa tự chảy, do đó cần tận dụng độ dốc đường trong quy
hoạch chiều cao làm độ dốc chôn cống, giảm độ sâu chôn cống, đồng thời dễ thi
công và quản lý.
Về việc tính toán để xác định thông số thủy lực cho cống thoát nước mưa,
tác giả để xuất sử dụng phương pháp cường độ mưa giới hạn để tính toán thủy lực
cho mạng lưới thoát nước. Tuy nhiên, do các giải pháp CBKT có tính đến ảnh
hưởng của BĐKH nên khi tính toán lưu lượng cần quan tâm đến vấn đề này. Kịch
bản BĐKH hiện nay chỉ nói đến sự thay đổi về lượng mưa (tăng 2%) mà chưa đưa
ra cụ thể được sự thay đổi về cường độ. Nhóm học viên đề xuất như sau: khi tính
toán lưu lượng thì giá trị cường độ mưa tính toán (qtt) phải là giá trị đã cộng cả
ảnh hưởng của BĐKH. Sử dụng công thức dưới đây để tính cường độ mưa tính
toán có kể đến ảnh hưởng của BĐKH:
qtt = qbđ (1 + 2%)
Trong đó: qtt - cường độ mưa tính toán có tính đến ảnh hưởng của BĐKH.
qbđ – cường độ mưa tính toán chưa kể đến ảnh hưởng của BĐKH.
Cường độ mưa tính toán (qbđ).
Cường độ mưa được xác định theo công thức:
q bđ =
A(1+C.lgP)
(T+b) n
Trong đó: A, C, b, n: là các hằng số khí hậu phụ thuộc vào điều kiện mưa
của địa phương.
T – Thời gian mưa tính toán được xác định theo công thức:
T= t0+ tr+ tc
Trong đó: T - Thời gian mưa (tính bằng phút).
t0 - Thời gian tập trung dòng chảy
tr - Thời gian nước chảy theo rãnh đến giếng thu nước đầu tiên.
12
tc: Thời gian nước chảy trong cống.
Thời gian nước chảy theo rãnh đến giếng thu đầu tiên và thời gian nước chảy
trong công được xác định theo các công thức sau:
t r =1,25
lr
(phút)
60 v r
Trong đó: lr : Chiều dài của rãnh (m).
vr : Vận tốc nước chảy trong rãnh (m/s).
1,25: hệ số thay đổi vận tốc dòng chảy phụ thuộc chiều cao lớp nước.
t c =K
lc
(phút)
60×v c
Trong đó: lc : Chiều dài cống (m).
vc : Vận tốc nước chảy trong cống (m/s).
K : hệ số vận tốc phụ thuộc độ dốc địa hình.
(K = 2 khi i < 0,01; K = 1,5 khi i = 0,01 – 0,03; K = 1,2 khi i > 0,03).
φ
Hệ số dòng chảy TB
Là hệ số dòng chảy phụ thuộc vào mặt phủ được xác định theo công thức:
φTB =
(φ1xF1 +φ 2 xF2 +...+φ n xFn )
F1 +F2 +...+Fn
Trong đó: + F1, F2,...,Fn: Diện tích từng khu vực có mặt phủ (%). (ha)
+ φ1,2,...n : Hệ số dòng chảy của từng khu vực có mặt phủ .
- Mái nhà, đường BTXM = 0,8.
- Mặt đường atphan = 0,77.
- Mặt phủ đá sỏi sân vườn = 0,3.
- Cây xanh, thảm cỏ = 0,2.
Lưu lượng dòng chảy trong cống.
Qtt = φ. qtt . F (l/s)
Trong đó: φ : Hệ số dòng chảy trung bình của lưu vực thoát nước.
qtt: cường độ mưa tính toán có tính đến ảnh hưởng của BĐKH (l/s.ha)
F: diện tích lưu vực (ha).
Từ Qtt tra bảng thuỷ lực tìm ra Qtk, Vtk sao cho hợp lí nhất
3.4. Đề xuất các các giải pháp CBKT khác
Sạt lở bờ sông là một qui lụât tự nhiên nhưng gây thiệt hại nặng nề cho các
hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mất đất nông nghiệp, hư hỏng
nhà cửa, chết người, thậm chí có thể hủy hoại toàn bộ một khu dân cư, đô thị.
Đặc điểm trong quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng tại TP Thái
Nguyên thường là chia làm nhiều cấp nền khác nhau liên hệ bằng tường chắn hoặc
mái dốc taluy. Do vậy, giải pháp quy hoạch xây dựng đô thị trên vùng địa hình đồi
cần chú ý dành đất cho việc bố trí các mái dốc thoải, quy hoạch chiều cao bám sát
địa hình tự nhiên nhằm hạn chế sử dụng các tường chắn đứng cao, mái dốc lớn.
Trường hợp cần sử dụng tường chắn, mái dốc cần chú ý sử dụng các biện pháp
phòng chống trượt lở. Một vài giải pháp cụ thể:
13
- Xây dựng kè chống sạt lở; Sử dụng thảm thực vật để giữ ổn định các mái
taluy; Làm ruộng bậc thang để cắt giảm độ dốc của sườn đồi.
IV. KẾT LUẬN
Trong những năm gần đây, hiện tượng BĐKH xảy ra ngày càng rõ rệt và
mạnh mẽ trên toàn thế giới. Trong đó, theo dự báo thì Việt Nam là một trong năm
quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nền nhất của hiện tượng này. Sự gia tăng của các
hiện tượng thời tiết cực đoan, sự xuất hiện thiên tai, cả về tần số và cường độ do
BĐKH là mối đe doạ thường xuyên, trước mắt và lâu dài đối với tất cả các lĩnh vực
kinh tế, văn hóa, xã hội... Bão, lũ lụt, hạn hán, mưa lớn, nắng nóng, tố, lốc là thiên
tai xảy ra hàng năm ở nhiều vùng trong cả nước, trong đó có tỉnh Thái Nguyên nói
chung và thành phố Thái Nguyên nói riêng. Trên cơ sở những lý do kể trên, nhóm
học viên đề xuất các giải pháp CBKT cho TP Thái Nguyên đến năm 2030 ứng phó
với BĐKH:
+ Đánh giá lựa chọn đất xây dựng ứng phó với BĐKH.
+ Tính toán, lựa chọn cao độ nền xây dựng cho TP Thái Nguyên ứng phó với
BĐKH.
+ Thiết kế hệ thống thoát nước mưa trong điều kiện BĐKH.
+ Và các giải pháp CBKT khác ứng phó với BĐKH như: cải tạo vệt tụ thủy,
xây dựng kè chống sạt lở, sử dụng thảm thực vật...
14
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước
biển dâng cho Việt Nam.
2. Hoàng Văn Huệ (2006), Giáo trình mạng lưới Thoát nước Đô thị, NXB
Xây Dựng.
3. Trần Thị Hường (2002), Chuẩn bị kỹ thuật cho khu đất xây dựng Đô thị,
NXB Xây dựng.
4. QCVN: 01/2008/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về QH Xây dựng".
5. Quyết định số 2139/QĐ – TTg (2011), về việc phê duyệt Chiến lược
quốc gia về BĐKH.
6. Kế hoạch ứng phó biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
15