Đánh giá khả năng tiêu ngược của cống Long Tửu từ sông Ngũ Huyện Khê ra sông Đuống

KHOA H C CÔNG NGH

ÁNH GIÁ KH N NG TIÊU NG
C C A C NG
LONG T U T SÔNG NG HUY N KHÊ RA SÔNG U NG
Tr n Th Nhung1, Lê Vi t S n1, Nguy n V n Tu n1
TÓM T T
C ng Long T u là công trình u m i c a h th ng B c u ng có nhi m v l y n c sông u ng vào
sông Ng Huy n Khê. Công trình
c thi t k l y n c v i ch
ch y m t chi u khi m c n c sông
u ng cao h n m c n c sông Ng Huy n Khê. Trong nhi u n m g n ây, do có s i u ti t c a h
th ng h ch a th ng ngu n nên trong mùa m a l m c n c sông u ng t i th ng l u c ng Long T u
th ng xuyên th p h n m c n c sông Ng Huy n Khê. Trong khi ó vi c tiêu t ch y có s h tr b m
v i c a tr m b m
ng Xá ra sông C u còn có nhi u h n ch , m c n c sông Ng Huy n Khê luôn
m c cao gây áp l c l n i v i ê Ng Huy n Khê nên hàng n m gây ng p úng i v i ph n di n tích
th p tr ng ven sông Thi p thu c a bàn huy n ông Anh c a Hà N i và huy n Yên Phong c a B c Ninh.
B ng ph ng pháp s d ng mô hình MIKE 11 tính toán ch
th y l c trên h th ng kênh tiêu B c
uông, nghiên c u này ã a ra c s
xu t b sung thêm nhi m v tiêu n c c a c ng Long T u t
sông Ng Huy n Khê ra sông u ng
gi m áp l c tiêu n c c a c ng ng Xá t sông Ng Huy n Khê
ra sông C u. K t qu tính toán th y l c trong th i o n t 15/7/2013 n 24/7/2013 cho th y kh n ng
tiêu ng c c a c ng Long T u t sông Ng Huy n Khê ra sông u ng t t h n kh n ng tiêu c a c ng
ng Xá ra sông C u. Vi c tiêu n c t sông Ng Huy n Khê ra sông u ng qua c ng Long T u là kh
thi, có th gi m thi u ng p úng cho c Hà N i và B c Ninh.
T khoá:
khoá C ng Long T u, B c u ng, Ng Huy n Khê, tiêu n c, mô hình MIKE 11.

1.

TV N

6

H th ng th y nông B c u ng là h th ng t i
tiêu liên t nh có nhi m v t i tiêu ch
ng cho các
huy n Yên Phong, Tiên S n, Tiên Du, Qu Võ c a
huy n B c Ninh và m t ph n huy n ông Anh c a
thành ph Hà N i. H th ng
c bao b c b i các
sông C u, Cà L
phía B c và sông u ng phía
Nam và có xu th d c d n t Tây B c xu ng ông
Nam.
Trong mùa m a l , c ng Long T u
c óng
hoàn toàn. Vi c tiêu n c c a sông Ng Huy n Khê
c tiêu t ch y ra sông C u qua c ng
ng Xá khi
m c n c sông C u th p và
c tr m b m ng Xá
h tr b m v i khi m c n c sông C u cao. Áp l c
tiêu n c sông Ng Huy n Khê r t l n vì ph i m
b o tiêu n c t ch y c a huy n ông Anh t
m
Vân Trì d n xu ng qua sông Thi p, l ng n c tiêu
c a tr m b m Tr nh Xá b m t trong h th ng B c

u ng ra cùng v i hàng lo t tr m b m ven sông
Ng Huy n Khê b m tiêu ra nh
ông Th , Phú
Lâm…. M c n c trong mùa m a l trên sông Ng
Huy n Khê luôn m c cao làm h n ch vi c tiêu t
ch y nhánh sông Thi p gây úng ng p nhi u khu v c

1

th p tr ng c a thành ph Hà N i phía th ng l u
c ng C Loa và thành ph B c Ninh phía h l u
c ng C Loa.
T khi có b c thang công trình trên dòng chính
th ng l u sông H ng i vào v n hành ã làm gi m
áng k m c n c l vùng h l u. Trong mùa m a
l t 15/6 n 15/9 nh ng n m g n ây, m c n c
trên sông u ng t i th ng l u c ng Long T u
th ng xuyên th p h n m c n c trong sông Ng
Huy n Khê nên nghiên c u này s xem xét ánh giá
kh n ng tiêu ng c n c sông Ng Huy n Khê ra
sông u ng qua c ng Long T u.
2. M C TIÊU, PH NG PHÁP VÀ C S KHOA H C NGHIÊN C U
2.1. M c tiêu
M c tiêu t ra là xác nh
c l u l ng và v n
t c tiêu t ch y qua c ng Long T u t sông Ng
Huy n Khê ra sông u ng. T
ó làm c s ánh
giá, so sánh hi u qu tiêu úng sông Ng Huy n Khê
ra sông u ng qua c ng Long T u và ra sông C u

qua c ng ng Xá.
2.2. Ph

ng pháp và c s khoa h c nghiên c u

Nghiên c u ã l a ch n b công c MIKE 11
tính toán th y l c h th ng B c u ng.

Viện Quy hoạch Thủy lợi

110

N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016


KHOA H C CÔNG NGH
Ph m vi tính toán xây d ng quy trình tiêu
c
gi i h n b i sông Ng Huy n Khê t Km0-00 n
tr m b m
ng Xá, sông Tào Khê t Th nh Liên 2
n tr m b m Hi n L ng và t t c các tr c kênh
tiêu chính tính t các h th ng 10 tr m b m tiêu Tri
Ph ng, Tân Chi, Hán Qu ng, Thái Hòa, Hi n
L ng, Kim ôi 1, Kim ôi 2, Tr nh Xá, V n An,
V ng Nguy t.
Trên c s ph m vi tính toán xây d ng quy trình
ã xác nh m ng sông
c a vào tính toán nh
sau:

- Sông Ng Huy n Khê, t c ng Long T u
tr m b m ng Xá, dài 34,09 km.
- Kênh
ng Xá, n i t sông Ng
n c ng ng Xá dài 3,0 km.

n

Huy n Khê

- Sông Tào Khê, n i t Th nh Liên 2
b m Hi n L ng 35,0 km.

n tr m

- Kênh Tr nh Xá, n i t tr m b m Tr nh Xá
sông Tào Khê dài 15,0 km.

n

- Kênh Tri Ph ng, n i t tr m b m Tri Ph
n sông Tào Khê dài 1 km.

ng

- Kênh Tân Chi, n i t tr m b m Tân Chi
sông Tào Khê dài 6,0 km.

n

- Kênh TQ5, n i t tr m b m Hán Qu ng
sông Tào Khê dài 3,6 km.

n

- Kênh Thái Hòa, n i t tr m b m Thái Hòa
sông Tào Khê dài 0,6 km.

n

- Kênh T11-3 (Tri Ph
Tào Khê dài 7,0 km.

ng), n i t 6 xã

- Kênh 6 xã, t
u kênh Tri Ph
Tr nh Xá dài 9,0 km.
- Kênh 3 Xã Kim ôi, n i
n kênh Tr nh xá dài 3,37 km.

ng

n sông
n kênh

u kênh Kim

- Kênh Kim ôi 1, n i t
u kênh 3 Xã Kim

n tr m b m Kim ôi 1 dài 13,57 km.
- Kênh Kim

ôi 1
ôi

ôi 2 dài 7,5 km.

- N i Kim ôi 1-2, n i t kênh Kim
kênh Kim ôi 2 Kim ôi 2 dài 1,5 km.

ôi 1

n

- Kênh V ng Nguy t, t tr m b m V ng Nguy t
n sông Ng Huy n Khê dài 5,0 km.
- Kênh Trung Ngh a-V n An, t tr m b m V n An
n i v i kênh V ng Nguy t dài 10,72 km.

- Kênh Vân Trì, n i t km 0+00
dài 1,5 km.

n kênh Vân Trì 2

- Kênh Vân trì 2, n i t kênh Vân Trì
Sông Thi p dài 8,38 km.

n kênh

- Kênh Sông Thi p, n i t Kênh Vân Trì 2
sông Ng Huy n Khê dài 16,4 km.

n

- Kênh V nh Thanh, n i v i kênh Sông Thi p dài
3,0 km.
Tài li u a hình lòng d n sông Ng Huy n Khê,
Vân Trì 1, Vân Trì 2, Sông Thi p, V nh Thanh o
n m 2008
c khai thác t các d án thu c Vi n
Quy ho ch Th y l i. a hình các kênh Tân Chi,
Kim ôi, V ng Nguy t
c thu th p trong n m
2015 t Công ty TNHH m t thành viên KTCTTL B c
u ng.
a hình h th ng các kênh Tào Khê, Tri
Ph ng, TQ5, Thái Hòa, Tr nh Xá, 3 xã Kim ôi,
N i Kim ôi 1-2, Kim ôi 2, 6 Xã, Trung Ngh a-V n
An,
c thu th p n m 2011 t Công ty TNHH m t
thành viên KTCTTL B c u ng và Chi c c th y l i
t nh B c Ninh.
Toàn h th ng
c phân thành 57 nút tiêu. T t
c các nút tiêu hoàn toàn b ng hình th c b m ng
l c vào các tr c tiêu. Trong ó tiêu tr c ti p vào
sông Ng Huy n Khê bao g m 2 nút tiêu t Hà N i
và 11 nút tiêu VA7 n VN12, TX9 n TX10, PK1
n PK2 và tr m b m Tr nh Xá.

C ng Long T u n m
u sông Ng Huy n Khê
dài 51 m, có cao trình áy c ng phía th ng l u
(phía sông u ng) 0,0 m và cao trình áy c ng phía
h l u (phía sông Ng Huy n Khê) -0,1 m. C ng có
3 c a, chi u r ng m i c a 4 m và chi u cao 3 m.
C ng
ng Xá n m cu i sông Ng Huy n Khê
dài 27 m, có cao trình áy c ng phía th ng l u
(phía sông Ng Huy n Khê) -1,5 m và cao trình áy
c ng phía h l u (phía sông C u) -1,55 m. C ng có 5
c a, chi u r ng m i c a 2, 8 m và chi u cao 3,5 m.
S
tình toán th y l c h th ng B c u ng
nh trong hình v s 1.
xác nh
c b thông
s c a mô hình c n thi t tính toán mô ph ng ch
th y l c cho m t th i k tiêu th c t . Do trong h
th ng B c u ng không có tr m th y v n nào, nên
d a vào s li u kh o sát hi n có chúng tôi ch n th i
k t 7-13/8/2008
mô ph ng mô hình, vì th i gian
này t i Vi n Quy ho ch Th y l i có s kh o sát m c
n c trên h th ng sông Ng Huy n Khê t i th ng

N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016

111

KHOA H C CễNG NGH
h l u c ng
C Loa.

ng Xỏ, h l u c ng V c Dờ v c ng

Sau nhi u l n ch y th , hi u ch nh cỏc thụng s
c a m ng sụng tớnh toỏn ó thu
c k t qu tớnh
toỏn mụ ph ng tớnh toỏn t i cỏc v trớ kh o sỏt khỏ
trựng v i quỏ trỡnh th c o. So sỏnh k t qu tớnh
toỏn mụ ph ng v th c o t i cỏc v trớ kh o sỏt
c

trỡnh by b ng 1 v cỏc hỡnh v t hỡnh v s 2
hỡnh v s 5.

T k t qu mụ ph ng ch
th y l c tiờu ỳng
n m 2008, cú th s d ng b thụng s c a mụ hỡnh
ch y tr ng h p c ng Long T u v c ng ng Xỏ
c m khi m c n c sụng ngoi th p.

TB
Vng
Nguyt
Vn An

Vng

Nguyt

TB
Vn Cng,
An TB
ngXỏ

TB Kim
ụi 1, 2

Kim ụi

TB Hin
Lng

Tnh Xỏ
To Khờ

TB
Trnh
Xỏ

S. Thip
Ng
Huyn
Khờ
Cng Long Tu
[meter]
8.0

TB
Tõn
Chi

TB
Tri
Phng

Hỡnh
Hỡnh 1. S

TB
Hỏn
Qung

tớnh
tớnh toỏn
toỏn th y l c tiờu ỳng h th ng B c
Water Level
NGU HUYEN KHE 33990.00

Đờng quá trình thực đo và tính toán tại thợng lu cống đặng xá

[meter]
8.0

u ng
Water Level
SONG THIEP 10700.00

đờng quá tình mực nớc thực đo và tính toán tại hạ lu cống cổ loa

External TS 1
hdangxamoi

7.5

n

External TS 1
Hcoloamoi

7.5
7.0

7.0

6.5

6.0

6.5

5.5

6.0
5.0

5.5

4.5

5.0

4.0
3.5

4.5

3.0

4.0
2.5

3.5

2.0
1.5
00:00:00
9-8-2008

00:00:00
10-8-2008

00:00:00
11-8-2008

00:00:00
12-8-2008

00:00:00
13-8-2008

00:00:00
14-8-2008

00:00:00
15-8-2008

Hỡnh
Hỡnh 2. K t qu mụ ph ng t i th
c ng
ng Xỏ
[meter]
7.0

3.0

00:00:00
16-8-2008

ng l u

Hỡnh
Hỡnh 4. K t qu mụ ph ng t i h l u c ng C Loa
[meter]
8.0

đờng quá tình mực nớc thực đo và tính toán tại hạ lu cống đặng xá

6.8
6.6

Water Level
CAU 92087.91

7.5

External TS 1
HHLDangxa-QG

7.0

đờng quá tình mực nớc thực đo và tính toán tại hạ lu cống vực dê

Water Level
SONG THIEP 4400.00
External TS 1
Hvucde

6.4
6.2

6.5

6.0
5.8

6.0

5.6
5.4

5.5

5.2
5.0

5.0

4.8
4.6
4.4

4.5

4.2
4.0

4.0

3.8
3.6

3.5

3.4
3.2

3.0

3.0
2.8
2.6

2.5

2.4
2.2

2.0

2.0
00:00:00
9-8-2008

00:00:00
10-8-2008

00:00:00
11-8-2008

00:00:00
12-8-2008

00:00:00
13-8-2008

00:00:00
14-8-2008

00:00:00
15-8-2008

00:00:00
16-8-2008

Hỡnh
Hỡnh 3. K t qu mụ ph ng t i h l u c ng

112

00:00:00
9-8-2008

00:00:00
17-8-2008

ng Xỏ

00:00:00
10-8-2008

00:00:00
11-8-2008

00:00:00
12-8-2008

00:00:00

13-8-2008

00:00:00
14-8-2008

00:00:00
15-8-2008

00:00:00
16-8-2008

Hỡnh
Hỡnh 5. K t qu mụ ph ng t i h l u c ng V c Dờ

NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016


KHOA H C CÔNG NGH
B ng 1. K t qu mô ph ng m c n c
t 77-13/8/2008 h th ng B c u ng
M c n c l n nh t (m)
V trí
Th c
Tính
Sai s
o
toán
TL c ng ng Xá 6,370
6,513
0,143

HL c ng ng Xá 6,220
6,192
0,028
HL c ng V c Dê
6,710
6,690
0,020
HL c ng C Loa
6,670
6,665
0,005
3. ÁNH GIÁ KH N NG TIÊU NG C T SÔNG NG HUY N KHÊ
RA SÔNG U NG QUA C NG LONG T U
C ng Long T u hi n t i là c ng l y n c t i,
ch y m t chi u t sông u ng vào sông Ng Huy n
Khê. Nhi u n m g n ây, m c n c trên sông
u ng t i c ng Long T u trong mùa l th ng
xuyên th p h n m c n c trong ng.
Nghiên c u ã ánh giá kh n ng tiêu ng c t
sông Ng Huy n Khê ra sông u ng mùa l n m
2013 t 15/7/2013 n 24/7/2013.
Trong mô hình vào mùa l , c ng Long T u s
m khi m c n c h l u (phía sông Ng Huy n
Khê) cao h n m c n c th ng l u (phía sông
u ng) và óng khí m c n c th ng l u (Phía
sông u ng) cao h n m c n c h l u (Phía sông
Ng Huy n Khê).

T ngày 15/7/2013
n ngày 24/7/2013, l u

l ng l n nh t ch y ng c t sông Ng Huy n Khê
ra sông u ng qua c ng Long T u t 89,68 m3/s,
trong khi ó l u l ng l n nh t tiêu qua c ng
ng
3
Xá ra sông C u t 128,9 m /s. Nh ng th i gian tiêu
c ra sông u ng l n h n th i gian tiêu ra sông
C u. Do v y l u l ng trung bình và t ng l ng tiêu
ra sông u ng l n l n l u l ng trung bình và t ng
l ng tiêu ra sông C u. K t qu tính toán kh n ng
tiêu n c ra sông C u so sánh v i kh n ng tiêu
n c ra sông u ng trong b ng s 2. Quá trình tiêu
n c t trong ng ra sông c a các c ng Long T u
và ng Xá
c th hi n trên hình 7.
B ng 2. Kh n ng tiêu n c c a c ng
ng Xá và
c ng Long T u
C ng
C ng
H ng m c
nv
TT
Long T u
ng Xá
L u l ng tiêu
1
m3/s
89,69
128,90

l n nh t
L u l ng tiêu
2
m3/s
23,71
21,36
T.bình
T ng l ng
Tri u
3
19,80
17,84
tiêu
m3
[m^3/s]

Discharge
NGUHUYENKHE 712.50
NGUHUYENKHE 33200.00

Duong qua trinh luu luong tieu qua cong Long Tuu va cong Dang Xa

55.0
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
25.0

C ng
ng Xá m khi m c n c sông C u th p
h n m c n c sông Ng Huy n Khê và óng khi
m c n c sông C u cao h n m c n c sông Ng
Huy n Khê.
K t qu tính toán th y l c cho th
d c sông Ng Huy n Khê th p d n t
sông theo 2 h ng v c sông C u và
ng m c n c d c sông Ng Huy
hình 6.
[meter]

y, m c n c
kho ng gi a
sông u ng.
n Khê trong

7.0

6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
-1.0
-2.0
NGUHUYENKHE 0 - 6850

-3.0
0.0

2000.0

4000.0

NGUHUYENKHE 6850 - 18290
6000.0

8000.0

10000.0

12000.0

14000.0

NGUHUYENKHE 18290 - 33078
16000.0

18000.0

20000.0

22000.0

24000.0

26000.0

28000.0

30000.0

32000.0
[m]

Hình
Hình 6.

ng m c n

10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0
-15.0
-20.0
-25.0
-30.0
-35.0
-40.0
-45.0
-50.0
-55.0
-60.0
-65.0
-70.0

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

00:00:00

12:00:00

Hình
Hình 7. Quá trình
trình tiêu n c qua c ng
c ng Long T u

00:00:00

12:00:00

ng Xá và

K t qu tính toán th y l c cho th y vi c tiêu
n c t sông Ng Huy n Khê qua c ng Long T u là
kh thi, có hi u qu cao i v i vi c gi m thi u ng p
úng cho c Hà N i và B c Ninh.
m b o cho
công trình làm vi c an toàn, c n thi t ph i xây d ng
sân tiêu n ng th ng l u c ng Long T u phía sông
Ng Huy n Khê và s a ch a, tu b cánh c ng
m b o tiêu n c 2 chi u.

32990
33000
33078

31790

30890

28490

29890

25990

27190

22600

23750

24890

20400

21400

18100
18290

19300

16150

17150

13850

14950

12650

9650

11750

7500

6850

1500

8.0

10750

6050

8150

4550

2250

3450

450

0

9.0

15.0

4. K T LU N

Dien bien muc nuoc doc song Ngu Huyen Khe 19-7-2013 04:00:00

11.0
10.0

20.0

c d c sông Ng Huy
Huy n Khê

TÀI LI U THAM KH O
1. Quy ho ch th y l i t nh B c Ninh, n m 2012.

N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016

113


KHOA H C CÔNG NGH
2. Quy trình v n hành h th ng th y nông B c
u ng 1996.

4. D th o Rà soát Quy ho ch th y l i l u v c
sông C u Th ng 2015.

3. D th o Quy trình v n hành h th ng th y
nông B c u ng 2015.
ASSESSMENT OF THE COUNTERCOUNTER-DRAINAGE CAPACITY OF LONG TUU SLUICE
FROM NGU HUYEN KHE RIVER TO DUONG RIVER
RIVER
Tran Thi Nhung, Le Viet Son, Nguyen Van Tuan
Summary
Long Tuu sluice is a headwork of the Bac Duong irrigation and drainage scheme, which is to intake Duong
river water into Ngu Huyen Khe river. The structure was designed for one-way water intaking when Duong
river water level is higher than that of Ngu Huyen Khe river. In recent years, Duong river water level at
upstream of Long Tuu sluice is usually lower than that of Ngu Huyen Khe river given the regulation of
upstream reservoirs in flood season. Meanwhile, gravity drainage supported by pumping by Dang Xa
pumping station to Cau river is limited, and Ngu Huyen Khe river water is always at high level causing
significant pressures on Ngu Huyen Khe river dike and inundation to the low-lying areas near Thiep river
in Dong Anh district of Hanoi and Yen Phong district of Bac Ninh province. The study provides basis to
propose additional task to Long Tuu sluice by draining to Duong river in order to reduce drainage
pressures on Dang Xa sluice which drains from Ngu Huyen Khe river to Cau river. Results of hydraulic
computations for the periods 15 July 2013 to 24 July 2013 showed that the counter-drainage capacity of
Long Tuu sluice from Ngu Huyen Khe river to Duong river is higher than that of Dang Xa sluice to Cau
river and demonstrated the feasibility of drainage from Ngu Huyen Khe river to Duong river via Long Tuu
sluice, which in turn can mitigate inundation for both Hanoi and Bac Ninh.
Keywords: Long Tuu sluice, Bac Duong, Ngu Huyen Khe river, drainage, MIKE 11.

Ng i ph n bi n: PGS.TS. Tr n Vi t n
Ngày nh n bài: 12/10/2015
Ngày thông qua ph n bi n: 12/11/2015
Ngày duy t ng: 19/11/2015

114

N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016