Nghiên cứu giải pháp thoát nước chống ngập cho lưu vực rạch văn thánh tp hồ chí minh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.3 MB, 103 trang )
Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------
HỒNG THỊ TỐ NỮ
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC CHỐNG NGẬP CHO
LƯU VỰC RẠCH VĂN THÁNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Chun ngành : XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, Ngày 26 tháng 08 năm 2009
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS HUỲNH THANH SƠN
ThS HỒ LONG PHI
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS TS NGUYỄN VĂN ĐIỀM
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS HUỲNH CƠNG HỒI
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày 26 tháng 8 năm 2009
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
----------------
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . .
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: HỒNG THỊ TỐ NỮ
Giới tính : Nam / Nữ
Ngày, tháng, năm sinh :
Nơi sinh :
25/01/1981
Chuyên ngành:
Xây dựng công trình thủy
Khố:
2007
Thuận Hải
1- TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC CHỐNG NGẬP
CHO LƯU VỰC RẠCH VĂN THÁNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH.
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
- Nêu mục tiêu, nội dung và phạm vi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu và ý
nghĩa khoa học của của luận văn. Những đặc điểm tự nhiên, đặc điểm chế độ
thủy văn và tình trạng ngập úng ở lưu vực.
- Đánh giá và lựa chọn mơ hình tính tốn thốt nước. Sau khi phân tích và đánh
giá một số mơ hình đang được sử dụng, mơ hình PCWSMM được chọn làm
cơng cụ giúp giải bài toán thoát nước chống ngập cho lưu vực. Và giới thiệu
những module chính của mơ hình PCSWMM và một số ứng dụng đã có của nó
trong thực tế.
- Tính toán thủy lực các phương án hiện trạng và thiết kế có xét đến ảnh hưởng
của biến đổi khí hậu. Hai phương án thiết kế mới được xem xét là: (1) Xây dựng
cơng trình kiểm sốt triều Cầu Bơng – Văn Thánh; (2) Xây dựng cống Nhiêu
Lộc – Thị Nghè.
- Tính tốn thủy lực các giải pháp thực hiện với phương án thiết kế chọn và đề
xuất giải pháp hợp lý nhất. Có bốn giải pháp được thực hiện: (1) Giảm diện tích
phần khơng thấm; (2) Thay đổi vận tốc thấm; (3) Xây dựng hồ điều hòa phân
tán.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS HUỲNH THANH SƠN
ThS. HỒ LONG PHI
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp là một nội dung học kết thúc quá trình đào tạo, giúp học viên nâng cao cách
nhìn nhận và giải quyết vấn đề thực tế bằng những kiến thức đã được trang bị trong thời gian học
tập ở trường và ngoài xã hội. Để hoàn thành luận văn và đạt được kết quả như ngày hôm nay.
TÔI XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
Thầy PGS TS Huỳnh Thanh Sơn, và Thầy ThS Hồ Long Phi về sự hướng dẫn nhiệt tình và
những tài liệu mà tôi đã nhận được trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật tài nguyên nước – Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM
đã hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình học tập.
Phòng Đào tạo Sau Đại học – Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM về những hổ trợ trong
suốt thời gian học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Trường Cao Đẳng Tài Nguyên và Môi Trường đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn
này.
Gia đình và bạn bè đã động viên giúp tôi đủ tự tin hoàn thành tốt luận văn này.
Mặc dù có nhiều cố gắng, với kinh nghiệm và kiến thức còn nhiều hạn chế, nên luận văn còn nhiều
thiếu xót, tôi rất mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn của quý thầy cô và các bạn.
TĨM TẮT
Luận văn nghiên cứu bài tốn thốt nước chống ngập cho lưu vực Văn Thánh
(Nhiêu Lộc – Thị Nghè) Tp.HCM do mưa và triều gây ra khi có ảnh hưởng của sự
thay đổi khi hậu.
Luận văn gồm 6 chương:
-
Chương 1:
Tổng quan. Chương này nêu mục tiêu, nội dung và phương
pháp nghiên cứu, ý nghĩa khoa học của luận văn. Những nghiên cứu liên quan đến
vấn đề thoát nước cũng được đề cập đến trong chương này.
-
Chương 2:
Giới thiệu về lưu vực rạch Văn Thánh Tp.HCM. Giới thiệu vị
trí địa lý, đặc điểm địa hình, điều kiện khí tượng thủy văn và nguyên nhân gây ngập.
-
Chương 3:
Cơ sở lựa chọn mơ hình. Sau khi phân tích và đánh giá một số
mơ hình đang được sử dụng, mơ hình PC.SWMM được chọn làm cơng cụ hỗ trợ
giải bài tốn thốt nước chống ngập cho lưu vực. Chương này cũng giới thiệu hai
module chính của mơ hình PC.SWMM và một số ứng dụng đã có của nó trong thực
tế.
-
Chương 4:
Tính tốn thủy lực lưu vực cho phương án hiện trạng và hai
phương án thiết kế có ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Hai thiết kế mới được xem
xét là: (1) xây dựng hai cống Cầu Bông và Văn Thánh; (2) xây dựng cơng trình
kiểm sốt triều Nhiêu Lộc – Thị Nghè có bơm tiêu hỗ trợ, phân tích lựa chọn
phương án hợp lý.
-
Chương 5:
Đánh giá nhận xét kết quả với các giải pháp thực hiện cho
phương án thiết kế chọn: (1) Giảm diện tích phần khơng thấm; (2) Thay đổi vận tốc
thấm; (3) Xây dựng hồ điều hòa phân tán.
-
Chương 6:
Kết luận và kiến nghị.
ABSTRACT
This Master thesis presents a study of water drainage system for the Van Thanh
(Nhieu Loc – Thi Nghe) catchment-area in Ho Chi Minh city due to storm and tide
level with consideration of global climate change.
The thesis consists of six chapters:
-
Chapter 1:
Generality. This chapter mentions the aim, content, method and
scientific significance of study. It also presents researches relative to drainage.
-
Chapter 2:
Introduction to Van Thanh catchment in HCM city about
location, topography, meteorological and hydrological conditions and reasons of
flooding.
-
Chapter 3:
Evaluation and choice of the numerical model. After
qualitative analysis and evaluation about some numerical models actually used in
reality, the PCSWMM model has been chosen to study the present water drainage
system. The main contents and applications of this model are introduced in this
chapter.
-
Chapter 4:
Hydraulic study of actual drainage system and designed
drainage system with consideration of global climate change. Two new designed
systems are proposed: (1) Design Cau Bong and Van Thanh weirs combined with
pump stations; (2) Design Nhieu Loc – Thi Nghe tide control works combined with
pump station, to analyse and choose the most sensible design.
-
Chapter 5:
Evaluation and comment on considerations for the choice of
the design: (1) Reduce impermeable surface ratio; (2) Increase speed to permeate
through soil; (3) Contruct local regulation ponds.
-
Chapter 6:
Conclusion and recommendation.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN......................................................................................1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU..............................................................................1
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................2
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................2
1.3. NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC......................................2
1.3.1. Nghiên cứu trong nước ..............................................................................2
1.3.2. Nghiên cứu ngoài nước..............................................................................4
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .............................................................................5
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN VĂN .....................................................6
U
U
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC RẠCH VĂN THÁNH TP.HCM......7
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN [14].......................................................7
2.1.1. Vị trí địa lý:................................................................................................7
2.1.2. Đặc điểm địa hình: ....................................................................................7
2.1.3. Khí hậu.....................................................................................................12
2.1.4. Đặc điểm thủy văn dòng chảy: ................................................................12
2.1.5. Mạng lưới kênh rạch: ..............................................................................13
2.2. THỰC TRẠNG NGẬP Ở LƯU VỰC VÀ NGUYÊN NHÂN [12] ................13
CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LỰA CHỌN MƠ HÌNH......................................................16
3.1. MỘT SỐ MƠ HÌNH TÍNH TỐN THỐT NƯỚC [9] .................................16
3.1.1. Mơ hình STORM ......................................................................................16
3.1.2. Mơ hình HEC-HMS .................................................................................17
3.1.3. Mơ hình TOPMODEL..............................................................................18
3.1.4. Mơ hình Mouse ........................................................................................18
3.1.5. Mơ hình PC.SWMM.................................................................................19
3.2. MƠ HÌNH PC.SWMM [3] ................................................................................20
3.2.1. Giới thiệu .................................................................................................20
3.2.2. Cơ sở lý thuyết .........................................................................................20
3.2.3. Module Runoff .........................................................................................20
3.2.4. Module Extran .........................................................................................21
3.3. NHỮNG ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA MƠ HÌNH PC.SWMM. ..............25
3.4. KẾT LUẬN.....................................................................................................25
CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN THỦY LỰC LƯU VỰC............................................27
4.1. CƠ SỞ TÍNH TỐN: .....................................................................................28
4.1.1. Trình tự tính tốn thủy lực:......................................................................28
4.1.2. Số liệu tính tốn thủy lực .........................................................................28
4.1.2.1. Mơ hình tốn thủy văn RUNOFF(H1):.............................................28
4.1.2.2. Mơ hình tốn thủy lực EXTRAN .......................................................29
4.1.2.3. Kiểm nghiệm mơ hình .......................................................................31
4.1.3. Điều kiện biên ..........................................................................................31
4.1.3.1. Biên mực nước: .................................................................................31
4.1.3.2. Mơ hình mưa thiết kế: .......................................................................32
4.1.3.3. Các thơng số khác:............................................................................32
4.2. DIỄN BIẾN THAY ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ ĐẾN CÁC
NHÂN TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC [18] ...........................33
4.2.1. Mực nước trên sơng Sài Gịn [14]...........................................................34
4.2.2. Mưa..........................................................................................................36
4.2.3. Phương pháp luận ...................................................................................38
4.3. CÁC PHƯƠNG ÁN. ............................................................................................38
4.3.1. Phương án hiện trạng:.............................................................................38
4.3.2. Phương án thiết kế [15]...........................................................................41
4.3.2.1. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều Văn Thánh và cửa
kiểm sốt triều Cầu Bơng...............................................................................44
4.3.2.2. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều trên kênh Nhiêu Lộc –
Thị Nghè .........................................................................................................45
CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ, NHẬN XÉT KẾT QUẢ..............................................47
5.1. PHƯƠNG ÁN HIỆN TRẠNG:.......................................................................47
5.2. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: .............................................................................58
5.2.1. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều Cầu Bông – Văn Thánh..58
5.2.2. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều trên kênh Nhiêu Lộc – Thị
Nghè ...................................................................................................................60
5.3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN CHO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHỌN ..............63
5.3.1. Giải pháp cải tạo mặt phủ đô thị .............................................................63
5.3.2. Giải pháp thay đổi vận tốc thấm..............................................................72
5.3.3. Giải pháp hồ điều hòa [20] .....................................................................78
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ..............................................................87
6.1. KẾT LUẬN.....................................................................................................87
6.2. KIẾN NGHỊ....................................................................................................88
-0-
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ..................................................................................................................................................................................................... - 1 1.1. ĐặT VấN Đề ......................................................................................................................................................................................................................- 1 1.2. MụC TIÊU NGHIÊN CứU.....................................................................................................................................................................................................- 1 1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................................................................................................................ - 1 1.2.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................................................................................................................... - 2 1.3. NGHIÊN CứU TRONG NƯớC VÀ NGOÀI NƯớC .....................................................................................................................................................................- 2 1.3.1. Nghiên cứu trong nước ....................................................................................................................................................................................... - 2 1.3.2. Nghiên cứu ngoài nước....................................................................................................................................................................................... - 4 1.4. NộI DUNG NGHIÊN CứU ....................................................................................................................................................................................................- 5 1.5. Ý NGHĨA KHOA HọC CủA LUậN VĂN ..................................................................................................................................................................................- 6 CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC RẠCH VĂN THÁNH TP.HCM ..................................................................................................................... - 7 2.1. ĐặC ĐIểM ĐIềU KIệN Tự NHIÊN [14]...................................................................................................................................................................................- 7 2.1.1. Vị trí địa lý:......................................................................................................................................................................................................... - 7 2.1.2. Đặc điểm địa hình: ............................................................................................................................................................................................. - 7 2.1.3. Khí hậu.............................................................................................................................................................................................................. - 12 2.1.4. Đặc điểm thủy văn dòng chảy: ......................................................................................................................................................................... - 12 2.1.5. Mạng lưới kênh rạch: ....................................................................................................................................................................................... - 13 2.2. THựC TRạNG NGậP ở LƯU VựC VÀ NGUYÊN NHÂN [12] ....................................................................................................................................................- 13 CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LỰA CHỌN MƠ HÌNH ..................................................................................................................................................................... - 16 3.1. MộT Số MƠ HÌNH TÍNH TỐN THỐT NƯớC [9]................................................................................................................................................................- 16 3.1.1. Mơ hình STORM ............................................................................................................................................................................................... - 16 3.1.2. Mơ hình HEC-HMS .......................................................................................................................................................................................... - 17 3.1.3. Mơ hình TOPMODEL....................................................................................................................................................................................... - 18 3.1.4. Mơ hình Mouse ................................................................................................................................................................................................. - 18 3.1.5. Mơ hình PC.SWMM.......................................................................................................................................................................................... - 19 3.2. MƠ HÌNH PC.SWMM [3]..............................................................................................................................................................................................- 20 3.2.1. Giới thiệu .......................................................................................................................................................................................................... - 20 3.2.2. Cơ sở lý thuyết .................................................................................................................................................................................................. - 20 3.2.3. Module Runoff................................................................................................................................................................................................... - 20 3.2.4. Module Extran .................................................................................................................................................................................................. - 21 3.3. NHữNG ứNG DụNG ĐIểN HÌNH CủA MƠ HÌNH PC.SWMM. ...............................................................................................................................................- 25 3.4. KếT LUậN.......................................................................................................................................................................................................................- 25 CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN THỦY LỰC LƯU VỰC........................................................................................................................................................... - 27 4.1. CƠ Sở TÍNH TỐN: .........................................................................................................................................................................................................- 28 4.1.1. Trình tự tính tốn thủy lực:............................................................................................................................................................................... - 28 4.1.2. Số liệu tính tốn thủy lực .................................................................................................................................................................................. - 28 4.1.2.1. Mơ hình tốn thủy văn RUNOFF (H1)................................................................................................................................................... - 28 4.1.2.2. Mơ hình tốn thủy lực EXTRAN ........................................................................................................................................................... - 29 4.1.2.3. Kiểm nghiệm mơ hình ............................................................................................................................................................................ - 31 4.1.3. Điều kiện biên ................................................................................................................................................................................................... - 31 4.1.3.1. Biên mực nước: ....................................................................................................................................................................................... - 31 4.1.3.2. Mơ hình mưa thiết kế: ............................................................................................................................................................................. - 32 4.1.3.3. Các thông số khác:.................................................................................................................................................................................. - 32 4.2. DIễN BIếN THAY ĐổI KHÍ HậU VÀ ảNH HƯởNG CủA NĨ ĐếN CÁC NHÂN Tố KHÍ TƯợNG THủY VĂN TRÊN LƯU VựC [18] ........................................................- 33 4.2.1. Mực nước trên sơng Sài Gịn [14].................................................................................................................................................................... - 34 4.2.2. Mưa ................................................................................................................................................................................................................... - 36 4.2.3. Phương pháp luận............................................................................................................................................................................................. - 38 4.3. CÁC PHƯƠNG ÁN. ..........................................................................................................................................................................................................- 38 4.3.1. Phương án hiện trạng:...................................................................................................................................................................................... - 38 4.3.2. Phương án thiết kế [15].................................................................................................................................................................................... - 41 4.3.2.1. Phương án thiết kế công trình kiểm sốt triều Văn Thánh và cửa kiểm sốt triều Cầu Bông............................................................... - 44 4.3.2.2. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè................................................................................... - 45 CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ, NHẬN XÉT KẾT QUẢ ............................................................................................................................................................. - 47 5.1. PHƯƠNG ÁN HIệN TRạNG:...............................................................................................................................................................................................- 47 5.2. PHƯƠNG ÁN THIếT Kế.....................................................................................................................................................................................................- 58 5.2.1. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều Cầu Bơng – Văn Thánh .......................................................................................................... - 58 5.2.2. Phương án thiết kế cơng trình kiểm sốt triều trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè............................................................................................. - 60 5.3. GIảI PHÁP THựC HIệN CHO PHƯƠNG ÁN THIếT Kế CHọN ....................................................................................................................................................- 63 5.3.1. Giải pháp cải tạo mặt phủ đô thị ...................................................................................................................................................................... - 63 5.3.2. Giải pháp thay đổi vận tốc thấm....................................................................................................................................................................... - 72 5.3.3. Giải pháp hồ điều hòa [20] .............................................................................................................................................................................. - 78 CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ............................................................................................................................................................................. - 87 6.1. KếT LUậN.......................................................................................................................................................................................................................- 87 6.2. KIếN NGHị .....................................................................................................................................................................................................................- 88 -
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-1-
Chương 1 TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề
Sự bùng nổ phát triển đơ thị có quy mơ lớn ở khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh,
các vùng lân cận đã tạo nên nhiều vấn đề trong môi trường đô thị cần phải giải
quyết trong đó có tình hình ngập và thốt nước đô thị, đặc biệt khi mưa kéo dài và
triều lên.
Tình trạng ngập nước tại thành phố Hồ Chí Minh nói chung và trên lưu vưc
Nhiêu Lộc - Thị Nghè đang là một trong những vấn đề quan tâm chính của các cấp
chính quyền và nhân dân. Lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè là khu vực có địa hình
mặt đất tự nhiên thấp vì vậy là khu vực bị ngập thường xuyên, về mùa khô ngập do
triều cường, về mùa mưa ngập do mưa lớn hoặc do mưa kết hợp với triều. Riêng
khu vực quận Bình Thạnh, một quận nằm ở.
Lưu vực rạch Văn Thánh, phía cuối của lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè tình
trạng ngập lụt xảy ra nguy kịch nhất, có một bộ phận địa hình thấp trũng tiếp giáp
với vùng có địa hình cao hơn, với diện tích ngập lụt do triều cường lên tới 30-50%
diện tích tự nhiên. Tình trạng ngập úng đã ảnh hưởng nhiều đến các mặt kinh tế, xã
hội và môi trường của khu vực thêm vào đó tình hình ngập đang diễn biến ngày
càng xấu đi.
Do đó “Nghiên cứu giải pháp thoát nước chống ngập cho lưu vực rạch Văn
Thánh Thành phố Hồ Chí Minh” cần phải được thực hiện.
Về mặt kỹ thuật các giải pháp này sẽ được đánh giá thơng qua mơ hình thủy lực
PC.SWMM.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn này là nghiên cứu tính tốn thủy lực của lưu
vực rạch Văn Thánh Thành phố Hồ Chí Minh trường hợp mưa trong lưu vực gia
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-2-
tăng và mực nước biên tại cửa xả dâng lên do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Hiện
tượng thốt nước của hệ thống và khả năng tái ngập sẽ được xem xét chi tiết. Giải
pháp thoát nước chống ngập cho lưu vực trong tương lai sẽ được đề xuất.
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu
Các bài toán khoa học – kỹ thuật thường có thể được giải quyết theo ba phương
pháp: phương pháp quan sát-đo đạc thực tế, phương pháp mô hình vật lý và phương
pháp mơ hình tốn. Đối với bài tốn thốt nước đơ thị này, phương pháp mơ hình
vật lý sẽ rất là khó khăn phức tạp, nếu khơng muốn nói là khơng thể được. Vì vậy
trong luận văn, sẽ chỉ sử dụng phương pháp mơ hình tốn số (mơ hình PC.SWMM)
kết hợp với các dữ liệu quan sát-đo đạc thực tế.
1.3. Nghiên cứu trong nước và ngoài nước
1.3.1. Nghiên cứu trong nước
Biến đổi khí hậu là một vấn đề nóng bỏng đã và đang được quan tâm nghiên cứu
rộng rãi trên Thế Giới. Một trong những hiện tượng của biến đổi khí hậu là sự nóng
dần lên của Trái đất gây ra thiên tai, hạn hán, ngập lụt…
Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nghiêm trọng của biến đổi
khí hậu hiện nay. Do đó, vấn đề tiêu thốt nước đơ thị được nhiều nhà khoa học
nghiên cứu.
¾
Nghiên cứu khả thi và thiết kế sơ bộ dự án thoát nước Tp.HCM
lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè [4]
Báo cáo trình bày các dữ liệu thủy văn cho lưu vực Nhiêu Lộc Thị Nghè. Báo
cáo đặc biệt hữu ích do sử dụng SWMM trên khu vực đô thị với những đặc điểm
tương tự kênh Tân Hóa – Lị Gốm. Đồng thời trình bày lại lượng mưa và các phân
tích thủy văn khác cũng như chi tiết về phương pháp luận dòng chảy, được sử dụng
cho việc áp dụng mơ hình SWMM ở TP.HCM.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-3-
¾
Mơ hình tính tốn thốt nước mưa cho những đơ thị chịu ảnh
hưởng thủy triều [7].
Tác giả đã tính tốn thốt nước mưa cho những đơ thị chịu ảnh hưởng thủy triều
bằng một mơ hình có sẵn – mơ hình SWMM. Bên cạnh, tác giả cũng trình bày một
số khía cạnh về thủy văn đô thị, chủ yếu theo quan điểm Âu – Mỹ.
¾
Nghiên cứu phương pháp phân vùng ngập và thốt nước đơ thị
nội thành TP Hồ Chí Minh [8].
Nghiên cứu hiện trạng tình hình ngập nước đơ thị (vị trí địa lý, địa hình, dân số,
hệ thống thốt nước, tính chất mặt đệm ảnh hưởng đến sự hình thành dòng chảy,
nhận định về yếu tố mặt đệm).
Nghiên cứu mưa/triều và ảnh hưởng đến tình hình ngập đơ thị.
Đưa ra mơ hình tính tốn thủy lực hệ kênh rạch khu vực nội thành TP Hồ Chí
Minh (mơ hình tốn, phương pháp giải).
Dịng chảy đơ thị hình thành từ mưa (cơng thức cơ bản, cơng thức ứng dụng tính
tốn dịng chảy, tính tốn các khu vực điển hình như khu vực Cống Quỳnh, khu vực
Minh Phụng Hùng Vương
Đưa ra phương pháp phân vùng ngập và tiêu thốt nước đơ thị (phương pháp tiếp
cận, cơ sở để thực hiện, kết quả thực hiện).
¾
Khái qt tình hình tiêu thốt nước Thành phố Hồ Chí Minh [12]
Báo cáo đã đưa ra nguyên nhân gây ngập, hiện trạng cơng trình tiêu thốt nước
theo các vùng và tình hình ngập lụt của khu vực. Bên cạnh những tác động của vấn
đề tiêu thoát nước đến mơi trường.
¾
Quy hoạch thủy lợi phục vụ tìm kiếm giải pháp chống ngập lụt
cho TP. Hồ Chí Minh [18].
Trên cơ sở phân tích nguyên nhân và hiện trạng ngập ở Tp. Hồ Chí Minh – lũ,
mưa và các tổ hợp của chúng – tác giả đã đề xuất các biện pháp kiểm soát lũ, kiểm
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-4-
soát triều nhằm giải quyết bài toán chống úng ngập cho tồn TP trong điều kiện có
lũ lớn ở thượng lưu và nước biển dâng trong tương lai. Các giải pháp đã được tác
giả đề xuất:
- Kiểm soát triều nhằm hạ thấp mức nước triều, tăng cường khả năng tiêu thốt
của hệ thống cơng trình thốt nước đơ thị ở những vùng đơ thị cũ nằm trên địa hình
thấp.
- Định hướng các khung trục tiêu cho khu vực nội thành và vùng ven.
- Xem xét việc kết hợp vận hành cơng trình kiểm sốt nước với việc cải thiện mơi
trường kênh rạch, cải tạo các vùng đất phèn và các mục tiêu thủy lợi.
1.3.2. Nghiên cứu ngồi nước
¾ Pervious and impervious runoff in urban catchments [1].
Mưa và những độ sâu lớp nước chảy tràn được kiểm tra cho 763 trận bão trong
26 lưu vực đô thị ở 12 quốc gia. Có 17 lưu vực có những bề mặt khơng thấm là
những nhân tố đóng góp chính cho dịng chảy mặt. Biều đồ mưa và độ sâu dòng
chảy tràn của 26 lưu vực được sử dụng để ước lượng hiệu quả diện tích khơng thấm
và tổn thất ban đầu của nó. Dữ liệu theo thời gian của các nhân tố được vẽ bằng
những đường riêng biệt cho tất cả các lưu vực, nó đã chỉ ra hiệu quả của diện tích
khơng thấm không đổi đối với bất kỳ cơn bão nào. Việc chia nhỏ phần khơng thấm
có liên quan đến tổng diện tích và chúng được kết nối trực tiếp với nhau đã được thể
hiện trên bản đồ. Đối với những lưu vực có thấm, độ sâu lớp nước chảy tràn là nhân
tố quan trọng nhất trong việc xác định lưu lượng thấm từ những trận mưa ít hơn
50mm, trong khi những nhân tố khác của những trận bão có cường độ lớn hơn bao
gồm: cường độ mưa và độ ẩm cũng khơng kém phần quan trọng.
¾ A GIS network model for sugarcane field drainage management [2].
Bài báo này báo cáo một dự án nghiên cứu GIS (Hệ thống thông tin địa lý) hiện
nay. Đây là dự án thuộc khu vực Tweed vùng biển bắc New South Wales.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-5-
Nội dung chính tập trung vào những vấn đề quản lý thoát nước. Chủ yếu là tăng
cường quan tâm đến đất đai và quản lý môi trường cho ngành công nghiệp đường ở
khu vực này. Thế mạnh của GIS nâng cao nhu cầu đặc biệt trong mơ phỏng thốt
nước. Ở đó mạng lưới thốt nước tự nhiên và nhân tạo được số hóa trên bản đồ số
một cách chính xác với sự trợ giúp từ những ảnh số. Những dữ liệu quan trọng
chuyên về lộ trình ra đời cho phép ta tính tốn những thơng số mạng như giới hạn
dịng chảy theo thời gian, lưu lượng, vận tốc, dòng chảy trong trường dữ liệu và
những mơ hình thủy lực lý thuyết. Những đường dẫn dữ liệu được thiết lập để kết
nối mạng thoát nước, tất cả được quản lý trong GIS, với những mơ hình thủy lực
cho phép mơ phỏng động lực học của hệ thống thoát nước tương ứng với trường
hợp dịng chảy mặt do mưa.
¾ Rainfall – runoff process and modeling [3].
Những nghiên cứu thủy văn của những q trình mưa - dịng chảy mặt cung cấp
cơ sở cho việc ước lượng thiết kế dòng chảy trong những hệ thống thốt nước đơ
thị. Hệ thống mà kiểm sốt lũ, chuyển tải bùn tải và các chất ô nhiễm. Bài báo phát
thảo lý thuyết của những quá trình mưa - dòng chảy mặt và định rỏ sự phát triển của
mơ hình thực tiễn và hiện tại sử dụng cho việc tính tốn những mơ hình.
¾ Dual Multilevel Urban Drainage Model [10]
Tác giả sử dụng hệ thống thoát nước kép, mạng lưới kênh hở phía trên mặt
đường, hệ thống cống kín phía dưới để giảm lưu lượng đỉnh của hệ thống. Đặc biệt
trong mơ hình này chúng tơi thấy được mối quan hệ thủy động lực giữa những dòng
chảy ở mạng trên và mạng dưới .
Đây là mơ hình nghiên cứu mới trong vấn đề thốt nước đơ thị, tuy nhiên mơ
hình vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Do đó chúng tơi vẫn chưa biết
nhiều những ưu nhược điểm của mơ hình, vì thế nó chỉ dừng ở mức tham khảo
1.4. Nội dung nghiên cứu
Luận văn chỉ tập trung nghiên cứu giải pháp thoát nước chống ngập cho lưu vực
do mưa và triều gây ra với các nội dung chính sau:
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-6-
-
Giới thiệu điều kiện tự nhiên và đặc điểm chế độ thủy văn, tình trạng ngập
úng ở lưu vực
-
Mơ phỏng hiện trạng ngập ở lưu vực bằng mơ hình PC.SWMM
-
Tính toán các phương án thoát nước chống ngập cho lưu vực bằng mơ hình
PC.SWMM trong trường hợp mưa và biên mực nước tăng theo thời gian.
-
Tiến hành phân tích, đề xuất phương án hợp lý nhất.
1.5. Ý nghĩa khoa học của luận văn
Hiện nay quy hoạch tổng thể thoát nước của thành phố chỉ tính với mực nước
triều là 1,31m và các dự án chống ngập hiện đang được triển khai đều căn cứ vào
mực nước triều này để thực hiện. Trong luận văn này, sau khi phân tích các số liệu
cập nhật về mưa và triều khi có ảnh hưởng của biến đổi khí hậu cụ thể, chúng tơi sử
dụng biên mực nước là con triều ngày 28/10/2007 với mực nước max là 1.49m. Từ
đó tính tốn và phân tích khả năng thốt nước của hệ thống đang được xây dựng,
cũng như đề xuất các phương án giải quyết chống ngập cho lưu vực trong tương lai.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-7-
Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC RẠCH VĂN THÁNH
TP.HCM
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên [14]
2.1.1. Vị trí địa lý:
Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở vị trí 10020’ – 11008’ vĩ độ Bắc và 105020’ –
107002’ kinh độ Đơng, giới hạn bởi:
-
Phía Bắc: giáp tỉnh Tây Ninh
-
Phía Đơng: giáp tỉnh Bình Dương – Đồng Nai
-
Phía Tây: giáp tỉnh Long An
-
Phía Nam: giáp biển Đơng
2.1.2. Đặc điểm địa hình:
Địa hình Thành phố Hồ Chí Minh phần lớn bằng phẳng, có ít đồi núi ở phía Bắc
và Đơng Bắc, với độ cao giảm dần theo hướng Đơng Nam. Nhìn chung có thể chia
địa hình Thành phố Hồ Chí Minh thành 4 dạng chính có liên quan đến chọn độ cao
bố trí các cơng trình xây dựng: dạng đất gị cao lượn sóng (độ cao thay đổi từ 4 đến
32 m, trong đó 4 – 10 m chiếm khoảng 19% tổng diện tích. Phần cao trên 10 m
chiếm 11%, phân bố phần lớn ở huyện Củ Chi, Hóc Mơn, một phần ở Thủ Đức,
Bình Chánh); dạng đất bằng phẳng thấp (độ cao xấp xỉ 2 đến 4 m, điều kiện tiêu
thoát nước tương đối thuận lợi, phân bố ở nội thành, phần đất của Thủ Đức và Hóc
Mơn nằm dọc theo sơng Sài Gịn và nam Bình Chánh chiếm 15% diện tích); dạng
trũng thấp, đầm lầy phía tây nam (độ cao phổ biến từ 1 đến 2 m, chiếm khoảng 34%
diện tích); dạng trũng thấp đầm lầy mới hình thành ven biển (độ cao phổ biến
khoảng 0 đến 1 m, nhiều nơi dưới 0 m, đa số chịu ảnh hưởng của thuỷ triều hàng
ngày, chiếm khoảng 21% diện tích).
Lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè thuộc khu vực trung tâm kinh tế, chính trị và văn
hóa của thành phố Hồ Chí Minh, với diện tích 3630ha nằm trên địa bàn của 7 quận
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-8-
(quận 1, 3, 10, Phú Nhuận, Tân Bình, Bình Thạnh và Gò Vấp), số dân sống trên lưu
vực lên tới 1,2 triệu người.
Rạch Văn Thánh thuộc kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè chiều dài khoảng 2000m,
chiều rộng của Rạch khoảng 15 – 30m. Lưu vực rạch Văn Thánh nằm ở phía Đơng
Bắc, ven sơng Sài Gịn, phía cuối của lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè (quận Bình
Thạnh) với diện tích khoảng 200ha, tình trạng ngập lụt xảy ra ở lưu vực này là nguy
kịch nhất, với diện tích ngập lụt do triều cường lên tới 30-50% diện tích tự nhiên.
Hồ Văn Thánh thuộc lưu vực diện tích khoảng 4ha dùng để điều tiết nước cho lưu
vực đồng thời tạo cảnh quan du lịch.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
-9-
Lưu vực Văn Thánh
Bản đồ TP. Hồ Chí Minh
Hình 2-1:
Bản đồ Thành Phố Hồ Chí Minh
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 10 -
VĂN THÁNH
Hình 2-2:
Lưu vực Rạch Văn Thánh – Nhiêu Lộc – Thị Nghè
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 11 -
Lv Văn Thánh
S = 200ha
Hình 2-3: Lưu
vực rạch Văn Thánh Thành Phố Hồ Chí Minh
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 12 -
2.1.3. Khí hậu
Thành phố nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mang tính chất cận xích đạo.
Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 kcal/cm2/năm, nắng trung bình 6,8
giờ/ngày. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 28.80C. Biên độ trung bình giữa các
tháng trong năm thấp là điều kiện thuận lợi cho sự tăng trưởng và phát triển quanh
năm của động thực vật. Ngồi ra, thành phố có thuận lợi là không trực tiếp chịu tác
động của bão lụt.
Khu vực nghiên cứu nói riêng và khu vực Thành phố Hồ Chí Minh nói chung có
khí hậu bán nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa: mùa khơ và mùa mưa. Các
thơng số về khí hậu ở thành phố như sau:
-
Nhiệt độ: cao quanh năm và ổn định. Chênh lệch nhiệt độ bình quân giữa các
tháng trong năm nhỏ. Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4, thấp nhất vào tháng 12, 1.
Trung bình năm: 27 oC
Thấp nhất tuyệt đối: 13,8 oC (tháng 1)
Cao nhất tuyệt đối: 40 oC (tháng 4)
-
Mưa: Lượng mưa trung bình năm là 1.900 mm, tập trung chủ yếu vào các
tháng mùa mưa (từ tháng 5 đến hết tháng 10) chiếm tới 90% tổng lượng mưa. Hằng
năm Thành phố Hồ Chí Minh có chừng 120 – 150 ngày mưa. Các tháng mùa mưa
đều có trên 20 ngày mưa mỗi tháng. Mưa ở Thành phố Hồ Chí Minh có tính chất
mưa trận cách qng, thường khơng có trận mưa lớn kéo dài liên tục nhiều ngày.
Mưa 1, 3, 5, 7 ngày max với tần suất 10% ở khu vực đạt từ 133mm đến 269mm.
-
Bốc hơi: Lượng bốc hơi trung bình 3,7 mm/ngày đêm.
2.1.4. Đặc điểm thủy văn dịng chảy:
Nằm ở hạ lưu của hệ thống sơng Đồng Nai – Sài Gịn với địa hình tương đối
bằng phẳng, chế độ thuỷ văn, thuỷ lực của kênh rạch và sơng ngịi khơng những
chịu ảnh hưởng mạnh của thuỷ triều biển Đơng mà cịn chịu tác động rất rõ nét của
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 13 -
việc khai thác các bậc thang hồ chứa ở thượng lưu hiện nay và trong tương lai (như
các hồ chứa Trị An, Dầu Tiếng, Thác Mơ…).
Dòng chảy biến đổi không đều trong năm và phụ thuộc vào mưa. Các tháng mùa
khơ mưa ít nên lượng mưa giảm, đặc biệt là các tháng cuối mùa khô (tháng 4),
ngược lại các tháng mùa mưa lưu lượng được tăng cao và đạt cực đại vào các tháng
gần cuối mùa mưa (tháng 9, 10). Lưu lượng dịng chảy theo thời gian khơng chỉ phụ
thuộc vào mùa mưa mà còn phụ thuộc vào khả năng điều tiết nước của các cơng
trình điều tiết nước của các hồ chứa thượng lưu.
Thủy triều biển Đông có biên độ dao động từ 3.5 đến 4m, lên xuống mỗi ngày
hai lần với hai đỉnh xấp xỉ nhau và hai chân chênh nhau khá lớn. Thường thì thời
gian giữa hai chân và hai đỉnh vào khoảng 12 giờ đến 12 giờ 30 phút. Trong một
tháng có hai lần triều cường và hai lần triều kém khác nhau.
2.1.5. Mạng lưới kênh rạch:
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trên vùng cửa các con sơng lớn: Lịng Tàu, Sồi
Rạp là các cửa thốt nước của cả hệ thống sơng Đồng Nai, với mạng lưới sông rạch
chằng chịt (7.880 km kênh rạch chính) khoảng 33.500 ha diện tích mặt nước.
Hệ thống kênh rạch của thành phố có hai hệ thống chính. Hệ thống các kênh rạch
đổ vào sơng Sài Gịn với hai nhánh chính là: rạch Bến Cát và kênh Nhiêu Lộc - Thị
Nghè. Hệ thống các kênh rạch đổ vào sông Bến Lức, và kênh Đôi – kênh Tẻ như:
rạch Tân Kiên, rạch Bà Hom, rạch Tân Hố – Lị Gốm…
2.2. Thực trạng ngập ở lưu vực và nguyên nhân [12]
Theo Báo cáo tình hình ngập ở Thành Phố Hồ Chí Minh của sở GTCC số điểm
ngập của lưu vực rạch Văn Thánh là 3 điểm: Đường D2, Ung Văn Khiêm, Nguyễn
Hữu Cảnh và diễn biến tình hình ngập ngày càng xấu đi.
Nhà nước đã quan tâm nhiều cho việc cải thiện hệ thống thoát nước mưa, nước
thải và cải tạo môi trường trong lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè, năm 1999 đã hồn
thành chương trình xây dựng cải tạo kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè dài khoảng 9km,
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 14 -
chi phí lên tới 120 triệu USD, chương trình này bao gồm giải tỏa, tái định cư, xây
dựng cống, kè đá, đường, hệ thống chiếu sáng, cây xanh
Mỗi năm Thành phố Hồ Chí Minh chịu nhiều trận ngập nghiêm trọng khơng chỉ
trong mùa mưa mà cịn trong mùa triều cao. Có nhiều nguyên nhân gây ngập có thể
kể đến một số nguyên nhân chính sau:
Nguyên nhân khách quan:
- Thành phố Hồ Chí Minh nhìn chung có cao độ địa hình thấp (<2m)
- Ngập do mưa: khi mưa với cường độ khoảng trên 40mm, thời gian ngắn thường
phát sinh ra ngập. Nếu mưa với cường độ lớn, thời gian dài thì mức độ ngập càng
nghiêm trọng.
- Ngập do triều: ảnh hưởng của triều biển Đông, khi mưa to gặp lúc triều cường
thì mực nước trên sơng và kênh tiêu tăng, gây ngập. Mực nước triều lớn nhất tại
Tp.HCM dao động trong khoảng 1.5m (mực nước lớn nhất 1.55m xảy ra
15/12/2008). Diện tích đất có cao độ nhỏ hơn mực nước này, cao trình đóng cống
thốt lại thấp nếu khơng có hệ thống tiêu thốt thì thường xun bị ngập.
- Ngập do lũ: chịu ảnh hưởng lũ trực tiếp từ thượng lưu sơng Sài Gịn.
Ngun nhân chủ quan do con người gây nên:
- Ngập do hệ thống tiêu (cống tiêu, kênh tiêu…): đặc biệt là khu nội thành, hệ
thống tiêu thốt nước cũ kỹ, chưa được hồn chỉnh, hư hỏng, bồi lấp, do những sai
sót trong thiết kế và thi cơng… nên khi có mưa cho dù vũ lượng khơng cao cũng đã
gây nên ngập ở nhiều nơi trong khu vực nội thành.
- Ngập do đơ thị hóa: q trình đơ thị hóa đi kèm với nó là các tác động tiêu cực
đối với vấn đề thoát nước, đã làm giảm đáng kể sự điều tiết tự nhiên của bề mặt lưu
vực. Đặc biệt ở khu nội thành, hầu hết đất đai đã được bê tơng hóa, nhựa hóa. Do
vậy, khi mưa xuống, hầu như toàn bộ mưa đều tập trung hình thành dịng chảy,
khơng thể thấm xuống đất để bổ sung cho nước ngầm, nếu hệ thống thoát nước
thoát không kịp sẽ gây ngập. Bên cạnh, hệ thống kênh, rạch, ao, hồ bị san lấp như
rạch Văn Thánh, rạch Bình Lợi.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
- 15 -
- Ngập do ý thức của người dân chưa cao, các hành vi xả rác bừa bãi ra đường
làm thu hẹp tiết diện của đường ống tiêu thoát nước. Bên cạnh đó, Tp.HCM cũng
đang là đại cơng trường xây dựng với rất nhiều các xe cộ thực hiện vận chuyển các
vật liệu xây dựng như cát, sỏi làm vương vãi, khi mưa đến tập trung vào các hố ga,
miệng cống làm giảm tiết diện tải nước cũng như làm tăng độ nhám của hệ thống
cống, làm giảm khả năng thốt nước của hệ thống làm cho tình trạng ngập úng trầm
trọng hơn. Mặt khác nhiều kênh rạch bị san lấp làm mất thể tích trữ nước.
- Ngập do công tác quản lý đô thị kém. Việc quản lý kém có nhiều nguyên nhân
khách quan và chủ quan khác nhau. Trên thực tế hiện trạng các hệ thống công trình
tiêu cịn thiếu, cịn yếu do đó để giải quyết tốt các vấn đề tiêu thoát một cách triệt để
là khó khả thi. Bên cạnh đó, chi phí xây dựng mới, cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu
thoát nước đối với Tp.HCM cần có nguồn vốn lớn. Tuy nhiên, vấn đề này cịn có
ngun nhân chủ quan: tiến độ thực hiện các dự án, giải quyết các vấn đề thường
chậm, mối liên hệ phối hợp trong nghiên cứu, chủ động tìm giải pháp thích hợp
chưa được quan tâm đúng mức.
Hình 2-4: Ngập
khi triều lên
Hình 2-5: Ngập
LUẬN VĂN THẠC SỸ
khi mưa xuống
- 16 -
Chương 3 CƠ SỞ LỰA CHỌN MƠ HÌNH
3.1. Một số mơ hình tính tốn thốt nước [9]
Các mơ hình tính tốn đã được sử dụng rộng rãi trong qui hoạch và thiết kế hệ
thống thốt nước mưa đơ thị. Ngồi việc mơ phỏng các q trình thủy văn và thủy
lực, các mơ hình đó cịn được dùng cho một số mục đích khác. Chúng có thể cung
cấp một phương tiện định lượng để khảo sát các phương án trước khi tiến hành đo
đạc tốn kém tại hiện trường. Nếu một mơ hình đã được hiệu chỉnh và cho kết quả
tốt tại một số vị trí có đo đạc, nó có thể được dùng để mơ phỏng và ngoại suy kết
quả cho những vị trí khơng được quan trắc. Các mơ hình tính tốn có thể được dùng
để mở rộng theo thời gian chuỗi lưu lượng, mực nước và những thơng số về chất
lượng ngồi thời gian đo đạc thực tế. Chúng cũng có thể được dùng trong việc tối
ưu hóa thiết kế và kiểm tra theo thời gian thực.
3.1.1. Mơ hình STORM
Storm (Storage, Treatment, Overflow, Runoff Model) là mơ hình được xây dựng
bởi những kỹ sư thủy lợi năm 1973 hợp đồng với trung tâm kỹ thuật thủy văn của
hiệp hội kỹ sư quân đội Mỹ. Storm được thiết kế để mơ hình hóa những lưu vực đơ
thị chịu tác động mưa, khả năng tính tốn những tải và tập trung vào các tham số về
chất lượng nước như chất lơ lững, bồi lắng, nhu cầu ô xi, tổng nitrogen, phosphate
và các trực khuẩn. Storm cũng có khả năng tính xói bề mặt đất, định dung tích trữ
và có những tiện ích để kiểm sốt chất lượng và khối lượng dịng chảy mặt và xói
bề mặt. Mơ hình mô phỏng liên tục nên cần dữ liệu mưa từng giờ để mơ phỏng bảy
thành phần sau: mưa, dịng chảy mặt, dịng chảy vào mùa khơ, sự lắng đọng và làm
sạch chất ơ nhiễm, xói bề mặt đất, tốc độ xử lý, khả năng trữ của hồ chứa. Những
chất bẩn, chất ô nhiễm được làm sạch từ lưu vực bằng dòng chảy do mưa. Dòng
chảy mặt được đưa đến những nơi trữ và những nơi để xử lý đã được tính tốn.
Dịng chảy mặt thừa được trữ và xử lý sau đó, xem lượng nước thừa đó là nước thải
khơng được xử lý và trở thành dòng chảy quá tải dẫn vào nơi tiếp nhận.
Đặc diểm của mơ hình: mơ phỏng lưu vực đô thị chịu tác động bởi mưa.
Phạm vi hổ trợ của mơ hình: Là mơi trường tiếp nhận nước tốt.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
