(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu xác định quy mô hợp lý trạm bơm và hồ điều hòa của hệ thống thoát nước lưu vực Đông Mỹ, Thành phố Hà Nội

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết
quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ
một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu
có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Hà Nội, tháng 04 năm
2018 Tác giả Luận
văn

i


LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu dưới sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo, đến nay
công việc nghiên cứu của học viên đã đạt được những kết quả nhất định để có thể viết
lên luận văn này.
Từ đáy lịng mình, tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn GS. TS. Dương Thanh
Lượng, người hướng dẫn khoa học đã tận tình dìu dắt, giúp đỡ tác giả trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu.
Chân thành cảm ơn Bộ mơn Cấp thốt nước, Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước,
Phòng Đào tạo đại học và sau đại học, Trường Đại học Thuỷ lợi với vai trò là cơ quan
đào tạo đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên học tập và nghiên cứu.
Xin cảm tạ tấm lịng những người thân u và gia đình đã động viên, giúp đỡ và
gửi gắm nơi học viên.

Hà Nội, tháng 04 năm
2018 Tác giả Luận
văn

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT................................................ ix
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... x
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu...................................................................... x
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................ xii
3. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................... xii
4. Phạm vi nghiên cứu............................................................................................. xii
5. Nội dung nghiên cứu........................................................................................... xii
6. Phương pháp nghiên cứu và cách tiếp cận.......................................................... xiii
7. Dự kiến các kết quả............................................................................................ xiii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN...................................................................................... 14
1.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu................................................................. 14
1.2. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội.................................................................... 21
1.3. Hiện trạng thủy lợi vùng dự án......................................................................... 22
1.4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu về quy mơ trạm bơm và hồ điều hịa cho lưu vực
nghiên cứu........................................................................................................ 24
1.1. Các nghiên cứu về tối ưu hóa hệ thống tiêu thốt nước ở trong nước và thế giới
.............................................................................................................................26
1.1.1. Các nghiên cứu ở trong nước..................................................................... 26
1.1.2. Các nghiên cứu tiêu thốt nước ở nước ngồi............................................ 27
1.2. Kết luận chương 1............................................................................................. 29
CHƯƠNG 2. MƠ HÌNH HĨA TRẠM BƠM, HỒ ĐIỀU HÒA VÀ CÁC ĐỐI
TƯỢNG KHÁC CỦA HỆ THỐNG TIÊU THOÁT NƯỚC NGHIÊN CỨU....31
2.1. Trạm bơm và phương pháp xác định các thông số thiết kế trạm bơm...............31
2.1.1. Phương pháp xác định cột nước của máy bơm tiêu.................................... 31
2.1.2. Phương pháp xác định lưu lượng thiết kế trạm bơm tiêu...........................32
2.1.3. Lựa chọn phương pháp tính tốn tiêu thốt nước....................................... 39

2.2. Hồ điều hồ trong hệ thống tiêu thốt nước và phương pháp tính tốn hồ điều
hịa..................................................................................................................... 39
2.2.1. Khái niệm................................................................................................... 39


2.2.2. Phương pháp và thuật tốn xác định kích thước của hồ điều hồ...............41
2.3. Các loại đối tượng cần mơ phỏng trong mơ hình SWMM................................ 41
2.4. Các số liệu đầu vào cơ bản của mơ hình........................................................... 49
2.5. Sơ đồ hố hệ thống tiêu thốt nước................................................................... 53
2.6. Thiết lập mơ hình hóa hệ thống tiêu thốt nước trên SWMM........................... 54
2.7. Bài tốn tối ưu hóa thơng số cơ bản của hệ thống tiêu thoát nước....................58
2.8. Kết luận chương 2............................................................................................. 62
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ TRẠM BƠM VÀ KÍCH
THƯỚC THIẾT KẾ CỦA CÁC HỒ ĐIỀU HOÀ............................................... 63
3.1. Xác định quan hệ ràng buộc giữa quy mô trạm bơm và hồ điều hịa................63
3.1.1. Phương trình của điều kiện ràng buộc........................................................ 63
3.1.2. Phương pháp xác định ràng buộc............................................................... 63
3.2. Xác định các giá trị lưu lượng và diện tích hồ tối ưu........................................ 67
3.2.1. Xây dựng hàm mục tiêu của bài toán tối ưu............................................... 67
3.2.2. Xác định phương án tối ưu......................................................................... 70
3.3. Kết luận chương 3............................................................................................. 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 74
PHỤ LỤC................................................................................................................... 76


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Nhiệt độ trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đông (0C)............................... 16
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đông (%)..................16
Bảng 1.3. Lượng mưa năm tại một số trạm trên hệ thống Sơng Nhuệ.........................17

Bảng 1.4. Kết quả tính toán lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max ứng với tần suất P = 5% và
10% (đơn vị: mm)........................................................................................................ 17
Bảng 1.5. Lượng mưa 72 giờ tại trạm Láng (mm)....................................................... 17
Bảng 1.6. Lượng mưa 72 giờ tại trạm Hà Đông (mm)................................................. 18
Bảng 1.7. Lượng mưa 3 ngày của trận mưa đặc biệt lớn năm 2008 (mm)...................19
Bảng 1.8. Lượng bốc hơi trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đơng (mm)...................19
Bảng 1.9. Các mực nước Sông Hồng tại Hà Nội (Long Biên) ứng với các tần suất tính
tốn.............................................................................................................................. 20
Bảng 1.10. Các mực nước Sông Hồng tại Yên Sở ứng với các tần suất tính tốn........20
Bảng 1.11. Các mực nước Sơng Hồng tại Đơng Mỹ ứng với các tần suất tính tốn....21
Bảng 1.12. Mực nước báo động tại một số vị trí trên sơng Nhuệ và sơng Hồng..........21
Bảng 1.13. Tình hình dân số năm 2015 huyện Thanh Trì (Phần nằm trong trong lưu
vực tiêu TB Đơng Mỹ)................................................................................................. 22
Bảng 1.14. Diện tích, năng suất một số cây trồng chủ yếu của các địa phương thuộc Hà
Nội............................................................................................................................... 22
Bảng 1.15. Phương án máy bơm của trạm bơm Đông Mỹ........................................... 26
Bảng 2.1. Thông số các tiểu lưu vực (Subcathments) của hệ thống tiêu Đông Mỹ......50
Bảng 2.2. Lượng mưa lớn nhất ứng với tần suất 10% (mm)........................................ 51
Bảng 2.3. Lượng mưa 3 ngày max TS 10% phân phối theo ngày (mm)......................51
Bảng 2.4. Lượng mưa 72 giờ TS 10% phân phối theo giờ (mm)................................. 52
Bảng 3.1. Kết quả xác định diện tích hồ Fhồ theo lưu lượng trạm bơm đầu mối QTB để
lưu vực khơng có ngập úng.......................................................................................... 66
Bảng 3.2. Chi phi xây dựng các trạm bơm................................................................... 68
Bảng 3.3. Tổng chi phí xây dựng................................................................................. 70
Bảng 3.4. So sánh với kết quả tính tốn với các nghiên cứu trước............................... 71
Bảng PL1. Thông số các tiểu lưu vực (Subcathments) của hệ thống tiêu Đông Mỹ mô
phỏng trong SWMM.................................................................................................... 77
Bảng PL2. Thông số các nút (Junctions) của hệ thống tiêu Đông Mỹ mô phỏng trong
SWMM........................................................................................................................ 81

Bảng PL3. Thông số các đường dẫn (Conduits) của hệ thống tiêu Đông Mỹ mô phỏng
trong SWMM............................................................................................................... 84
Bảng PL4. Quá trình mực nước tại điểm khống chế O-51 - Trường hợp chọn
QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha............................................................................................... 88
Bảng PL5. Cơ cấu sử dụng đất năm 2015 huyện Thanh Trì (Phần đất nằm trong lưu
vực tiêu TB Đơng Mỹ)................................................................................................. 90
Bảng PL6. Tổng hợp diện tích các loại đất cơ bản trong lưu vực tiêu trạm bơm Đơng
Mỹ............................................................................................................................... 91
Bảng PL7. Cơ cấu diện tích đất phi nơng nghiệp......................................................... 92
Bảng PL8. Hiện trạng các cơng trình trên kênh thuộc lưu vực dự án........................... 92


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Vị trí lưu vực nghiên cứu trong hệ thống tiêu thốt nước đơ thị trung tâm TP
Hà Nội......................................................................................................................... 14
Hình 2.1. Sơ đồ tính tốn thời gian dịng chảy............................................................. 33
Hình 2.2. Quan niệm về dịng chảy mặt....................................................................... 37
Hình 2.3. Ví dụ về sự thể hiện các đối tượng vật lý dùng để mơ hình hóa một hệ thống
tiêu thốt nước............................................................................................................. 42
Hình 2.4. Thí dụ về trắc ngang kênh tự nhiên.............................................................. 47
Hình 2.5. Mơ hình mưa giờ thiết kế - trạm Hà Đơng................................................... 53
Hình 2.6. Mơ hình mưa giờ thiết kế - trạm Hà Nội...................................................... 53
Hình 2.7. Hệ thống tiêu thoát nước của lưu vực nghiên cứu mơ phỏng trên SWMM. .56
Hình 2.8. Minh họa một phần bản đồ làm việc SWMM trên nền ảnh hệ thống tiêu
thốt nước.................................................................................................................... 57
Hình 2.9. Sơ đồ thuật tốn tối ưu hóa với hai thơng số điều khiển lưu lượng Q và diện
tích hồ điều hịa F của hệ thống tiêu thốt nước........................................................... 61
Hình 3.1. Nhập giá trị diện tích hồ điều hịa và các thơng số khác của hồ...................64
Hình 3.2. Đường q trình lưu lượng của TB Đơng Mỹ - Trường hợp QTB=21m3/s

Fhồ=64,7ha.................................................................................................................... 65
Hình 3.3. Đường quá trình mực nước tại điểm khống chế O-51 - Trường hợp
QTB=21m3/s, Fhồ=64,7ha............................................................................................... 65
Hình 3.4. Đường q trình mực nước tại hồ Đơng Mỹ - Trường hợp QTB=21m3/s,
Fhồ=64,7ha.................................................................................................................... 65
Hình 3.5. Đường quá trình lưu lượng ra (+) và vào (−) hồ Đông Mỹ - Trường hợp
QTB=21m3/s, Fhồ=64,7ha............................................................................................... 66
Hình 3.6. Quan hệ Fhồ~QTB thỏa mãn ràng buộc ZmaxĐM(Q, F)=3,9..............................67
Hình 3.7. Đồ thị quan hệ giữa phí xây dựng trạm bơm và lưu lượng trạm CTB~Q.......69
Hình 3.8. Đồ thị quan hệ Chồ và diện tích hồ Fhồ.......................................................... 70
Hình 3.9. Quan hệ giữa tổng chi phí xây dựng và lưu lượng thiết kế trạm bơm..........71
Hình PL1. Đường q trình lưu lượng của TB Đơng Mỹ - Trường hợp chọn
QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha............................................................................................... 87
Hình PL2. Đường quá trình mực nước tại điểm khống chế O-51 - Trường hợp chọn
QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha............................................................................................... 87
Hình PL3. Đường q trình mực nước tại hồ Đơng Mỹ - Trường hợp chọn
QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha............................................................................................... 89
Hình PL4. Đương quá trình lưu lượng ra (+) và vào (−) hồ Đơng Mỹ - Trường hợp
chọn QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha...................................................................................... 89


Hình PL5. Đường trắc dọc kênh Om tại giờ có mực nước lớn nhất - Trường hợp chọn
QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha............................................................................................... 89
Hình PL6. Đường trắc dọc kênh Đồng Trì giờ có mực nước lớn nhất - Trường hợp
chọn QTB=36m3/s, Fhồ=11,8ha...................................................................................... 90


CP

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Chi phí

CS

Cơng suất

DA

Dự án

DT

Diện tích

ĐTXD

Đầu tư xây dựng

HL

Hạ lưu

HT

Hệ thống

LL

Lưu lượng

LV

Lưu vực

MN

Mực nước

QH

Quy hoạch

QH108

Quy hoạch chung Thủ đô Hà Nội đến năm 2020 (ban hành kèm theo
Quyết định số 108/1998/QĐ-TTg ngày 20/6/2008 của Thủ tướng
Chính phủ)

QH1259

Quy hoạch chung xây dựng Thủ đơ Hà Nội đến năm 2030 và tầm nhìn
đến năm 2050 (ban hành kèm theo Quyết định số 1259/QĐ-TTg ngày
26/7/2011 của Thủ tướng Chính phủ)

QH4673

Quy hoạch phát triển thủy lợi Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến
năm 2030 (ban hành kèm theo Quyết định số 4673/2012/QĐ-UBND
ngày 03/7/2012 của UBND TP Hà Nội)

QH725

Quy hoạch thốt nước thủ đơ Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm
2050 (ban hành kèm theo Quyết định số 725/QĐ-TTg ngày 10/5/2013
của Thủ tướng Chính phủ)
Quy hoạch tiêu nước hệ thống sông Nhuệ (ban hành kèm theo Quyết
định 937/QĐ-TTg ngày 01/7/2009 của Thủ tướng Chính phủ)

QH937
SWMM

Storm Water Management Model - Mơ hình quản lý ngập úng do mưa

TB

Trạm bơm

TL

Thượng lưu

TLV

Tiểu lưu vực

TP

Thành phố

UBND

Ủy ban nhân dân

VĐ3
VĐ4

Đường Vành Đai 3
Đường Vành Đai 4


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Hà Nội là thủ đô của Việt Nam, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, khoa học
và cơng nghệ của cả nước. Hà Nội có tiềm năng phát triển đáng kể, tuy nhiên, cơ sở hạ
tầng xây dựng không bắt kịp tốc độ đơ thị hóa. Hà Nội đang đối mặt với nhiều vấn đề,
đặc biệt là tình trạng ngập úng.
Trong các các quy hoạch mới của thủ đô, lưu vực Đông Mỹ là một phần của đô thị
trung tâm TP Hà Nội ở phía nam sơng Hồng. Lưu vực Đơng Mỹ đang được đơ thị hóa
với tốc độ cao và dự kiến sẽ hoàn toàn trở thành đất đô thị vào khoảng năm 2030. Lưu
vực này chứa một phần của đơ thị S5, thuộc chuỗi đơ thị phía đông đường Vành Đai 4
của đô thị trung tâm Hà Nội, đồng thời còn chứa một phần đất sinh thái nông nghiệp.
Lưu vực Đông Mỹ nằm ở phần thấp nhất của đơ thị Hà Nội phía nam sơng Hồng
và được biết như là “rốn nước” của đô thị Hà Nội bởi nạn úng ngập thường xuyên xảy
ra và mức độ ngập là nghiêm trọng nhất.
Trong những năm gần đây, với những thành tựu mới về khoa học và công nghệ,
việc tính tốn tiêu nước ngày càng được cải tiến với các cơng cụ hiện đại, cho phép
tăng độ chính xác và gần gũi hơn với bản chất của các quá trình vật lý của hệ thống,
bao gồm cả quy trình thủy văn, thủy lực, như các mơ hình: MIKE, SWMM... Do vậy ý
định sử dụng một trong các công cụ này để mơ phỏng hệ thống tiêu thốt nước lưu vực
Đông Mỹ nhằm xác định được quy mô của các cơng trình chính (trạm bơm đầu mối,

hồ điều hồ chủ yếu, các kênh tiêu chính) là một việc nên được đề cập đến.
Để khắc phục tình trạng ngập úng, thành phố đang có kế hoạch xây dựng hệ thống
tiêu thốt nước và trạm bơm để thốt nước ra sơng Hồng. Dự kiến vào khoảng năm
2020, khu vực này sẽ có trạm bơm Đơng Mỹ. Ngồi ra, cũng dự kiến xây dựng các hồ
chứa nước mưa để giảm úng ngập và giảm kích thước của trạm bơm. Tuy nhiên, số
lượng và quy mơ hồ điều hồ chưa được xác định một cách rõ ràng, do đó cần nghiên
cứu cụ thể về vấn đề này.
Nghiên cứu xây dựng hệ thống tiêu thoát nước Đơng Mỹ, trong đó có việc xác
định quy mơ trạm bơm đầu mối và hồ điều hòa là rất cần thiết vì những lý do sau đây:
1) Phịng chống lũ lụt, khắc phục sự bất cập của hệ thống tiêu hiện tại và đối phó với
biến đổi khí hậu toàn cầu
Do thủy thế của khu vực bất lợi, trong mùa mưa mực nước sông cao mà mặt đất
trong khu vực lại thấp, việc tiêu nước tự chảy từ khu vực ra nguồn nhận nước sơng
Nhuệ là hết sức khó khăn. Giải pháp tiêu nước cho khu vực cần được thực hiện chủ
yếu bằng động lực, nhưng năng lực của trạm bơm tiêu Đơng Mỹ hiện nay cịn q
thấp, quy mơ của các cơng trình tiêu cịn q nhỏ bé, hệ thống kênh mương tiêu nước


hiện nay bị xuống cấp.
Trong thực tế, chỉ cần một trận mưa không lớn lắm với lượng mưa khoảng 100
mm đã có thể gây úng ngập khá nghiêm trọng trong khu vực, trong khi mưa lớn với
cường độ hàng trăm mm/ngày thường xuyên xảy ra. Đặc biệt, do tác động của sự biến
đổi khí hậu tồn cầu cho nên trong những năm gần đây các trận mưa có cường độ cực
mạnh chưa từng có trong lịch sử liên tiếp xảy ra, gây úng ngập cực kỳ nghiêm trọng
trên diện rộng.
2) Khắc phục thiệt hại về kinh tế - xã hội
Trung bình mỗi năm ở khu vực này có hàng trăm héc ta đất bị úng ngập, gây thiệt
hại lớn về kinh tế, trong đó có việc giảm sản lượng nơng nghiệp, công nghiệp và ảnh
hưởng lớn đến điều kiện sinh hoạt bình thường của hàng trăm nghìn người dân. Chỉ
tính riêng về nông nghiệp, mỗi năm thiệt hại khoảng 200 tỷ đồng do ngập lụt, cịn nếu

tính chung cho các ngành kinh tế và hậu quả cho môi trường, xã hội với mức thiệt hại
có thể ước tính tới hàng ngàn tỷ đồng.
3) Đáp ứng yêu cầu phát triển của thủ đô
Theo Quy hoạch chung xây dựng Thủ đô, Thanh Trì sẽ là khu vực phát triển đơ thị
cũng như các cơ sở công nghiệp quy mô nhỏ và vừa, các trung tâm dịch vụ, thương
mại, đào tạo của thành phố... Cùng với đó, Thanh Trì cịn được quy hoạch thành một
khu vực tạo vành đai công viên, cây xanh sinh thái và nông nghiệp chất lượng cao cho
Thủ đô.
Quá trình đơ thị hóa làm cho diện tích bề mặt thấm nước giảm, diện tích điều tiết
nước (ao, hồ, ruộng lúa...) giảm, diện tích bề mặt khơng thấm (bê tơng, nhựa đường,
mái nhà...) tăng lên, khi có mưa dịng chảy mặt hình thành nhanh chóng với hệ số tiêu
rất lớn (lớn hơn so với trước khi đơ thị hóa 4 đến 5 lần). Vì vậy, phải nhanh chóng và
kịp thời xây dựng hệ thống tiêu thoát nước để kịp thời phục vụ cho sự phát triển đô thị;
đặc biệt đô thị này là thủ đô - một trung tâm văn hóa, chính trị, kinh tế quan trọng bậc
nhất của đất nước.
4) Bảo vệ môi trường, phát triển tài nguyên nước và quản lý tổng hợp lưu vực sông Nhuệ
Hệ thống kênh chính cùng mạng lưới kênh mương nhánh trong khu vực là một
nguồn tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho nhiều mục đích: là một nguồn nước cho
sinh hoạt và cơng nghiệp, là mạng thốt nước mưa, là nguồn thu nhận và vận chuyển
nước thải, bổ cập nước ngầm, phục vụ giao thơng thủy... Vì vậy có thể coi sơng hệ
thống kênh mương trong khu vực là những huyết mạch của đơ thị, cần được duy trì
dịng chảy cơ bản một cách liên tục và thơng suốt.
Khi dịng chảy trong các sơng ở khu vực được duy trì tốt, khơng bị q cạn và
cũng khơng bị tràn bờ, thì hệ thống sơng này sẽ giúp cho việc duy trì nồng độ các chất


trong nước và trong đất ở mức độ và thời gian cho phép, góp phần rất quan trọng trong
việc làm giảm bớt sự tích tụ và phát tán các chất độc hại (khí mê tan, khí sunfua, các
kim loại nặng...). Việc cải thiện mơi trường đó có tác động tốt trực tiếp cho khu vực,
đồng thời còn tác động gián tiếp cho phạm vi rộng hơn: cho vùng lân cận, cho các tỉnh

khác, và cho cả thế giới, từ đó nó cũng đóng góp tích cực vào việc làm giảm bớt sự
biến đổi khí hậu và sự nóng lên của trái đất.
Xây dựng hệ thống tiêu sẽ góp phần làm cho môi trường nước trên các kênh
mương, ao hồ được cải thiện một cách đáng kể.
Việc xây dựng các công trình tiêu động lực từ khu vực đổ ra sơng Hồng cịn làm
“giảm tải” sơng Nhuệ, tức là giảm đáng kể lưu lượng dòng chảy và làm vợi mực nước
của sơng Nhuệ phía hạ lưu khi có mưa úng, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho các vùng
hạ du hai bên Sông Nhuệ tiêu nước vào sông Nhuệ với mức ngập giảm và thời gian
tiêu nhanh hơn, giảm bớt hiện tượng tràn đê sơng Nhuệ.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tìm được quan hệ giữa lưu lượng thiết kế trạm bơm tiêu đầu mối Đông Mỹ và quy
mô của hồ điều hồ nước mưa (diện tích, các cao trình, dung tích trữ) để đảm bảo
tiêu nước cho lưu vực tiêu Đông Mỹ.
- Xác định được các thơng số hợp lý (có thể là tối ưu): lưu lượng thiết kế trạm bơm
Đông Mỹ QTK, diện tích hồ điều hồ Đơng Mỹ Fhồ.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu là Hệ thống tiêu thốt nước lưu vực Đơng Mỹ.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong các công trình chính của hệ thống tiêu
thốt nước, bao gồm: trạm bơm tiêu đầu mối, hồ điều hồ. Cịn các hạng mục khác
được kế thừa từ các nghiên cứu trước hoặc tham khảo trong các dự án quy hoạch hoặc
dự án đầu tư xây dựng.
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Các nội dung nghiên cứu cơ bản cần thực hiện là:
- Đánh giá tổng quan về hệ thống tiêu thốt nước của đơ thị Hà Nội nói chung,
trong đó có lưu vực Đơng Mỹ;
- Xây dựng phương pháp tính tốn hệ thống tiêu thốt nước cho khu vực nghiên cứu;
- Lập mơ hình mơ phỏng hệ thống tiêu thốt nước lưu vực Đơng Mỹ;
- Phân tích thuỷ lực để xác định lưu lượng thiết kế trạm bơm và kích thước thiết kế
của các hồ điều hoà.

6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁCH TIẾP CẬN
* Sử dụng các phương nghiên cứu chính sau đây:
- Phương pháp thu thập số liệu: Để có được dữ liệu cho nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng lý thuyết về thuỷ lực, cấp nước, máy
bơm và trạm bơm, tối ưu hố...
- Phương pháp mơ hình tốn: Dự kiến áp dụng mơ hình SWMM, là một mơ hình thuỷ
văn, thuỷ lực để mô phỏng hoạt động của hệ thống.
- Sử dụng các công cụ hỗ trợ mà hiện nay đã trở thành phổ biến: Word, Exel, CAD...
* Sử dụng cách tiếp cận cơ bản sau đây:
- Cách tiếp cận hệ thống: Xem xét đối tượng nghiên cứu trong một hệ thông bao gồn các
phần tử khác nhau và mối liên hệ gữa chúng; đó là: các tiểu lưu vực thoát nước, các
đường dẫn nước (đường ống, kênh mương), các hồ điều hồ, các cơng trình điều chỉnh
dịng chảy (cống điều tiết, tràn điều tiết...), trạm bơm, máy bơm...; quan hệ hữu cơ
giữa mưa - dòng chảy mặt - dòng thấm xuống đất - dòng chảy trên kênh v.v...
- Các tiếp cận kế thừa: Sử dụng số liệu và kết quả của các nghiên cứu trước đây từ: các
đề tài, các dự án quy hoạch, các dự án đầu tư xây dựng, các cơng trình khoa học đã
cơng bố.
- Các tiếp cận hiện đại: Cố gắng sử dụng các cơng cụ mới nhất để nghiên cứu, trong đó
có phần mềm SWMM phiên bản 5.1 năm 2017.
7. DỰ KIẾN CÁC KẾT QUẢ
- Kết quả về tính tốn mơ hình mưa, mực nước và các số liệu khác.
- Mơ hình hóa hệ thống tiêu thốt nước lưu vực Đơng Mỹ theo quy hoạch mới nhất.
- Các phương án về thông số thiết kế trạm bơm đầu mối Đông Mỹ và hồ điều hồ Đơng
Mỹ và lựa chọn phương án hợp lý (hoặc tối ưu).


CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN

1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU
1. Vị trí vùng nghiên cứu
Tham khảo QH724 và hồ sơ Dự án Cải tạo nâng cấp Hệ thống trạm bơm tiêu
Đơng Mỹ, có thể giới thiệu lưu vực nghiên cứu và tóm tắt tình hình tổng quan vùng
này như sau đây.

Hình 1.1. Vị trí lưu vực nghiên cứu trong hệ thống tiêu thốt nước đơ thị trung tâm TP Hà Nội

Lưu vực tiêu Đông Mỹ nằm trong Hệ thống tiêu thốt nước đơ thị trung tâm TP
14


Hà Nội, là một phần của Hệ thống thuỷ lợi sông Nhuệ, nằm ở vùng đồng bằng sông
Hồng. Lưu vực tiêu Đơng Mỹ được gồm diện tích đất đai của thị trấn Văn Điển và các
xã Tứ Hiệp, Ngũ Hiệp, Đông Mỹ, Liên Ninh, Ngọc Hồi, Vĩnh Quỳnh. Căn cứ vào
QH725 [6], lưu vực tiêu Đông Mỹ giới hạn bởi:
- Phía bắc là kênh n Sở;
- Phía đơng là đê sơng Hồng;
- Phía tây và tây nam là bờ sơng Om và đường biên với lưu vực tiêu Tả Thanh Oai;
- Phía nam là đường Vành Đai 4.
Diện tích lưu vực tiêu Đông Mỹ được đo lại là 2.238,6 ha, có thay đổi so với các
quy hoạch trước đây nhưng khơng đáng kể.
2. Địa hình và địa mạo
Khu vực có độ cao thay đổi từ +4,0÷+5,5 m với địa hình cao ở phía Bắc và thấp dần
xuống phía Nam. Khu vực cao nhất là thị trấn Văn Điển, có cao độ trung bình từ
+4,8÷+5,5m. Khu vực thấp nhất là xã Đơng Mỹ, có cao độ trung bình từ +4,0÷+5,0m.
3. Địa chất cơng trình, địa chất, địa chất thuỷ văn
a. Địa tầng chung khu vực nghiên cứu
Địa tầng ở đây có đặc điểm phổ biến là các lớp trầm tích nguồn gốc bồi tích sơng
aluvi: sét, á sét, cát... hoặc phân bố xen kẹp các trầm tích nói trên. Mặt lớp gần như

nằm ngang hoặc hơi nghiêng. Địa tầng khu vực ít biến đổi, các trầm tích có nguồn gốc
aluvi tướng lịng sơng và bãi bồi. Phần dưới sâu có nguồn gốc trầm tích biển, hoặc cửa
sơng ven biển.
Địa tầng khu vực về tổng thể là gần tương tự nhau. Trong phạm vi chiều sâu thăm
dị của các hố khoan có thể phân chia thành 6 đơn nguyên địa tầng, tuỳ từng vị trí mà
có bề dày khác nhau. Các trầm tích này có tuổi Đệ tứ: Bên trên có tuổi Holocen muộn
thuộc hệ tầng Thái Bình: aQ 23 tb, tướng lịng sơng và bãi bồi. Thành phần thạch học
biến đổi theo quy luật: dưới là hạt thô, trên là hạt mịn gồm cát, á cát, á sét và các thành
phần biến đổi trung gian.
b. Địa chất cơng trình tại khu trạm bơm Đông Mỹ
- Lớp 1: Là lớp đất phủ, lộ trực tiếp trên bề mặt thiên nhiên; chỉ xuất hiện ở hố khoan H7
phân bố trên đê, bờ kênh, nền đất vườn; đất đắp lấp hỗn hợp; bề dày thay đổi từ
0,0÷3,20 m, thay đổi tuỳ từng vị trí. Chủ yếu là cát pha màu xám nâu trạng thái chảy.
- Lớp 2: Đất sét pha màu xám nâu, xám đen, trạng thái dẻo mềm đôi chỗ dẻo cứng. Các
chỉ tiêu chủ yếu: φ=10053’, C=0,204 kG/cm2, a1−2=0,04 cm2/kG.
- Lớp 3: Đất sét pha lẫn hữu cơ, màu xám đen, trạng thái dẻo chảy đôi chỗ dẻo mềm.
Các chỉ tiêu chủ yếu: φ=7040’, C=0,119 kG/cm2, a1−2=0,072 cm2/kG. Cần xem


xét tính tốn xử lý gia cố.
- Lớp 4: Đất sét pha lẫn ít sỏi sạn màu xám vàng, loang lổ, trạng thái dẻo cứng xen kẹp
dẻo mềm. Các chỉ tiêu chủ yếu: φ=12010’, C=0,229 kG/cm2, a1−2=0,036 cm2/kG.
- Lớp 5: Đất cát pha lẫn ít sỏi sạn màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo. Chỉ gặp tại hố
khoan H4. Các chỉ tiêu chủ yếu: φ=18059’, C=0,082 kG/cm2, a1−2=0,026 cm2/kG.
- Lớp 6: Đất cát hạt vừa lẫn ít sỏi sạn xen kẹp cát pha, cát hạt nhỏ, màu xám ghi, kết
cấu chặt vừa.
4. Khí tượng
Hệ thống tiêu nằm giữa vùng đồng bằng Bắc bộ nên nó mang các đặc điểm điển
hình của khí hậu vùng đồng bằng. Đó là kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đơng
lạnh, cuối mùa ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn, mùa hạ nóng và nhiều mưa.

a. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 oC÷24oC. Tổng nhiệt độ tồn năm khoảng
8.600oC. Hàng năm có 3 tháng (từ tháng XII đến tháng II) nhiệt độ trung bình giảm
xuống dưới 20oC. Tháng I lạnh nhất, có nhiệt độ trung bình trên 16 oC. Mùa hè nhiệt độ
tương đối dịu hơn. Có 5 tháng (từ tháng V đến tháng IX) nhiệt độ trung bình trên
25oC. Tháng VII nóng nhất, có nhiệt độ trung bình trên dưới 29oC.
Bảng 1.1. Nhiệt độ trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đông (0C)

Tháng
I
II
III IV
V
VI VII VIII IX
X
XI XII
Trạm
Hà Nội
16,2 18,1 20,1 23,8 27,2 28,6 28,9 28,2 27,2 24,5 21,3 18,1
Hà Đông 17,0 19,3 22,1 25,4 27,0 27,0 27,9 27,9 26,8 24,5 20,8 19,3
Nguồn: [13]
b. Độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 83÷85%. Ba tháng mùa xn là thời kỳ
ẩm ướt nhất, độ ảm trung bình tháng đạt 88÷90% hoặc cao hơn. Các tháng cuối mùa
thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô hanh nhất. Độ ẩm trung bình tháng có thể xuống
dưới 80%. Độ ẩm cao nhất có ngày đạt tới 98% và thấp nhất có thể xuống tới 64%.
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đơng (%)

Tháng
Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII

Hà Nội

82

85

88

88

84

84

85

86

83

81

82

Hà Đông

78

83

820

83

85

790 810 820

800 810

800

81

87

Nguồn: [13]


c. Mưa
Đây là vùng có lượng mưa tương đối lớn. Tổng lượng mưa trung bình thay đổi từ
1.554 đến 1.836 mm với số ngày mưa khoảng 130÷140 ngày mỗi năm.
Bảng 1.3. Lượng mưa năm tại một số trạm trên hệ thống Sơng Nhuệ

Trạm

Liên
Mạc

Hà
Đơng

Đồng
Quan

Xtb (mm)

1.571,4

1.607,0

1.626,0

Nhật
Tựu

Vân
Đình

Lương
Cổ

Điệp
Sơn

1.768,9 1.821,7 1.835,6 1.822,6
Nguồn: [13]

Bảng 1.4. Kết quả tính tốn lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max
ứng với tần suất P = 5% và 10% (đơn vị: mm)

Trận mưa
Trạm
Láng
Hà Đông

Tần suất 5%

Tần suất 10%

1ngmax 3ngmax 5ngmax 7ngmax 1ngmax 3ngmax 5ngmax 7ngmax
251,83 387,67 434,31 478,65 218,09
252,69 386,55 435,68 476,17 220,46

338,14 377,28 415,79
337,38 379,17 416,06
Nguồn: [13]

Bảng 1.5. Lượng mưa 72 giờ tại trạm Láng (mm)

Trận mưa
Giờ
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15

15-16
16-17
17-18
18-19

Điển hình 1994
29/8
30/8
31/8
29/8
30/8
31/8
9,86
0,22
12,36
15,15
0,22
0,57
17,39
0,87
3,18
17,79
1,41
22,16
0,33
0,20
3,47
0,92
0,54
0,81

68,23
1,53
14,21
7,52
11,82
18,50
4,56
13,12
5,86
14,54
4,34
3,05
2,50
7,83
5,53
1,22
3,36
0,20
1,09
5,39

Tần suất 10%
Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
12,62
0,18
10,11
19,39
0,18
0,46

22,25
0,71
2,60
22,77
1,15
0,00
28,37
0,27
0,00
0,26
2,84
0,00
1,17
0,44
0,00
1,04
55,83
0,00
1,95
11,63
0,00
9,63
9,68
0,00
23,68
3,73
0,00
16,79
4,79
0,00

18,61
3,55
0,00
3,90
2,04
0,00
10,02
4,53
0,00
1,56
2,75
0,00
0,26
0,89
0,00
6,90
0,00
0,00


19-20
0,61
0,78
0,00
0,00
20-21
1,83
2,34
0,00
0,00

21-22
4,47
5,73
0,00
0,00
22-23
5,39
0,98
6,90
0,80
0,00
23-24
0,31
0,39
0,00
0,00
Tổng ngày
0,61
1,09
0,78
0,89
0,00
Tổng trận
317,100
338,1
Ghi chú: Trận mưa thiết kế chứa lượng mưa 24 h max tần suất 10%
Nguồn: [13]
Bảng 1.6. Lượng mưa 72 giờ tại trạm Hà Đông (mm)

Trận mưa

Giờ
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Trận mưa
Giờ
Tổng ngày
Tổng trận

Điển hình 1994
29/8
30/8
31/8
11,92
1,06
8,65
14,39
2,02
6,43
13,53
2,97
15,68
1,70
9,78
10,50
0,42
2,90
40,21
1,93
76,28
0,97
23,02
2,15
6,79
2,15
2,97
28,79
4,99
30,94

6,37
14,61
4,99
3,76
1,70
4,08
4,03
0,11
2,86
0,11
0,64
0,97
1,07
1,61
1,83
2,90
0,21
1,18
0,75
Điển hình 1994
29/8
30/8
31/8
168,10 193,30 15,50
377,0

Tần suất 10%
Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
15,65
0,59

4,84
18,88
1,13
3,60
17,75
1,66
0,00
20,57
0,95
0,00
12,82
5,88
0,24
3,80
22,52
0,00
2,54
42,71
0,00
1,27
12,89
0,00
2,82
3,80
0,00
2,82
1,66
0,00
37,75
2,79

0,00
40,57
3,56
0,00
19,16
2,79
0,00
4,93
0,95
0,00
5,35
2,26
0,00
0,14
1,60
0,00
0,14
0,36
0,00
1,27
0,00
0,00
1,41
0,00
0,00
2,11
0,00
0,00
2,39
0,00

0,00
3,80
0,12
0,00
1,55
0,00
0,00
0,99
0,00
0,00
Tần suất 10%
Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
220,48
108,22
8,68
337,4


Ghi chú: Trận mưa thiết kế chứa lượng mưa 24 h max TS10%
Nguồn: [13]
Bảng 1.7. Lượng mưa 3 ngày của trận mưa đặc biệt lớn năm 2008 (mm)

Ngày
31/10
01/11
02/11
Cộng

Hà Nội
391,2

91,8
81,1
564,1

Hà Đông
514,2
186,4
112,3
812,9
Nguồn: [13]

d. Bốc hơi
Lượng bốc hơi bình qn năm ở tồn vùng đạt khoảng 1.000 mm. Các tháng đầu
mùa mưa (V, VI, VII) lại là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm. Lượng bốc
hơi bình quân tháng V đạt trên 100 mm. Các tháng mùa Xuân (tháng II÷ IV) có lượng
bốc hơi nhỏ nhất là những tháng có nhiều mưa phùn và độ ẩm tương đối cao.
Bảng 1.8. Lượng bốc hơi trung bình tháng tại Hà Nội và Hà Đông (mm)

Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI XII Cả năm

Hà Nội

78,7 62,4 57,4 66,8 101,9 99,4 99,9 84,8 81,5 96,6 89,4 83,2 1.002

Hà Đông

64,3 56,9 68,2 78,5 63,6 63,9 91,4 79,1 79,9 72,8 66,9 56,0 841,5
Nguồn: [13]

e. Gió, bão
Hướng gió thịnh hành trong mùa hè là gió Nam và Đơng Nam và mùa đơng
thường có gió Bắc và Đơng Bắc. Tốc độ gió trung bình khoảng 2÷3 m/s. Tháng VII,
IX là những tháng có nhiều bão nhất. Các cơn bão đổ bộ vào vùng này thường gây ra
mưa lớn trong ba ngày, ảnh hưởng lớn cho sản xuất và đời sống của nhân dân. Tốc độ
gió lớn nhất trong cơn bão có thể đạt 40 m/s.
f. Mây
Lượng mây trung bình năm chiếm 75% bầu trời. Tháng III u ám nhất có lượng
mây cực đại, chiếm trên 90% bầu trời còn tháng X trời quang đãng nhất, lượng mây
trung bình chỉ chiếm khoảng trên 60% bầu trời.
g. Nắng

Số giờ nắng hàng năm khoảng 1.600÷1.700 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng V
đến tháng X có nhiều nắng nhất, trên dưới 200 giờ mỗi tháng. Tháng II, III trùng khớp
với những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt 30÷40 giờ mỗi tháng.
5. Thuỷ văn, sơng ngịi
a. Sơng Hồng
Sơng Hồng là con sơng lớn, có tổng diện tích lưu vực 155.000 km² (phần lưu vực
trong lãnh thổ Việt Nam là 72.800 km²). Sông dài 1.126 km, trong đó đoạn qua khu
vực nghiên cứu dài khoảng 10,1 km theo đường đê. Sông Hồng không chỉ là nguồn
cung cấp nước chính cho hệ thống mà cịn là nơi một trong những nơi nhận nước tiêu
chính của vùng. Khả năng chuyển nước của sơng rất lớn. Lưu lượng bình quân tháng
trung bình nhiều năm thời đoạn 1956-1985 tại Sơn Tây đạt khoảng 3.560 m³/s và Hà
Nội 2.710 m³/s.
Mùa kiệt dài 7 tháng (tháng XI÷V). Dịng chảy của sơng thời gian này ngoài nước
mưa trên toàn lưu vực, chủ yếu do nước ngầm cung cấp. Do vậy mực nước và lưu
lượng của sông giảm xuống nhanh. Mực nước sông trong các tháng III và IV thường
xuống đến mức thấp nhất. Số liệu quan trắc tại trạm Hà Nội cho thấy, mực nước thấp
nhất xảy ra trước khi có hồ Hịa Bình là 1,73 m (tháng 3/1956), sau khi có hồ Hịa
Bình là 1,47 m (20/2/2006). Lưu lượng đo được vào ngày 09/5/1960 chỉ có 350 m³/s.
Bảng 1.9. Các mực nước Sông Hồng tại Hà Nội (Long Biên)
ứng với các tần suất tính tốn

Tần suất
Mực nước
Hmax
H1ngày max
H3ngày max
H5ngày max

1%

5%

10%

13.82
12.78
12.54
12.21

12.89
12.33
12.11
11.83

12.43
12.07
11.87
11.60

20%
11.91
11.74
11.54
11.30
Nguồn: [13]

Bảng 1.10. Các mực nước Sông Hồng tại Yên Sở
ứng với các tần suất tính tốn

Tần suất

Mực nước
Hmax
H1ngày max
H3ngày max
H5ngày max

1%

5%

10%

12,02
11,95
11,71
11,38

11,56
11,50
11,28
11,00

11,30
11,24
11,04
10,77

20%
10,96
10,91

10,71
10,47
Nguồn: [13]


Bảng 1.11. Các mực nước Sông Hồng tại Đông Mỹ
ứng với các tần suất tính tốn

Mực nước
Hmax
H1ngày max
H3ngày max
H5ngày max
Hvụ

Tần suất

1%

5%

10%

20%

11,87
11,80
11,56
11,23

11,41
11,35
11,13
10,85

11,15
11,09
10,89
10,62
7,04

10,81
10,76
10,56
10,32
Nguồn: [13]

b. Sông Nhuệ
Sông Nhuệ dài 74 km nối liền sông Hồng (qua cống Liên Mạc) với sông Đáy (qua
cống Lương Cổ), là trục chính tưới tiêu kết hợp. Về mùa lũ, cống Lương Cổ vẫn ln
ln mở (chỉ đóng lại khi có phân lũ qua đập Đáy). Như vậy trong q trình tiêu úng,
mực nước sơng Nhuệ và các sông nhánh khác trong hệ thống luôn chịu ảnh hưởng trực
tiếp của mực nước lũ sông Đáy.
Nối sông Nhuệ với sơng Đáy cịn có các sơng Duy Tiên, Vân Đình, La Khê,
Ngoại Độ và một số sông nhỏ khác tạo thành một mạng lưới tưới tiêu tự chảy cho hệ
thống khi điều kiện cho phép.
Bảng 1.12. Mực nước báo động tại một số vị trí trên sơng Nhuệ và sơng Hồng

Cấp báo động

I

II

III

- Liên Mạc

10,50

11,50

12,50

- Hà Nội

9,50

10,50

11,50

- Mộc Nam

5,80

6,60

7,40

4,00

4,40

1. Sông Hồng

2. Sơng Nhuệ
- Đồng Quan

4,70
Nguồn: [13]

1.2. TÌNH HÌNH DÂN SINH, KINH TẾ, XÃ HỘI
1. Tình hình sử dụng đất
Theo số liệu từ Phịng Quy hoạch và quản lý đơ thị tháng 06/2016, tình hình sử
dụng đất trong vùng dự án được trình bày ở các bảng PL5; PL6; PL7.
2. Tình hình dân số ở vùng dự án
Từ số liệu thu thập được tại các xã nằm trong lưu vực tiêu TB Đông Mỹ: Thị trấn
Văn Điển, Đông Mỹ, Liên Ninh, Ngọc Hồi, Ngũ Hiệp, Tứ Hiệp, Vạn Phúc, Vĩnh
Quỳnh thuộc huyện Thanh Trì tháng 6/2016, tình hình dân số trong vùng dự án được


trình bày ở bảng sau.
Bảng 1.13. Tình hình dân số năm 2015 huyện Thanh Trì
(Phần nằm trong trong lưu vực tiêu TB Đông Mỹ)

TT

Chỉ tiêu

TT Văn
Điển
3.092

Đôn
Liên Ngọ
Ngũ
g
Ninh
c
Hiệ
Mỹ
Hồi
p
3.091 3.374 3.235 4.164

Tứ
Vạn
Hiệ
Phúc
p
2.873 163

Vĩnh
Cộng
Quỳnh

1

Số hộ

2

Nhân khẩu 10.940

8.474 10.959 12.413 14.669 10.080

519

9.735 77.790

3

Lao động

6.780 7.671 8.689 7.701

364

8.275 53.099

6.564

7.056

3.235 23.227

3. Tình hình sản xuất nơng nghiệp
Mặc dù tốc độ cơng nghiệp hóa, đơ thị hóa khá nhanh, song nông nghiệp vẫn là
một ngành kinh tế quan trọng. Với mức bình quân chung của cả miền Bắc và đồng

bằng sơng Hồng thì năng suất lúa bình quân của vùng nghiên cứu và các vùng lân cận
khá cao.
Bảng 1.14. Diện tích, năng suất một số cây trồng chủ yếu của các địa phương thuộc Hà Nội

TT
1
2
4
3
5
6

Quận, huyện

Lúa Chiêm Xuân

Lúa Mùa

Màu

DT (ha) NS (T/ha) DT (ha) NS (T/ha) DT (ha) NS (T/ha)

Các quận nội thành cũ
Q. Hà Đông
772
Q. Bắc và Nam Từ Liêm 3.650
Đan Phượng
2.427
H. Hoài Đức
6.150

H. Thanh Trì
3.419
Bình quân:
62.310

4,22
4,33
5,31
3,96
3,83
4,43

774
3.974
2.668
6.197
3.147
66.348

4,33
4,05
5,10
4,08
3,47
4,61

378
2.812
1.482
631

13.763

1,90
3,47
2,55
2,47
2,75

1.3. HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÙNG DỰ ÁN
1. Trạm bơm tiêu Đông Mỹ (cũ)
Trạm bơm Đông Mỹ (cũ) tiêu ra sơng Hồng có đặc điểm:
- Xây dựng năm 1996; thời gian sử dụng là 16 năm.
- Tổng số tổ máy: 24 máy bơm loại HL1100–12.
- Loại máy: hỗn lưu trục ngang.
- Lưu lượng tiêu thiết kế: 6,67 m3/s.
Sau đợt chống úng năm 2009, đã thay thế nhiều máy bơm và động cơ, nhưng do
chủng loại máy bơm và kết cấu nhà máy còn hạn chế nên hiệu quả chống úng không


cao. Bể hút nông nên việc tập trung nước đến trạm bơm không thuận lợi dẫn đến phát
sinh hiện tượng khí thực, làm ảnh hưởng đến tuổi thọ máy bơm. Ống hút, ống đẩy bị
han rỉ nên ảnh hưởng đến hiệu suất bơm và gây độ ồn cao. Hệ thống tủ điện phân phối
và điều khiển đã cũ, tiếp điểm mịn, đóng mở thủ cơng, nên việc vận hành trạm bơm
mất nhiều công sức.
Do công suất thiết kế trạm bơm quá nhỏ, lại đã xuống cấp nên giảm nhiều năng
lực tiêu rất hạn chế.
2. Các tuyến kênh
Hệ thống kênh tiêu hiện tại bị bồi lắng, sạt lở trầm trọng, lòng kênh nhiều bèo rác,
tình trạng dân đổ phế thải và xây dựng cơng trình lấn chiếm lịng kênh xảy ra khá phổ
biến trên hầu hết các tuyến kênh. Để đáp ứng nhu cầu tiêu hiện tại thì nhất thiết phải

cải tạo tuyến kênh nhằm khơi thơng dịng chảy đảm bảo dẫn đủ lưu lượng cho trạm
bơm và gia cố một số đoạn kênh đi qua khu dân cư để ngăn chặn tình trạng xâm phạm
cơng trình thuỷ lợi. Sau đây là mô tả hiện trạng từng tuyến kênh trong dự án:
* Tuyến kênh Đồng Trì - Đơng Mỹ. Tuyến kênh này bắt đầu từ hồ Yên Sở chảy về trạm
bơm Đông Mỹ dài khoảng 6,0 km. Hiện trạng tuyến kênh vận có nhiều bèo rác, chiều
rộng mặt kênh dao động từ 15 ÷ 30 m; bờ kênh sụt sạt nhiều, lịng kênh bị bồi lắng,
tình trạng vi phạm cơng trình thuỷ lợi diễn ra khá phổ biến. Dòng chảy bị cản trở nhiều
nên mặc dù chiều rộng tương đối rộng nhưng khả năng dẫn nước kém. Thực tế cho
thấy ít khi các tuyến kênh dẫn đủ lưu lượng cho toàn bộ 24 máy bơm hoạt động.
* Tuyến kênh Vạn Phúc - Đơng Mỹ. Có chiều dài khoảng 1,4 km. Tuyến kênh này có
mặt cắt tương đối lớn, lượng bèo rác ít hơn các tuyến khác nhưng nằm dọc hai bên là
đường giao thơng và nhà dân, trên tuyến kênh có nhiều vị trí có nguy cơ sạt lở cao.
3. Các cơng trình trên kênh
Số lượng các cống, cầu giao thơng nằm trên các tuyến kênh tiêu không nhiều
nhưng hầu hết được xây dựng và đưa vào sử dụng khá lâu, hiện tại các cống xuống cấp
nhiều, các cầu không đảm bảo giao thông trong vùng.
Các cầu cống trên hệ thống đã được xuống cấp và khẩu độ không đồng bộ với yêu
cầu tiêu hiện tại. Vậy cần phải cải tạo các cơng trình trên kênh để đảm bảo thơng thốt
dịng chảy và quản lý vận hành hệ thống hiệu quả cao (thống kê chi tiết ở bảng PL8).
4. Khả năng phục vụ tiêu úng của hệ thống tiêu thoát nước hiện nay
Do hiện nay hệ thống tiêu thoát nước chưa được đảm bảo, công suất trạm bơm đầu
mối Đông Mỹ quá nhỏ, hệ số tiêu của lưu vực trạm bơm Đông Mỹ mới chỉ khoảng 3,5
l/s/ha, cho nên mức độ úng ngập trên địa bàn xã còn xảy ra rất nghiêm trọng. Bình
quân mỗi năm khu vực bị úng nặng khoảng 300 ha lúa mùa, trong đó có 50 ha bị mất
trắng. Các xã có diện tích lúa bị úng nhiều nhất là Tứ Hiệp, Đông Mỹ, Liên Ninh.
Trên địa bàn, hiện nay tỉ lệ diện tích đất phi nơng nghiệp và đất đô thị chiếm một
tỷ lệ khá lớn. So với những thiệt hại về nơng nghiệp thì thiệt hại do úng ngập gây ra


cho các lĩnh vực khác (dân cư, đô thị, công nghiệp, giao thơng, mơi trường...) cịn lớn

hơn rất nhiều. Tuy chưa có thống kê chính xác về những thiệt hại này, nhưng theo ước
tính, nó có thể tới hàng trăm tỷ đồng trên một năm.
Huyện Thanh Trì là vùng có tốc độ đơ thị hố cao, là khu vực có nhiều cơ quan
quan và cơng trình trọng, nên việc giải quyết tưới tiêu cho khu vực này liên quan đến
các vấn đề kinh tế, xã hội và an ninh quốc gia. Hiện nay, hệ số tiêu yêu cầu của khu
vực này rất cao (nội thành Hà Nội lên đến 17,9 l/s/ha), vùng này lại thiếu cơng trình
tiêu úng, do đó rất dễ xảy ra úng ngập trên diện rộng và thời gian kéo dài. Việc xây
dựng cơng trình trạm bơm tiêu Đông Mỹ để tiêu úng cho khu vực này ra sông Hồng sẽ
giải quyết được yêu cầu về tiêu cho khu vực, ngồi ra cịn có thể hỗ trợ tiêu cho lưu
vực trạm bơm Yên Sở khi cần thiết và khẩn cấp.
1.4. TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ QUY MƠ TRẠM BƠM VÀ
HỒ ĐIỀU HỊA CHO LƯU VỰC NGHIÊN CỨU
1. Theo QH937
Theo quy hoạch này [3] thì các thông số cơ bản của hệ thống như sau:
- Hệ số tiêu q = 17,9 l/s/ha với tiêu chuẩn tính tốn là: tính với mưa 24 giờ lớn nhất,
tần suất P=10%, tiêu chí tiêu là mưa giờ nào tiêu hết giờ ấy.
- Hệ số tiêu: q = 17,9 l/s/ha;
- Xây dựng lại TB Đông Mỹ: Lưu lượng thiết kế 35 m3/s;
- Xây dựng các hồ điều hòa với tỷ lệ diện tích 5÷7% so với diện tích lưu vực.
2. Theo QH1259
Theo Quy hoạch này [4]:
- Hệ số tiêu q = 17,9 l/s/ha với tiêu chuẩn tính tốn là: tính với mưa 24 giờ lớn nhất,
tần suất P=10%, tiêu chí tiêu là mưa giờ nào tiêu hết giờ ấy.
- Xây dựng TB Đông Mỹ: Lưu lượng thiết kế 41,3 m3/s (gồm cả TB Vạn Phúc).
- Xây dựng các hồ điều hòa với diện tích 19,2 ha.
3. Theo QH4673
Theo Quy hoạch này [5]:
- Hệ số tiêu q = 17,9 l/s/ha với tiêu chuẩn tính tốn là: tính với mưa 24 giờ lớn nhất,
tần suất P=10%, tiêu chí tiêu là mưa giờ nào tiêu hết giờ ấy.
- Xây dựng TB Đông Mỹ: Lưu lượng thiết kế 35 m3/s.

- Xây dựng các hồ điều hịa với diện tích ≥ 30 ha.
4. Theo QH725


Theo Quy hoạch này [6]:
- Hệ số tiêu q = 17,9 l/s/ha với tiêu chuẩn tính tốn là: tính với mưa 24 giờ lớn nhất,
tần suất P=10%, tiêu chí tiêu là mưa giờ nào tiêu hết giờ ấy.
- Xây dựng TB Đông Mỹ: Lưu lượng thiết kế 35 m3/s.
- Xây dựng các hồ điều hịa với diện tích 45 ha.
5. Theo dự án Đầu tư xây dựng hệ thống trạm bơm tiêu Đông Mỹ
Theo Dự án này [13]:
- Xây dựng hồ điều hịa Đơng Mỹ với diện tích 25,3 ha với các thơng số: Diện
tích: Fhồ = 15 ha
Cao trình đáy hồ: Zđáy = 0,00 m
Cao trình mực nước nhỏ nhất: Zmim = 1,00 m
Độ sâu điều tiết: Hđt = 2,8m
- Xây dựng hồ điều hịa Vẹt + Đơng Trạch với các thơng số: Diện
tích: Fhồ = 10,3 ha
Cao trình đáy hồ: Zđáy = 0,00 m
Cao trình mực nước nhỏ nhất: Zmim = 1,00 m
Độ sâu điều tiết: Hđt = 2,8m
Mực nước bể hút:
Mực nước bể hút lớn nhất:

Zbh.max = 3,8 m

Mực nước bể hút nhỏ nhất:

Zbh.min = 1,0 m

Cao trình đáy kênh hút:

Zđk = −2,0 m

Mực nước bể xả:
Mực nước bể xả lớn nhất thiết kế:
Mực nước bể xả nhỏ nhất thiết
kế:
Cao trình đáy bể xả:

ZTK
bx. max = 11,5 m
ZTK
bx.

= 6,34 m

min

Zđbx = +4,0 m

Cột nước bơm thiết kế:
Cột nước bơm trung bình:

H TK
TB = 8,3 m

Cột nước bơm lớn nhất:

H TK

max = 10,5 m

Cột nước bơm nhỏ nhất:

H TK
min = 4,7 m

Phương án máy bơm: