Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 1

Trang 1

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 2

Trang 2

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 3

Trang 3

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 4

Trang 4

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 5

Trang 5

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 6

Trang 6

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 7

Trang 7

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 8

Trang 8

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 9

Trang 9

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 27 trang nguyenduy 18/06/2025 80
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề

Tóm tắt Luận án Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triề
 cận mơ hình hĩa hệ thống tiêu nước đơ 
thị gồm: (i) Mơ hình một chiều (1D) ứng dụng cho các hệ thống cĩ 
dịng chảy 1 chiều trong lịng dẫn và (ii) Mơ hình hai chiều (2D) ứng 
5 
dụng mơ phỏng hệ thống cĩ cả dịng chảy tràn theo hướng ngang. Hệ 
thống cống ngầm và sơng kênh hở thường được mơ phỏng dạng 1D. 
Dịng chảy tràn bề mặt phố cĩ thể mơ phỏng dạng 1D hay 2D. 
Trên thế giới đã phát triển nhiều cơng cụ mơ hình như SWMM 
ở Mỹ, WASSP ở Anh, MOUSE và Mike Flood ở Đan Mạch, 
SOBEK Urban ở Hà Lan. Một số phần mềm được ứng dụng cho quy 
hoạch, thiết kế hệ thống tiêu nước TP Hồ Chí Minh. 
Ở Việt Nam cĩ mơ hình F28 tính tốn hệ thống đường ống tiêu 
thốt nước đơ thị đang được nghiên cứu phát triển và ứng dụng thử 
nghiệm. 
Các dự án, đề tài đã sử dụng riêng 2 mơ hình tốn là mơ hình 
thủy lực sơng kênh và mơ hình cống ngầm đơ thị nhằm giải quyết 
vấn đề tính tốn tiêu thốt nước đơ thị là một hạn chế lớn. 
Thực tiễn ở nước ta địi hịi sự liên hợp được cả hai bài tốn lớp 
ngồi (sơng kênh) và lớp trong (hệ thống tiêu nước nội đơ) thành mơ 
hình tổng hợp. 
1.2 MƠ HÌNH TỐN TÍNH TIÊU NƯỚC ĐƠ THỊ 
a) Một số khái niệm: 
Ảnh hưởng của đơ thị hĩa tới chu trình thuỷ văn: 
Chu trình thuỷ văn được minh hoạ qua các bước chuyển biến 
dịng nước mưa từ khí quyển rơi xuống bề mặt đất và chảy ra sơng 
biển qua các bước chảy trung gian. 
Ở khu vực đơ thị hố chu trình thuỷ văn bị điều chỉnh khá nhiều 
do hệ thống tiêu thốt nước, khu trữ và điều tiết nhân tạo; bề mặt đất 
bị bê tơng hố làm giảm lượng thấm xuống tầng nước ngầm. 
Tính chất thủy văn lưu vực đơ thị: 
Lưu vực đơ thị được phân định bởi điều kiện địa hình phân chia 
dịng chảy bề mặt và sự ảnh hưởng của địa vật tự nhiên hay do con 
người xây dựng như tuyến đường giao thơng. 
6 
b) Mơ hình thủy văn đơ thị 
Các loại mơ hình thủy văn đơ thị: 
Một số phương pháp tính tốn được áp dụng để tính tốn mưa-
dịng chảy ở đơ thị, gồm: 
(i) Một số cơng thức kinh nghiệm thơng dụng: 
- Phương pháp Căn nguyên (Rational) và phương pháp Biểu đồ 
đơn vị. 
(ii) Một số mơ hình tốn phổ biến: 
- Mơ hình Mike-RR: gồm các mơđun NAM, SMAP, FEH, 
DriFt, Urban-A, Urban-B. 
- Mơ hình HEC-HMS. 
Nhận xét chung: 
Mơ hình như Urban-B là thích hợp nhất để tính tốn thuỷ văn đơ 
thị ở TP Hồ Chí Minh với khá đầy đủ tài liệu. 
Trong trường hợp thiếu tài liệu về đặc trung lưu vực thì cĩ thể 
sử dụng loại mơ hình Urban-A. 
c) Mơ hình thủy lực đơ thị 
Dịng chảy trong đơ thị: Chu trình dịng chảy mưa lũ tập trung 
xuống đường phố và chảy lan tràn theo các tuyến đường và tập trung 
vào miệng hố ga, chảy vào đường cống ngầm và tiêu ra hồ trữ hay 
sơng kênh. Đường phố là các tuyến tiêu nước cấp bách, cĩ khả năng 
chuyển nước và trữ nước tạm thời. 
Với mơ hình tiêu thốt nước đơ thị cần cĩ các mơ hình thành 
phần như mơ hình thủy văn đơ thị, mơ hình đường ống, mơ hình 
kênh sơng và sự nối kết giữa các mơ hình thành phần. 
Mơ hình thủy lực SWMM: 
Mơ hình SWMM tính tốn đặc trưng dịng chảy trong hệ thống 
thốt nước đơ thị và dịng chảy sơng kênh trên cơ sở giải hệ phương 
trình Saint Venant cho dịng chảy 1 chiều khơng ổn định. 
7 
Phương pháp giải cho hệ đường ống được trình bày kỹ lưỡng 
trong tài liệu học thuật của mơ hình. Một số cơng trình như trạm bơm 
và cơng trình cũng được mơ tả trong SWMM. 
Mơ hình đã được ứng dụng cho tính tốn tiêu nước khu vực 
Tham Lương-Bến Cát ở TP Hồ Chí Minh. Mạng cống ngầm được 
mơ phỏng nhưng tác giả khơng trình bày và phân tích diễn biến mực 
nước trong cống trong trường hợp mưa gây úng và chịu ảnh hưởng 
thuỷ triều tác động vào hệ thống cống. 
Nhĩm mơ hình thủy lực MIKE: 
Bộ mơ hình MIKE cĩ các mơđun MOUSE, MIKE11 và 
MIKE21 cĩ thể liên kết với nhau thành bộ MIKE URBAN 
(MOUSE-MIKE21) hay MIKE FLOOD (MIKE11-MIKE21 hay cả 3 
mơđun kết hợp). 
Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng của mơ hình Mike được 
cơng bố như: 
- Ứng dụng MIKE FLOOD tính tốn ngập úng sơng Nhuệ-Đáy 
Hà Nội. 
- Mơ phỏng ngập úng đơ thị Dhaka Bangladesh bằng MOUSE 
với mơ hình hệ thống cống ngầm tiêu nước liên kết với tính 
tốn dịng chảy bề mặt. 
Mơ hình thủy lực F28: 
Trong phần mềm, các mơđun tính tốn các dịng chảy được phát 
triển là: mưa-dịng chảy trên mặt đất; dịng chảy trong cống và trên 
mặt đường. 
Mơ hình được ứng dụng tính tốn cho khu đơ thị Thủ Thiêm và 
mơ phỏng được hệ thống đường ống nối với mạng sơng kênh và mơ 
phỏng được hiện tượng úng ngập do mưa lớn. 
Mơ hình thủy lực VRSAP: 
Mơ hình thủy lực VRSAP đã áp dụng tính tốn kiểm sốt lũ và 
chống ngập úng cho nhiều khu vực ngoại thành và vùng ngập lũ châu 
8 
thổ. VRSAP là mơ hình dịng chảy 1 chiều trong sơng kênh thuần 
túy. 
CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH DELTA-P NỐI GHÉP 
THỦY LỰC ĐƯỜNG ỐNG VỚI THỦY LỰC 
SƠNG KÊNH 
Mơ hình DELTA-P (mơ hình thủy lực sơng kênh DELTA cĩ 
mơđun thủy lực cống P) được ứng dụng trong nghiên cứu điển hình 
để tìm hiểu tính năng của mơ hình cũng như xem xét học thuật của 
phần mềm. Đồng thời, sử dụng mơ hình để phân tích một số giải 
pháp tổng hợp tiêu thốt nước vùng nghiên cứu điển hình nối với hệ 
thống sơng lớn. 
Những trường hợp tính tốn mơ phỏng gồm: 
- Hồn nguyên mơ hình thuỷ lực DELTA-P và so sánh với bộ số 
liệu thực đo dịng chảy trên sơng kênh và điều tra úng ngập vùng 
THLG. Mơ hình thủy lực sơng kênh bao trùm tồn bộ khu vực hạ lưu 
sơng Đồng Nai-Sài Gịn từ hạ lưu hồ Dầu Tiếng, Trị An ra đến biển 
Đơng, cĩ khả năng mơ phỏng tác động lũ thượng nguồn, ảnh hưởng 
triều biển Đơng và khả năng điều tiết lũ của các vùng ngập lũ ven 
sơng và các vùng đất trũng phía nam TP Hồ Chí Minh. 
- Mơ hình thủy lực cống ngầm vùng THLG mơ phỏng khả năng 
tiêu thốt nước mưa và tác động của thủy triều vào hệ thống cống 
ngầm. 
- Tính tốn các trường hợp cải tạo nâng cấp cống ngầm và kênh 
THLG nhằm giảm ngập úng cục bộ (lớp trong). 
- Cĩ khả năng tính trường hợp cĩ cơng trình trên sơng kênh 
ngăn triều (lớp ngồi) làm giảm mực nước trên sơng kênh và tăng 
khả năng tiêu thốt nước của hệ thống cống ngầm vùng THLG. 
2.1 MƠĐUN THỦY LỰC TRONG SƠNG KÊNH 
9 
Phần thuật tốn thuỷ lực sơng kênh của mơ hình DELTA-P 
được phát triển với đủ cơ sở chặt chẽ cả về mặt tốn và cơ học và 
được khẳng định qua các ứng dụng thực tế. Những đĩng gĩp của 
nghiên cứu sinh cho nghiên cứu mới đây phát triển bổ sung được 
phần liên kết với cơ sở dữ liệu và GIS. 
2.2 MƠĐUN THỦY LỰC DÕNG CHẢY TRONG ĐƯỜNG 
ỐNG 
Cống tiêu nước đơ thị là dạng cống ngầm cĩ dạng hình trịn hay 
chữ nhật và chiều dài cống khá lớn. Dịng chảy trong cống ngầm cĩ 
các hình thức được mơ phỏng như sau: 
- Khi dịng chảy đầy mặt cắt cống thì chế độ chảy là cĩ áp; 
- Khi mực nước thượng lưu ngập miệng vào cống nhưng cửa ra 
vẫn thấp hơn đỉnh cống thì chế độ chảy một phần cĩ áp và một phần 
khơng áp hay là nửa áp. 
- Mực nước trước cống và trong cống thấp hơn đỉnh cống thì 
chế độ chảy là khơng áp. Tùy theo độ sâu mực nước trong cống so 
với độ sâu phân giới để xác định chế độ chảy khơng ngập hay ngập. 
Hình 2-1: Sơ đồ khối các trường hợp tính ứng với các điều kiện dịng 
chảy trong cống 
10 
Trong các cơng thức Hình 2-1 luơn cĩ Q là hàm số của cột áp 
hai đầu ống Q = f(H,h). Các hệ thức được vi phân và giải số trong 
DELTA-P. Minh họa các chế độ chảy như Hình 2-2. 
Tại các điểm thu nước, hoặc tại điểm xả từ đường ống ra kênh ta 
đều cĩ các liên hệ tuyến tính giữa Q và mực nước cột áp tại hai đầu 
ống hoặc mực nước tại điểm nối với kênh và mực nước cột áp một 
đầu ống. Bằng cách khử các giá trị của Q tại các cửa nhận nước, 
hoặc tại điểm xả ra kênh, cuối cùng ta thu được một hệ phương trình 
đại số tuyến tính trong đĩ các ẩn là mực nước tại các hợp lưu kênh 
sơng, mực nước cột áp tại các cửa thu nước và tại các cửa xả ra kênh. 
Thuật tốn của DELTA-P sử dụng cùng nguyên lý ghép nối kênh-
cống hoặc cống-cống. Sơ hoạ cách nối ghép mạng cống và mạng 
sơng tại một điểm nút như Hình 2-3. 
Hình 2-2: Hình minh hoạ các trường hợp dịng chảy trong cống 
Tính mưa trong mơ đun đường ống P như sau: Dịng chảy do 
mưa tập trung vào các cửa thu nước trên các đường phố đĩ. Tốc độ 
tiêu thốt phụ thuộc vào lưu lượng chảy vào các cửa thu mà lưu 
11 
lượng này lại phụ thuộc vào diện tích miệng thu, chiều rộng đường 
phố, độ chênh giữa cao trình ngập với cột áp từng cửa thu. 
Sự biến đổi của độ ngập Z sẽ theo phương trình: 
,( ) ( , )
i
i i i k i k
k
dZ
F R t Q Z h
dt
 (3-10) 
trong đĩ, Fi là diện tích mặt ơ chứa, Ri (t) là lượng mưa, Qi,k (Zi, hk) là 
lưu lượng trao đổi giữa lưu vực thứ k tiêu vào miệng thu thứ i. 
Mực nước tại các hợp lưu và cửa thu như tính trong mơ hình 
thuỷ lực thơng thường nhưng bây giờ cĩ thêm cao trình ngập trên các 
lưu vực Z nên khi khơng cĩ mưa thì vẫn cĩ biến đổi của Z như 
trường hợp ngập triều trong mạng ống với các vùng trũng. 
Hình 2-3: Các nhánh sơng và cống ngầm tại nút hợp lưu sơng I 
12 
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG DELTA-P MƠ 
PHỎNG SƠNG KÊNH TP HỒ CHÍ MINH VÀ 
CỐNG LƯU VỰC TÂN HỐ-LỊ GỐM 
3.1 TÌNH HÌNH NGẬP ƯNG Ở TP HỒ CHÍ MINH 
TP Hồ Chí Minh là thành phố lớn nhất Việt Nam với dân số 
năm 2013 là hơn 7,99 triệu người và diện tích tự nhiên 2.095 km². 
Địa hình: Một phần lớn diện tích cĩ cao độ trung bình dưới 
1,0m nằm giữa các kênh rạch chằng chịt trong lưu vực hạ lưu sơng 
Đồng Nai. 
Khí hậu: Nhiệt độ trung bình hàng năm và độ ẩm cao. Trong 
năm cĩ hai mùa: mùa khơ và mùa mưa. Lượng mưa trung bình hàng 
năm là 1.915mm, mùa mưa chiếm 93% lương mưa năm. 
TP Hồ Chí Minh rất hiếm động đất và ảnh ít chịu ảnh hưởng 
bão. Thường xuyên bị ngập úng do mưa lớn và triều cường. 
Hệ thống sơng kênh và chế độ thủy văn: Hầu hết các sơng rạch 
TP Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởng dao động bán nhật triều khơng 
đều của Biển Đơng. Mực nước đỉnh triều cao khoảng 1,55-1,60m. 
Các sơng lớn: gồm sơng Đồng Nai, Sài Gịn chảy qua khu trung 
tâm thành phố và sơng Vàm Cỏ, Lịng Tàu và Thị Vải ở khu vực ven 
biển. 
Kênh rạch khu vực nội thành: gồm các rạch Nhiêu Lộc - Thị 
Nghè, Tân Hĩa - Lị Gốm, Tàu Hủ - Bến Nghé, Kênh Đơi - Kênh Tẻ, 
rạch Nước Lên - Rạch Bến Cát và rạch Cầu Sơn–Vàm Tắt. 
Khu vực ngoại thành: cĩ nhiều kênh rạch khu vực nội thành mới 
(Thủ Đức), khu Nam thành phố và ven biển. 
Hệ thống cống thốt nước: hiện nay là hệ thống thốt nước 
chung tất cả các loại nước mưa, nước thải. Hệ thống tiêu thốt nước 
của thành phố được phân chia theo các cấp sau: 
Kênh cấp I: là hệ thống sơng, kênh rạch. 
13 
Hệ thống cống cấp II,cấp III, cấp IV khoảng 1000 km 
 Tình hình ngập lụt khu vực nội thành 
Thời kỳ năm 2007-2008 tồn thành phố (nội thành và vùng ven) 
cĩ tổng diện tích ngập là 4.011 ha. Trong đĩ, ngập đất xây dựng 
2861 ha, ngập đất nơng nghiệp 1150 ha. Nhiều nơi ở trung tâm thành 
phố cĩ độ sâu ngập đến 100cm và thời gian ngập đến 24 giờ. 
Từ năm 2008 đến nay tình trạng ngập úng của thành phố đã 
giảm đáng kể, giảm 2/3 số điểm ngập và giảm một nửa thời gian 
ngập và chiều dài mỗi điểm. 
Trong trường hợp mưa lớn kết hợp với triều cường thì khả năng 
ngập úng của thành phố vẫn rất nghiêm trọng. 
 Tình hình ngập úng khu vực ngoại thành: 
Ngập úng ngoại thành xảy ra lớn khi tổ hợp của 3 yếu tố: mực 
nước triều cao, mưa đồng và lũ sơng đều lớn. 
Diện tích bị ngập là 4.348 ha ở huyện Nhà Bè và Cần Giờ. Theo 
số liệu ước tính thiệt hại năm 1996 ở khu vực nơng nghiệp, nơng 
thơn khoảng 65 tỷ đồng và khu đơ thị thiệt hại bình quân hàng năm 
là 371 tỉ đồng, năm cao nhất lên tới 500 tỉ đồng. 
 Nguyên nhân: 
Khu vực nội thành: một số khu vực cĩ cao trình thấp dưới 1,5m; 
mưa cĩ cường suất cao nên nước tập trung quá nhanh; mực nước của 
các sơng rạch cao do ảnh hưởng của triều cường biển Đơng; cơng 
trình tiêu thốt nước khơng đủ năng lực. 
Khu vực ngoại thành: Cao độ mặt đất tự nhiên quá thấp dưới 
1m; đê bao chưa đủ cao trình chống lũ hoặc đủ nhưng chưa khép kín; 
ảnh hưởng kết hợp của triều cường biển Đơng và lũ của thượng 
nguồn sơng Đồng Nai, sơng Sài Gịn đổ về. 
14 
 Hướng giải quyết úng ngập: 
Nhiệm vụ quy hoạch tiêu thốt nước TP Hồ Chí Minh phải giải 
quyết các vấn đề cơ bản sau đây: 
Khu vực nội thành: cần tạo ra một hệ thống cơng trình thơng 
suốt từ các hộ gia đình đến các khung trục tiêu, bảo đảm mưa đến 
bao nhiêu tiêu hết bấy nhiêu. 
Đối với khu vực ngoại thành: cần phải bảo đảm việc tiêu thốt 
nước theo yêu cầu sản xuất nơng nghiệp; xây dựng đê bao khép kín. 
 Các dự án chống ngập úng Tp Hồ Chí Minh 
Những nghiên cứu cĩ 2 loại chủ yếu là quy hoạch tổng thể và dự 
án giải quyết vấn đề cục bộ ở lưu vực tiêu nước cụ thể, gồm : 
- Quy hoạch tổng thể và Nghiên cứu khả thi hệ thống thốt nước 
đơ thị và nước thải TP Hồ Chí Minh đến năm 2020. 
- Quy hoạch hệ thống thủy lợi chống ngập TP Hồ Chí Minh. 
- Đề tài khoa học cấp nhà nước Nghiên cứu đề xuất các giải 
pháp chống ngập TP Hồ Chí Minh. 
- Dự án tiền khả thi cải thiện mơi trường Kênh Tàu Hủ-Bến 
Nghé và Kênh Đơi-Kênh Tẻ. 
- Dự án cải thiện vệ sinh và nâng cấp đơ thị kênh Tân Hĩa-Lị 
Gốm. 
- Dự án cải thiện mơi trường kênh Hàng Bàng. 
3.2 MƠ HÌNH THỦY LỰC SƠNG KÊNH 
Sơ đồ tốn DELTA-P áp dụng cho hệ thống sơng hạ lưu Đồng 
Nai-Sài Gịn được trình bày cùng với các điều kiện số liệu địa hình, 
thủy văn và điều kiện biên. Mơ hình được hồn nguyên theo số liệu 
thực đo mực nước thời kỳ lũ tháng 10/2005 (ví dụ trạm Phú An như 
Hình 3-1). 
Ưu điểm của DELTA-P là tốc độ tính tốn khá nhanh, thuận lợi 
khi ứng dụng mơ hình vào các bài tốn lớn, phổ biến rộng rãi. 
15 
Hình 3-1: Mực nước thực đo và mơ phỏng tại Phú An tháng 10-2005 
3.3 MƠ HÌNH THỦY LỰC ĐƯỜNG ỐNG 
(1) Phạm vi nghiên cứu và hệ thống kênh, cống trong vùng 
Hệ thống tiêu thốt nước Tân Hố-Lị Gốm (THLG) là một 
trong năm hệ thống tiêu thốt nước khu trung tâm TP Hồ Chí Minh, 
với diện tích lưu vực khoảng 2.500 ha. 
Khung trục chính THLG với chiều dài khoảng 7.600m. 
Hệ thống cống thốt nước bố trí theo các trục đường phố và đổ 
vào kênh THLG trên dọc tuyến, kích cỡ đường kính cống đa số trong 
khoảng 600-1.000 mm. 
(2) Nguyên nhân, tồn tại và những giải pháp chống ngập úng 
lưu vực THLG 
Ngập lụt xảy ra đối với vùng THLG do nhiều nguyên nhân như 
mưa lớn, hệ thống cống chưa đủ năng lực, kênh trục bị lấn chiếm, 
bồi lấp, khu vực cửa rạch trũng thấp. 
Biện pháp chống ngập được các chuyên gia đề xuất gồm: 
- Nạo vét kênh THLG để tăng lưu lượng thốt nước; 
- Xây dựng các đoạn cống thốt nước mới bên cạnh các đoạn 
cống thốt nước quá tải để tăng khả năng tiêu thốt. 
16 
(3) Tài liệu địa hình 
Hệ thống THLG cĩ tài liệu khảo sát mặt cắt kênh và bình đồ 
tuyến đường ống thốt nước cũng như kích thước các ống. 
(4) Tình hình ngập úng lưu vực Tân Hố-Lị Gốm 
Cĩ 11 khu trong lưu vực THLG bị ngập lụt với tổng diện tích 
ngập lụt là 58,8 ha (vị trí khu ngập Hình 3-2). Thời gian ngập trung 
bình dưới 10 giờ và độ sâu ngập thường khoảng 25-30cm. 
(5) Mơ phỏng các phương án tiêu thốt nước 
Điều kiện biên và trạm kiểm định của mơ hình thuỷ lực sơng 
kênh hạ lưu ĐN-SG gồm mực nước trạm Vũng Tàu, Nhà Bè, Phú 
An, lưu lượng sau hồ Dầu Tiếng, Trị An và trạm Phước Hồ. 
Số liệu mưa trạm Tân Sơn Nhất. 
Thiếu số liệu đo mực nước và lưu lượng dịng chảy trên kênh 
THLG. 
(6) Mơ hình mạng đường ống 
Mơ hình thuỷ lực đường ống bao gồm 106 đoạn, xác định bằng 
liên kết các nút, cĩ hướng dịng chảy, cĩ thơng số kích thước cống và 
cao trình cống. 
(7) Điều kiện mưa và dịng chảy do mưa 
Ứng dụng nghiên cứu mơ phỏng hệ thống tiêu thốt nước với 
trận mưa 120 phút tần suất 10% theo số liệu trạm Tân Sơn Nhất. 
(8) Mơ phỏng hiện trạng úng ngập tháng 10/2005 
Mơ hình tính cho thời gian từ ngày 01/10/2005 đến ngày 
16/10/2005. Trong thời gian này diễn biến thuỷ triều nửa chu kỳ từ 
triều kém đến triều cường. Lượng mưa gia nhập trong khoảng từ 3 
giờ đến 6 giờ ngày 01/10/2005 tức vào lũ triều kém. Mơ hình tính 
được độ ngập và thời gian ngập do mưa và do triều (Hình 3-3). 
17 
Hình 3-2: Bản đồ vị trí các khu ngập lưu vực THLG theo điều tra 
Theo bình đồ lưu vực thì lưu vực cĩ độ dốc từ thượng xuống hạ 
lưu tạo điều kiện tiêu thốt tốt. Tuy nhiên, khu vực thượng lưu thuộc 
quận Tân Phú (nút 232) và khu vực Bình Thới quận 11 (nút 237, 
238) bị ngập do mưa dù cao trình mặt đất trên 3 m. Khu vực cửa 
THLG bị ngập do cả mưa và triều vì cao trình đất thấp hơn 1 m. Bản 
đồ Hình 3-4 trình bày mơ phỏng mức độ ngập hiện trạng. 
Khu vực cĩ ngập sâu do mưa là khu Bình Thới quận 11 cĩ độ 
sâu ngập do mưa khoảng 40 cm và khu Phú Lâm quận 6 cĩ độ ngập 
khoảng 30 cm. Thời gian ngập sâu khoảng gần 1 giờ. 
18 
Hình 3-3: Biểu đồ mực nước ngập đường phố và triều trên kênh 
Tính tốn cũng cho thấy rằng ngập triều thường xuyên xảy ra ở 
khu vực Chợ Lớn Quận 6 với độ ngập khoảng 20-30 cm và thời gian 
ngập từ vài giờ đến khoảng 20 giờ cộng dồn trong nửa tháng tính 
tốn. 
Với kết quả tính tốn như vậy đối chiếu với bản đồ ngập thường 
xuyên thấy rằng vùng ngập do triều ở khu vực Chợ Lớn Quận 6 là 
hợp lý. Vùng ngập do mưa tính tốn cũng như điều tra thấy úng ngập 
tồn lưu vực. Độ sâu ngập tính do mưa tốn được ở khu vực Quận 
11 cĩ độ ngập sâu nhất cũng hợp lý với số liệu điều tra. Thời gian 
ngập do mưa trong khoảng 1-2 giờ cũng phản ánh được thực tế. 
19 
Hình 3-4: Bản đồ ngập hiện trạng trận mưa tháng 10-2005 
(9) Mơ phỏng phương án 1 (PA1)(mở rộng, nạo vét kênh THLG) 
Phương án nạo vét và mở rộng kênh THLG từ tình trạng hẹp và 
nơng ở thượng nguồn hiện nay (kênh rộng 10-20m, cao trình đáy 
+1,5m) thành kênh rộng hơn và sâu (rộng đều 30m, cao trình đáy 
-2,5m). Phía hạ lưu rạch khá rộng và sâu nên khơng thay đổi mặt cắt. 
Theo tính tốn mực nước Hmax do mưa gây ra tại đoạn thượng 
lưu kênh THLG giảm khoảng 1m (từ 2,3m xuống 1,3m). Mực nước 
đoạn hạ lưu kênh THLG thay đổi khơng đáng kể khoảng 0,1-0,2m. 
20 
Hình 3-5: Bản đồ phân bố ngập lưu vực THLG PA1 
Mực nước ngập úng khu vực ven kênh đoạn thượng lưu giảm 
khoảng 7-8cm. Một số điểm ven kênh hạ lưu cũng giảm khoảng 7-10 
cm. Tuy nhiên, một số vị trí cĩ cao trình thấp ven cửa rạch THLG 
(như tại nút 248 và nút 249) lại gia tăng mức ngập thêm 10cm do 
dịng chảy đầu nguồn xuống nhanh kết hợp thuỷ triều truyền vào 
mạnh hơn. Bản đồ trình bày mức độ ngập theo PA1 trong Hình 3-5. 
(10) Mơ phỏng phương án 2 (PA2) (mở rộng, nạo vét 
kênh và nâng cấp đường ống tiêu thốt nước) 
Đồng thời với việc nạo vét và mở rộng kênh THLG như PA1 là 
21 
việc bổ sung và nâng cấp đường ống ở khu vực ngập úng. Một số 
cống hiện trạng được tăng thêm 0,5-1,0 m2 diện tích mặt cắt. Một số 
vị trí được bổ sung thêm ống để tăng khả năng thốt nước mưa. 
Hình 3-6: Bản đồ phân bố ngập lưu vực THLG PA2 
Kết quả tính tốn cho thấy ở khu vực thượng lưu của lưu vực 
THLG độ ngập giảm rõ rệt, mức ngập từ khoảng 30-40 cm đã giảm 
xuống dưới 20 cm. 
Tuy nhiên, ở khu vực Q11 và Q6 việc nâng cấp và bổ sung cống 
khơng cho kết quả giảm ngập đáng kể. Nguyên nhân do khu vực Q11 
khá xa kênh trục và khu vực Q6 cĩ cao trình mặt đất khá thấp và ảnh 
hưởng triều. Để giảm ngập khu vực này nhất thiết phải kết hợp với 
22 
các phương án cống lớn ngăn triều khu vực Nam thành phố nhằm 
giảm mực nước triều trên kênh Đơi và kênh THLG. Bản đồ trình bày 
mức độ ngập theo PA2 trong Hình 3-6. 
Nhận xét ứng dụng DELTA-P: 
Mơ hình mơ phỏng diễn biến mực nước trên hệ thống kênh rất 
tốt do sử dụng mơ đun thuỷ lực sơng kênh đã được kiểm định. 
Mơ hình mơ đun cống cĩ ưu điểm thuận tiện lập sơ đồ, xử lý số 
liệu và tốc độ tính tốn nhanh. 
Kết quả mơ phỏng hiện trạng ở lưc vực THLG đã phản ánh 
được sự ảnh hưởng triều vào đường ống gây ngập úng hợp lý so với 
số liệu điều tra. 
Kết quả tính tốn diễn biến ngập cĩ xu thế hợp lý theo các 
phương án cải tạo cống ngầm. 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
 Kết luận: 
(1) Mơ hình tốn thủy lực sơng kênh và cống ngầm đơ thị cĩ vai 
trị quan trọng, hiệu quả đối với kỹ thuật tiêu thốt nước chống ngập 
các đơ thị, đặc biệt là vùng cĩ hệ thống cống và kênh phức tạp và bị 
tác động của tổ hợp các yếu tố biên như mưa, lũ và triều cường. 
(2) Cả trong và ngồi nước đ

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_van_xay_dung_mo_hinh_thich_hop_cho_tinh_toan_he.pdf
  • pdfTom tat Luan an NCS Dang Thanh Lam English.pdf