Đánh giá khả năng tiêu nước và giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước sông Tô Lịch

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ NGHIÊN CỨU THOÁT NƯỚC CHO LƯU VỰC SÔNG TÔ LỊCH

1.1. Mô tả khu vực nghiên cứu

1.1.1. Điều kiện tự nhiên

1.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội

1.1.3. Định hướng phát triển chung không gian của đô thị

1.1.4. Định hướng quy hoạch san nền

1.1.5. Quá trình hình thành và phát triển hệ thống thoát nước đô thị Hà Nội. Tình trạng ngập úng ở Hà Nội

1.1.5.1. Các nguyên nhân gây ngập úng

1.1.6. Các nghiên cứu về giải pháp thoát nước cho khu vực nghiên cứu

1.1.6.1. Nghiên cứu thoát nước của JICA

1.1.6.2. Nghiên cứu thoát nước Hà Nội trong Quy hoạch 9371

1.1.6.3. Nghiên cứu trong Quy hoạch 1259

1.1.6.4. Nghiên cứu trong Quy hoạch 4673

1.1.6.5. Nghiên cứu trong Quy hoạch 725

1.1.6.6. Các nghiên cứu khác

1.1.7. So sánh thông số các công trình tiêu nước theo các nghiên cứu

1.2. Mục tiêu của nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TIÊU THOÁT NƯỚC CHO LƯU VỰC SÔNG TÔ LỊCH

2.1. Giới thiệu một số mô hình tính toán hệ thống thoát nước và lựa chọn

2.1.1. Giới thiệu về mô hình SWMM

2.1.2. Tính toán lượng mưa hiệu quả. Tính toán thấm, lượng thấm

2.2. Mô hình hồ chứa phi tuyến (SWMM)

2.3. Xây dựng mô hình SWMM cho lưu vực sông Tô Lịch

2.3.1. Khai báo các thông số mặc định và các tùy chọn (Project/Defaults)

2.3.2. Lập bản đồ hệ thống tiêu lưu vực nghiên cứu

2.3.2.1. Bản đồ diện tích và địa hình

2.3.2.2. Tài liệu sử dụng đất

2.3.3. Tài liệu đặc trưng của hệ thống thoát nước sông Tô Lịch. Vẽ sơ đồ lưu vực và mạng lưới công trình thoát nước

2.3.3.1. Khai báo các thông số của hệ thống

2.3.3.2. Khai báo đối tượng tiêu lưu vực (Subcatchments)

2.3.3.3. Khai báo thông số đo mưa (Rain Gages)

2.3.3.4. Khai báo đối tượng nút Junction (nút thu nước)

2.3.3.5. Khai báo đối tượng tuyến thoát nước (Conduit)

2.3.3.6. Khai báo đối tượng hồ điều hòa (Storage Unit)

2.3.3.7. Khai báo đối tượng cửa xả (Outfall)

2.3.3.8. Trạm bơm Yên Sở (Pump)

2.3.3.9. Các lệnh điều khiển (Controls)

2.3.3.10. Các số liệu của điều kiện biên khác

3. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO NÂNG CẤP MỘT SỐ CÔNG TRÌNH CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC LƯU VỰC SÔNG TÔ LỊCH

3.1. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình với các trận mưa thực tế

3.1.1. Chạy mô hình sau khi xây dựng với trận mưa từ ngày 21 - 26/5/2012

3.1.2. Kiểm nghiệm mô hình với trận mưa từ ngày 17 - 23/8/2012

3.1.3. Kiểm nghiệm mô hình với trận mưa 24-30/5/2016

3.2. Chạy mô hình mô phỏng với trận mưa thiết kế

3.2.1. Số liệu mô hình sử dụng mô phỏng

3.2.2. Kết quả mô phỏng

3.3. Đánh giá hệ thống với trận mưa 72h max P=10%

3.4. Phương án đề xuất

3.4.1. Phương án 1: Tăng công suất trạm bơm Yên Sở thành Q=145 m3/s

3.4.2. Phương án 2: Cải tạo hồ điều hòa Yên Sở và Linh Đàm

3.4.2.1. Hồ điều hòa Yên Sở

3.4.2.2. Hồ Linh Đàm

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Đánh giá khả năng tiêu nước

Trong nghiên cứu này, việc đánh giá khả năng tiêu nước của hệ thống thoát nước sông Tô Lịch được thực hiện bằng cách phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả thoát nước. Hệ thống thoát nước hiện tại đã được xây dựng từ nhiều năm trước và thường xuyên phải đối mặt với tình trạng ngập úng do mưa lớn. Các yếu tố như điều kiện địa hình, khí hậu và tình trạng các công trình thoát nước hiện hữu có ảnh hưởng lớn đến khả năng tiêu nước. Đặc biệt, việc phân tích các trận mưa điển hình và lượng nước thải từ sinh hoạt là rất cần thiết để xác định các điểm nghẽn trong hệ thống. Theo số liệu khảo sát, lượng mưa lớn trong các tháng mùa hè thường gây ra tình trạng ngập úng nghiêm trọng tại nhiều khu vực. Việc đánh giá chính xác khả năng tiêu nước sẽ giúp xác định các giải pháp cải tạo hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống thoát nước.

1.1 Tình trạng thoát nước hiện tại

Hệ thống thoát nước sông Tô Lịch hiện tại đang gặp nhiều vấn đề nghiêm trọng. Các công trình thoát nước đã được xây dựng từ lâu, không còn phù hợp với tình hình đô thị hóa nhanh chóng. Tình trạng thoát nước không đồng bộ và thiếu hiệu quả dẫn đến nhiều khu vực thường xuyên bị ngập. Theo các nghiên cứu trước đây, có nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng này, bao gồm sự gia tăng lượng nước thải và mưa lớn. Đặc biệt, các trạm bơm như Yên Sở cần được cải tạo để nâng cao công suất hoạt động. Việc phân tích và đánh giá tình trạng hiện tại là cơ sở để đưa ra các giải pháp cải tạo hợp lý, nhằm đảm bảo an toàn cho đời sống dân cư và bảo vệ môi trường.

II. Giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước

Để cải thiện khả năng thoát nước của hệ thống sông Tô Lịch, một số giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước đã được đề xuất. Đầu tiên, cần nâng cấp các trạm bơm hiện có, đặc biệt là trạm bơm Yên Sở, nhằm tăng cường khả năng tiêu thoát nước trong các trận mưa lớn. Thứ hai, việc xây dựng thêm các hồ chứa điều hòa nước mưa là rất cần thiết để giảm áp lực cho hệ thống thoát nước. Ngoài ra, việc cải tạo các kênh rạch, mương thoát nước cũng cần được thực hiện để đảm bảo dòng chảy được thông suốt. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu tình trạng ngập úng mà còn bảo vệ môi trường, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. Việc thực hiện các giải pháp này cần được phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý và người dân để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

2.1 Nâng cấp trạm bơm

Nâng cấp trạm bơm Yên Sở là một trong những giải pháp ưu tiên hàng đầu. Trạm bơm này hiện tại có công suất 90 m3/s, nhưng trong các trận mưa lớn, công suất này không đủ để tiêu thoát lượng nước. Do đó, việc nâng cấp công suất lên 145 m3/s sẽ giúp cải thiện khả năng tiêu nước cho toàn bộ lưu vực. Ngoài ra, cần tiến hành bảo trì định kỳ và kiểm tra hệ thống để đảm bảo hoạt động ổn định. Việc nâng cấp không chỉ giúp giảm thiểu ngập úng mà còn tăng cường khả năng quản lý nước thải, bảo vệ môi trường sống cho người dân.

III. Phân tích và đánh giá thực tiễn

Phân tích và đánh giá thực tiễn là bước quan trọng trong việc xác định hiệu quả của các giải pháp cải tạo. Các số liệu từ các trận mưa thực tế và mô hình tính toán sẽ được sử dụng để đánh giá khả năng tiêu nước của hệ thống sau khi thực hiện các giải pháp đề xuất. Việc so sánh giữa tình trạng trước và sau cải tạo sẽ giúp xác định mức độ cải thiện, từ đó có thể điều chỉnh các giải pháp nếu cần thiết. Đặc biệt, việc theo dõi các chỉ số môi trường như chất lượng nước và tình trạng ngập úng sẽ là cơ sở để đánh giá hiệu quả lâu dài của hệ thống. Việc này không chỉ giúp nâng cao khả năng tiêu nước mà còn bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn cho cộng đồng.

3.1 Theo dõi và đánh giá

Theo dõi và đánh giá hiệu quả của các giải pháp cải tạo là rất cần thiết. Các chỉ số như mực nước, lưu lượng nước, và chất lượng nước sẽ được theo dõi định kỳ. Việc phân tích các số liệu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu quả của các giải pháp đã thực hiện. Ngoài ra, cần có sự tham gia của cộng đồng trong việc theo dõi tình trạng thoát nước tại địa phương, nhằm tạo ra sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và người dân. Điều này không chỉ giúp nâng cao nhận thức về quản lý nước mà còn đảm bảo rằng các giải pháp được thực hiện một cách đồng bộ và hiệu quả.

Luận văn thạc sĩ: Đánh giá khả năng tiêu nước của hệ thống thoát nước lưu vực sông Tô Lịch và giải pháp cải tạo