Đánh giá giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất trong điều kiện mực nước sông Hồng bị hạ thấp

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu giải pháp lấy nước cho sản xuất trong bối cảnh mực nước sông Hồng hạ thấp, phục vụ hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải.

• Tác giả: Lê Thị Thùy
• Người hướng dẫn: GS.TS Trần Đình Hòa
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước
• Đề tài: Giải pháp lấy nước cho sản xuất trong bối cảnh mực nước sông Hồng hạ thấp
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC TRONG ĐIỀU KIỆN MỰC NƯỚC SÔNG BỊ HẠ THẤP VÀ TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu về giải pháp lấy nước trong điều kiện mực nước bị hạ thấp
• 1.2. Tổng quan các nghiên cứu trong nước
• 1.3. Tổng quan vùng nghiên cứu
• 1.3.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
• 1.3.2. Hiện trạng dân sinh kinh tế - xã hội trong vùng nghiên cứu
• 1.3.3. Tổng quan về nguồn nước và hiện trạng cụm công trình đầu mối Cống Xuân Quan - Báo Đáp
• 2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH NHU CẦU NƯỚC VÀ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC VÙNG NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phân vùng thủy lợi cấp nước
• 2.1.1. Tiểu vùng I: Tiểu vùng Gia Lâm
• 2.1.2. Tiểu vùng II: Tiểu vùng Gia Thuận
• 2.1.3. Tiểu vùng III: Tiểu vùng Châu Giang
• 2.1.4. Tiểu vùng IV: Tiểu vùng Bắc Kim Sơn
• 2.1.5. Tiểu vùng V: Tiểu vùng Cam Giang - TP.
• 2.1.6. Tiểu vùng VI: Tiểu vùng Ân Thi
• 2.1.7. Tiểu vùng VII: Tiểu vùng Bình Giang - Bắc Thanh Miện
• 2.1.8. Tiểu vùng VIII: Tiểu vùng Tứ Lộc (Gia Lộc - Tứ Kỳ)
• 2.1.9. Tiểu vùng IX: Tiểu vùng Tây Nam Cửu An
• 2.1.10. Tiểu vùng X: Tiểu vùng Đông Nam Cửu An
• 2.2. Định hướng phát triển các ngành kinh tế và chỉ tiêu dùng nước của hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải
• 2.2.1. Định hướng phát triển các ngành kinh tế
• 2.2.2. Chỉ tiêu dùng nước
• 2.3. Tổng nhu cầu dùng nước hiện tại
• 2.4. Tính toán cân bằng nước của hệ thống
• 2.4.1. Mô phỏng thủy lực hệ thống hiện nay
• 2.4.2. Cân bằng nước
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP ĐẬP DÂNG LẤY NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT CHO HỆ THỐNG THỦY NÔNG BẮC HƯNG HẢI TRONG ĐIỀU KIỆN MỰC NƯỚC SÔNG HỒNG HẠ THẤP
• 3.1. Các cơ sở đề xuất giải pháp
• 3.2. Yêu cầu thực tiễn của đề xuất
• 3.3. Nguyên tắc đề xuất
• 3.4. Phân tích giải pháp đập dâng nước hạ lưu cống Xuân Quan
• 3.4.1. Yêu cầu khi thiết kế, lựa chọn kết cấu đập
• 3.4.2. Quy mô công trình đập dâng nước Xuân Quan
• 3.4.3. Khả năng cấp nước của hệ thống Bắc Hưng Hải trong trường hợp xây dựng đập
• 3.4.4. Hiệu quả dự án mang lại
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Đề tài nghiên cứu về giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất trong bối cảnh mực nước sông Hồng hạ thấp có tính cấp thiết cao. Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, được xây dựng từ năm 1958, hiện đang đối mặt với nhiều thách thức do sự biến đổi khí hậu, sự phát triển đô thị hóa, và sự can thiệp của các công trình thủy điện. Mực nước sông Hồng giảm sút đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng lấy nước của hệ thống thủy lợi, dẫn đến tình trạng thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và môi trường. Theo báo cáo, "Mực nước sông Hồng bị hạ thấp đã tác động rất lớn đến khả năng lấy nước phục vụ sản xuất của các hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải." Các giải pháp hiện tại như xả nước bổ sung từ hồ chứa hay xây dựng trạm bơm tạm thời chưa đủ căn cơ. Do đó, nghiên cứu nhằm đề xuất các giải pháp công trình bền vững, đảm bảo an ninh nguồn nước cho hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải là rất cần thiết.

II. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu là phân tích và đánh giá các giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất cho hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải trong điều kiện mực nước sông Hồng hạ thấp. Đề tài tập trung vào phân tích giải pháp công trình đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan, một trong những nguồn cung cấp nước chính cho hệ thống. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải và vùng tới của cống Xuân Quan, với các đối tượng sử dụng nước như nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và môi trường. Việc xác định rõ mục tiêu và phạm vi nghiên cứu giúp tăng tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất. "Đề xuất các giải pháp công trình là hướng đi đúng, phù hợp với nhu cầu của hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải."

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài bao gồm tiếp cận từ thực tiễn và kế thừa các nghiên cứu trước đó. Các phương pháp như điều tra khảo sát, thống kê, phân tích và mô hình hóa được sử dụng để thu thập dữ liệu về điều kiện tự nhiên, thủy văn và tình trạng hệ thống hiện tại. Việc tiếp cận nhu cầu thực tế của cộng đồng và các đối tượng sử dụng nước là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp thích ứng hiệu quả. "Đánh giá nhu cầu thực tế của cộng đồng từ đó đưa ra giải pháp thích ứng với quy luật phát triển xã hội trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước" là một trong những nguyên tắc cơ bản trong nghiên cứu. Những phương pháp này giúp đảm bảo tính chính xác và thực tiễn của các giải pháp được đề xuất.

IV. Tổng quan các nghiên cứu về giải pháp lấy nước

Tổng quan các nghiên cứu về giải pháp lấy nước cho thấy sự cần thiết phải có các công trình phục vụ việc cấp nước trong bối cảnh mực nước sông Hồng hạ thấp. Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã chỉ ra nhiều giải pháp như xây dựng đập dâng, cải tạo hệ thống kênh mương và ứng dụng công nghệ mới trong quản lý nguồn nước. Theo nghiên cứu, "Giải pháp hệ thống các công trình đập dâng nước, âu thuyền đã đạt được nhiều thành tựu khoa học công nghệ đáng kể." Các mô hình như đập dâng cao su và các công trình điều tiết nước đã được áp dụng thành công tại nhiều quốc gia, góp phần đảm bảo an ninh nguồn nước và phát triển kinh tế xã hội. Những bài học từ các nghiên cứu này sẽ là cơ sở quan trọng cho việc đề xuất các giải pháp phù hợp cho hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải.

V. Phân tích đánh giá giải pháp đập dâng nước

Giải pháp đập dâng nước hạ lưu cống Xuân Quan được phân tích và đánh giá dựa trên yêu cầu thực tiễn và nguyên tắc thiết kế. Đập dâng nước không chỉ giúp tăng mực nước sông Hồng mà còn đảm bảo khả năng cấp nước ổn định cho hệ thống thủy nông. Theo phân tích, "Khả năng cấp nước của hệ thống Bắc Hưng Hải trong trường hợp xây dựng đập sẽ tăng đáng kể, đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt." Việc thiết kế và lựa chọn kết cấu đập cần phải tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành. Hiệu quả của dự án này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho vùng Bắc Hưng Hải.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, với diện tích tự nhiên khoảng 214.932 ha, là hệ thống thủy lợi lớn nhất đồng bằng Bắc Bộ, bao gồm các tỉnh Hưng Yên, Hải Dương, Bắc Ninh và một phần Hà Nội. Hệ thống được bao bọc bởi bốn con sông lớn: sông Hồng, sông Đuống, sông Thái Bình và sông Luộc, với tổng chiều dài sông chính khoảng 200 km. Nguồn nước chính phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt lấy từ sông Hồng qua cống Xuân Quan với lưu lượng thiết kế 75 m³/s. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, mực nước sông Hồng bị hạ thấp đáng kể, đặc biệt trong mùa khô, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng lấy nước của hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá và đề xuất các giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất trong điều kiện mực nước sông Hồng bị hạ thấp, tập trung phân tích giải pháp công trình đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan nhằm nâng cao mực nước và đảm bảo an ninh nguồn nước cho hệ thống. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải và vùng tới của cống Xuân Quan, với đối tượng nghiên cứu là các nguồn cấp nước chính và các đối tượng sử dụng nước như nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi, thủy sản, môi trường và giao thông.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và sự phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng, giúp đảm bảo nguồn nước ổn định, nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp và phát triển bền vững vùng đồng bằng Bắc Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng các lý thuyết và mô hình nghiên cứu sau:

• Lý thuyết cân bằng nước: Phân tích sự cân bằng giữa nguồn nước cung cấp và nhu cầu sử dụng trong hệ thống thủy lợi, đặc biệt trong điều kiện mực nước sông bị hạ thấp.
• Mô hình thủy lực hệ thống thủy lợi: Mô phỏng dòng chảy, mực nước và khả năng lấy nước qua các công trình đầu mối như cống Xuân Quan, nhằm đánh giá hiệu quả các giải pháp công trình.
• Khái niệm an ninh nguồn nước: Đảm bảo cung cấp nước ổn định cho các ngành kinh tế và sinh hoạt trong vùng, đồng thời bảo vệ môi trường và giao thông thủy.
• Lý thuyết quản lý tổng hợp tài nguyên nước: Tích hợp các giải pháp kỹ thuật và chính sách nhằm tối ưu hóa việc khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn nước.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu thu thập từ các trạm quan trắc thủy văn, các công trình thủy lợi trong hệ thống Bắc Hưng Hải, báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, cùng các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước.
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn các tiểu vùng thủy lợi đại diện cho toàn bộ hệ thống, gồm 10 tiểu vùng với diện tích và đặc điểm kinh tế xã hội khác nhau, nhằm phản ánh đa dạng điều kiện thực tế.
• Phương pháp phân tích: Kết hợp phương pháp thống kê, mô hình hóa thủy lực, phân tích chuyên gia và khảo sát thực địa để đánh giá nhu cầu nước, cân bằng nước và hiệu quả các giải pháp công trình.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ năm 2017 đến 2019, bao gồm giai đoạn thu thập số liệu, phân tích, mô phỏng và đề xuất giải pháp.

Phương pháp nghiên cứu đảm bảo tính khoa học, khách quan và phù hợp với thực tiễn vận hành hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mực nước sông Hồng bị hạ thấp ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng lấy nước
   Mực nước trung bình tháng tại cống Xuân Quan trong giai đoạn 1988-2004 thấp hơn so với giai đoạn trước khi có hồ Hòa Bình khoảng 0,10 m vào mùa khô, đặc biệt giảm sâu vào các tháng 7 đến 11 với mức giảm lên đến 1,51 m (tháng 9). Điều này làm giảm lưu lượng lấy nước từ 75 m³/s xuống thấp hơn, gây khó khăn cho việc tưới tiêu trên diện tích hơn 111.000 ha.

2. Nhu cầu nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt tăng cao
   Tổng nhu cầu nước hiện tại cho hệ thống Bắc Hưng Hải vào khoảng 75 m³/s, trong đó nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất. Dự báo đến năm 2030, nhu cầu nước sẽ tăng khoảng 20-30% do phát triển công nghiệp, đô thị hóa và tăng trưởng dân số, đòi hỏi các giải pháp nâng cao khả năng lấy nước.

3. Giải pháp đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan có hiệu quả tích cực
   Phân tích mô hình thủy lực cho thấy việc xây dựng đập dâng tại hạ lưu cống Xuân Quan có thể nâng cao mực nước lên khoảng 0,5-1,0 m, tăng khả năng lấy nước lên đến 90 m³/s, đáp ứng nhu cầu tưới tiêu và sinh hoạt trong mùa khô. Hiệu quả dự án dự kiến cải thiện ổn định nguồn nước cho hơn 3 triệu dân và các khu công nghiệp trong vùng.

4. Giải pháp trạm bơm dã chiến hỗ trợ trong mùa kiệt
   Việc sử dụng các trạm bơm dã chiến đã được áp dụng từ năm 2007, giúp bù đắp thiếu hụt nước khi mực nước sông xuống thấp dưới 1,0 m. Chi phí vận hành tăng thêm khoảng 56 tỷ đồng tại Hưng Yên và 28 tỷ đồng tại Bắc Ninh trong vụ Đông-Xuân 2005-2006, tuy nhiên giải pháp này vẫn được xem là cấp bách và hiệu quả trong ngắn hạn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc hạ thấp mực nước sông Hồng là do tác động của các nhà máy thủy điện thượng nguồn, biến đổi khí hậu và sự phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, giải pháp đập dâng nước hạ lưu là phương án kỹ thuật đã được áp dụng thành công tại nhiều lưu vực như sông Murray (Úc) và các công trình đập cao su tại Trung Quốc, mang lại hiệu quả trong việc nâng cao mực nước và đảm bảo an ninh nguồn nước.

Việc kết hợp giải pháp đập dâng với trạm bơm dã chiến và điều tiết xả nước từ các hồ chứa thủy điện thượng nguồn tạo thành hệ thống đa tầng, linh hoạt ứng phó với biến động mực nước. Tuy nhiên, giải pháp đập dâng cần được tính toán kỹ lưỡng để hạn chế tác động môi trường và xã hội, đồng thời đảm bảo khả năng tiêu thoát lũ và giao thông thủy.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh mực nước trung bình tháng trước và sau khi có hồ Hòa Bình, bảng cân bằng nước theo từng tiểu vùng và mô hình mô phỏng thủy lực thể hiện hiệu quả nâng cao mực nước khi xây dựng đập dâng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan
   Thực hiện trong vòng 3-5 năm, nhằm nâng cao mực nước sông Hồng tại vị trí lấy nước, tăng lưu lượng lấy nước lên 20-30%, đảm bảo tưới tiêu cho hơn 111.000 ha và cung cấp nước sinh hoạt cho hơn 3 triệu dân. Chủ thể thực hiện là Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với các địa phương.

2. Mở rộng và nâng cấp hệ thống trạm bơm dã chiến
   Triển khai lắp đặt thêm các trạm bơm dã chiến tại các vị trí trọng điểm, đặc biệt trong mùa kiệt, nhằm bù đắp thiếu hụt nước tạm thời. Thời gian thực hiện linh hoạt theo mùa vụ, chủ yếu do các công ty thủy lợi địa phương quản lý.

3. Tăng cường công tác nạo vét, duy tu kênh mương
   Thực hiện nạo vét các tuyến kênh chính và kênh nhánh để giảm bồi lắng, tăng khả năng dẫn nước, đảm bảo hiệu quả vận hành hệ thống thủy lợi. Thời gian thực hiện hàng năm trước mùa khô, do các đơn vị quản lý thủy lợi phối hợp với địa phương thực hiện.

4. Phối hợp điều tiết xả nước từ các hồ chứa thủy điện thượng nguồn
   Đề xuất EVN và các đơn vị quản lý hồ chứa phối hợp điều tiết xả nước hợp lý, đảm bảo mực nước sông Hồng duy trì ở mức tối thiểu 1,85 m tại cống Xuân Quan trong mùa khô, phục vụ nhu cầu nước đa ngành. Giải pháp này cần được nghiên cứu và điều chỉnh theo từng năm dựa trên dự báo khí tượng thủy văn.

5. Nâng cao năng lực quản lý và vận hành hệ thống thủy lợi
   Đào tạo cán bộ kỹ thuật, áp dụng công nghệ giám sát hiện đại để theo dõi mực nước, lưu lượng và chất lượng nước, từ đó điều chỉnh vận hành phù hợp, giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả sử dụng nước.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý ngành thủy lợi và tài nguyên nước
   Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và giải pháp kỹ thuật để hoạch định chính sách, quy hoạch và quản lý nguồn nước hiệu quả trong điều kiện biến đổi mực nước sông.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành kỹ thuật tài nguyên nước
   Tài liệu tham khảo chi tiết về mô hình thủy lực, cân bằng nước và các giải pháp công trình trong hệ thống thủy lợi lớn, phục vụ nghiên cứu và phát triển khoa học.

3. Các đơn vị thi công và thiết kế công trình thủy lợi
   Cung cấp thông tin kỹ thuật, phân tích hiệu quả các giải pháp đập dâng, trạm bơm, giúp thiết kế và thi công các công trình phù hợp với điều kiện thực tế.

4. Các địa phương và doanh nghiệp trong vùng Bắc Hưng Hải
   Hiểu rõ về tình hình nguồn nước, nhu cầu sử dụng và các giải pháp ứng phó, từ đó phối hợp thực hiện các biện pháp bảo đảm an ninh nguồn nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao mực nước sông Hồng bị hạ thấp ảnh hưởng lớn đến hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải?
   Mực nước thấp làm giảm lưu lượng lấy nước qua cống Xuân Quan, gây thiếu nước tưới cho hơn 111.000 ha đất nông nghiệp và ảnh hưởng đến sinh hoạt của hơn 3 triệu dân. Ví dụ, mực nước trung bình tháng giảm đến 1,51 m vào tháng 9 đã làm nhiều trạm bơm bị treo đáy, không thể hoạt động hiệu quả.

2. Giải pháp đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan có ưu điểm gì?
   Đập dâng giúp nâng cao mực nước sông, tăng khả năng lấy nước, ổn định nguồn nước trong mùa khô, đồng thời không làm ảnh hưởng lớn đến tiêu thoát lũ và giao thông thủy. Đây là giải pháp lâu dài, bền vững hơn so với trạm bơm dã chiến.

3. Tại sao vẫn cần sử dụng trạm bơm dã chiến khi đã có đập dâng?
   Trạm bơm dã chiến là giải pháp bổ sung, linh hoạt trong những năm mực nước sông xuống quá thấp hoặc khi đập dâng chưa hoàn thành. Tuy nhiên, chi phí vận hành cao và tuổi thọ máy bơm hạn chế nên không thể thay thế hoàn toàn giải pháp công trình.

4. Giải pháp điều tiết xả nước từ hồ chứa thủy điện có hiệu quả như thế nào?
   Xả nước từ hồ chứa giúp duy trì mực nước tối thiểu trong mùa khô, hỗ trợ lấy nước cho sản xuất và sinh hoạt. Tuy nhiên, dung tích hồ chứa hiện tại chưa đủ lớn để đáp ứng toàn bộ nhu cầu, và việc xả nước phải cân nhắc giữa phát điện và cấp nước.

5. Làm thế nào để đảm bảo an ninh nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu?
   Cần kết hợp các giải pháp kỹ thuật như xây dựng đập dâng, nâng cấp trạm bơm, nạo vét kênh mương, cùng với quản lý tổng hợp tài nguyên nước, điều tiết hồ chứa và nâng cao nhận thức cộng đồng để sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả.

Kết luận

• Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải đang đối mặt với thách thức lớn do mực nước sông Hồng bị hạ thấp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng lấy nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt.
• Giải pháp xây dựng đập dâng hạ lưu cống Xuân Quan được đánh giá là phương án kỹ thuật hiệu quả, có khả năng nâng cao mực nước và tăng lưu lượng lấy nước lên đến 90 m³/s.
• Kết hợp với giải pháp trạm bơm dã chiến và điều tiết xả nước từ hồ chứa thủy điện tạo thành hệ thống đa tầng, linh hoạt ứng phó với biến động nguồn nước.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật cho các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và các đơn vị thi công trong việc phát triển và quản lý hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.
• Đề xuất các bước tiếp theo bao gồm triển khai xây dựng đập dâng, nâng cấp trạm bơm, tăng cường nạo vét kênh mương và phối hợp điều tiết hồ chứa, nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước bền vững cho vùng đồng bằng Bắc Bộ.

Hành động khuyến nghị: Các cơ quan chức năng cần ưu tiên đầu tư và phối hợp thực hiện các giải pháp công trình, đồng thời nâng cao năng lực quản lý và vận hành hệ thống thủy lợi để ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN CÁC NGHIÊN COU VE GIẢI PHÁP LAY NƯỚC TRONG DIEU KIEN MỰC NƯỚC SÔNG BỊ HẠ THAP VA TONG QUAN VUNG NGHIÊN CỨU 1I Ting quan các nghiên cứu về giải pháp lấy nước trong điều kiện mực nước bị hạ thấp 1.1 Tổng quan các nghiên cứu thé giới Trên thể gii. việc khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn nước trước những tắc động bắt lợi của biến đối khí hậu đã được các quốc gia chứ ý. Ngoài các giải pháp quản lý, khái thác, sử dụng hợp lý nguồn tải nguyên nước của quốc gia mình, các nước cũng đã tập trung nghị n cứu, ứng dụng và tr khai các giải pháp công trình trên các lưu vực xông để ding cao mực nước tới, cắp nước cho các ngành sử dụng để gớp phin đảm bảo an ninh nguồn nước, cải tạo môi trường và phát triển kinh tế xã hội mà không làm ảnh hưởng đến khả năng tiêu thoát lũ. Trải qua quá trình thực té phát triển, công nghệ xây dung các công trinh ngăn sông, dâng nước để khai thác hay những công trình tram bơm bơm nước trực tiếp từ sông chính để sử dụng mà vẫn bảo vệ nguồn nước đã đạt được nhiều thành tựu khoa học công nghệ đăng kể.

Giải pháp hệ thẳng các công trình đập đông nước + Đập ngũn tiễu Too Nga (Trang uc): nằm ti vị tí ca ra sông Táo Nga nhập vào xông Tiền Dường thuộc thành phổ Thiệu Hưng tinh Chiết Giang. Cong ình có nhiệm. vụ sử dụng hiệu quả da mục tiêu như ngăn triều lợi dụng nguồn nước, cải tạo môi trường sinh thái.Tổng chiều rộng thông thủy là 560m với cao trình đáy cổng là -1.0 m và được chia thành 28 khoang, ích thước mỗi khoang 20m*5m. [1] Cũng tại Trung Quốc, công trình phòng lũ Tân Sap (Xinzha) nằm trên kênh đảo Tô Nam thuộc địa phận thành phổ Thường Châu.

tinh Giang Tô là điễn hình cho các loại công trình ngăn sông. Công trình này được khởi công 04/2001, đến 05/2002 thông qua nghiệm thu vận hành thứ, thắng 12/2002 hoàn thành xây dựng công trình và đến thing 04/2004 thông qua nghiệm thu hoàn thành công trình. Đây là công trinh có cửa van thép hình thúc thùng nỗi nặng 800 tấn lớn nhất Châu A hiện nay. thùng nỗi nặng 800 tin lớn nhất Châu Á hiện nay (21 Hình 1.1: Công trình Tảo Nga (bên tri) và công trình Tân Sap (bên phat) “rên các ding chỉnh, để khai thác sử dụng nguồn nước mà không ảnh hưởng đến khả năng tiêu thoát lũ, đảm bảo môi trưởng thi các công trình dâng nước có kết cầu dạng đập cao su đã được sử dung, Ưu điểm của loại hình công tỉnh điều tiết này là kết cầu đơn giản, ít ảnh hưởng đến khả năng tiêu thoát lũ, có thể cho nước tran qua đẻ đám bảo ding chảy phía hạ lưu nhưng nhược điểm của lạo kết cấu này là tuổi thọ không sao.

Trên thé giới, Trung Quốc là quốc gia ứng dụng loại hình kết cầu dạng đập cao su khá ph ~ Hệ thống đập dâng trên sông Murray (Úc): Lịch sử phát trién nông nghiệp dọc sông. Murray được bắt đầu từ những năm 1880 mang lại hiệu quả kinh tế cao trong vùng “Tuy nhiên những vin để chuyển đổi đt đai, biển đổi khí hậu và thiểu hụt nguồn nước đđã đặt ra một nhủ cầu cấp thiết là giải pháp khai thắc đa mục tiêu nguồn nước rên sông Murray được duy tủ hiệu quả và âu di. Hệ thong các đập ding nước, âu thuyền. hệ thống kênh để tạo nên những kho chứa nước phục vụ cho tưới tiêu dọc theo sông.

Murray đã được xây dựng nhằm dp ứng các yêu cầu cấp thết[3] Australis Hình 1.3: Bản dé cúc công trình đập ding trên sông Murray Trên dòng chính sông Murray hiện tụi đã xây dựng 10 công tinh đập đãng nước kết hợp âu thuyền để giữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, 1.12 Ting quan các nghiên cứu trong nước 1. Giải pháp làm đập cổ định, đập tạm ở hạ du dé đông mực nước: ~ Các công trình vùng cửa sông, cửa biển Đổi với công nghệ xây dung các công tình ngăn sông, didu tết, bảo vệ nguồn nước đã được nghiên cứu và ứng dung vào Việt Nam từ rất lâu và ngày càng phát triển thông qua các kết quả nghiên cứu khoa học. Tit các công trình ding nước, điều tiết đã được xây dựng tir thời Pháp như Đập. đầy, Bara Đô Lương đến các công tình hiện đại ngày nay nh công tinh Thâo Long, các công trình ngăn sông Trụ đỡ, Xa Lan, đập dâng Văn Phong.

Tắt cả cho thay trình. độ xây đựng các công tình trên sông tại Việt Nam ngày càng phát tiển và hoàn thiện hơn thông qua các két quả ngiên cứu, sin xuất dir nghiệm va ứng đụng thực tế. Một số công trình đập có thé liệt kê như sau: + Đập ngăn mặn, giữ ngot Thảo Long (Sông Hương - Thira Thiên Hud) Đập Thảo Long nằm tại cửa sông Hương với nhiệm vụ ngăn mặn, giữ nguồn. nước ngọt của sông Huong phối hợp với hồ Tả Trạch đảm bảo cũng cấp đủ nước cho sắc nhủ cầu nông nghiệp, công nghiệp, môi trường sinh tái, dn sinh vùng đồng bằng sông Hương và ải thiện cảnh quan du lịch thành phổ Huổ.

Không ảnh hưởng tối khả năng thoát lũ của sông Hương so với hiện trang dip Thảo Long cũ, Bim bảo giao thông thủy trên sông Hương với thuyền ti trong SOT, kết hợp làm cẫu giao thông bộ «qu sông cho phương tiện tải trong H13, mặt cầu rộng 10,0m ti tong cầu H30-XBS0 Quy mô công trình: Tổng chiêu rộng thông nước 472,5m; công gdm 15 khoang, mỗi khoang rộng 3l ấm và âu thuyền rộng 8m. Cửa van Clape trục đưới diễu khiển bằng xi lanh thấy tye, nhịp cần im, mặt cầu rộng 10m với tải trọng H30-XB80, chế h lệch mực nước L2m. Đây li công tình ngăn mặn giữ ngọt lớn nhất Đông Ni A. Nhờ ứng dung công nghệ đập trụ đỡ nên đã tết kiệm được kinh phí đầu tư tới 359% so với cổng truyền thông.5: Đập ngăn mặn, giữ ngọt Thảo Long "Thời gian xây dựng và hoàn thành công trình từ năm 2004 đến 2007.

+ Đập ngăn mãn, git ngọt Đồ Điễn (Song Nghèn - Hà Tm Công trình xây dựng trên sông Nghèn — Ha Tĩnh với nhiệm vụ ngăn mặn giữ ngọt cho sông Nghèn. tạo nguồn nước tưới cho 6.671ha đất canh tác phía hạ lưu cổng Đẳng Hu và cung cắp nước cho công nghiệp, sinh hoạt của nhân din trong vùng nhưng vẫn đảm bảo tiêu thoát lũ, không làm xấu đi sơ với hign trang và kết hợp giao thông thuỷ bộ trong vũng + Một số công trình khác như: Cổng Phó Sinh (Bạc Liêu): Gồm 3 khoang cửa van tự động, mỗi cửa rộng 7,5m Chénh lệch mục nước 2+3m. Cầu giao thông H13-X60. Cống Sông Cui, gm 2 cia mỗi cửa 75m, chênh lệch mục nước âm; 10 Cổng lên Lương huyện Tư Nghĩa tỉnh Quảng Neti, có khẩu độ 64mm, gồm 16 cửa tự động Be = 4m, chênh lệch mye nước 2m, cầu rộng 4m, HI3-X60) “Các công trình vùng trung dục các đập dâng nước trên hệ thẳng sông Dink (Ninh Thuận) Sông Dinh bắt nguồn từ dãy núi cao E Lâm Thông giáp với tỉnh Lâm Đồng ở vùng.

Sông có chiều dai 130 km, lưu vực 2050 kmẺ, lưu lượng trung bình 39m/s, lưu lượng thấp nhất 3,35 ~ 8.0m, tại hạ nguồn của thuỷ điện Đa Nhim. "Trên đồng chính sông Dinh từ thượng nguồn hiện tại có 3 con đập đã được xây dựng là Song Pha, Nha Trinh và Lâm Cắm. Nhiệm vụ của các đập bậc thang này là dâng và giữ nước phục vụ tưới têu cho nông nghiệp và các mục đích khác. Bậc thang cuối cùng ở hạ lưu sông Dinh có nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt cung cấp nước cho nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệt của TP.

Phan Rang Tháp Chàm và tỉnh Ninh Phước “Hiện nay bậc thang cuối cùng là đập hạ lưu sông Dinh đang được chuẩn bị xây dựng. + Đập Lâm Cắm: cỗ cao độ +1.âm được xây đựng cách cửa sông Cũ 15 km. Mặt cắt ngang của đập trên thượng nguồn là 3 km với trữ lượng nước khoảng 1.5 ~ 20 triệu mồ vio mia khô và được bổ sung khoảng 12m3/s lưu lượng từ thuỷ điện Song Pha Lưu lượng thấp nhất (vào những tháng mùa khô ~ thắng tu) tại đập Lâm Cm sau khi tưới tiêu ước lượng khoảng 2, 3 ãmô/« + Đập hạ lạ sông Dinh: Nằm cách cửa biển 2.Skm với nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt đảm bảo cung cấp nước cho các hộ dùng nước TP. Phan Rang và huyện Ninh Phước.

Quy mô công tinh gồm đập ngăn mặn 6 khoang, mỗi khoang rộng 37 ãm; ca van in phẳng kéo đứng. Âu thuyỀn rộng 6.2m; Cầu giao thôn ti trọng HL93, rộng lâm, Giai pháp đập dâng hạ lưu sông giải quyết được đồng thời nhu cầu sửa dụng nước của nhiều ngành khác nhau. mang tính én định lâu di, Không những thé giải pháp còn dâng cao mực nước trên sông giúp cho một số ving đồng bằng ở thượng lưu sông chủ động lấy nước thuận lợi hơn phục vụ các nhủ cầu khác nhau của các ngành kinh. ‘Tuy nhiên, giải pháp có tổng mức đầu tư lớn, ảnh hưởng lớn đến môi trường, xã hội khu vực vì vậy cần xem xét tính toán, kỹ lưỡng và so sánh với nhiều phương án khác.2 Giải pháp sử dụng hệ thẳng tram bơm Khi mực nước sông xuống thắp hơn cao trình đây bé hút của trạm bơm, cao tình đầy của cổng lẤy nước, hoặc khi mực nước cao hơn cao trình đáy bể hút của tram bơm, cao trình diy của cổng lấy nước, nhưng không đủ độ sâu để tram bơm và cổng làm việc theo thiết kể, Khắc phục nh trang trên bằng giải pháp lắp đặt hệ thng máy bom, thay thế ty nước vào hệ thống kênh, hoặc bơm bổ sung mực nước bE hút của trạm bơm cũ (dang hệ thống bơm hai cắp): lắp đặt hệ thông bơm phụ, bom nước qua cia cống lấy nước bị treo đáy vào hệ thống kênh (sông) trục chính, Giải pháp sử dụng hệ thống tram bơm thay thể có thé thực hiện việc lấy nước trực tgp tir sông vào hệ thống kênh trục chính, hoặc áp dụng cho việc iy nước từ kênh trục chính vào kênh nhánh ở bên trong nội đồng.

- Tiên thực tế những năm gin diy, khi mực nước sông Hồng xuống thấp, cic dia phương vùng đồng bằng Bắc Bộ đã áp dụng giải pháp sử dụng hệ thống trạm bơm thay thể lấy nước phục vụ canh tác vụ Dông-Xuân. Do đặc điểm tram bơm dược lip đặt phục vụ cho việc lấy nước tạm thời trong thời gian mùa kiệt và được đỡ bỏ khi mực.