Nghiên cứu giải pháp thoát nước bền vững để thích ứng với biến đổi khí hậu cho khu đô thị 5A, phường 4, thành phố Sóc Trăng

• Tác giả: Trịnh Hoàng Quân
• Người hướng dẫn: Ts. Đặng Minh Hải
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thoát nước bền vững để thích ứng với biến đổi khí hậu: Ứng dụng cho khu đô thị 5A, phường 4, thành phố Sóc Trăng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến thoát nước đô thị trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Tại Việt Nam
• 1.2. Tổng quan về các giải pháp thoát nước bền vững
• 1.2.1. Tổng quan về các nghiên cứu giải pháp thoát nước bền vững trên thế giới
• 1.2.2. Tổng quan về các nghiên cứu giải pháp thoát nước bền vững ở Việt Nam
• 1.3. Đặc điểm của vùng nghiên cứu
• 1.3.1. Vị trí khu vực nghiên cứu
• 1.3.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3.3. Đặc điểm khí hậu
• 1.3.4. Đặc điểm thủy văn
• 1.4. Hiện trạng thoát nước khu đô thị 5A
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở dữ liệu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Cơ sở lý thuyết của mô hình SWMM
• 2.3.1. Giới thiệu mô hình SWMM
• 2.3.2. Các khả năng của mô hình SWMM
• 2.3.3. Các ứng dụng điển hình của SWMM
• 2.3.4. Các phương pháp tính toán
• 2.4. Mực nước và mô hình mưa thiết kế có xét đến điều kiện biên trong BĐKH
• 2.4.1. Lựa chọn kịch bản BĐKH – NBD cho khu vực nghiên cứu
• 2.4.2. Biên mưa tại Sóc Trăng có xét đến ảnh hưởng của BĐKH
• 2.4.3. Biên triều tại cửa xả có xét đến ảnh hưởng của BĐKH
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CỦA KHU ĐÔ THỊ 5A, PHƯỜNG 4, TP. SÓC TRĂNG Ở THỜI ĐIỂM HIỆN TẠI VÀ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 3.1. Thiết lập mô hình
• 3.1.1. Các thông số đầu vào
• 3.1.2. Dùng phần mềm SWMM mô phỏng mạng lưới thoát nước hiện trạng
• 3.1.3. Chạy mô phỏng và xem kết quả
• 3.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 3.3. Đánh giá khả năng làm việc của HTTN khu đô thị 5A, phường 4, Tp. Sóc Trăng ở thời điểm hiện tại
• 3.4. Đánh giá khả năng làm việc của HTTN khu đô thị 5A, phường 4, Tp. Sóc Trăng trong điều kiện biến đổi khí hậu
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC BỀN VỮNG CHO KHU ĐÔ THỊ 5A, PHƯỜNG 4, TP.
• 4.1. Đề xuất các giải pháp thoát nước bền vững cho khu đô thị 5A, phường 4, Tp.
• 4.1.1. Phân tích các nguyên nhân ngập úng
• 4.1.2. Cơ sở để lựa chọn giải pháp chống ngập úng
• 4.1.3. Đề xuất các giải pháp thoát nước bền vững cho khu vực nghiên cứu
• 4.2. Mô phỏng số học để đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Số liệu về mưa
• Phụ lục 2: Số liệu về mực nước
• Phụ lục 3: Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• Phụ lục 4: Kết quả chạy mô hình trong điều kiện BĐKH và NBD
• Phụ lục 5: Kết quả chạy mô hình khi sử dụng công trình LID

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp thoát nước bền vững cho khu đô thị 5A

Giải pháp thoát nước bền vững là một trong những yếu tố quan trọng trong quy hoạch đô thị, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Khu đô thị 5A, Sóc Trăng, đang đối mặt với nhiều thách thức về thoát nước do sự gia tăng lượng mưa và mực nước biển dâng. Việc áp dụng các giải pháp thoát nước bền vững không chỉ giúp giảm thiểu ngập úng mà còn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống cho cư dân.

1.1. Tình hình hiện tại của hệ thống thoát nước khu đô thị 5A

Hệ thống thoát nước hiện tại của khu đô thị 5A chủ yếu dựa vào các cống bê tông cốt thép với đường kính từ 300 đến 1500 mm. Tuy nhiên, hệ thống này chưa đáp ứng được yêu cầu thoát nước trong điều kiện biến đổi khí hậu. Nhiều khu vực vẫn thường xuyên bị ngập úng, đặc biệt trong mùa mưa.

1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến khu đô thị 5A

Biến đổi khí hậu đang gây ra những tác động nghiêm trọng đến khu đô thị 5A, với lượng mưa gia tăng và mực nước biển dâng. Theo dự báo, đến năm 2050, mực nước biển có thể dâng từ 17 đến 35 cm, làm gia tăng nguy cơ ngập úng cho khu vực này.

II. Các thách thức trong việc quản lý nước tại khu đô thị 5A

Quản lý nước tại khu đô thị 5A đang gặp nhiều thách thức do sự gia tăng dân số và phát triển đô thị. Hệ thống thoát nước hiện tại không đủ khả năng xử lý lượng nước mưa lớn trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Việc thiếu hụt cơ sở hạ tầng và công nghệ hiện đại cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ngập úng.

2.1. Nguyên nhân gây ngập úng tại khu đô thị 5A

Nguyên nhân chính gây ngập úng tại khu đô thị 5A bao gồm hệ thống thoát nước chưa hoàn thiện, thiết kế không phù hợp với thực tế, và sự gia tăng lượng mưa do biến đổi khí hậu. Ngoài ra, việc san lấp các khu vực đất ngập nước cũng làm giảm khả năng thoát nước tự nhiên.

2.2. Hệ thống thoát nước hiện tại và những hạn chế

Hệ thống thoát nước hiện tại chủ yếu sử dụng cống bê tông, nhưng kích thước và công suất của các cống này không đủ lớn để xử lý lượng nước mưa trong điều kiện thời tiết cực đoan. Điều này dẫn đến tình trạng ngập úng kéo dài và ảnh hưởng đến đời sống của cư dân.

III. Giải pháp thoát nước bền vững cho khu đô thị 5A

Để giải quyết vấn đề thoát nước tại khu đô thị 5A, cần áp dụng các giải pháp thoát nước bền vững. Những giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ngập úng mà còn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống cho cư dân. Các giải pháp có thể bao gồm việc cải thiện hệ thống thoát nước hiện tại, áp dụng công nghệ mới và phát triển các công trình xanh.

3.1. Cải thiện hệ thống thoát nước hiện tại

Cần nâng cấp và mở rộng hệ thống thoát nước hiện tại để đáp ứng nhu cầu thoát nước trong điều kiện biến đổi khí hậu. Việc sử dụng các vật liệu và công nghệ mới sẽ giúp tăng cường khả năng thoát nước và giảm thiểu ngập úng.

3.2. Áp dụng công nghệ xanh trong thoát nước

Công nghệ xanh như hệ thống thoát nước đô thị bền vững (SUDS) có thể được áp dụng để cải thiện khả năng thoát nước. Các giải pháp như bãi cỏ thấm nước, hố ga thu nước và các công trình LID sẽ giúp tăng cường khả năng hấp thụ nước mưa và giảm thiểu ngập úng.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu tại khu đô thị 5A

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các giải pháp thoát nước bền vững có thể mang lại hiệu quả cao trong việc giảm thiểu ngập úng tại khu đô thị 5A. Các mô hình mô phỏng cho thấy rằng việc cải thiện hệ thống thoát nước và áp dụng công nghệ xanh có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng ngập úng trong khu vực.

4.1. Kết quả mô phỏng hệ thống thoát nước

Mô hình SWMM đã được sử dụng để mô phỏng hệ thống thoát nước hiện tại và các giải pháp đề xuất. Kết quả cho thấy rằng việc cải thiện hệ thống thoát nước có thể giảm thiểu ngập úng lên đến 50% trong điều kiện mưa lớn.

4.2. Ứng dụng công nghệ xanh trong thực tiễn

Các công trình LID đã được áp dụng thử nghiệm tại khu đô thị 5A và cho thấy hiệu quả cao trong việc giảm thiểu lượng nước mưa chảy tràn. Việc sử dụng bãi cỏ thấm nước và hố ga thu nước đã giúp cải thiện khả năng thoát nước và giảm thiểu ngập úng.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho khu đô thị 5A

Khu đô thị 5A cần có những giải pháp thoát nước bền vững để thích ứng với biến đổi khí hậu. Việc áp dụng các công nghệ mới và cải thiện hệ thống thoát nước hiện tại sẽ giúp giảm thiểu ngập úng và bảo vệ môi trường. Hướng đi tương lai cần tập trung vào việc phát triển các công trình xanh và nâng cao nhận thức của cộng đồng về quản lý nước.

5.1. Tầm quan trọng của giải pháp thoát nước bền vững

Giải pháp thoát nước bền vững không chỉ giúp giảm thiểu ngập úng mà còn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống cho cư dân. Việc áp dụng các công nghệ mới sẽ giúp khu đô thị 5A phát triển bền vững trong tương lai.

5.2. Đề xuất hướng đi tương lai cho khu đô thị 5A

Hướng đi tương lai cho khu đô thị 5A cần tập trung vào việc phát triển các công trình xanh, nâng cao nhận thức của cộng đồng về quản lý nước và cải thiện hệ thống thoát nước hiện tại. Các giải pháp này sẽ giúp khu đô thị phát triển bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.