Nghiên cứu vai trò điều tiết của hồ chứa trong hệ thống thoát nước Hà Nội - Nguyễn Song Dũng

Bài viết "Nghiên cứu vai trò điều tiết của hồ chứa trong hệ thống thoát nước Hà Nội" giới thiệu kết quả nghiên cứu tính toán khả năng điều tiết của hồ chứa trong hệ thống thoát nước sông Tô Lịch trên cơ sở ứng dụng mô hình SWMM 4.4H đã được cải tiến năm 2002. Kết quả nghiên cứu sẽ là một trong những luận cứ quan trọng để xây dựng phương án điều hành thoát nước mưa hiệu quả trên hệ thống sông Tô Lịch - Hà Nội. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu vai trò điều tiết của hồ chứa trong hệ thống thoát nước Hà Nội - Nguyễn Song Dũng Nghiªn cøu Vai trß ®iÒu tiÕt cña hå chøa trong hÖ thèng tho¸t n­íc Hµ Néi NCS. NguyÔn Song Dòng Ban C«ng nghÖ th«ng tin Hµ Néi Tãm t¾t: Bµi b¸o giíi thiÖu kÕt qu¶ nghiªn cøu tÝnh to¸n kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt cña hå chøa trong hÖ thèng tho¸t n­íc s«ng T« LÞch trªn c¬ së øng dông m« h×nh SWMM 4.4H ®· ®­îc c¶i tiÕn n¨m 2002. KÕt qu¶ nghiªn cøu sÏ lµ mét trong nh÷ng luËn cø quan träng ®Ó x©y dùng ph­¬ng ¸n ®iÒu hµnh tho¸t n­íc m­a hiÖu qu¶ trªn hÖ thèng s«ng T« LÞch - Hµ Néi. 1 - §Æt vÊn ®Ò: Thñ ®« Hµ Néi lµ ®« thÞ cã nhiÒu ao, hå. C¸c ao hå trong néi thµnh võa lµm chøc n¨ng c¶nh quan, ®iÒu hßa n­íc m­a, tiÕp nhËn vµ xö lÝ s¬ bé n­íc th¶i vµ nu«i c¸. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y do qu¸ tr×nh ®« thÞ hãa, lÊn chiÕm ®Êt ®ai, sè l­îng vµ diÖn tÝch c¸c ao hå bÞ gi¶m ®i mét c¸ch nhanh chãng vµ biÕn ®æi m¹nh mÏ do l­îng bïn c¸t l¾ng ®äng nhiÒu, diÖn tÝch bÞ thu hÑp do lÊn chiÕm vµ mùc n­íc hå lu«n gi÷ ë møc cao ®Ó khai th¸c cho nhiÒu môc ®Ých. Ao, hå lµ mét lo¹i c«ng tr×nh tham gia trong hÖ thèng tho¸t n­íc. Nghiªn cøu, ®¸nh gi¸ vai trß cña c¸c hå trong hÖ thèng tho¸t n­íc s«ng T«LÞch trªn c¬ së ®ã ®­a ao hå tham gia tÝch cùc vµo qu¸ tr×nh vËn hµnh tiªu tho¸t n­íc mét c¸ch hiÖu qu¶ lµ mét nhu cÇu cÇn thiÕt. Bµi b¸o nµy giíi thiÖu kÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng ch¶y trªn hÖ thèng s«ng T« LÞch ®Ó x¸c ®Þnh vai trß cña c¸c hå tham gia vµo ®iÒu tiÕt hÖ thèng tho¸t n­íc. 2 - HÖ thèng hå ®iÒu hßa, L­u vùc s«ng T« LÞch víi diÖn tÝch 77,5 Km cã 70 hå tù nhiªn vµ nh©n t¹o víi diÖn tÝch mÆt hå ®Õn 1178,8 ha, chiÕm 15,2% (11,788km2/77,5km2). NÕu tÝnh c¶ diÖn tÝch c¸c ao nu«i c¸ cña khu vùc Yªn Së ( 830,4 ha) th× tû lÖ hå chiÕm tíi 25,9%. Tuy nhiªn sù ph©n bè hå kh«ng ®ång ®Òu. Hå lín nhÊt lµ Hå T©y (567 ha) l¹i n»m ë vÞ trÝ th­îng nguån cña s«ng T« LÞch, c¸c hå Linh §µm (107 ha), Minh Khai (86 ha), B¶y MÉu (23,1 ha) vµ ®Òu n»m ë c¸c tiÓu l­u vùc riªng biÖt nªn kh«ng thuËn lîi cho ®iÒu tiÕt dßng ch¶y trong tiªu tho¸t n­íc. Mùc n­íc trong c¸c hå lóc kh«ng cã m­a th­êng gi÷ tõ + 4,5m + 5m. Khi cã m­a mùc n­íc d©ng tõ + 5,5+ 6m. (Cao ®é bê hå >=+6m) . Cao ®é ®¸y hå hiÖn t¹i (+2 2,5m). Trõ c¸c hå Thanh Nhµn vµ Gi¶ng Vâ, ThuyÒn Quang ®· ®­îc n¹o vÐt ®Õn cèt +0,5m. C¸c hå nµy ®ãng vai trß ®iÒu tiÕt, c¶i thiÖn vi khÝ hËu, c¶nh quan trong ®« thÞ vµ gãp phÇn lµm s¹ch mét phÇn n­íc th¶i ®« thÞ. Nh×n chung c¸c hå ao néi thµnh cã chÊt l­îng n­íc kÐm vµ kh¶ n¨ng tho¸t n­íc kh«ng ®¶m b¶o ph¶i ®­îc t¸i sinh vµ c¶i t¹o. KÕ ho¹ch c¶i t¹o s«ng hå theo môc tiªu ­u tiªn lµ t¨ng dung tÝch chøa n­íc cña hå vµ h¹ thÊp mùc n­íc tr­íc khi m­a ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt cña hå. §Ó ®¹t mùc tiªu nµy mùc n­íc tr­íc khi m­a ë c¸c hå ®­îc h¹ thÊp ë møc +3,5m, ®¸y n¹o vÐt ®Õn cèt +0,5m, xung quanh ®­îc kÌ vµ lµm ®­êng qu¶n lý. Tæng sè hå cÇn c¶i t¹o ®Ó ®iÒu tiÕt lµ 20 hå . C¸c ®Æc tr­ng cña c¸c hå nµy ®­îc qui ho¹ch tho¸t n­íc ®Ò xuÊt trong b¶ng (1). 3 - TÝnh tãan ®iÒu tiÕt dßng ch¶y. a - §¸nh gi¸ tæng quan §Ó cã c¬ së khoa häc cho viÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt cña hÖ thèng hå Hµ Néi cã thÓ ph©n hÖ thèng hå thµnh 3 nhãm c¨n cø vµo vÞ trÝ vµ chøc n¨ng ®iÒu hßa nh­ sau: * Nhãm ®iÒu tiÕt khu vùc th­îng l­u:  Nhãm nµy bao gåm hai hå : Hå T©y vµ hå Tróc B¹ch víi tæng diÖn tÝch mÆt hå lµ 589 ha (trong ®ã Hå T©y 567 ha, hå Tróc B¹ch 22 ha) cã nhiÖm vô ®iÒu hßa trùc tiÕp cho diÖn tÝch l­u vùc 930 ha ( bao gåm c¶ diÖn tÝch mÆt hå vµ diÖn tÝch thu n­íc quanh hå). Víi trËn m­a thiÕt kÕ 10% kÐo dµi 2 ngµy víi X = 310 mm. DiÖn tÝch mÆt n­íc: 589 ha; DiÖn tÝch xung quanh hå 341 ha víi hÖ sè dßng ch¶y 0,65. Tæng l­îng n­íc tÝch l¹i trong hå lµ: 2.513.015 m3 §é gia t¨ng mùc n­íc hå lµ: ∆h = 2513015/5890000 = 0,43 m. Nh­ vËy nÕu mùc n­íc hå T©y tr­íc m­a duy tr× ë møc 5,6 m trong ®iÒu kiÖn ®ãng cöa ®iÒu tiÕt lò cña Hå T©y th× m­a 2 ngµy còng chØ lµm t¨ng thªm 0,43 m vµ Hmax = 6,03m. Trong khi bê thÊp nhÊt cña Hå T©y còng ®¹t 7,0 - 7,2 m. Do ®ã nÕu tËn dông kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt cña Hå t©y sÏ c¶i thiÖn ®¸ng kÓ kh¶ n¨ng tho¸t n­íc cña khu vùc th­îng l­u s«ng T« LÞch. * Nhãm ®iÒu tiÕt khu vùc trung l­u cña s«ng T« LÞch: Nhãm nµy bao gåm c¸c hå lo¹i võa vµ nhá n»m r¶i r¸c ë c¸c l­u vùc s«ng T« LÞch, Lõ, SÐt, Kim Ng­u. Cã 20 hå cÇn ®­îc c¶i t¹o, n¹o vÐt ®Ó ®­a vµo ®iÒu tiÕt dßng ch¶y. Dung tÝch ®iÒu hßa cña c¸c hå = 2.300.000 m3. Chi tiÕt ghi trong b¶ng 1. B¶ng 1: Dung tÝch chøa n­íc hÖ thèng hå Hµ Néi SèTT- sè DiÖn H max Hmin Cèt §é s©u D¹ T¸c Dung hiÖu Tªn hå tÝch h.tr¹ng ®iÒu nÒn n¹ovÐt ng dông tÝch (ha) (m) tiÕt(m) (m) (m) c¶i ch­a tèi ...