Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu đầu tiên của “Định hướng phát triển thoát nước đô thị Việt
Chương trình "Chống ngập úng đến năm 2020" đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 35/1999/QĐ-TTG ngày 05-03-1999, nhằm mục tiêu xóa bỏ tình trạng ngập úng thường xuyên trong mùa mưa tại các đô thị loại I và loại II.
Hồ điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết nước mưa, giúp giảm kích thước cống dẫn và công suất của trạm bơm nước Tại các đô thị, hồ điều hòa thường tận dụng hồ tự nhiên để tiết kiệm chi phí xây dựng, tuy nhiên, trong một số trường hợp đặc biệt, có thể xây dựng hồ nhân tạo.
Hồ điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết lưu lượng nước mưa, giúp chống ngập lụt và giảm chi phí xây dựng cũng như quản lý hệ thống thoát nước Bên cạnh đó, hồ còn có khả năng điều chỉnh lưu lượng nước phục vụ cho tưới tiêu trong nông nghiệp và bảo vệ môi trường.
Hiện nay, hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị tại Việt Nam đều có sự hiện diện của hồ tự nhiên và hồ nhân tạo Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa so với tổng diện tích đô thị biến đổi giữa các thành phố, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý của từng đô thị.
Việc quy hoạch các khu dân cư và đô thị cần gắn liền với quy hoạch xây dựng hồ, nhằm tạo cảnh quan và cải thiện môi trường Các hồ này còn có vai trò quan trọng trong việc điều hòa lượng nước mưa cho khu vực Hiện nay, nhiều phương pháp tính toán thiết kế hồ điều hòa từ nước ngoài đã được đưa ra, gây khó khăn cho các kỹ sư trong việc lựa chọn phương pháp phù hợp.
Cần thiết phải nghiên cứu và đánh giá các phương pháp tính toán thiết kế hồ điều hòa nhằm lựa chọn phương pháp tối ưu nhất, giúp các kỹ sư thuận lợi trong quá trình thiết kế Đây là lý do tôi quyết định chọn đề tài "Nghiên cứu đánh giá các phương pháp tính toán" cho khóa học tại Đại học Thủy lợi.
THIẾT KẾ HỒ ĐIỀU HềA CHO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC Đễ THỊ ằ làm để tài nghiên cứu luận văn cao học của mình
Mục đích của đề tài
- Đánh giá tính hợp lý của các phương pháp tí nh toán dung tích thiết kế hồ điều hòa
Lựa chọn phương pháp hợp lý để tính toán dung tích thiết kế hồ điều hòa là rất quan trọng, giúp kỹ sư và người thiết kế thực hiện công việc một cách thuận tiện hơn Việc này không chỉ nâng cao hiệu quả trong thiết kế mà còn hỗ trợ việc lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp cho từng khu vực cụ thể.
Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận
- Tiếp cận công trình thực tế;
- Tiếp cận lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hóa;
- Tiếp cận các nghiên cứu trước đây về bài toán thiết kế tối ưu
Phương pháp nghiên cứu
- P hương pháp điều tra và khảo sát thực địa ;
- Phương pháp mô hình toán
- Phương pháp phân tích tổng hợp
Kết quả dự kiến đạt được
Đề xuất một phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa hợp lý và thuận tiện cho các kỹ sư thiết kế là rất cần thiết Phương pháp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế, nâng cao hiệu quả trong việc quản lý nguồn nước và đảm bảo an toàn cho các công trình thủy lợi Việc lựa chọn phương pháp phù hợp không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu chi phí cho các dự án xây dựng.
Khái niệm về hồ điều hòa
Hồ điều hòa có vai trò quan trọng trong việc điều tiết lưu lượng nước mưa trong hệ thống thoát nước, giúp chống ngập lụt hiệu quả Ngoài ra, nó còn góp phần giảm chi phí xây dựng và quản lý hệ thống thoát nước.
Hồ điều hòa không chỉ có chức năng chống ngập mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện môi trường và tạo mỹ quan đô thị Quá trình đô thị hóa đã làm tăng nhiệt độ khu vực, trong khi hơi nước và cây xanh xung quanh hồ giúp giảm bớt sự nóng bức, mang lại không gian thoáng mát hơn Nếu được khai thác hiệu quả, nguồn nước từ hồ điều hòa còn có thể hỗ trợ công tác phòng cháy chữa cháy, cung cấp nước, tưới cây xanh và bổ sung nguồn nước ngầm đang bị khai thác quá mức hiện nay.
Tình hình sử dụng hồ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại Đồng Bằng Bắc Bộ
Hiện nay, hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều có sự hiện diện của hồ tự nhiên và hồ nhân tạo Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa so với tổng diện tích đô thị thay đổi giữa các thành phố, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý Đặc biệt, thực trạng sử dụng hồ điều hòa tại một số đô thị vùng đồng bằng Bắc Bộ cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong quản lý và phát triển không gian xanh.
Khu vực nội thành Hà Nội được chia thành 03 khu vực: thượng lưu, trung lưu và hạ lưu
* Nhóm điều tiết khu vực thượng lưu:
Nhóm hồ này bao gồm Hồ Tây và Hồ Trúc Bạch, với tổng diện tích mặt hồ lên tới 589 ha, trong đó Hồ Tây chiếm 567 ha và Hồ Trúc Bạch 22 ha Hai hồ này có vai trò quan trọng trong việc điều hòa nước cho diện tích lưu vực 930 ha, bao gồm cả diện tích mặt hồ và khu vực thu nước xung quanh.
* Nhóm điều tiết khu vực trung lưu của sông Tô Lịch:
Nhóm này bao gồm 20 hồ loại vừa và nhỏ nằm rải rác ở các lưu vực sông Tô Lịch, Lừ, Sét, Kim Ngưu, tổng diện tích mặt nước là 131,7 ha
* Nhóm điều tiết khu vực hạ lưu
Nhóm hồ này bao gồm 3 hồ lớn: Hồ Yên Sở (137ha), Hồ Linh Đàm
(76ha), Hồ Định Công (19,2ha)
Khi ba nhóm hồ điều hòa cùng tham gia, một lượng nước lớn sẽ được trữ lại, ảnh hưởng đến dòng chảy về đập Thanh Liệt trong giai đoạn tự chảy Hầu hết các hồ điều hòa tại Hà Nội đều kết nối trực tiếp với hệ thống tiêu qua cống hoặc kênh dẫn, nhưng không có cống điều tiết, dẫn đến dòng chảy vào và ra không được kiểm soát Việc vận hành hệ thống hồ cần phải thông qua hệ thống tiêu, không thể thực hiện riêng lẻ từng hồ.
Nhóm hồ thượng lưu có khả năng điều tiết lượng nước lớn nhưng hiệu quả kém do địa hình cao và diện tích phụ trách nhỏ Trong khi đó, nhóm hồ trung lưu lý thuyết có tác dụng tốt nhưng thực tế bị bồi lắng và hệ thống kênh nối tiếp không hiệu quả, dẫn đến việc không phát huy hết khả năng Nhóm hồ hạ lưu chỉ giúp giảm tải cho công trình đầu mối Tổng diện tích hồ điều hòa đạt 952,9 ha, chiếm 5,559% diện tích 9 quận nội thành (17.142 ha trừ quận Hà Đông).
Các hồ nước trong thành phố đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nước mưa và chứa nước thải Hồ điều hòa chính của khu vực nội thành là hồ An.
Biên có diện tích 22 ha, hồ Tiên Nga rộng 2,5 ha, hồ Dư Hàng 7 ha, và hồ Sen 2 ha Các hồ này không chỉ là những điểm đến hấp dẫn cho du khách mà còn góp phần vào cảnh quan thiên nhiên của khu vực Hồ Đại học Thủy Lợi nổi bật với không gian xanh mát, tạo điều kiện lý tưởng cho việc học tập và thư giãn.
Thượng Lý (2 ha), hồ Tam Bạc (5 ha), hồ Lâm Tường (2 ha), hồ Phương Lưu
Tổng diện tích các hồ điều hòa trong khu vực nội thành là 66,50 ha, chiếm 0,27% so với tổng diện tích 24.376 ha của 7 quận nội thành vào năm 2009 Hầu hết các hồ có độ sâu trung bình từ 1,0 - 1,5 m, và dung tích tham gia điều hòa nước mưa thường chỉ chiếm 1/3 tổng dung tích của hồ.
Hiệu quả điều tiết nước của các hồ tại Hải Phòng chưa cao do công trình nối tiếp giữa hồ và hệ thống kênh thoát nước không đủ khẩu độ Mực nước hồ thường duy trì ở mức cao phục vụ cho mục đích vui chơi giải trí và tạo cảnh quan, dẫn đến giảm dung tích điều tiết nước mưa Hải Phòng có hệ thống kênh rạch chằng chịt, với diện tích kênh rạch chiếm hơn 10% diện tích tự nhiên của nội thành, bao gồm cả đoạn sông Cửa Cấm chảy qua thành phố.
Theo báo cáo của Công ty thoát nước Hải Phòng, tình trạng ngập úng tại thành phố đang diễn ra nghiêm trọng Trong các trận mưa có tần suất 2 năm, diện tích ngập lụt ở các khu vực phố và ngõ hẻm đạt từ 20-40cm, với thời gian ngập kéo dài từ 4-6 giờ Đối với các trận mưa bão có tần suất 5 năm, mức độ ngập lụt tăng lên, với diện tích 30-50cm và thời gian ngập từ 1-3 giờ.
Thành phố Hải Dương, với diện tích tự nhiên 7.138,60 ha (năm 2009), được bao bọc bởi đê sông Thái Bình ở phía Đông và phía Bắc, trong khi phía Nam và phía Tây là khu dân cư nông nghiệp Thành phố sở hữu 11 hồ chứa nước, có tổng diện tích 37,5 ha, góp phần điều hòa nước mưa hiệu quả.
Trong hệ thống tiêu nước mưa, chỉ có các hồ lớn như hồ Bạch Đằng, hồ Hòa Bình và hồ khác thực sự tham gia điều tiết nước mưa, với hiệu suất đạt 0,525%.
Bình Minh… còn các hồ nhỏ được sử dụng cho mục đích tạo cảnh quan
Hầu hết các hồ hiện nay đang gặp phải tình trạng bồi lắng nghiêm trọng, cùng với việc lấn chiếm lòng hồ và sử dụng chúng cho các mục đích không phù hợp, dẫn đến giảm khả năng điều hòa của các hồ.
Diện tích hồ điều hòa trong thành phố rất nhỏ, dẫn đến khả năng điều tiết nước mưa cho hệ thống không đáng kể Kết quả là tình trạng ngập úng vẫn xảy ra thường xuyên và có xu hướng ngày càng nghiêm trọng.
Thành phố Hưng Yên, với diện tích tự nhiên 4.685,51 ha, là một thành phố mới được hình thành sau khi tách tỉnh Hải Dương và Hưng Yên vào năm 1997 Hạ tầng của thành phố chủ yếu được xây dựng mới, tuy nhiên, hiện tại chỉ có 03 hồ điều hòa lớn để quản lý nước mưa.
Nam Hòa (12,7ha), hồ An Vũ (10,7ha) và hồ An Vũ 2 (13,9ha) cùng với nhiều hồ ao nhỏ tự nhiên tạo thành hệ thống hồ điều hòa có tổng diện tích khoảng 50ha.
1,07% diện tích tự nhiên của khu vực nội thành thành phố Hưng Yên
Tổng quan các phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa
Phương trình cơ bản để tính toán điều tiết nước mưa như sau :
Trường Đại học Thủy lợi là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu tại Việt Nam, chuyên đào tạo các chuyên ngành liên quan đến thủy lợi và quản lý tài nguyên nước Với đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm và cơ sở vật chất hiện đại, trường cung cấp chương trình học chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường lao động Sinh viên tại Đại học Thủy lợi không chỉ được trang bị kiến thức lý thuyết mà còn có cơ hội thực hành thực tế, giúp họ phát triển kỹ năng cần thiết cho sự nghiệp tương lai Trường cũng tích cực tham gia các nghiên cứu khoa học và hợp tác quốc tế, góp phần nâng cao vị thế trong lĩnh vực thủy lợi và môi trường.
Q: là lưu lượng dòng chảy đến hồ, (m 3 /s) q : là lưu lượng dòng chây đi khỏi hồ, (m 3 /s) F: diện tích hồ, (m 2 )
W: dung tích hồ, (m 3 ) t: thời gian mưa, (s) Phương trình (1.1) có thể viết:
𝑊 1 ; 𝑊 2 : là dung tích nước trong hồ chứa lúc ban đầu và cuối thời gian mưa
Q; q: là lưu lượng trung bình đến và đi trong thời gian mưa
Phương trình 1.1 là p h ương trình vi phân tương đối phức tạp Người ta thường dùng phương trình 1.2 để giải bằng phương cách lập bảng, hay đồ giải
1.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo TCVN 7957 -
Đối với các trạm bơm lớn, dung tích hồ cần được tính toán dựa vào biểu đồ lưu lượng nước mưa và chế độ làm việc của trạm Trong khi đó, đối với các trạm bơm nhỏ hoặc cống dẫn, dung tích hồ có thể được xác định theo công thức của Makop.
Lưu lượng mưa chảy vào hồ, ký hiệu là Q t, được đo bằng mét khối trên giây (m³/s) Thời gian tính toán từ điểm xa nhất của lưu vực thoát nước tới hồ được ký hiệu là t t và được tính bằng giây (s).
K: hệ số biến đổi phụ thuộc vào thời gian dòng chảy từ hồ, có thể xác định theo công thức
Trong bài viết này, chúng ta xem xét công thức ∝= Q Q x t, trong đó Q x đại diện cho lưu lượng nước mưa điều tiết chảy vào tuyến cống sau hồ, và Q t là lưu lượng nước mưa tính toán chảy vào hồ Đồng thời, q là lưu lượng tính toán vào hồ, trong khi q 0 (q b) là lưu lượng nước ra khỏi hồ dung tích.
Bảng 1.2 xác định hệ số K và
Trường Đại học Thủy Lợi là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu tại Việt Nam, chuyên đào tạo các ngành liên quan đến thủy lợi và quản lý nước Với chương trình học đa dạng và chất lượng giảng dạy cao, trường không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn chú trọng đến thực hành và nghiên cứu ứng dụng Sinh viên tại Đại học Thủy Lợi được trang bị những kỹ năng cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động, đồng thời có cơ hội tham gia vào các dự án thực tế và hợp tác quốc tế Trường cũng thường xuyên tổ chức các hội thảo và sự kiện nhằm nâng cao kiến thức và kỹ năng cho sinh viên.
Bảng 1 3: xác định thông số khí hậu n
Tên địa phương n Tên địa phương n
1.3.3 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ (T heo sổ tay thiết k ế mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương pháp 2)
Phương pháp này yêu cầu biết đường quá trình lưu lượng chảy vào hồ
Đường cong lưu lượng vào (Inflow Hydrograph) và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ (Release Rate) được mô tả trong hình 1 Dung tích của hồ điều hòa được xác định bởi diện tích nằm giữa đường quá trình lưu lượng vào và ra khỏi hồ, được thể hiện bằng phần gạch chéo Theo phương pháp này, giả thiết rằng đường quá trình Q tháo trong khoảng thời gian t từ 0 đến đỉnh là một đường thẳng.
Hình 1 1 Ước tính dung tích hồ điều hòa theo PP đường quá trình lưu lượng
1.3.4 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng dạng hình tam giác (T heo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương Pháp 3)
Phương pháp này giả định rằng đường quá trình lưu lượng vào và ra khỏi hồ có hình dạng gần như tam giác Dung tích hồ được ước tính dựa trên diện tích phía trên đường quá trình dòng ra (outflow hydrograph) và diện tích bên trong đường quá trình dòng vào Công thức xác định dung tích hồ điều hòa được trình bày rõ ràng trong nghiên cứu.
Vs = dung tích điều tiết của hồ (m 3 )
Q i = lưu lượng đỉnh vào hồ (m 3 /s)
Q o là lưu lượng đỉnh ra khỏi hồ tính bằng m³/s, t i là thời lượng của dòng chảy vào hồ tính bằng giây, và t p là thời gian trước đỉnh của dòng chảy vào hồ cũng tính bằng giây.
Phương pháp này không nên áp dụng đối với những trường hợp có đường quá trình không thể xấp xỉ dạng hình tam giác
Hình 1 2 Phương pháp đường quá trình lưu lượng hình tam giác
1.3.5 Tính toán dung tích hòa điều hòa theo phương pháp hồi quy (Theo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương pháp 4)
Phương pháp này được đề xuất lần đầu tiên bởi Wycoff và Singh năm
Các bước tính toán dung tích hồ điều hòa theo phương pháp này như sau:
Bước 1 Xác định tổng lượng dòng chảy đến Vr, lưu lượng đỉnh dòng chảy ra khỏi hồ (Qo), thời gian dòng chảy đến ti, thời gian trước đỉnh tp
Bước 2: Tính tỷ số Vs/Vr sử dụng số liệu từ bước 1 và phương trình sau:
Bước 3: Nhân dung tích dòng chảy đến (Vr) với tỷ số Vs/Vr đã tính ở trên sẽ cho ra dung tích điều tiết của hồ.
1.3.6 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa tr ên quá trình dòng đến và dòng đi ( Phương pháp 5)
Phương pháp này dựa trên phương trình cân bằng nước như s au:
Để giải phương trình này, có thể áp dụng nhiều phương pháp như lập bảng, đồ thị hoặc thử dần dựa trên mô hình toán SWMM Trong luận văn này, tác giả chọn sử dụng mô hình toán SWMM để giải phương trình, bao gồm việc lựa chọn lưu lượng bơm (Qb) và máy bơm, sau đó mô phỏng hệ thống với giả thiết về dung tích hồ điều hòa Nếu xảy ra ngập, tác giả sẽ điều chỉnh dung tích hồ điều hòa cho đến khi không còn ngập, từ đó xác định được dung tích thiết kế của hồ điều hòa.
Giới thiệu mô hình toán SWMM
Mô hình toán SWMM (Storm Water Management Model) là một công cụ quan trọng trong việc mô phỏng dòng chảy mặt do nước mưa tạo ra, giúp phân tích và quản lý nước mưa cho các khu đô thị Mô hình này không chỉ tính toán lượng nước chảy mà còn đánh giá chất lượng nước, từ đó hỗ trợ trong việc thiết kế hệ thống thoát nước hiệu quả và bền vững Việc áp dụng SWMM giúp tối ưu hóa quá trình dòng chảy trên các đường dẫn, góp phần giảm thiểu rủi ro ngập úng và ô nhiễm môi trường.
SWMM, được ra mắt vào năm 1971, đã trải qua nhiều lần nâng cấp và hiện nay được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu Mô hình này đóng vai trò quan trọng trong quy hoạch, phân tích và thiết kế các công trình liên quan đến dòng chảy nước mưa.
1.4.1 Các khả năng của mô hình
SWMM tính toán được nhiều quá trình thủy lực khác nhau tạo thành dòng chảy, bao gồm:
- Lượng mưa biến đổi theo thời gian
- Bốc hơi trên mặt nước tĩnh
- Sự tích tụ và tan tuyết
- Sự cản nước mưa tại các chỗ địa hình lõm có khả năng chứa nước
- Ngấm của nước mưa xuống các lớp đất chưa bão hòa
- Thấm của nước ngấm xuống các tầng chứa nước ngầm
- Sự trao đổi giữa nước ngầm và hệ thống tiêu
- Chuyển động tuyến của dòng chảy trên mặt đất và ở các hồ chứa phi tuyến
Mô hình SWMM có khả năng mô phỏng linh hoạt các yếu tố thủy lực trong hệ thống, bao gồm đường ống, kênh, công trình trữ nước, xử lý nước và các công trình phân dòng.
SWMM không chỉ mô phỏng dòng chảy mặt mà còn tính toán vận chuyển chất ô nhiễm, đồng thời xem xét nguồn gốc ô nhiễm và sự thay đổi nồng độ chất ô nhiễm trong hệ thống.
1.4.2 Các ứng dụng của mô hình
Các ứng đụng điển hình của mô hình:
Thiết kế và bố trí các thành phần của hệ thống tiêu để kiểm soát lũ là rất quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và an toàn cho cộng đồng Hệ thống này cần được nghiên cứu và phát triển dựa trên các nguyên tắc khoa học và công nghệ hiện đại, nhằm tối ưu hóa hiệu quả tiêu thoát nước Việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật tiên tiến sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra, đồng thời nâng cao khả năng ứng phó với các tình huống khẩn cấp Sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai và duy trì hệ thống này.
- Bố trí các công trình trữ nước (điều hòa nước) và các thiết bị để kiểm soát lũ và bảo vệ chất lượng nước
- Lập bản đồ ngập lụt của hệ thống kênh tự nhiên.
- Vạch ra các phương án làm giảm hiện tượng chảy tràn của mạng lưới thoát nước hỗn hợp.
- Đánh giá tác động của dòng chảy vào và dòng thấm của hệ thống thoát nước thải
Việc tạo ra các hiệu ứng BMP (Best Management Practices) giúp giảm tải chất ô nhiễm trong mùa mưa là rất quan trọng Các biện pháp này không chỉ cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ môi trường sống Để đạt được hiệu quả tối ưu, cần áp dụng các giải pháp kỹ thuật phù hợp và nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của việc quản lý nước mưa Thông qua nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp này, chúng ta có thể giảm thiểu tác động tiêu cực của ô nhiễm môi trường trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý và giới hạn nghiên cứu:
Phần nội thị được mở rộng bao gồm: Thị trấn Nho Quan, xã Đồng
Phong, và một phần các xã: Lạc Vân, Phú Sơn, Lạng Phong có diện tích
Thị trấn Nho Quan và các xã Phú Sơn, Đồng Phong, Lạng Phong thuộc
Xã Lạc Vân nằm trong vùng bán sơn địa với địa hình tương đối bằng phẳng, chủ yếu là đất ruộng phục vụ canh tác và sinh sống của người dân Diện tích đất núi, sông ngòi và hồ ao chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ trong khu vực.
Khu vực phía Nam đê sông Lạng, hướng nền dốc từ Bắc xuống Nam
Trên các trục đường chính, khu dân cư hai bên đã được tôn nền, tạo nên độ cao lớn hơn so với khu vực xung quanh Cụ thể, khu vực dân cư có cao độ dao động từ 2,5m đến 5,0m, trong khi khu vực ruộng có cao độ từ 1,0m đến 5,0m.
Khu vực từ phía Bắc đê sông Lạng đến sông Lạng cao độ nền thấp dần xuống phía sông Lạng, cao độ từ 0,3m đến 5,0 m
Khu vực phía Bắc sông Lạng hướng nền dốc từ Bắc xuống Nam với cao độ từ 0,5m đến 5,2m
Khí hậu Nho Quan có đặc trưng của khí hậu miền Bắc Việt Nam, với kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, đặc biệt là nóng ẩm và mưa nhiều.
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực thủy lợi, ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của nghiên cứu và ứng dụng trong ngành này Đại học Thủy lợi cung cấp những kiến thức và kỹ năng cần thiết để sinh viên hiểu rõ về mối liên hệ giữa nhiệt độ và các hiện tượng thủy văn Chương trình học tại đại học này chú trọng vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng nước, sinh thái và quản lý tài nguyên nước Sinh viên sẽ được trang bị kiến thức vững chắc để giải quyết các vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu và quản lý nguồn nước hiệu quả.
Nho Quan nằm trong vùng khí hậu đồng bằng Bắc Bộ, với nhiệt độ trung bình năm đạt 23,4°C, khá cao và đồng đều Mùa lạnh kéo dài từ cuối tháng 11 đến giữa tháng 3, với khoảng 50-60 ngày có nhiệt độ thấp Tháng 1 thường là tháng lạnh nhất trong năm.
Nhiệt độ thấp nhất có thể xuống đến 5 -7 0 C
+ Độ ẩm không khí Độ ẩm của không khí trung bình là 84 - 86% và tổng số giờ nắng trong năm lớn hơn 1100 giờ.
Hướng gió chủ đạo: từ tháng 4 đến tháng 8: Gió hướng Đông Nam
Từ tháng 11 đến tháng 3: Gió hướng Bắc và Đông Bắc.
Khu đất thiết kế tại huyện Nho Quan có khí hậu nhiệt đới ẩm với gió mùa nội chí tuyến Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, trong khi mùa lạnh diễn ra từ tháng 11 đến tháng 4 hàng năm.
Lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1900mm, với mưa chủ yếu tập trung vào mùa hè từ tháng 5 đến tháng 11, trung bình trên 100mm/tháng Trong mùa mưa, lượng mưa chiếm hơn 80% tổng lượng mưa cả năm, với tháng 8 và 9 ghi nhận lượng mưa lớn nhất, dao động từ 300 đến 400mm Ngược lại, vào mùa đông, lượng mưa chỉ chiếm khoảng 10 – 20% tổng lượng mưa, chủ yếu là mưa nhỏ và mưa phùn.
Mưa phùn thường xảy ra vào nửa sau mùa đông và kéo dài nhiều ngày duy trì một tình trạng ẩm ướt thường xuyên.
Bão: Thường xuất hiện vào tháng 7, 8, 9 gây mưa to gió lớn, lũ lụt
Thị trấn Nho Quan chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Lạng, dẫn đến lũ lụt hàng năm cho các xã phía Bắc với mức cao độ từ 4-4,5m Mức lũ cao nhất ghi nhận đạt 5,5m vào năm 1985 với tần suất 2% Tuy nhiên, nhờ vào việc nằm trong đê Năm Căn, thị trấn Nho Quan không bị lũ lụt mà chỉ gặp tình trạng úng tạm thời.
Sông Lạng: bắt nguồn từ Hoà Bình chảy vào Nho Quan (tại xã Thạch
Sông Bôi chảy qua xã Đức Long, là một con sông lớn và đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước ngọt cho khu vực trung tâm huyện và các xã lân cận.
Huyện Nho Quan sở hữu nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, với đá vôi và đá đôlomit là hai loại quan trọng nhất, có trữ lượng lớn Ngoài ra, huyện còn có một số khoáng sản khác như than bùn và than đá, tuy nhiên trữ lượng của chúng không đáng kể.
2.1.6 Tài ngu yên du lịch
Nho Quan sở hữu tiềm năng du lịch phong phú với nhiều loại hình đa dạng như du lịch sinh thái, cảnh quan, tâm linh và lễ hội Đặc biệt, Vườn quốc gia Cúc Phương và động Vân là những điểm đến quan trọng, thu hút du khách đến khám phá vẻ đẹp tự nhiên và văn hóa độc đáo của vùng đất này.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Theo Niên giám thống kê huyện Nho Quan năm 2006, khu vực quy hoạch bao gồm thị trấn Nho Quan, xã Đồng Phong và một phần các xã lân cận với tổng dân số là 18.620 người Trong số đó, có 10.427 người trong độ tuổi lao động, chiếm một tỷ lệ đáng kể trong cộng đồng.
56% dân số của khu vực quy hoạch
Bảng 2.1: Bảng thống kê hiện trạng dân số khu đất quy hoạch
STT Tên xã, thị trấn
DS toàn xã thị trấn (ng)
DS chuyển vào khu đất QH (ng)
Dân số còn lại (ng)
Trường Đại học Thủy Lợi, với mã trường 2 Lạc Vân 4.794, là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực thủy lợi và quản lý tài nguyên nước Trường cung cấp nhiều chương trình đào tạo chất lượng, giúp sinh viên phát triển kỹ năng và kiến thức cần thiết cho sự nghiệp trong ngành thủy lợi Với đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm và cơ sở vật chất hiện đại, Đại học Thủy Lợi cam kết mang đến môi trường học tập tốt nhất cho sinh viên.
Trong nền kinh tế, lao động trong các ngành nông lâm nghiệp và thuỷ sản chiếm 84% tổng số lao động, trong khi lao động trong các lĩnh vực công nghiệp, xây dựng, thương mại, dịch vụ và hành chính chỉ chiếm 16%.
Nhà ở tại thị trấn Nho Quan chủ yếu là nhà bán kiên cố và kiên cố, trong khi các xã lân cận thường có nhà một và hai tầng, được xây dựng theo kiểu truyền thống bằng vật liệu tự có Tuy nhiên, chuồng trại và hệ thống vệ sinh còn đơn giản, dẫn đến ô nhiễm môi trường Một số khu vực mới được xây dựng theo hình thức lô đất từ 80 đến 120m2/hộ, bao gồm cả biệt thự.
Các công trình công cộng tại huyện, bao gồm Huyện Ủy, UBND huyện, Ngân hàng, huyện Đội và Công An, được xây dựng kiên cố 2,5 tầng Tuy nhiên, kiến trúc của chúng còn đơn điệu và nghèo nàn.
Công trình giáo dục: mỗi xã có 1 trường cấp I và 1 trường cấp II, toàn huyện Nho Quan có 3 trường PTTH và 1 trường PTTH dân tộc nội trú
Số giáo viên: giáo viên cấp I là 188 người, giáo viên cấp II là 188 người
Trường có tổng số học sinh là 7.634, trong đó cấp I có 3.569 học sinh và cấp II có 4.065 học sinh.
Công trình y tế: hiện nay mỗi xã trên địa bàn huyện có 1 trạm y tế
Hiện nay, các công trình văn hóa và thể dục thể thao trong thị trấn đã được xây dựng, bao gồm nhà văn hóa và bảo tàng Tuy nhiên, sân vận động hiện đang xuống cấp nghiêm trọng, trong khi các dự án công viên mới vẫn đang ở giai đoạn lập kế hoạch.
Nền xây dựng và hệ thống thoát nước khu vực
Hiện nay, nền xây dựng được phân chia thành hai khu vực chính Khu vực phía Bắc sông Lạng có cao độ nền xây dựng dao động từ 3,05m đến 4,8m, trong khi cao độ khu vực ruộng canh tác từ 1,5m đến 2,7m Địa hình ở đây dốc về phía sông Lạng, dẫn đến việc nền xây dựng toàn khu thường bị ngập lụt vào mùa mưa do cao độ thấp.
Khu vực phía Nam sông Lạng có nền xây dựng trong các khu dân cư với cao độ ổn định từ 4,2m đến 5,2m Trong khi đó, khu vực ruộng canh tác có cao độ từ 2,5m đến 3,2m và địa hình dốc dần từ Bắc xuống Nam.
Hiện nay, tại toàn trị trấn Nho Quan, chỉ có khu vực đường vành đai phía Đông được tiến hành san nền xây dựng, trong khi các khu vực khác có độ cao nền xây dựng ổn định.
Khu vực này hiện chưa có hệ thống thoát nước chính cho hoạt động sản xuất và sinh hoạt, dẫn đến tình trạng nước mưa và nước thải chảy tự nhiên trên bề mặt Điều này gây ra ô nhiễm môi trường khi nước thoát ra các ao, hồ và ruộng canh tác xung quanh khu dân cư.
Khu trung tâm thị trấn hiện nay đã được xây dựng hệ thống thoát nước bằng các rãnh nắp đan bám theo các trục đường cải tạo.
Khu vực dự án Phong Nhất phía Đông trung tâm cũng đã xây dựng hệ thống thoát nước
Theo quy hoạch chung thị trấn Nho quan đã quy hoạch xây dựng hệ thống thoát nước mưa cho các khu vực
2.3.3 Các công trình thuỷ lợi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai Đê điều: Tuyến đê Năm Căn có cao độ từ 5,7m đến 6,3m đảm bảo ngăn lũ cho khu vực trung tâm thị trấn hiện nay
Hệ thống kênh mương thuỷ lợi đã được xây dựng đảm bảo cung cấp nước tưới cho nông nghiệp.
Quy hoạch thoát nước mưa thị trấn Nho Quan đến năm 2020
Toàn khu vực được chia thành 5 lưu vực chính Ta nghiên cứu ứng dụng cho khu vực trung tâm thuộc lưu vực 4
Lưu vực 1: phía Bắc sông Lạng: Toàn bộ khu phát triển mới của xã Lạc
Vân hướng về sông Lạng, nơi xây dựng hệ thống cửa phai điều tiết tại các vị trí cửa xả Vào mùa mưa, cửa phai được đóng lại để ngăn nước từ sông Lạng chảy vào hệ thống thoát nước mưa, trong khi đó, trạm bơm tiêu được sử dụng để thoát nước cho khu vực phía Bắc.
Lưu vực 2 là khu vực xây dựng mới từ đê Năm Căn đến đường ven sông Lạng, nơi nước mưa được thoát ra sông Lạng qua các cửa xả có cửa phai điều tiết Trong mùa mưa, nước mưa sẽ được bơm tiêu ra sông Lạng thông qua trạm bơm.
Lưu vực 3 nằm phía Tây trục đường Cúc Phương (đường 492), nơi nước mưa được thu gom và dẫn về mương tiêu hiện có, sau đó thoát ra phía Bắc, chảy ra sông Lạng tại vị trí cầu Lạng Uyển.
Lưu vực 4: phần diện tích được giới hạn từ đường 492 đến đường
QL12B, Nước mưa tập trung thoát về mương tiêu chạy dọc theo đường QL12
B theo quy hoạch thị trấn năm 2004 đã được phê duyệt Từ đây thoát về sông
Cụt phía Nam khu quy hoạch.
Lưư vực 5: Phía Đông trục đường 12B Nước mưa trong các khu xây dựng tập trung về tuyến cống chính trên đường 12B và thoát về sông Cụt phía
Khu vực Nam quy hoạch là nơi tập trung các cơ sở giáo dục, đặc biệt là Đại học Thủy Lợi, một trong những trường đại học hàng đầu về lĩnh vực thủy lợi tại Việt Nam Đại học Thủy Lợi không chỉ cung cấp kiến thức chuyên sâu mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành thủy lợi Với cơ sở vật chất hiện đại và đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm, trường cam kết mang đến môi trường học tập chất lượng cho sinh viên Khu quy hoạch này hứa hẹn sẽ trở thành trung tâm đào tạo và nghiên cứu hàng đầu trong lĩnh vực thủy lợi, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.
Khu trung tâm hiện nay có một phần diện tích lưu vực được dành cho hồ điều hòa dự kiến, nơi nước mưa sẽ được bơm ra sông Lạng thông qua trạm bơm thoát úng.
Lựa chọn lưu vực tính toán
Khu vực thị trấn Nho Quan có tổng cộng 5 lưu vực thoát nước Bài viết này tập trung nghiên cứu và tính toán cho khu vực trung tâm với các thông số cụ thể.
Phía Bắc giáp sông Lạng;
Phía Tây giáp giới hạn đường 492 ;
Phía Nam giáp xã Văn Phong;
Phía Đông giáp xã Hòa Bình
- Diện tích khu vực tính toán: khoảng 85ha
- Cao độ san nền: khu vực có cao độ san nền trung bình từ 3 -5m
- Hướng dốc: Khu vực tương đối bằng phẳng dốc thoải từ Nam xuống
Bắc về phía Sông Lạng
- Hệ thống thoát nước: trong khu vực chưa có hệ thống thoát nước chính
Theo quy hoạch 2020, khu vực trung tâm thị trấn sẽ được xây dựng hệ thống cống thoát nước, hướng thu gom về phía Bắc, tiếp giáp với sông Lạng, trước khi tiến hành bơm tiêu thoát nước ra sông Lạng.
- D ự kiến theo quy hoạch xây dựng 1 hồ điều hòa phía Bắc khu quy hoạch và 1 trạm bơm tiêu thoát nước tại khu vực cây xanh cảnh quan tại phía
Bắc khu quy hoạch giáp sông Lạng
Sơ đồ phân lưu vực thoát nước và mạng lưới thoát nước khu nghiên cứu
Đại học Thủy Lợi là một cơ sở giáo dục hàng đầu tại Việt Nam, chuyên đào tạo các chuyên ngành liên quan đến kỹ thuật thủy lợi và quản lý tài nguyên nước Trường cung cấp chương trình học đa dạng, giúp sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết và thực tiễn trong lĩnh vực thủy lợi Với đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm và cơ sở vật chất hiện đại, Đại học Thủy Lợi cam kết mang đến môi trường học tập tốt nhất cho sinh viên Các hoạt động nghiên cứu và hợp tác quốc tế cũng được trường chú trọng, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và mở rộng cơ hội nghề nghiệp cho sinh viên sau khi ra trường.
