Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
I. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................7
II. Mục đích của đề tài ..........................................................................................8
III. Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................8
IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu...............................................8
1. Cách tiếp cận ...................................................................................................8
2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................8
V. Kết quả dự kiến đạt được ................................................................................8
CHƯƠNG 1: ..............................................................................................................9
TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐIỀU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP.........................9
TÍNH TOÁN DUNG TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA..........................................................9
1.1. Khái niệm về hồ điều hòa..............................................................................9
1.2. Tình hình sử dụng hồ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại Đồng
Bằng Bắc Bộ ...........................................................................................................9
1.3. Tổng quan các phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa .....................14
1.3.1 Phương trình cơ bản ....................................................................................14
1.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo TCVN 7957 - 2008
(Phương pháp 1)....................................................................................................15
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. (Theo sổ tay thiết kế mạng lưới
thoát nước của Mỹ - Phương pháp 2)....................................................................17
1.3.4 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình lưu
lượng dạng hình tam giác. (Theo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ -
Phương Pháp 3)......................................................................................................18
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) ...............................19
1.3.6 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và dòng đi. (Phương pháp 5).................................................................................20
1.4. Giới thiệu mô hình toán SWMM................................................................20
CHƯƠNG 2: ............................................................................................................23
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA THỊ TRẤN NHO QUAN,.......................................23
HUYỆN NHO QUAN, TỈNH NINH BÌNH ..........................................................23
2.1 Điều kiện tự nhiên .......................................................................................23
2.1.1 Vị trí địa lý và giới hạn nghiên cứu: ........................................................23
2.1.2 Địa hình ....................................................................................................23
2.1.3 Khí hậu .....................................................................................................23
2.1.4 Thuỷ văn...................................................................................................24
2.1.5 Tài nguyên khoáng sản.............................................................................25
2.1.6 Tài nguyên du lịch....................................................................................25
2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................25
2.3 Nền xây dựng và hệ thống thoát nước khu vực...........................................27
2.3.1 Nền xây dựng ...........................................................................................27
2.3.2 Thoát nước mưa .......................................................................................27
2.3.3 Các công trình thuỷ lợi.............................................................................27
2.4 Quy hoạch thoát nước mưa thị trấn Nho Quan đến năm 2020....................28
2.5 Lựa chọn lưu vực tính toán..........................................................................29
CHƯƠNG 3: ............................................................................................................30
ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ..........................30
DUNG TÍCH THIẾT KẾ HỒ ĐIỀU HÒA...........................................................30
3.1 Tính toán xác định kích thước các tuyến cống và đường quá trình lưu lượng
đến hồ ....................................................................................................................30
3.1.1 Xác định kích thước các tuyến cống ........................................................30
3.1.2 Xác định lưu lượng đến hồ từ lưu vực thoát nước ...................................34
3.1.2.1 Xác định mô hình mưa thiết kế......................................................34
3.1.2.2 Ứng dụng mô hình SWMM để mô phỏng quá trình mưa – dòng
chảy của lưu vực nghiên cứu.........................................................................38
3.2 Xác định dung tích hồ điều hòa...................................................................42
3.3 Trường hợp 1: Lưu lượng Qb=1/3Qđ ...........................................................42
3.3.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chuẩn TCVN
7957 – 2008 (Phương pháp 1)..........................................................................42
3.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ (Phương pháp 2)......................43
3.3.3 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) ...............................................43
3.3.4 Xác định dung tích hồ điều hòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp
4)…… ...............................................................................................................45
3.3.5 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và đi (Phương pháp 5).......................................................................................45
3.4 Trường hợp 2: Lưu lượng Qb=1/2Qđ ...........................................................49
3.4.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chuẩn TCVN
7957 – 2008 (Phương pháp 1)..........................................................................49
3.4.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ. (Phương pháp 2).....................49
3.4.3 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) ...............................................50
3.4.4 Xác định dung tích hồ điều hòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp
4).......................................................................................................................51
3.4.5 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và đi (Phương pháp 5).......................................................................................52
3.5 So sánh kết quả và thảo luận .......................................................................53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................56
I. Kết luận ............................................................................................................56
II. Kiến nghị ..........................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................57
PHỤ LỤC.................................................................................................................58
Phụ lục 1: Các bảng tính toán chạy SWMM khi không có hồ............................58
Phụ lục 2: Các bảng tính toán chạy SWMM khi có hồ điều hòa và bơm trong
trường hợp Qb=1/3Qđ..............................................................................................67
Phụ lục 3: Các bảng tính toán chạy SWMM khi có hồ điều hòa và bơm trong
trường hợp Qb=1/2Qđ..............................................................................................77
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu đầu tiên của “Định hướng phát triển thoát nước đô thị Việt
Nam đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định
số 35/1999/QĐ-TTG ngày 05-03-1999 là xóa bỏ tình trạng ngập úng thường
xuyên trong mùa mưa ở các đô thị loại I và loại II.
Hồ điều hòa có vai trò điều tiết nước mưa nhằm giảm bớt kích thước của
cống dẫn, công suất trạm bơm nước. Hồ điều hòa trong các đô thị thường tận
dụng hồ tự nhiên để giảm kinh phí xây dựng, nhưng trong một số trường hợp
đặc biệt thì có thể xây dựng hồ nhân tạo.
Hồ điều hòa có nhiệm vụ điều tiết, tăng và giảm lưu lượng dòng chảy
nước mưa một cách tự nhiên nhằm chống ngập lụt và giảm chi phí xây dựng,
quản lý hệ thống thoát nước. Ngoài ra, có thể điều chỉnh lưu lượng để phục vụ
cho mục đích tưới, tiêu trong sản xuất nông nghiệp, bảo vệ môi trường…
Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều
tồn tại hồ tự nhiên và hồ nhân tạo. Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tổng diện
tích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam. Tỷ lệ này phụ thuộc vào điều
kiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị.
Trong thực tế, việc quy hoạch các khu dân cư, khu đô thị cần đi liền với
quy hoạch xây dựng các hồ, các hồ này có chức năng tạo cảnh quan và cải
thiện môi trường cho khu vực, mặt khác nó còn có chức năng điều hòa lượng
nước mưa cho khu vực. Hiện nay khi tính toán thiết kế các hồ điều hòa có
nhiều phương pháp tính toán của nước ngoài đưa ra, do đó các kỹ sư gặp khó
khăn trong việc lựa chọn các phương pháp tính toán thiết kế hồ điều hòa.
Vì vậy cần thiết có nghiên cứu đánh giá các phương pháp tính toán thiết
kế hồ điều hòa, lựa chọn phương pháp hợp lý nhất giúp các kỹ sư thiết kế
thuận lợi cho việc tính toán thiết kế hòa điều hòa. Đây chính là lý do tui lựa
chọn đề tài « NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ HỒ ĐIỀU HÒA CHO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ. »làm
để tài nghiên cứu luận văn cao học của mình
II. Mục đích của đề tài
- Đánh giá tính hợp lý của các phương pháp tính toán dung tích thiết kế
hồ điều hòa.
- Lựa chọn được phương pháp hợp lý nhất để tính toán dung tích thiết kế
hồ điều hòa giúp cho việc tính toán thiết kế dung tích hồ điều hòa của các kỹ
sư, người thiết kế thuận tiên hơn cho việc lựa chọn phương pháp tính toán cho
các khu vực.
III. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu các phương pháp tính toán hồ điều hòa, ứng dụng cho hệ
thống thoát nước Thị Trấn Nho Quan, Huyện Nho Quan, Tỉnh Ninh Bình.
IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
1. 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.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa;
- Phương pháp kế thừa.
- Phương pháp mô hình toán.
- Phương pháp phân tích tổng hợp.
V. Kết quả dự kiến đạt được
Lựa chọn đề xuất được một phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa
hợp lý, thuận tiện nhất cho các kỹ sư thiết kế.
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐIỀU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
TÍNH TOÁN DUNG TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA
1.1. Khái niệm về hồ điều hòa
Hồ điều hòa có nhiệm vụ điều tiết, tăng và giảm lưu lượng dòng chảy
nước mưa trong hệ thống thoát nước nhằm chống ngập lụt và giảm chi phí
xây dựng, quản lý hệ thống thoát nước.
Ngoài mục đích chống ngập, hồ điều hòa còn được xem là giải pháp cải
thiện môi trường, tạo mỹ quan đô thị. Quá trình đô thị hóa đã làm cho nhiệt
độ đô thị nóng hơn bình thường. Hơi nước, cây xanh quanh các hồ điều hòa sẽ
giúp giảm sự nóng bức, thoáng mát hơn cho khu vực. Nếu biết tận dụng,
nguồn nước từ các hồ điều hòa còn phục vụ công tác phòng cháy chữa cháy,
cấp nước, tưới nước cho cây xanh và bổ sung nguồn nước ngầm đang bị khai
thác quá mức như hiện nay.
1.2. Tình hình sử dụng hồ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại
Đồng Bằng Bắc Bộ
Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều
tồn tại hồ tự nhiên và hồ nhân tạo. Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tổng diện
tích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam. Tỷ lệ này phụ thuộc vào điều
kiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị. Thực trạng sử dụng hồ điều hòa ở một số
đô thị vùng đồng bằng Bắc Bộ như sau:
1.2.1. Thành phố Hà Nội
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 này bao gồm hai hồ: Hồ Tây và hồ Trúc Bạch với tổng diện tích
mặt hồ là 589 ha (trong đó Hồ Tây 567 ha, hồ Trúc Bạch 22 ha) có nhiệm vụ
điều hòa trực tiếp cho diện tích lưu vực 930 ha (bao gồm cả diện tích mặt hồ
và diện tích thu nước quanh hồ).
* 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).
Như vậy nếu tất cả 3 nhóm hồ trên cùng tham gia điều hoà thì một lượng
nước khá lớn được trữ lại không tham gia dòng chảy trên các sông, sẽ có ảnh
hưởng đến quá trình dòng chảy về đập Thanh Liệt (giai đoạn tự chảy). Hầu
hết các hồ điều hoà tại Hà Nội đều liên kết trực tiếp với hệ thống tiêu bằng
đường cống hay kênh dẫn mà không có cống điều tiết nên dòng chảy vào và
ra khỏi hồ tự nhiên và không được kiểm soát. Việc vận hành hệ thống hồ phải
thông qua vận hành hệ thống tiêu, không thể tiến hành vận hành đơn lẻ từng
hồ trong hệ thống.
Trên thực tế nhóm hồ thượng lưu có khả năng điều tiết với lượng nước
lớn nhưng phát huy tác dụng kém do nằm ở địa hình cao, diện tích phụ trách
nhỏ hơn nhiều so với khả năng của hồ. Nhóm hồ trung lưu có tác dụng tốt về
mặt lý thuyết xong trên thực tế do bị bồi lắng, công trình nối tiếp giữa hồ và
hệ thống kênh không tốt nên không phát huy hết khả năng. Nhóm hồ hạ lưu
chỉ tham gia điều tiết giảm tải cho công trình đầu mối. Tổng diện tích hồ điều
hoà 952,9 ha chiếm 5,559% diện tích 9 quận nội thành (17.142 ha trừ quận Hà
Đông).
1.2.2. Thành phố Hải Phòng
Các hồ nước trong thành phố đều được sử dụng để điều hoà nước mưa
và chứa nước thải. Hồ điều hòa chính của khu vực nội thành bao gồm: hồ An
Biên (22 ha), hồ Tiên Nga (2,5 ha), hồ Dư Hàng (7 ha); hồ Sen (2 ha), hồ
2
Phương pháp tính toán dung tích hồ điều
hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng
vàovà lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ.
(Theo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát
nước của Mỹ - Phương pháp 2)
9.2 6.48 75.24 170.00
3
Phương pháp tính toán dung tích hồ điều
hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng
dạng hình tam giác. (Theo sổ tay thiết kế
mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương
Pháp 3)
13.77 9.99 162.29 316.25
4
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)
6.23 4.99 18.67 107.92
5
Phương pháp xác định dung tích hồ điều
hòa dựa trên quá trình dòng đến và dòng
đi. (Phương pháp 5)
5.25 2.4 0.00 0.00
Ta thấy phương pháp 5 ở đây tác giả sử dụng mô hình toán SWMM,
dùng phương pháp thử dần để xác định dung tích hồ điều hòa. Khi đó sẽ cho
ta được kết quả tốt nhất và hợp lý nhất vì phương pháp 5 dựa vào quá trình
dòng đến và dòng đi thực tế. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi sự cần mẫn
của người thiết kế và mất nhiều thời gian. Kết quả tính toán của phương pháp
5 được coi là chuẩn để đánh giá so sánh với các phương pháp tính toán khác.
Ta dễ nhận thấy trong cả 2 trường hợp, phương pháp đường quá trình
lưu lượng dạng tam giác (phương pháp 3) luôn cho sai số lớn nhất vì đường
quá trình không xấp xỉ dạng hình tam giác. Mặc dù phương pháp này tương
đối đơn giản khi ta chỉ cần biết được các giá trị lưu lượng đỉnh và thời gian
chảy vào hồ.
Trong 2 trường hợp về lưu lượng thì ta cũng thấy được phương pháp 1
cho sai số nhỏ nhất về lưu lượng so với phương pháp 5. Đây cũng là phương
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
I. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................7
II. Mục đích của đề tài ..........................................................................................8
III. Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................8
IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu...............................................8
1. Cách tiếp cận ...................................................................................................8
2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................8
V. Kết quả dự kiến đạt được ................................................................................8
CHƯƠNG 1: ..............................................................................................................9
TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐIỀU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP.........................9
TÍNH TOÁN DUNG TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA..........................................................9
1.1. Khái niệm về hồ điều hòa..............................................................................9
1.2. Tình hình sử dụng hồ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại Đồng
Bằng Bắc Bộ ...........................................................................................................9
1.3. Tổng quan các phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa .....................14
1.3.1 Phương trình cơ bản ....................................................................................14
1.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo TCVN 7957 - 2008
(Phương pháp 1)....................................................................................................15
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. (Theo sổ tay thiết kế mạng lưới
thoát nước của Mỹ - Phương pháp 2)....................................................................17
1.3.4 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình lưu
lượng dạng hình tam giác. (Theo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát nước của Mỹ -
Phương Pháp 3)......................................................................................................18
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) ...............................19
1.3.6 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và dòng đi. (Phương pháp 5).................................................................................20
1.4. Giới thiệu mô hình toán SWMM................................................................20
CHƯƠNG 2: ............................................................................................................23
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA THỊ TRẤN NHO QUAN,.......................................23
HUYỆN NHO QUAN, TỈNH NINH BÌNH ..........................................................23
2.1 Điều kiện tự nhiên .......................................................................................23
2.1.1 Vị trí địa lý và giới hạn nghiên cứu: ........................................................23
2.1.2 Địa hình ....................................................................................................23
2.1.3 Khí hậu .....................................................................................................23
2.1.4 Thuỷ văn...................................................................................................24
2.1.5 Tài nguyên khoáng sản.............................................................................25
2.1.6 Tài nguyên du lịch....................................................................................25
2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................25
2.3 Nền xây dựng và hệ thống thoát nước khu vực...........................................27
2.3.1 Nền xây dựng ...........................................................................................27
2.3.2 Thoát nước mưa .......................................................................................27
2.3.3 Các công trình thuỷ lợi.............................................................................27
2.4 Quy hoạch thoát nước mưa thị trấn Nho Quan đến năm 2020....................28
2.5 Lựa chọn lưu vực tính toán..........................................................................29
CHƯƠNG 3: ............................................................................................................30
ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ..........................30
DUNG TÍCH THIẾT KẾ HỒ ĐIỀU HÒA...........................................................30
3.1 Tính toán xác định kích thước các tuyến cống và đường quá trình lưu lượng
đến hồ ....................................................................................................................30
3.1.1 Xác định kích thước các tuyến cống ........................................................30
3.1.2 Xác định lưu lượng đến hồ từ lưu vực thoát nước ...................................34
3.1.2.1 Xác định mô hình mưa thiết kế......................................................34
3.1.2.2 Ứng dụng mô hình SWMM để mô phỏng quá trình mưa – dòng
chảy của lưu vực nghiên cứu.........................................................................38
3.2 Xác định dung tích hồ điều hòa...................................................................42
3.3 Trường hợp 1: Lưu lượng Qb=1/3Qđ ...........................................................42
3.3.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chuẩn TCVN
7957 – 2008 (Phương pháp 1)..........................................................................42
3.3.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ (Phương pháp 2)......................43
3.3.3 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) ...............................................43
3.3.4 Xác định dung tích hồ điều hòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp
4)…… ...............................................................................................................45
3.3.5 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và đi (Phương pháp 5).......................................................................................45
3.4 Trường hợp 2: Lưu lượng Qb=1/2Qđ ...........................................................49
3.4.1 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa theo tiêu chuẩn TCVN
7957 – 2008 (Phương pháp 1)..........................................................................49
3.4.2 Phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ. (Phương pháp 2).....................49
3.4.3 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên đường quá trình
lưu lượng dạng hình tam giác (Phương pháp 3) ...............................................50
3.4.4 Xác định dung tích hồ điều hòa theo phương pháp hồi quy (Phương pháp
4).......................................................................................................................51
3.4.5 Phương pháp xác định dung tích hồ điều hòa dựa trên quá trình dòng đến
và đi (Phương pháp 5).......................................................................................52
3.5 So sánh kết quả và thảo luận .......................................................................53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................56
I. Kết luận ............................................................................................................56
II. Kiến nghị ..........................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................57
PHỤ LỤC.................................................................................................................58
Phụ lục 1: Các bảng tính toán chạy SWMM khi không có hồ............................58
Phụ lục 2: Các bảng tính toán chạy SWMM khi có hồ điều hòa và bơm trong
trường hợp Qb=1/3Qđ..............................................................................................67
Phụ lục 3: Các bảng tính toán chạy SWMM khi có hồ điều hòa và bơm trong
trường hợp Qb=1/2Qđ..............................................................................................77
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu đầu tiên của “Định hướng phát triển thoát nước đô thị Việt
Nam đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định
số 35/1999/QĐ-TTG ngày 05-03-1999 là xóa bỏ tình trạng ngập úng thường
xuyên trong mùa mưa ở các đô thị loại I và loại II.
Hồ điều hòa có vai trò điều tiết nước mưa nhằm giảm bớt kích thước của
cống dẫn, công suất trạm bơm nước. Hồ điều hòa trong các đô thị thường tận
dụng hồ tự nhiên để giảm kinh phí xây dựng, nhưng trong một số trường hợp
đặc biệt thì có thể xây dựng hồ nhân tạo.
Hồ điều hòa có nhiệm vụ điều tiết, tăng và giảm lưu lượng dòng chảy
nước mưa một cách tự nhiên nhằm chống ngập lụt và giảm chi phí xây dựng,
quản lý hệ thống thoát nước. Ngoài ra, có thể điều chỉnh lưu lượng để phục vụ
cho mục đích tưới, tiêu trong sản xuất nông nghiệp, bảo vệ môi trường…
Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều
tồn tại hồ tự nhiên và hồ nhân tạo. Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tổng diện
tích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam. Tỷ lệ này phụ thuộc vào điều
kiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị.
Trong thực tế, việc quy hoạch các khu dân cư, khu đô thị cần đi liền với
quy hoạch xây dựng các hồ, các hồ này có chức năng tạo cảnh quan và cải
thiện môi trường cho khu vực, mặt khác nó còn có chức năng điều hòa lượng
nước mưa cho khu vực. Hiện nay khi tính toán thiết kế các hồ điều hòa có
nhiều phương pháp tính toán của nước ngoài đưa ra, do đó các kỹ sư gặp khó
khăn trong việc lựa chọn các phương pháp tính toán thiết kế hồ điều hòa.
Vì vậy cần thiết có nghiên cứu đánh giá các phương pháp tính toán thiết
kế hồ điều hòa, lựa chọn phương pháp hợp lý nhất giúp các kỹ sư thiết kế
thuận lợi cho việc tính toán thiết kế hòa điều hòa. Đây chính là lý do tui lựa
chọn đề tài « NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ HỒ ĐIỀU HÒA CHO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ. »làm
để tài nghiên cứu luận văn cao học của mình
II. Mục đích của đề tài
- Đánh giá tính hợp lý của các phương pháp tính toán dung tích thiết kế
hồ điều hòa.
- Lựa chọn được phương pháp hợp lý nhất để tính toán dung tích thiết kế
hồ điều hòa giúp cho việc tính toán thiết kế dung tích hồ điều hòa của các kỹ
sư, người thiết kế thuận tiên hơn cho việc lựa chọn phương pháp tính toán cho
các khu vực.
III. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu các phương pháp tính toán hồ điều hòa, ứng dụng cho hệ
thống thoát nước Thị Trấn Nho Quan, Huyện Nho Quan, Tỉnh Ninh Bình.
IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
1. 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.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa;
- Phương pháp kế thừa.
- Phương pháp mô hình toán.
- Phương pháp phân tích tổng hợp.
V. Kết quả dự kiến đạt được
Lựa chọn đề xuất được một phương pháp tính toán dung tích hồ điều hòa
hợp lý, thuận tiện nhất cho các kỹ sư thiết kế.
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỒ ĐIỀU HÒA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
TÍNH TOÁN DUNG TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA
1.1. Khái niệm về hồ điều hòa
Hồ điều hòa có nhiệm vụ điều tiết, tăng và giảm lưu lượng dòng chảy
nước mưa trong hệ thống thoát nước nhằm chống ngập lụt và giảm chi phí
xây dựng, quản lý hệ thống thoát nước.
Ngoài mục đích chống ngập, hồ điều hòa còn được xem là giải pháp cải
thiện môi trường, tạo mỹ quan đô thị. Quá trình đô thị hóa đã làm cho nhiệt
độ đô thị nóng hơn bình thường. Hơi nước, cây xanh quanh các hồ điều hòa sẽ
giúp giảm sự nóng bức, thoáng mát hơn cho khu vực. Nếu biết tận dụng,
nguồn nước từ các hồ điều hòa còn phục vụ công tác phòng cháy chữa cháy,
cấp nước, tưới nước cho cây xanh và bổ sung nguồn nước ngầm đang bị khai
thác quá mức như hiện nay.
1.2. Tình hình sử dụng hồ tại các đô thị hiện nay tại một số đô thị tại
Đồng Bằng Bắc Bộ
Hiện nay, trong hầu hết các hệ thống thoát nước đô thị ở Việt Nam đều
tồn tại hồ tự nhiên và hồ nhân tạo. Tỷ lệ diện tích hồ điều hòa trên tổng diện
tích đô thị khác nhau ở các đô thị ở Việt Nam. Tỷ lệ này phụ thuộc vào điều
kiện tự nhiên, vị trí địa lý của đô thị. Thực trạng sử dụng hồ điều hòa ở một số
đô thị vùng đồng bằng Bắc Bộ như sau:
1.2.1. Thành phố Hà Nội
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 này bao gồm hai hồ: Hồ Tây và hồ Trúc Bạch với tổng diện tích
mặt hồ là 589 ha (trong đó Hồ Tây 567 ha, hồ Trúc Bạch 22 ha) có nhiệm vụ
điều hòa trực tiếp cho diện tích lưu vực 930 ha (bao gồm cả diện tích mặt hồ
và diện tích thu nước quanh hồ).
* 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).
Như vậy nếu tất cả 3 nhóm hồ trên cùng tham gia điều hoà thì một lượng
nước khá lớn được trữ lại không tham gia dòng chảy trên các sông, sẽ có ảnh
hưởng đến quá trình dòng chảy về đập Thanh Liệt (giai đoạn tự chảy). Hầu
hết các hồ điều hoà tại Hà Nội đều liên kết trực tiếp với hệ thống tiêu bằng
đường cống hay kênh dẫn mà không có cống điều tiết nên dòng chảy vào và
ra khỏi hồ tự nhiên và không được kiểm soát. Việc vận hành hệ thống hồ phải
thông qua vận hành hệ thống tiêu, không thể tiến hành vận hành đơn lẻ từng
hồ trong hệ thống.
Trên thực tế nhóm hồ thượng lưu có khả năng điều tiết với lượng nước
lớn nhưng phát huy tác dụng kém do nằm ở địa hình cao, diện tích phụ trách
nhỏ hơn nhiều so với khả năng của hồ. Nhóm hồ trung lưu có tác dụng tốt về
mặt lý thuyết xong trên thực tế do bị bồi lắng, công trình nối tiếp giữa hồ và
hệ thống kênh không tốt nên không phát huy hết khả năng. Nhóm hồ hạ lưu
chỉ tham gia điều tiết giảm tải cho công trình đầu mối. Tổng diện tích hồ điều
hoà 952,9 ha chiếm 5,559% diện tích 9 quận nội thành (17.142 ha trừ quận Hà
Đông).
1.2.2. Thành phố Hải Phòng
Các hồ nước trong thành phố đều được sử dụng để điều hoà nước mưa
và chứa nước thải. Hồ điều hòa chính của khu vực nội thành bao gồm: hồ An
Biên (22 ha), hồ Tiên Nga (2,5 ha), hồ Dư Hàng (7 ha); hồ Sen (2 ha), hồ
2
Phương pháp tính toán dung tích hồ điều
hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng
vàovà lưu lượng đỉnh tháo khỏi hồ.
(Theo sổ tay thiết kế mạng lưới thoát
nước của Mỹ - Phương pháp 2)
9.2 6.48 75.24 170.00
3
Phương pháp tính toán dung tích hồ điều
hòa dựa trên đường quá trình lưu lượng
dạng hình tam giác. (Theo sổ tay thiết kế
mạng lưới thoát nước của Mỹ - Phương
Pháp 3)
13.77 9.99 162.29 316.25
4
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)
6.23 4.99 18.67 107.92
5
Phương pháp xác định dung tích hồ điều
hòa dựa trên quá trình dòng đến và dòng
đi. (Phương pháp 5)
5.25 2.4 0.00 0.00
Ta thấy phương pháp 5 ở đây tác giả sử dụng mô hình toán SWMM,
dùng phương pháp thử dần để xác định dung tích hồ điều hòa. Khi đó sẽ cho
ta được kết quả tốt nhất và hợp lý nhất vì phương pháp 5 dựa vào quá trình
dòng đến và dòng đi thực tế. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi sự cần mẫn
của người thiết kế và mất nhiều thời gian. Kết quả tính toán của phương pháp
5 được coi là chuẩn để đánh giá so sánh với các phương pháp tính toán khác.
Ta dễ nhận thấy trong cả 2 trường hợp, phương pháp đường quá trình
lưu lượng dạng tam giác (phương pháp 3) luôn cho sai số lớn nhất vì đường
quá trình không xấp xỉ dạng hình tam giác. Mặc dù phương pháp này tương
đối đơn giản khi ta chỉ cần biết được các giá trị lưu lượng đỉnh và thời gian
chảy vào hồ.
Trong 2 trường hợp về lưu lượng thì ta cũng thấy được phương pháp 1
cho sai số nhỏ nhất về lưu lượng so với phương pháp 5. Đây cũng là phương
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links