Tiêu chí quy hoạch thoát nước mưa và dự báo nhu cầu

TIÊU CHÍ CƠ BẢN - Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội sẽ bám sát Quy hoạch chung xây dựng Thủ đô đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050, tuân thủ theo định hướng phát triển không gian phù

1

CÁC TIÊU CHÍ, TIÊU CHUẨN QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

ĐÔ THỊ 5.1 TIÊU CHÍ CƠ BẢN

- Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội sẽ bám sát Quy hoạch chung xây dựng Thủ

đô đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050, tuân thủ theo định hướng phát triển không gian phù hợp với quan điểm về hệ thống thoát nước đô thị trong tương lai, mang các yếu tố của thế kỷ 21, trong đó mục tiêu quan trọng Quy hoạch thoát nước hướng đến là:

“Thành phố sinh thái”

Và “Phát triển bền vững”

- Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội đảm bảo thể hiện tầm nhìn dài hạn cho thủ

đô Hà Nội thông qua một kế hoạch cung cấp một “không gian xanh”:

 Hành lang xanh chính của thành phố sẽ bao gồm không gian xanh dọc sông Đáy, sông Tích theo đường vành đai 4 vượt qua sông Hồng kết nối với khu vực xanh quanh Đền Sóc và không gian xanh sông Nhuệ đầm Vân Trì, sông Cà Lồ tới sông Đuống qua Sông Hồng về Yên Sở kết nối vùng xanh Nam Linh Đàm

về sông Nhuệ lên phía bắc về sông Hồng

 Vành đai xanh bố trí dọc sông Nhuệ đóng vai trò vùng đệm ngăn cách chuỗi đô thị mới trong khu vực vành đai 3-vành đai 4 với khu vực nội đô, kết hợp với sông Hồng tạo “hai lá phổi xanh” cho Thủ đô

Phát triển

Phát triển

"Cân bằng"

dựa trên Bảo tồn

Bảo tồn

Phát triển bền vững

Hành lang Xanh

 Các nêm xanh tập trung chủ yếu tại khu vực thành phố mở rộng

5.1.1 Thành phố sinh thái – Thành phố mặt nước

- Đặc điểm nổi bật của Hà Nội là mặt nước Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội

sẽ đặc biệt quan tâm bảo tồn và phát triển đặc điểm này theo tiêu chí Hiện đại hóa

và Sinh thái

 Sông Hồng trong quy hoạch xây dựng được xem là không gian trung tâm của thành phố kết nối với trung tâm thương mại của thành phố và các khu công nghiệp, do đó việc bảo vệ môi trường sông Hồng trong quy hoạch thoát nước

sẽ phải được chú trọng

 Sông Đáy và Sông Tích sẽ là những con sông sinh thái Điều này sẽ bảo đảm tính bền vững, tính thống nhất trong mối liên kết đa cực, đa trung tâm và đa tầng bậc, gìn giữ bản sắc văn hóa và các làng nghề truyền thống Quy hoạch thoát nước sẽ chú trọng bảo tồn cảnh quan ao hồ, sông suối tự nhiên trong vùng

và khu vực

5.2 TIÊU CHÍ TỔNG QUAN CỦA QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

5.2.1 Những yêu cầu cơ bản trong quy hoạch thoát nước

Quy hoạch hệ thống thoát nước đô thị Thủ đô Hà Nội dựa trên Quy hoạch xây dựng Thủ đô đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 cũng phải dựa trên các xu thế của thế

kỷ 21 và mục tiêu cuối cùng là cải tiến chất lượng cuộc sống bằng cách giảm nhẹ ảnh hưởng của ngập lụt, tạo môi trường xanh sinh thái cho thành phố Hà Nội

Các tiêu chí tổng quan quy hoạch thoát nước được xem xét trên các khía cạnh về

không gian, thời gian và quản lý

a) Khía cạnh về không gian:

Quy hoạch thoát nước được nghiên cứu trên cơ sở phương pháp quản lý toàn diện lưu vực sông, phù hợp với quy hoạch hệ thống sông Hồng và các sông nhánh, sông nội đồng trong khu vực đô thị như sông Đáy, sông Tích, sông Nhuệ, sông Đuống, sông Cà

Lồ, sông Cầu Bây, hệ thống Bắc Hưng Hải

b) Khía cạnh về thời gian:

Căn cứ vào tốc độ phát triển kinh tế, mức độ đô thị hóa để quy hoạch và từng bước hoàn thiện hệ thống thoát nước đô thị cho từng lưu vực đô thị

Quy hoạch thoát nước phục vụ cho các giai đoạn trong tương lai gần và định hướng dài hạn sẽ tính đến các dự báo liên quan đến tác động của biến đổi khí hậu theo các kịch bản biến đổi khí hậu Việt Nam đã công bố

Phân giai đoạn quy hoạch thoát nước:

- Giai đoạn ngắn hạn: đến năm 2020

- Giai đoạn trung hạn: đến năm 2030

3

- Giai đoạn dài hạn: định hướng đến năm 2050

c) Khía cạnh về quản lý:

Bao gồm các biện pháp quy hoạch: biện pháp kết cấu, biện pháp phi kết cấu và công

cụ quản lý tài chính, pháp luật

Các biện pháp kết cấu: bao gồm quy hoạch các công trình cải tạo sông, đường thoát

lũ, hồ chứa-thấm, thoát nước cưỡng bức, mạng lưới cống thoát nước,

Các biện pháp phi kết cấu: kiểm soát quy hoạch sử dụng đất, kiểm soát tác động môi trường, hệ thống dự báo và quản lý thoát nước đô thị, sự tham gia của cộng đồng Các công cụ quản lý tài chính, pháp luật: các quy định quản lý đô thị, các chi phí thoát nước chống ngập đối với các nhà đầu tư, quỹ quay vòng thoát nước và vệ sinh môi trường đô thị

5.2.2 Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản trong quy hoạch thoát nước

Đảm bảo hệ thống thoát nước hoạt động đúng công suất thiết kế, quản lý chủ động tình hình ngập úng của thành phố trong mùa mưa và tình hình ô nhiễm môi trường từ nước thải cho thành phố Hà Nội cũng như các thủy vực liên quan, giảm thiểu tác động môi trường nước tới các tỉnh, khu vực hạ lưu Đây là tiêu chí vệ sinh môi trường là hàng đầu

Khai thác tối đa khả năng, các điều kiện thuận lợi của thành phố cho việc thoát nước như hệ thống cống hiện có, các hồ điều tiết, khả năng thoát nước tự chảy v.v

Sử dụng công nghệ thoát nước hiện đại một cách hợp lý để nâng cao khả năng thoát nước, chống ô nhiễm môi trường

Là căn cứ tin cậy để lập các dự án đầu tư các công trình thoát nước bằng các nguồn vốn trong nước cũng như nước ngoài

5.2.3 Cao độ san nền quy hoạch thoát nước

Định hướng san nền: cao độ san nền xây dựng đô thị đã được nghiên cứu trong báo cáo Quy hoạch xây dựng Thủ đô đến năm 2030 và định hướng đến năm 2050 (xem hình vẽ dưới đây) Định hướng về cao độ san nền được tính toán theo nguyên tắc ứng với trận mưa có tần suất P (cho lưu vực sông Nhuệ P=1%, lưu vực khác P=3-10%) và nâng cao thêm 30-50cm đối với đất dân dụng và 50-80cm đối với đất công nghiệp

Đây là định hướng chung để nghiên cứu quy hoạch hệ thống thoát nước mưa để góp phần xem xét xác định cao độ chi tiết trong từng lưu vực thoát nước đô thị

5.3 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ BỀN VỮNG (SUDS)

5.3.1 Cơ sở thực hiện

Hiện nay, thiết kế thoát nước đô thị thông thường dựa trên việc tháo nước thừa từ các khu vực ngập úng đến các nguồn tiếp nhận một cách nhanh và an toàn nhất có thể bằng cách sử dụng nhiều hệ thống cống ngầm Trong khi giải pháp này đã được kiểm tra và đã được coi là thành công, các nghiên cứu mới đã nhận ra rằng phương pháp truyền thống chỉ có thể đơn thuần đưa vấn đề từ nơi này sang nơi khác Trong nhiều trường hợp giữ lại nước để thấm hoặc kiểm soát được dòng chảy là phương án thay thế tốt hơn, thay vì là xây dựng các tuyến cống có kích thước lớn hơn Một yếu tố nữa

là tăng cường nhận thức về nước ngầm, nguồn nước là nguồn tài nguyên quý giá trong điều kiện đô thị ngày càng mở rộng

Phát triển bền vững là khái niệm bao gồm các nhân tố dài hạn về môi trường và xã hội liên quan đến việc đưa ra quyết định về hệ thống thoát nước Nó ảnh hưởng đến chất lượng và khối lượng dòng chảy và giá trị tiện ích của nước bề mặt ở môi trường đô thị cũng như sự cân bằng nước Việc áp dụng SUDS kết hợp với thiết kế và quản lý hệ thống thoát nước mưa và nước thải đô thị là một biện pháp quan trọng

Các đánh giá so sánh giữa hệ thống thoát nước thông thường và hệ thống SUDS:

5

Dung lượng Nước mưa được chuyển tải ra

khỏi khu vực đô thị càng nhanh càng tốt

Nước mưa sẽ được giữ lại tại nguồn và giảm lưu lượng, cho phép thấm vào tầng ngậm nước và thoát dần đến nguồn tiếp nhận Chất lượng Nước mưa bị pha loãng với nước

thải và sẽ được xử lý trong TXL nước thải tập trung hoặc được xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận không qua xử lý

Nước mưa được xử lý bằng các dạng xử lý phân tán tự nhiên như lọc qua đất, qua tầng thực vật hoặc hồ

làm gia tăng cảnh quan

Đa dạng sinh học Không được xem xét Hệ thống kinh tế đô thị

được hoàn trả và bảo vệ thông qua việc sử dụng nước mưa cho bảo tồn và nâng cao môi trường tự nhiên

Nguồn tự nhiên tiềm

năng

Không được xem xét Nước mưa được sử dụng

cho cấp nước và duy trì

hỗ trợ cho nguồn nước, dòng chảy và thực vật Hiệu quả của việc áp dụng kỹ thuật SUDS:

- Góp phần giảm thiểu ngập úng: do việc làm giảm lưu lượng và thấm nước mưa sẽ làm giảm lưu lượng đỉnh dòng chảy, do đó làm giảm áp lực đối với hệ thống thoát nước tại chỗ cũng như nguy cơ ngập lụt phía hạ lưu nguồn tiếp nhận

- Quản lý ô nhiễm: các dạng xử lý phân tán tự nhiên như đã nêu trong bảng trên sẽ góp phần làm giảm ô nhiễm nước mưa bề mặt từ cặn, dầu mỡ, chất hữu cơ, do đó làm giảm ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm tự nhiên

- Bảo vệ chống xói mòn: dòng chảy lưu lượng lớn dẫn đến nguy cơ làm sạt lở mái

kè kênh, sông và kéo theo bùn cát gây lắng đọng trong kênh sông

- Hiệu quả kinh tế: các giải pháp xử lý nước mưa phân tán sẽ giúp giảm giá thành xây dựng và quản lý hệ thống thoát nước, đồng thời việc tách nước mưa cũng giúp cho giảm chi phí xử lý nước thải tập trung

- Theo nghiên cứu của thế giới, áp dụng kỹ thuật SUDS sẽ giảm được khoảng 15% lưu lượng đỉnh dòng chảy Điều quan trọng là phải được quy định và thể chế hóa trong quy định quản lý xây dựng đô thị

10-5.3.2 Kỹ thuật SUDS

1) Ngăn ngừa

Khi áp dụng khái niệm hệ thống thoát nước bền vững, châm ngôn “phòng bệnh hơn chữa bệnh” có tính thực tiễn về mặt kinh tế Việc quản lý dòng chảy bề mặt sẽ góp phần giảm đáng kể dòng chảy đỉnh và chất lượng dòng chảy

Hạn chế dòng chảy bằng cách giảm thiểu các khu vực được lát đường và các khu vực được kết nối trực tiếp

Ngăn chặn tích tụ chất ô nhiễm, bao gồm cả nước mưa ban đầu, không cho nước mưa chảy tràn bề mặt gây ô nhiễm

Các chất gây ô nhiễm cần phải được kiểm soát như chất tẩy rửa, hóa chất, đất cát xây dựng, …

Lưu vực chứa là các khu vực chứa nước chảy tràn bề mặt, được chảy tự do trong các điều kiện thời tiết khô như hành lang xanh hai bên các trục xanh sinh thái của thành phố

Hồ chứa nước trong điều kiện thời tiết khô, và được thiết thế kể trữ nước nhiều hơn khi có mưa Hồ chứa sẽ gồm hồ điều hoà, hồ khô, vùng đất trũng

5.3.3 Kế hoạch áp dụng kỹ thuật SUDS

Kỹ thuật SUDS áp dụng ở đây sẽ tập trung chủ yếu vào biện pháp kiểm soát dòng chảy bề mặt bằng việc phối hợp giữa công tác thiết kế và quản lý hệ hống thoát nước

đô thị Áp dụng kỹ thuật SUDS sẽ giúp giảm ngập lụt 20-30% trong điều kiện khí hậu hiện tại và tương lai Việc thiết kế hệ thống thoát nước cần có sự cân nhắc tổng thể và triển khai cục bộ Do đó, việc kiểm soát dòng chảy sẽ được chia ra bốn cấp: cấp hộ gia đình, cấp tiểu khu, cấp thành phố, cấp khu vực

7

Cấp vùng: cải thiện các khu vực tự nhiên, quản lý các kế hoạch phát triển nông nghiệp

và các khu sinh thái tự nhiên Việc phát triển đô thị càng gần chân núi như hiện nay sẽ làm cho dòng chảy bề mặt sẽ tăng lên đáng kể vì tính chất bê tông hoá các khu vực có

độ dốc lớn Các khu vực núi và xung quanh vùng núi cần quy hoạch trồng rừng để giảm dòng chảy bề mặt Đây là điều kiện tiên quyết để giảm dòng chảy bề mặt phía thượng lưu thay vì đầu tư hệ thống tiêu thoát nước quá lớn ở phía hạ lưu

Cấp thành phố: xây dựng hệ thống thoát nước

kết hợp với các hành lang xanh, bao gồm kênh

mương, cống thoát nước, hồ điều hoà, công

trình tiêu nước cưỡng bức (trạm bơm tiêu) vào

các trục sông Trong quy hoạch đô thị tại các

khu vực cây xanh sẽ bố trí các hồ khô, bãi

thấm, thay đổi bề mặt không thấm bê tông tại

các vỉa hè, sân đỗ xe,… bằng các vật liệu thấm

như các vật liệu xốp hoặc tăng diện tích trồng

cây Các nhà máy xử lý nước thải sẽ sử dụng

lại nước thải sau xử lý để tăng cường cho các

dòng chảy mặt hoặc công trình chứa trong đô

thị hoặc các khu sinh thái tự nhiên nhằm gìn

giữ “thành phố mặt nước” cũng như nhằm để

bổ cập nguồn nước ngầm khu vực

Cấp phường/tiểu khu: đối với quy mô các khu

đô thị hoặc khu nhà ở xây dựng mới, cần đầu

tư xây dựng hệ thống thoát nước riêng hoàn

toàn nhằm tách nước thải khỏi nước mưa Giải

pháp này sẽ hạn chế sự phát tán các chất ô

nhiễm trong nước thải vào nguồn nước tiếp

nhận Ngoài ra trong các khu vực này nên xây

dựng các hào/ rãnh thoát nước mưa bằng đất

trồng cây

Cấp hộ gia đình: thiết kế các hệ thống gây trễ

dòng chảy bằng giải pháp cắt dòng chảy trực

tiếp bằng mái nhà xanh, hồ thấm hoặc sử dụng

phương tiện chứa nước mưa từ mái nhà đối với

các hộ gia đình hoặc cơ sở công nghiệp,

thương mại để sử dụng cho các hoạt động như

vệ sinh, tưới cây, rửa xe…

Hình ảnh dẫn chứng về lợi ích giảm ngập lụt khi áp dụng kỹ thuật SUDS

5.4 NGUYÊN TẮC CHUNG CHỐNG NGẬP LỤT

5.4.1 Các hình thái về ngập lụt đô thị

Tình trạng ngập lụt tại đô thị có thể được chia thành 4 dạng sau: ngập cục bộ, ngập do nước sông, ngập do nước biển, và ngập do lũ quét Ngập lụt tại đô thị có thể xảy ra do một hoặc sự kết hợp của tất cả các dạng trên

Ngập do nước biển dâng: mưa to kết hợp với triều cường nhất là trong trường hợp biến đổi khí hậu tương lai đối với hệ thống sông Hồng, sông Đáy gây cho nước dâng thượng lưu lưu vực sông

Ngập do lũ/ lũ quét: xảy ra do mưa to tại thượng nguồn sông hoặc các khu vực núi, dòng chảy bề mặt tăng lên rất nhanh trong thời gian ngắn gây ra lũ lụt ở hạ lưu lưu vực sông

Ngập do nước sông: do mưa to làm cho lưu lượng nước sông vượt qua lưu tốc dòng chảy thông thường làm mực nước sông dâng cao và tràn vào các khu vực trũng dọc hai bên sông

Ngập cục bộ đô thị: do mưa to làm nước không kịp tiêu thoát dẫn tới ngập cục bộ hoặc hệ thống thoát nước không đủ công suất do đầu tư ban đầu hoặc tình trạng xuống cấp của hệ thống Ngập lụt cục bộ còn do điều kiện sử dụng đất như đã nêu trong chương 3, theo đó diện tích đất đô thị có nguy cơ ngập lụt chiếm tỷ trọng khá lớn nhất

là khu vực phía Nam thành phố và phải tiêu thoát bằng cưỡng bức

5.4.2 Nguyên tắc quy hoạch hệ thống thoát nước

Nội dung cơ bản của quy hoạch thoát nước đô thị trong khu vực thành phố là áp dụng

9

Sơ đồ 1 : Cấu trúc hoạt động của mạng lưới và công trình

Hỗn hợp nước mưa, nước thải

Môi trường không Tự nhiên

có

Đối với các công trình xây dựng khu đô thị phải thực hiện các biện pháp giảm thiểu (xem sơ đồ 2)

Nước mưa

Dòng chảy

Ô nhiễm

Bể giữ lại chất ô nhiễm

Bể chứa và điều hoà (B – S – R)

Nước thải

Nước thải dân dụng

Giữ lại từ nguồn

Mạng lưới

Bể điều

Giếng thấm Mương thấm

Hồ thấm Vỉa hè thấm Rãnh thấm Hầm thấm

Phương tiện giữ nước lũ hồ chứa Phương tiện giữ nước trong công viên Phương tiện giữ nước trong vườn trường Phương tiện giữ nước lũ đa năng

Phương tiện giữ nước lũ trong khu vực đỗ

xe

Bể điều

hoà

Phương tiện thấm nước lũ

Phương tiện giữ nước lũ

Phương tiện giữ nước lũ giữa các chung cư

Hồ giữ nước lũ thử nghiệm (mô hình) Phương tiện giữ nước ngầm

Phương tiện giữ nước lũ trong vườn nhà

Trong quy hoạch thoát nước sẽ đề xuất các chỉ tiêu để khống chế lưu lượng nước mưa trong các khu đô thị xây dựng hoặc cải tạo mới phải thực hiện với sự kiểm soát của

cơ quan chức năng của thành phố (Theo kinh nghiệm của các nước thì các chỉ tiêu kiểm soát theo diện tích bề mặt không thấm nước (đơn vị ha))

Thu phí thoát nước góp phần quản lý dòng chảy bề mặt và chất lượng nước thải: đối với thành phố cũ mức phí cao, đối với thành phố mới mức phí thấp hơn và có thể không thu phí nếu đô thị mới đã thực hiện các biện pháp như quy định nói trên

5.5 NGUYÊN TẮC CHUNG TỔ CHỨC QUẢN LÝ THOÁT NƯỚC VỆ SINH MÔI TRƯỜNG, LỰA CHỌN KIỂU HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

5.5.1 Phân loại khu vực thoát nước theo đặc điểm vùng, khu vực

A: Hệ thống thoát nước cho khu đô thị cũ mật độ cao: thoát nước, thu gom và xử lý

tập trung

B: Hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới, khu công nghiệp: thoát nước, thu gom và

xử lý tập trung

C: Hệ thống thoát nước cho các cụm dân cư nông thôn: áp dụng các biện pháp thoát

nước đơn giản Sử dụng các ao hồ trong khu dân cư làm hồ điều tiết Ngăn không cho nước từ các khu vực có cốt nền cao (chủ yếu là các khu đô thị mới) tràn vào hoặc không bị chặn dòng thoát nước hiện có; xử lý nước thải tại chỗ kiểu phân tán

D: Giải pháp thoát nước các khu đất nông nghiệp và không gian xanh: sử dụng hệ

thống tưới tiêu thủy lợi hiện có Áp dụng giải pháp không xây dựng công trình như hồ khô, công trình thấm

5.5.2 Nguyên tắc lựa chọn kiểu hệ thống thoát nước

1 Nếu xét về đặc điểm và điều kiện tự nhiên, xét về yêu cầu vệ sinh, xét về yêu cầu phát triển đô thị bền vững thì việc lựa chọn kiểu cống riêng cho thành phố Hà Nội

là điều có thể dễ dàng thống nhất Tuy nhiên, các mạng lưới thoát nước hiện trạng

là hệ thống thoát nước chung (thu gom và vận chuyển chung cả nước mưa và nước thải) sự lựa chọn kiểu nào cũng gặp không ít khó khăn về tính khả thi của nó Do vậy cần được phân tích làm rõ để lực chọn được giải pháp tối ưu

2 Cống riêng đảm bảo yêu cầu vệ sinh cao hơn so với cống chung Đối với hệ thống cống chung, về mặt lưu lượng dòng chảy, do lưu lượng giữa mùa khô và mùa mưa trong cống chung chênh lệch nhau rất nhiều nên về mùa khô cặn lắng đọng lại trong cống gây khó khăn cho công việc vận hành khai thác và do đó chi phí quản lý cũng tăng lên

3 Hệ thống thoát nước riêng chỉ hoàn chỉnh khi được đầu tư theo kế hoạch đồng bộ xây dựng mới mạng lưới thu gom nước thải riêng và trạm xử lý nước thải

4 Nguyên tắc lựa chọn kiểu hệ thống thoát nước:

Xuất phát từ những nhận định trên, việc lựa chọn các kiểu hệ thống thoát nước theo định hướng sau đây:

11

HT1: Đối với khu vực thành phố cũ có mật độ dân số cao, đã có cống chung và trong

tương lai gần như không thay đổi điều kiện sử dụng đất, vẫn tiếp tục sử dụng hệ thống cống chung

HT2: Đối với khu vực đô thị nằm trong vùng quy hoạch mới, sẽ áp dụng hệ thống

cống riêng hoàn toàn Tuy vậy nếu là cải tạo xây dựng mới đô thị, hoặc chuyển đổi quy hoạch sử dụng đất mà hiện trạng có những tuyến phố đã có cống chung thì vẫn tiếp tục sử dụng cống chung thêm một thời gian, việc cải tạo thành HTTN riêng sẽ tiến hành theo từng bước thích hợp

HT3: Đối với khu vực có mật độ dân số thấp áp dụng hệ thống thoát nước riêng (thoát

nước mưa), xử lý nước thải dạng phân tán, cục bộ cho từng hộ hoặc một cụm dân cư

HT4: Đối với các khu nông nghiệp, cây xanh: áp dụng giải pháp “không xây dựng”

đối với thoát nước mưa

(“Giải pháp không xây dựng” được hiểu theo nghĩa là tận dụng và khai thác các điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu, áp dụng các biện pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả thoát nước như giải pháp thấm, hồ khô, …)

5.5.3 Giải pháp thoát nước và xử lý nước thải theo các kiểu HTTN

Bảng 0-1: Các giải pháp thoát nước và xử lý nước thải theo các kiểu HTTN

HT1 Hệ thống thoát

nước nửa riêng - Nước thải: vào mùa khô, tất cả nước thải đều được thu gom bằng mạng lưới cống bao và xử lý tập

trung Khi có mưa, thu gom nước thải và một phần nước mưa (Qmưa=1-2 Qthải) hoà lẫn với nước thải

- Nước mưa: được dẫn trong mạng lưới cống chung, thoát nước bằng cưỡng bức kết hợp hồ điều hòa HT2 Hệ thống thoát

nước riêng - Nước thải: tất cả nước thải bẩn được thu gom riêng cho cả hai mùa và được xử lý tập trung trước

khi xả ra nguồn

- Nước mưa: được dẫn trong mạng lưới cống chung, thoát nước bằng cưỡng bức kết hợp hồ điều hòa HT3 Hệ thống thoát

không hoàn toàn

- Nước thải: được xử lý tại chỗ theo mô hình xử lý phân tán

- Nước mưa: được thu gom bằng mạng thống riêng,

có tiếp nhận nước thải xả ra sau khi đã được xử lý cục bộ mà không có xử lý tập trung tiếp Thoát nước bằng tự chảy kết hợp với hồ điều hòa, kết hợp bơm cưỡng bức thủy lợi

Kiểu HT Hệ thống Giải pháp

chảy, có thể kết hợp bơm cưỡng bức thủy lợi

- Không có nước thải phát sinh, không xử lý

5.5.4 Nguyên tắc tổ chức thoát nước theo vùng, lưu vực

Quy hoạch phát triển hệ thống thoát nước theo giải pháp “mềm dẻo” như sau:

Bảng 0-2: Bảng phân loại và tổ chức hệ thống thoát nước theo vùng, khu vực Loại

Áp dụng các tiêu chuẩn, quy phạm Việt nam hiện hành như:

Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 01:2008 – Quy hoạch xây dựng

Quy chuẩn QCVN 07:2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 7957:2008 – Thoát nước và nước thải – Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế

Và có tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế của Mỹ, Anh, Nhật bản cũng như các tiêu chuẩn quốc tế khác tương đương

5.7 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC MƯA

5.7.1 Lựa chọn chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán

Bảng 0-3: Tiêu chuẩn thiết kế cho công trình thoát nước mưa

Cống hoặc kênh mương cấp I 5-10 năm

Trạm bơm, Sông, Hồ điều hòa 10 năm (kiểm tra theo kịch bản biến đổi khí

hậu đến năm 2050 – lượng mưa tăng 5%)

Bảng 0-4: So sánh số liệu về trận mưa-lượng mưa

(2) Lượng mưa thiết kế

Độ sâu lượng mưa thiết kế đã được tính toán soát xét lại và thể hiện trong báo cáo phân tích, tính toán, xử lý, tổng hợp số liệu khí tượng, thủy văn phục vụ quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050

Độ sâu lượng mưa thiết kế được tính theo Công thức của Gumbel

Kết quả cho thấy độ sâu lượng mưa thiết kế tính theo chuỗi số liệu 50 năm là nhỏ hơn

so với số liệu thiết kế quy hoạch năm 1995

Bảng 0-5: Bảng so sánh độ sâu lượng mưa thiết kế Chu kỳ lặp

Lượng mưa 1 ngày

Lượng mưa 2 ngày

Lượng mưa 1 ngày

Lượng mưa 2 ngày

b) Độ sâu lượng mưa thiết kế

Đề xuất tiếp tục sử dụng độ sâu lượng mưa thiết kế là 310mm/ 2ngày theo Quy hoạch thoát nước lập năm 1995 làm số liệu để phân tích lượng mưa và tính toán các công trình đầu mối thoát nước (trạm bơm, sông, hồ, ) đối với lưu vực Tô Lịch, Tả Nhuệ, theo tính toán cập nhật số liệu lượng mưa đến thời điểm hiện tại độ sâu lượng mưa thiết kế này đã gồm dự phòng tăng khoảng 10%

Lượng mưa cho các khu vực còn lại của thành phố được tính toán cụ thể căn cứ theo chuỗi số liệu mưa thống kê trong hơn 50 năm (1955-2010) tại các trạm đo mưa của từng lưu vực tính toán và được thống kê trong bảng dưới đây

Lượng mưa tính kiểm tra ứng với tác động biến đổi khí hậu đến năm 2050 sẽ xác định theo kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam là tăng thêm 5%

c) Trận mưa thiết kế

Những số liệu trận mưa thực tế được dùng để thiết kế thuỷ lực nhằm tái tạo mô hình lượng mưa và thực hiện nghiên cứu mô phỏng để xác định được lượng mưa thiết kế phù hợp

Đề xuất tiếp tục sử dụng trận mưa ngày 11/6/1989 để áp dụng làm nguồn số liệu gốc cho trận mưa thiết kế bởi lý do quan trọng là tổng độ sâu của nó tương tự như tổng độ sâu của cơn mưa thiết kế

P=5 năm

1 Lưu vực Bắc Hà Nội

1.1 Lưu vực Hữu Cà Lồ: Đông

1.2 Lưu vực Cầu Bây: Long

Bảng 0-6: Lượng mưa tính toán thực tế Bảng 0-7: Đề xuất lựa chọn độ sâu lượng mưa thiết kế

Hình 0-1: Biểu đồ độ sâu lượng mưa thiết kế Đối với trận mưa chu kỳ 10 năm, lượng mưa trong 02 giờ lớn nhất là 94mm, trong 04 giờ lớn nhất là 130mm

d) Lượng mưa thiết kế

Lượng mưa theo xác suất ở chu kỳ 5 năm sẽ được áp dụng làm lượng mưa thiết kế mạng lưới tuyến cống thoát nước Mô hình lượng mưa để phân tích thuỷ lực cho mạng lưới cống được lập ra bằng cách sử dụng lượng mưa hai ngày 310mm theo mô hình cơn mưa ngày 11/6/89 Dữ liệu mưa thiết kế cơ bản được giảm xuống chu kỳ 5 năm

Mô hình mưa thiết kế cho phân tích thuỷ lực được minh hoạ dưới đây

56.5mm (chu kú 5 n¨m)

Hình 0-2: Mô hình mưa thiết kế cho phân tích thuỷ lực

Biểu đồ thuỷ lực của mạng lưới các công trình đầu mối phải bao gồm các kênh dẫn

sông-hồ-(2) Phân tích dòng chảy trong cống

Sử dụng phần Phần mềm MOUSE hoặc MIKE URBAN do Học viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI) phát triển được áp dụng cho phân tích thuỷ lực

(Các phần mềm này cũng đã được sử dụng tính toán quy hoạch các sông Nhuệ, Đáy) (3) Điều kiện phân tích thuỷ lực :

Bảng 0-8: Điều kiện phân tích thuỷ lực

Điều kiện nghiên cứu Trạm

bơm-sông-hồ điều hòa

Cống-kênh cấp Cống-kênh cấp

Lương mưa thiết kế 310mm/2ngày

5.7.4 Nguyên tắc thiết kế thuỷ lực hệ thống

Lưu lượng thoát nước tối đa và nhu

cầu về công suất hồ chứa điều hòa,

trạm bơm được tính toán theo

phương pháp đã thực hiện trong

Quy hoạch tổng thể thoát nước

JICA để cân bằng nước của hệ

thống

Hình 0-3: Mô hình cân bằng thủy lực

5.7.5 Thiết kế thuỷ lực cho cống

a) Cường độ mưa:

Tính toán thuỷ lực được thực hiện bằng cách áp dụng công thức Rational Method Cường độ mưa được tính theo công thức do Bộ Xây dựng lập ra và công thức này đã được sử dụng kể từ nghiên cứu JICA Đến nay chưa có thay đổi nào, vì vậy công thức này cũng được sử dụng cho tính toán thuỷ lực các tuyến cống thoát nước trong quy hoạch

82 0

13 0

)19(

)log

25.01(541636.0

Tm: Thời gian tập trung nước mưa trên bề mặt của tiểu khu Tm phụ thuộc vào diện tích tiểu khu, độ dốc, hệ thống thoát nước mưa trong tiểu khu, đặc điểm lớp phủ, cường độ mưa Trong thực tế người ta chọn:

 Tm = 10 phút khi trong tiểu khu không có ống thoát nước mưa

 Tm = 5 phút khi trong tiểu khu có ống thoát nước mưa

Tr: Thời gian nước chảy trong rãnh thoát nước mưa

Tr =

v

l25.1

r

r

(phút) Trong đó:

lr: Chiều dài rãnh thoát nước (m)

vr: Vận tốc dòng chảy trong rãnh thoát nước (m/s)

i cèng,

i cèng, x

trong đó:

Lcống,i : Chiều dài của đoạn cống thứ i (m)

Vcống,i : Vận tốc dòng chảy trong đoạn cống thứ i (m/s)