BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI DƯƠNG VÂN ÁNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỊA HÌNH TỰ NHIÊN TRONG VIỆC TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC MẶT CHO THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG N
Trang 1BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
DƯƠNG VÂN ÁNH
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỊA HÌNH TỰ NHIÊN TRONG VIỆC TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC MẶT CHO THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH ĐẾN NĂM 2030
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
HÀ NỘI, NĂM 2017
Trang 2BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
DƯƠNG VĂN ÁNH
KHÓA: 2015- 2017
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỊA HÌNH TỰ NHIÊN TRONG VIỆC TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC MẶT CHO THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH ĐẾN NĂM 2030
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số: 60.58.02.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS NGUYỄN LÂM QUẢNG
HÀ NỘI, NĂM 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Dương Văn Ánh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Nguyễn Lâm Quảng người thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo đã chỉ bảo, dạy dỗ tác giả trong suốt quá trình học tập
Tác giả xin trân trọng cảm, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Bộ Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Khoa Sau Đại học đã tạo điều kiện và giúp
đỡ tác giả trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Xin trân trọng cảm ơn
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Trang 5MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU 1
* Lý do chọn đề tài 1
* Mục tiêu nghiên cứu 2
* Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3
* Phương pháp nghiên cứu 3
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
* Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn 4
* Cấu trúc của luận văn 5
NỘI DUNG 6
CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG CÁC TRỤC TIÊU, THOÁT NƯỚC THEO ĐỊA HÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ 6
1.1 Giới thiệu về Thành phố Hạ Long 6
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 6
1.1.2 Hiện trạng kinh tế, xã hội 12
1.2 Hiện trạng hệ thống hạ tầng kỹ thuật thành phố Hạ Long 16
1.2.1 Hiện trạng giao thông 16
1.2.2 Hiện trạng nền xây dựng 19
Trang 61.2.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước mưa 20
1.2.4 Hiện trạng sử dụng đất và mặt phủ 28
1.3 Đánh giá địa hình tự nhiên của thành phố 34
1.4 Đánh giá hiện trạng mạng lưới thoát nước 37
1.4.1 Đánh giá mạng lưới thoát nước hiện trạng khu vực phía Đông Hạ Long 37
1.4.2 Đánh giá mạng lưới thoát nước hiện trạng khu vực Bãi Cháy 39
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC CHO THÀNH PHỐ HẠ LONG 41
2.1 Các nguyên tắc thiết kế quy hoạch cao độ nền và thoát nước mặt 41
2.1.1 Quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng 41
2.1.2 Quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa 41
2.2 Mương xói và sự ảnh hưởng của mương xói trong xây dựng đô thị 42
2.2.1 Các nguyên nhân tạo thành mương xói 42
2.2.2 Ảnh hưởng của mương xói trong xây dựng đô thị 44
2.2.3 Phân loại các mương xói trong tự nhiên 45
2.2.4 Tính toán thủy văn 47
2.3 Định hướng quy hoạch thành phố Hạ Long đến năm 2030 51
2.3.1 Định hướng cao độ nền xây dựng 51
2.3.2 Định hướng hệ thống thoát nước mưa 55
2.4 Kinh nghiệm trong nước và nước ngoài sử dụng địa hình trong hệ thống thoát nước 56
2.4.1 Kinh nghiệm trong nước 56
2.4.2 Kinh nghiệm nước ngoài 58
Trang 7CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN KỸ THUẬT CÁC MƯƠNG
THOÁT NƯỚC THÀNH PHỐ HẠ LONG 66
3.1 Đề xuất về xác định lưu lượng tính toán 66
3.1.1 Cơ sở đề xuất 66
3.1.2 Tính toán thủy văn 1 mương thoát nước điển hình 67
3.2 Đề xuất về cải tạo địa hình có mương xói 69
3.2.1 Quy hoạch chiều cao khu đất có mương xói 69
3.2.2 Tổ chức thoát nước các mương xói 70
3.2.3 Xây dựng một số công trình kỹ thuật chống mương xói 70
3.3 Đề xuất giải pháp hoàn thiện kỹ thuật 75
3.3.1 Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và hoàn thiện mương thoát nước ở Thành Phố Hạ Long 75
3.3.2 Đề xuất các giải pháp bảo đảm vệ sinh môi trường và tăng cường mặt phủ thực vật 81
3.3.3 Đề xuất các giải pháp Gia cố sườn dốc 84
3.3.4 Đề xuất các giải pháp chuẩn bị kỹ thuật khác 86
3.4 Đề xuất một số giải pháp khác 90
3.4.1 Giải pháp duy tu bảo dưỡng hệ thống kênh, mương thoát nước 90
3.4.2 Điều chỉnh quy hoạch 91
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94
Kết luận 94
Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 8
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Thành phố Hạ Long là một trong những cực phát triển quan trọng của Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, là đô thị đối trọng trong Vùng Hà Nội, sẽ là động lực kích thích phát triển kinh tế đối với chuỗi đô thị Vùng duyên Hải Bắc Bộ
Thành phố Hạ Long nằm trong dải hành lang ven biển của Vịnh Bắc
Bộ, là một cực quan trọng trong tam giác tăng trưởng Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, với lợi thế về phát triển cảng nước sâu, du lịch kinh tế biển, khoáng sản, hệ thống giao thông thuận lợi Hạ Long có nhiều ưu thế để có thể phát triển trong tương lai
Tình hình phát triển kinh tế, xã hội và xây dựng của thành phố Hạ Long
đã và đang có nhiều thay đổi, có nhiều yếu tố thuận lợi mới Cơ cấu kinh tế ngày càng thay đổi theo xu hướng tăng tỷ trọng dịch vụ gắn với việc phát triển văn hoá, xã hội, bảo vệ tài nguyên môi trường Cơ sở hạ tầng kỹ thuật được nâng cấp đạt tiêu chuẩn quốc tế, cơ sở hạ tầng xã hội được đầu tư xây dựng nhằm nâng cao chất lượng sống của người dân, nâng cao trình độ dân trí
Tỉnh Quảng Ninh đang xây dựng đề án thí điểm xây dựng khu hành chính - kinh tế đặc biệt Vân Đồn và khu kinh tế cửa khẩu tự do Móng Cái, nhằm phát triển tỉnh Quảng Ninh lên tầm cao mới Do đó, thành phố Hạ Long (là thủ phủ của tỉnh Quảng Ninh - một Tỉnh đặc thù có 02 khu hành chính đặc biệt) càng có vai trò đặc biệt đối với tỉnh Quảng Ninh
Trong bối cảnh và phát triển chung của cả nước, của tỉnh Quảng Ninh, cũng như của thành phố Hạ Long nói riêng, việc nghiên cứu đánh giá thực trạng đô thị, xây dựng đồng bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật nói chung và hệ
Trang 9thống thoát nước nói riêng giữa các khu vực trong một tổng thể chung của toàn thành phố là hết sức cần thiết, để vừa đảm bảo giữ vững an ninh, quốc phòng, vừa tạo điều kiện thuận lợi cho dân sinh và đời sống xã hội nói chung được phát triển một cách hiệu quả, phù hợp với giai đoạn phát triển mới hiện nay
Thành phố Hạ Long đang tồn tại rất nhiều bất cập trong việc tổ chức thoát nước mặt, nhiều điểm ngập lụt và sạt lở, nhiều tuyến đường cứ mưa là ngập, hàng trăm hộ dân nằm trong nguy cơ sạt lở cao Điều đáng nói là, ngoài những khu vực đã từng bị ngập úng năm 2015, thì nay lại xuất hiện nhiều điểm ngập lụt mới như khu vực: QL18 đoạn qua KCN Cái Lân, ngã ba Vườn Đào, đường Hoàng Quốc Việt (Bãi Cháy)…
Xuất phát từ những lý do trên: Đề tài “Nghiên cứu sử dụng địa hình
tự nhiên trong việc tổ chức thoát nước mặt cho thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh đến năm 2030” là rất cần thiết và thực sự cấp bách góp phần
tạo điều kiện thuận lợi cho dân sinh và đời sống xã hội nói chung được phát triển một cách hiệu quả, phù hợp với giai đoạn phát triển mới hiện nay
* Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng địa hình tự nhiên và thoát nước mặt của thành phố Hạ Long
- Đề xuất sử dụng, cải tạo hệ thống mương, mái dốc, vệt trũng tự nhiên của Thành phố Hạ Long vào mục đích thoát nước mưa nhằm chống ngập úng cho đô thị và giảm chi phí xây dựng
- Hoàn thiện các bộ phận trên hệ thống thoát nước nâng cao điều kiện
vệ sinh, cảnh quan môi trường, phòng tránh, giảm thiểu những thiệt hại do thiên nhiên gây ra, phù hợp với định hướng quy hoạch tổng thể phát triển đô thị Hạ Long đến năm 2030
Trang 10* Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
- Sử dụng địa hình tự nhiên của thành phố Hạ Long cho mục đích thoát nước mưa chống ngập úng đô thị
Phạm vi nghiên cứu
- Không gian: Địa bàn thành phố Hạ Long
- Thời gian: Đến năm 2030
* Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập số liệu;
- Phương pháp tổng hợp thống kê;
- Phương pháp đánh giá tổng hợp;
- Phương pháp kế thừa;
- Phương pháp chuyên gia
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng địa hình tự nhiên thông qua điều tra khảo sát hệ thống kênh, mương thoát nước
Phân tích yếu tố tự nhiên, các yếu tố kỹ thuật nhằm sử dụng các yếu tố
mương máng tự nhiên vào mục đích thoát nước cho đô thị
Đề xuất giải pháp thoát nước mặt thành phố Hạ Long với những vị thế
và xu hướng phát triển mới, trong bối cảnh hội nhập quốc tế và toàn cầu hoá, tạo điều kiện khai thác có hiệu quả những tiềm năng phát triển của thành phố
Hạ Long theo hướng phát triển bền vững, phù hợp với định hướng quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 nói chung
Trang 11Làm ví dụ điển hình cho các khu đô thị có điều kiện địa hình tương tự trong cả nước
* Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn
- Đô thị là một không gian cư trú của cộng đồng người sống tập trung
và hoạt động trong những khu vực kinh tế phi nông nghiệp [9]
- Đô thị là khu vực tập trung dân cư sinh sống có mật độ cao và chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực kinh tế phi nông nghiệp, là trung tâm chính trị, hành chính, kinh tế, văn hóa hoặc chuyên ngành, có vai trò thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia hoặc một vùng lãnh thổ, một địa phương, bao gồm nội thành, ngoại thành của thành phố; nội thị, ngoại thị của thị xã; thị trấn (nguồn: Luật quy hoạch đô thị số 30/2009/QH12 ngày 17 tháng 6 năm 2009)
- Địa hình: Địa hình là yếu tố đặc trưng và xác định trạng thái bề mặt
của một trạng thái khu vực đất đai nào đó [11]
- Hệ thống thoát nước: Là tổ hợp các thiết bị, các công trình kỹ thuật và các phương tiện để thu nước tại nơi hình thành, dẫn – vận chuyển đến các công trình làm sạch, khử trùng và xả nước thải đã làm sạch ra nguồn tiếp nhận (nguồn: Tài liệu giảng dạy môn học thoát nước - Đại học kiến trúc Hà Nội)
- Khái niệm về mương xói: Nước chảy từ đỉnh phân thủy xuống sẽ rửa trôi, rửa sói các sản vật mềm, tạo ra các rãnh nhỏ, các khe nhỏ để nước chảy sói mòn đá, khe mở rộng, dồn nước vào rãnh, khe lớn hơn, năng lực đào xói cũng sẽ phát triển hơn tạo thành mương xói [11]
- Nước chảy từ đỉnh phân thuỷ xuống sườn dốc sẽ rửa trôi, rửa xói các sản phẩm mềm tạo ra các rãnh nhỏ, các khe nhỏ để cho nước chảy và xói mòn
đá (khe mở rộng, dồn nước vào rãnh), (khe lớn hơn năng lực đào xói cũng sẽ phát triển hơn) Mương xói là đường dẫn dòng trên các sườn dốc.[11]
Trang 12Khái niệm về các giải pháp hoàn thiện kỹ thuật thoát nước mưa:
- Các giải pháp hoàn thiện kỹ thuật thoát nước mưa là các giải pháp giúp cho hệ thống thoát nước mưa hoàn chỉnh hơn, tiện ích hơn Đáp ứng được các yêu cầu về thoát nước, đảm bảo mỹ quan và môi trường [1]
- Khả năng thấm nước của đất là khả năng lưu giữ lại dòng chảy bề mặt
và biến chúng thành dòng chảy ngầm trong lòng đất [16]
- Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ bề mặt đất xuống tầng đá mẹ Các loại đất khác có độ dày và đặc trưng phẫu diện khác nhau Phẫu diện đất
là hình thái biểu hiện bên ngoài phản ánh quá trình hình thành, phát triển và tính chất của đất [6]
- El Nino Theo một định nghĩa đơn giản nhất El nino là hiện tượng phá
vỡ điều kiện bình thường của hệ thống đại dương - khí quyển ở khu vực nhiệt đới Thái Bình Dương gây nên những ảnh hưởng đến thời tiết trên qui mô toàn cầu (nguồn: Tài liệu giảng dạy môn học Môi trường - Đại học cần thơ)
* Cấu trúc của luận văn
Luận văn được thực hiện gồm 3 phần chính:
Mở đầu
Nội dung
Chương 1: Đánh giá các điều kiện tự nhiên và hiện trạng các trục tiêu, thoát nước theo địa hình trên địa bàn thành phố
Chương 2: Cơ sở khoa học nghiên cứu giải pháp thoát nước cho thành phố Hạ Long
Chương 3: Giải pháp hoàn thiện kỹ thuật các mương thoát nước cho thành phố Hạ Long
Kết luận và kiến nghị
Trang 13THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
Trang 14KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1 Kết luận
Quá trình xây dựng và phát triển của thành phố Hạ Long gắn liền
với công tác CBKT của một đô thị khai thác khoáng sản và du lịch biển Với điều kiện địa hình tự nhiên phức tạp, việc nghiên cứu và áp dụng các biện pháp CBKT một cách hợp lý và hiệu quả góp phần quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của đô thị Hạ Long và bảo vệ môi trường Vì những lý do trên đây luận văn đã thực hiện một số nghiên cứu cụ thể như sau:
- Đánh giá thực trạng về điều kiện địa hình, địa chất và hiện trạng thoát nước của thành phố Hạ Long
- Xây dựng cơ sở khoa học trong việc sử dụng địa hình tự nhiên thiết kế quy hoạch cao độ nền và thoát nước mưa cũng như công tác hoàn thiện kỹ thuật đối với khu đất đô thị có mương xói…
- Đề xuất tính toán thủy văn, cao độ nền xây dựng cho các khu vực có mương xói của thành phố Hạ Long
- Đề xuất xây dựng đập chắn mương xói và giải pháp hoàn thiện, sử dụng mương xói trong thoát nước mặt cho thành phố Hạ Long
- Đề xuất một số giải pháp hoàn thiện, tường chắn dọc theo kênh thoát nước và trồng cây xanh tạo cảnh quan cho đô thị
- Đề xuất giải pháp duy tuy, bảo dưỡng hệ thống kênh mương cải tạo từ mương xói và giải pháp điều chỉnh quy hoạch để phù hợp với việc sử dụng điều kiện địa hình trong xây dựng và mở rộng thành phố Hạ Long
2 Kiến nghị
Việc nghiên cứu sử dụng địa hình tự nhiên như mương xói, mặt thấm nền
và một số khu vực trũng thấp của thành phố Hạ Long vào việc thoát nước và
Trang 15tạo cảnh quan cho đô thị sẽ làm giảm kinh phí cải tạo địa hình vào mục đích xây dựng nói chung và hệ thống thoát nước mặt nói riêng
Tuy nhiên do khuôn khổ có hạn của thời gian mà luận văn chưa đề cập đến một số vấn đề ảnh hưởng tới việc tổ chức thoát nước và hoàn thiện kỹ thuật cho đô thị Tác giả luận văn xin được nêu ra đây một số kiến nghị như sau:
- UBND thành phố Hạ Long tiếp tục đầu tư cải tạo một số khu vực các mương thoát nước hiện trạng như các đề xuất của luận văn để tạo cảnh quan
và bảo vệ môi trường cho đô thị
- Tiếp tục điều tra khảo sát các khu vực có địa hình mương xói, sườn dốc
để xây dựng các đập tràn tránh tạo nên những mương xói mới
- Việc thiết kế xây dựng hệ thống thoát nước mới ngoài việc nghiên cứu sử dụng địa hình tự nhiên cần tính đến các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với thành phố Hạ Long và tỉnh Quảng Ninh