Nghiên cứu giải pháp xây dựng hồ điều tiết Bến Mương - Láng The để giảm ngập

Nguyên nhân gây ngập lụt chủ yếu do triều cường, mưa lớn kết hợp xả lũ của các công trình đầu nguồn và sự quá tải của hệ thống tiêu thoát nước hiện hữu do tốc độ đô thị hóa ngày càng nha

MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài:

Thành phố HCM thuộc hạ du sông Sài Gòn – Đồng Nai, có địa hình thấp, kênh rạch chằng chịt Là đô thị lớn nhất của cả nước, hàng năm Tp HCM thường xảy ra ngập lụt trên diện rộng, nhất là khi có mưa lớn kết hợp với triều cường và xả lũ của các hồ chứa từ thượng lưu Ngập lụt tại Tp HCM gây nhiều tác động tới phát triển kinh tế, xã hội và đặc biệt là môi trường sống của người dân Nguyên nhân gây ngập lụt chủ yếu do triều cường, mưa lớn kết hợp xả lũ của các công trình đầu nguồn và sự quá tải của hệ thống tiêu thoát nước hiện hữu do tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh của thành phố Trong tương lai gần dưới tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng và các dạng thời tiết cực đoan sẽ là những nguy cơ làm cho tình hình ngập úng trở lên phức tạp và khó kiểm soát

Thời gian qua đã có nhiều đề tài, dự án, các công trình khoa học nghiên cứu nhằm đề xuất các giải pháp phòng tránh ngập và kiểm soát rủi ro thiên tai cho Tp HCM Các giải pháp hiện tại chủ yếu là các giải pháp công trình như nạo vét kênh mương, xây dựng đê bao, công ngăn triều, nâng cao cốt nền, bơm tiêu hỗ trợ, cải tạo và nâng cấp hệ thống tiêu thoát hiện có v.v Tất các giải pháp trên đã và đang góp phần rất lớn và hiệu quả của công tác kiểm soát ngập lụt và phòng tránh thiên tai của Tp HCM Tuy nhiên, tình hình diễn biến ngập úng ngày càng phức tạp, nhất là dưới tác động của BĐKH, Tp HCM được xem

là một trong những khu vực chịu nhiều tổn thương nhất Chính vì vậy, việc đề xuất các giải pháp phòng tránh ngập hiệu quả, thân thiện môi trường là những vấn đề nóng đặt ra cho với Tp HCM hiện nay

Vùng hạ du Rạch Bến Mương – Láng The – Kênh Địa Phận thuộc xã Tân Thạnh Tây huyện Củ Chi là vùng thấp trũng với gần 3.000ha đất thấp, nước sông Sài Gòn chảy qua đoạn này cao nên vùng này thường xuyên bị ngập do

triều cường, mưa lớn kết hợp hồ Dầu Tiếng xả lũ, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất, dân sinh Vùng Bàu Hưng Lợi và thượng lưu cầu Bến Nẩy, diện tích 500ha đất trũng, (cao độ từ -0,5 ÷ +0,7) sản xuất khó khăn, năng suất lúa thấp, hiện nay thường sử dụng trồng cỏ hoặc hoang hoá nên xây dựng hồ điều hòa để điều tiết lượng nước mưa (khi có mưa lớn) kết hợp nước ngoài sông Sài Gòn dâng cao,

để điều tiết, trữ nước mưa, giảm áp lực tiêu trong thời đoạn hợp lý, qua đó giảm ngập cho vùng lân cận, góp phần giảm ngập chung cho Tp HCM, đồng thời là khu trữ nước để cung cấp nước sinh họat và cấp nước nông nghiệp vào mùa khô

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích nghiên cứu của đề tài là đề xuất được giải pháp xây dựng công trình hồ điều tiết Bến Mương – Láng The nhằm điều tiết nước mưa, giảm áp lực tiêu mưa, qua đó giảm ngập cho vùng lân cận và giảm lũ cho nội thành TP HCM

3 Cách tiếp cận và phạm vi nghiên cứu:

Vấn đề nghiên cứu là đề xuất giải pháp công trình hồ chứa điều tiết phục

vụ giảm ngập cho khu vực Đã có nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam nên luận văn sử dụng cách tiếp cận kế thừa/ứng dụng, chọn lọc những kiến thức khoa học, công nghệ về giải pháp hồ điều tiết

Vấn đề nghiên cứu được xem xét tiếp cận một cách toàn diện, hệ thống, thực tiễn và tổng hợp

Hồ điều tiết được đặt trong toàn hệ thống cống ngăn triều, đê bao, trạm bơm và làm việc ràng buộc lẫn nhau theo một quy trình, vì vậy cách tiếp cận

từ tổng thể đến chi tiết sẽ được xem xét sử dụng trong luận văn

4 Phương pháp nghiên cứu:

Các phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài là:

- Phương pháp kế thừa có chọn lọc và các dữ liệu liên quan đến đề tài

- Phương pháp sử dụng mô hình toán

- Phương pháp chuyên gia

- Đề xuất các công trình trong hệ thống kết hợp để khai thác hồ hiệu quả

- Đề xuất kết cấu mái hồ đảm bảo an toàn, ổn định, mỹ quan và kinh tế

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT ĐÔ THỊ VÀ GIẢI PHÁP CHỐNG NGẬP

1.1 Tình trạng ngập lụt đô thị và giải pháp kiểm soát ngập lụt trên thế

giới và Việt Nam

1.1.1 Tình trạng ngập lụt đô thị:

Tình trạng ngập lụt đô thị xảy ra khắp nơi trên thế giới và cả trên đất nước Việt Nam

Ở Bangkok, Thái Lan: Vào mùa mưa diễn ra từ tháng 4-10, Bangkok

thường có nhiều trận lụt lớn nhỏ, gây khó khăn cho sinh hoạt của người dân và các hoạt động du lịch Thường vào cuối tháng 5, mưa lớn kéo dài khiến thủ đô Bangkok và một số khu vực lân cận chìm sâu trong nước

Hình 1.1 Ngập lụt trên đường phố Bangkok, Thái Lan

Ngày 7 và 8/6/2015, mưa lớn dẫn đến hàng loạt con đường bị ngập ở thủ

đô Bangkok, Thái Lan khiến giao thông hỗn loạn, hàng loạt xe cộ chết máy trên đường Trong buổi sáng 8.6, mực nước ngập lên đến 50 cm sau khi đợt mưa lớn

Ở Venice, Italy: Hiện tượng nước dâng cao thường diễn ra ở Venice vào

mùa đông, do sự kết hợp của triều cường, gió nam thổi mạnh và hoạt động của đợt sóng biển kéo dài

Hình 1.2 Ngập lụt trên đường phố Venice, Italy

Các khu vực thấp của thành phố như quảng trường St Mark có nước dâng khá cao, đôi khi lên tới 1,4 m Tuy nhiên, điều này chỉ gây đôi chút bất tiện, thậm chí còn khiến nhiều du khách thích thú

Ở Chennai, Ấn Độ: Lượng mưa lớn, các cửa sông bị thu hẹp, khu dân cư

lấn ra bờ sông, đường thoát nước tự nhiên tắc nghẽn và thiếu hệ thống cảnh báo

lũ lụt khiến thành phố này rơi vào cảnh nước ngập ngang người

Hình 1.3 Ngập lụt trên đường phố Chennai, Ấn Độ

Ở Manila, Philippines: Với mật độ dân số dày đặc, thủ đô của

Philippines không có đủ hệ thống đường ống để thoát nước khi mưa lớn

Hình 1.4 Ngập lụt ở thủ đô Manila, Philippines

Ngoài ra có rất nhiều thành phố lớn trên thế giới bị ngập lụt như Thượng Hải – Trung Quốc, Mumbai - Ấn Độ, Rio de Janeiro – Brazil, London - Anh Quốc, Miami - Mỹ, Sydney – Australia, Durban - Nam Phi,…

Nguyên nhân ngập do lũ, triều cường, mưa lớn nhưng hệ thống thoát nước làm việc kém và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng

Các đô thị thuộc tỉnh Miền Trung ở Việt Nam hằng năm thường xảy ra

ngập chủ yếu là do lũ lớn từ thượng nguồn về, do sông Miền Trung dốc lớn, lũ

về thoát không kịp, do các hồ chứa chủ động xả lũ lớn

Hình 1.5 Lũ lụt ởn Miền Trung,Việt Nam

Các Thành phố ở đồng bằng Nam Bắc Bộ và Nam Bộ cũng thường

xuyên ngập, thường do mưa và do triều

- Ở Thành phố Hà Nội thường ngập do những cơn mưa lớn, vũ lượng

ngày càng lớn, hệ thống thoát nước lạc hậu không đủ khả năng thoát kịp với hệ thống thoát nước như hiện nay của Thủ đô khi lượng mưa từ 50 mm đến 100

mm, kéo dài trong 2 tiếng đồng hồ, Hà Nội vẫn bị ngập tại 18 tuyến phố, có 170 điểm ngập trong khu dân cư

Ngoài ra còn có các nguyên nhân quản lý chồng chéo, diện tích ao hồ bị lấn chiếm, các dự án qui hoạch chỉ quan tâm doanh thu mà ít quan tâm đến hạ tầng, hệ thống thoát nước

Mới nhất, ngày 10/6/2018 tại khu vực Hà Nội đã xảy ra một trận mưa lớn, kéo dài gần 1 giờ khiến một số nơi rơi vào cảnh bị ngập, xe máy bị "chết máy"

và người dân phải lội bì bõm, dắt bộ về nhà trong đêm

Hình 1.6 Ngập ở đường Cổ Nhuế

Trận mưa ngày 04/8/2017 đã ngập nặng khá nhiều điềm phố Hai Bà Trưng, Vĩnh Tuy, Nguyễn Du , Xã Đàn

Hình 1.7 Ngập đường phố Hà Nội sau cơn mưa ngày 04/8/25017

- Ở Thành phố Hồ Chí Minh: Với tốc độ gia tăng dân số quá nhanh, cơ

sở hạ tầng còn lạc hậu, ý thức người dân kém, khí hậu ngày càng khắc nghiệt … Thành phố đang phải đối mặt với vấn đề ngập úng nặng nề, nhất là trong mùa mưa kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11 và trong thời kỳ triều cường từ tháng 9 đến

tháng 12 Những năm gần đây ngập xảy ra thường xuyên từ các tuyến đường, khu dân cư, kể cả những khu vực quan trọng như sân bay Tân Sơn Nhất

Các khu vực thường xuyên ngập nước như đường Nguyễn Hữu Cảnh, mặc dù đã có bố trí máy bơm lớn để tiêu nước

Hình 1.8 Ngập đường Nguyễn Hữu Cảnh sau cơn mưa ngày 17/10/2017

Đường Nguyễn Văn Quá khu vực phường Đông Hưng Thuận mặc dù cao

độ nền cao hơn mực nước triều nhưng thường xuyên ngập sau những cơn mưa lớn

Hình 1.9 Ngập đường Nguyễn Văn Quá sau cơn mưa ngày 25/8/2017

Sân bay Tân thoát nước có cao độ trung bình +6,40m gồm 03 hướng thoát

ra ngoài: phía kênh Hy Vọng, phía kênh Nhật Bản và phía A41 ra đường Cộng Hòa nhưng sau những cơn mưa lớn vẫn bị ngập

Hình 1.10 Ngập sân bay Tân Sơn Nhất sau cơn mưa ngày 19/5/2018

- Ở các đô thị thuộc tỉnh đồng bằng sông Cửu Long: cũng thường

xuyên ngập Hình ảnh một số thành phố thường xuyên bị ngập

Hình 1.11 Ngập ờ Thành phố Cần Thơ sau cơn mưa ngày 19/5/2018

Hình 1.12 Ngập ờ Thành phố Vĩnh Long sau cơn mưa ngày 22/3/2018

Hình 1.13 Ngập ờ Thành phố Cà Mau sau cơn mưa ngày 23/10/2017

Hình 1.14 Ngập ở Thành phố Tân An, Long An sau cơn mưa ngày 26/8/2016

1.1.2 Một số giải pháp chống ngập trên thế giới:

a Malaysia: Đường hầm "2 trong 1"

Thủ đô Kuala Lumpur gần với nơi hợp lưu của 2 dòng sông lớn tại Malaysia nên hàng năm, người dân thành phố hiện đại bậc nhất Đông Nam Á này cũng phải kêu trời vì lụt

Tuy nhiên, một trong những giải pháp thông minh có một không hai đã được triển khai tại thành phố này là xây dựng một đường hầm "2 trong 1", vừa dùng

để thoát lũ và phục vụ giao thông

Trong điều kiện thời tiết bình thường, đường hầm sẽ được sử dụng như hầm đường bộ bình thường cho xe cộ qua lại Tuy nhiên, khi nước sông tràn bờ, nó

sẽ được chuyển thành một kênh thoát lũ ngay bên dưới những con đường, giúp cho các con đường phía trên không bị ngập

Hình 1.15 Lối vào đường hầm đặc biệt tại thủ đô Kuala Lumpur, Malaysia

Với chi phí nửa tỷ USD, đường hầm mang tên SMART dài 9,7km tại thủ đô Kuala Lumpur đã trở thành hầm đường bộ kết hợp thoát lũ đầu tiên trên thế giới Trên thực tế, việc xây dựng đường hầm này là một thử thách lớn khi địa hình của thủ đô Kuala Lumpur khá phức tạp Cho tới nay, SMART vẫn là đường hầm dài nhất Đông Nam Á và dài thứ nhì châu Á

Từ khi đưa vào hoạt động, đường hầm này đã chứng tỏ tính hiệu quả của mình khi những trận ngập lụt nặng nề đã không còn xảy ra với người dân thủ đô Kuala Lumpur như trước kia

Khi thời tiết chuyển xấu với diễn biến mưa bão thất thường, đường hầm này

sẽ chuyển thành công trình chống lũ cho thành phố

b Hà Lan: Xây kè chắn biển, đê chắn nước:

Nói đến chống ngập lụt, người ta phong cho Hà Lan cái tên "phù thủy chống ngập" Chẳng phải nói ngoa khi quốc gia nằm dưới mặt nước biển này bao thập

kỷ nay không còn phải chịu đựng những trận ngập lụt hay xâm nhập mặn của Đại Tây Dương

Các nước khác đôi khi chỉ phải chống lụt từ các trận mưa lớn hay lũ sông thì

Hà Lan còn phải lo không cho biển dâng quá sâu vào đất liền Để chống ngập hiệu quả, quốc gia này đã triển khai kế hoạch "Delta Work" - một hệ thống đê kè

phòng vệ, bảo vệ Hà Lan khỏi bị nước biển dâng Đây là một trong những hệ thống công trình chống ngập lụt lớn nhất thế giới khi được triển khai từ năm

1954 cho tới những năm 1991

Hình 1.16 Hệ thống đê biển kiên cố ở Hà Lan

Tại Hà Lan, có tất cả khoảng bảy loại đê, kè chuyên dụng cho biển, sông, hồ, kênh đào, hay loại đê khẩn cấp, đê chống bão… được xây dựng phù hợp tùy vào tính năng sử dụng

Những công trình đê biển trong dự án Delta Works đã bảo vệ vùng đất phía Tây Nam Hà Lan một cách hiệu quả và kiểm soát được lượng nước trong khu vực Nhiều khu vực cửa sông có thể được đóng mở để phòng trường hợp nước biển dâng cao quá mức trong những ngày bão

Còn trong đất liền, Hà Lan cũng đào nhiều các kênh rạch, sông nhỏ, hồ chứa nước chống ngập, xây dựng các cối xay gió, lắp đặt máy bơm để đảm bảo nước mưa và nước sông được điều tiết hợp lý Các "khu vực xả nước" cũng được hình thành, đề phòng trường hợp nước sông dâng cao thì sẽ xả nước đảm bảo an toàn cho thành phố

Hình 1.17 Hệ thống kênh rạch của thành phố Amsterdam nhìn từ trên cao

Tuy nhiên, năm 1993, chính phủ Nhật quyết định xây kênh thoát nước ngầm ngoại vi đô thị, hay còn gọi là dự án G Dự án mất 13 năm để hoàn thành với kinh phí 3 tỷ USD Công trình này còn được gọi bằng cái tên: điện Pantheon dưới lòng đất

Hình 1.18 Điện Pantheon dưới lòng đất

Công trình vĩ đại này gồm 5 trụ chứa cao 75m, rộng 32m được nối với nhau bằng đường ống dài 6,3km, đường kính 10m và nằm sâu dưới mặt đất 50m Đường ống này sẽ dấn một bể chứa nước khổng lồ cao 25m, dài 177m, rộng 78m – rộng hơn một sân bóng Chỉ cần nghe tới kích thước thôi là người ta đã choáng với quy mô của công trình này

Mỗi khi mưa lớn, nước sẽ được dẫn từ các trụ chứa tới bể chứa khổng lồ Sau

đó, người ta sẽ bơm nước từ bể chứa ra sông Endo với các máy bơm công suất lớn để tránh ngập cho toàn thành phố Nhờ có hệ thống "điện Pantheon dưới lòng đất", người dân Tokyo và các vùng lân cận đã tránh được các đợt ngập lụt nặng trong những năm qua

Hình 1.19 Đường ống dẫn giúp nước mưa có thể thoát ra hầm chứa khổng lồ rồi đổ vào sông Endo

d Singapore: Hệ thống hồ chứa nước quy mô lớn

Với các quốc gia như Singapore, việc chống ngập lụt đôi khi khiến đất nước này đau đầu hơn khi vừa phải đảm bảo lụt lội không diễn ra, vừa phải đảm bảo không lãng phí nguồn nước ngọt quý giá đủ cho nhu cầu sử dụng của hơn 6 triệu dân đảo quốc sư tử

Chính vì vậy, thay vì sử dụng các biện pháp phức tạp, Singapore đã triển khai xây dựng các hồ dự trữ nước trên khắp đất nước để vừa có thể chống ngập, vừa

có nguồn nước ngọt cho người dân Nghe chừng có vẻ đơn giản nhưng 17 hồ chứa nước tại Singapore đang chứng tỏ hiệu quả chống lụt rõ rệt của nó

Đáng kể nhất trong các công trình chống ngập tại Singapore phải kể tới hồ chứa và đập chắn nước Marina Công trình hồ chứa nước Marina có tổng chi phí lên tới 135 triệu USD và là hồ chứa nước lớn nhất tại Singapore Với hệ thống

đê chắn, nó không chỉ giúp ngăn nước biển xâm nhập, làm hồ chứa nước khi ngập xảy ra mà còn giúp dự trữ nước biển cho toàn thành phố

1.1.3 Giải pháp chống ngập ở Việt Nam

Thành phố Hà Nội: Nguyên nhân chính đã được thừa nhận là do phần

lớn nước mưa đã bị đổ thẳng vào cống thoát nước làm cho hệ thống thoát nước trở nên quá tải do hệ thống đã xây dựng lâu năm, không đáp ứng tần suất mưa hiện nay Nhiều diện tích trồng cây xanh và hồ ao đã bị bê tông hóa trong quá trình xây dựng nhà ở, đường xá làm cho nước mưa không thể thấm xuống đất hoặc chảy vào các ao hồ Mặc dù chi rất nhiều tiền đầu tư cải tạo hệ thống thoát nước, mua sắm máy bơm hiện đại, nhưng vẫn không giải quyết được vấn đề úng ngập ở Hà Nội

Để giải quyết triệt để úng ngập, bên cạnh các giải pháp đang làm, Hà Nội cần có chính sách khuyến khích người dân và các nhà đầu tư áp dụng các giải pháp điều hòa nước mưa như xây dựng các bể chứa nước mưa phục vụ sinh hoạt, tăng cường khả năng thấm nước mưa xuống đất

Các chuyên gia Nhật Bản đề xuất giải pháp chống ngập khẩn cấp với các hầm trữ nước (tận dụng các phần đất ngầm dưới các khu công viên, vườn hoa, thậm chí cả sân bóng đá) để xây dựng các hầm, tạo ra như hồ chứa nước để thoát nước tức thì khi mưa xuống; xe bơm di động; đặc biệt là xây dựng hệ thống quan trắc và hệ thống cảnh báo ngập toàn diện, tổng thể; thành lập trung tâm Điều hành khẩn cấp (EOC) và kế hoạch điều hành công tác chống ngập Ngoài

ra, xây dựng hệ thống cảnh báo sử dụng radar băng tần X - Band, hiện đại hàng đầu thế giới chuyên để quan trắc mưa và có thể xây dựng các hình ảnh 3D giúp

đo đạc chính xác các dữ liệu phục vụ công tác dự báo, lên kế hoạch

Các chuyên gia đến từ tập đoàn JAKS (Malaysia) giới thiệu với TP Hà Nội mô hình đường hầm thông minh giao thông - chống ngập cho khu vực phía Tây Thủ đô (nơi tập trung nhiều khu đô thị mới, nhà cao tầng) Đường hầm thông minh có 3 tầng, nằm dưới mặt đất 20m; có cửa thoát lũ và thông khí Ở điều kiện bình thường, khi ít mưa hoặc không mưa, đường hầm mở cửa cho các phương tiện qua lại Khi mưa ở mức độ trung bình, chế độ SMART được kích

hoạt, nước mưa được dẫn vào đường hầm phụ nằm phía dưới đường hầm chính; các phương tiện vẫn qua lại được Khi có bão lũ, các trạm quan sát sẽ theo dõi nhu cầu đóng cửa đường hầm, các cổng hầm tự động mở để nước mưa tràn vào

và thoát lũ ra hồ chứa; sau bão lũ hệ thống đường hầm này sẽ mở cửa lại trong vòng 48 tiếng

Hình 1.20 Trạm bơm Yên Sở - trạm bơm lớn tiêu nước chống ngập Hà Nội

Thành phố Hồ Chí Minh: Thành phố giải quyết vấn đề tiêu thoát nước

chống ngập bao gồm các qui hoạch chủ yếu Quy hoạch 752( 2001) , Quy hoạch

1547 ( 2008) Hiện nay thành phố đã triển khai các biện pháp công trình và phi công trình như đê bao, cống ngăn triều, trạm bơm, nạo vét, cải tạo hệ thống tiêu thoát nước, xây dựng các hồ điều tiết Tuy nhiên các hệ thống chưa được đầu tư đồng bộ, một số công trình lớn chưa được xây dựng hoàn thành nên đến nay vẫn thường xuyên bị ngập do triều cường và mưa lớn Chi tiết các giải pháp được thể hiện ở phần 1.2

Thành phố Cần Thơ: Theo qui hoạch chống ngập số QLNN Giải pháp chủ yếu là giải pháp công trình và giải pháp phi công trình Công trình là đầu tư xây dựng các công trình nhằm kiểm soát nước lũ, triều và tiêu úng bằng hệ thống đê bao, các cống dưới đê, van ngăn triều đồng thời kết hợp với các trạm bơm để tiêu nước ra sông Toàn bộ khu đô thị được phân thành

214/QĐ-TCTL-18 ô bảo vệ (chủ yếu theo kênh cấp I) với diện tích biến đổi từ 600 ha đến 4.300

ha Trong đó bao lớn vùng trung tâm thành phố Cần Thơ, bao gồm quận Ninh Kiều, quận Bình Thủy và một phần của quận Ô Môn và huyện Phong Điền với diện tích khoảng 17.700 ha theo các sông rạch chính là sông Hậu, sông Cần Thơ, rạch Tắc Ông Thục và kênh Ô Môn Tổng diện tích khu đô thị được bảo vệ khoảng 48.000 ha Phi công trình đảm bảo dung tích trữ cho vùng đô thị (gồm diện tích ao, hồ, kênh rạch) tối thiểu là 10% đối với khu phát triển đô thị thuộc Quận Ninh Kiều, Quận Bình Thủy (theo Quy hoạch sử dụng đất thành phố Cần Thơ) và 20% đối với khu vực đô thị đang phát triển thuộc các Quận, Huyện còn lại trên địa bàn Thành phố Ngoài ra tạo bề mặt thấm, vùng đệm, vùng đất ngập nước nhằm trữ nước mưa, gia tăng lượng nước bổ sung cho tầng nước ngầm, giảm sự hình thành dòng chảy mặt, hạn chế tình trạng ngập úng cục bộ do mưa lớn thời đoạn ngắn, giảm tải cho hệ thống thoát nước của Thành phố

Thành phố Cà Mau: Theo qui hoạch chống ngập số

351/QĐ-BNN-TCTL Giải pháp công trình bao gồm việc : Nâng cấp và xây dựng hệ thống thoát nước, đảm bảo đáp ứng được các yêu cầu tiêu thoát cho thành phố

có xem xét biến đổi khí hậu - nước biển dâng, nâng cấp và xây dựng hệ thống đê bao, bờ bao chống tràn, lắp đặt các cửa van clape tự động tại các cửa xả để ngăn cản triều cường, nạo vét, nâng cấp mở rộng các kênh trục, cấp I, cấp II, xây dựng các trạm bơm tiêu hỗ trợ khi xảy ra mưa lớn trùng với thời gian triều cường, xây dựng hệ thống cống tại các cửa sông để ngăn triều cường từ xa truyền vào cho thành phố Cà Mau Giải pháp phi công trình bao gồm: Nghiên

cứu, xây dựng quy trình vận hành các công trình chống ngập trên địa bàn thành phố, tạo vùng đệm, vùng đất ngập nước nhằm trữ nước mưa, giảm hình thành dòng chảy mặt, hạn chế tình trạng ngập úng cục bộ do mưa thời đoạn ngắn, giảm tải cho hệ thống thoát nước của thành phố, thực hiện tốt công tác dự báo, cảnh báo khí tượng, thủy văn; công tác quản lý khai thác công trình thủy lợi phục vụ chống ngập úng cho thành phố

1.2 Các kết quả nghiên cứu liên quan đến chống ngập khu vực Tp HCM

và vùng phụ cận

Để đảm bảo chống ngập cho thành phố HCM, có rất nhiều giải pháp được đưa ra như: giải pháp san nền, xây dựng cống kiểm soát ngăn triều cục bộ, tập trung vào việc giải quyết tiêu thoát nước do mưa và xử lý nước thải cho vùng nội thành (Quy hoạch 752 - 2001) và giải pháp kiểm soát triều chia từng vùng tùy thuộc vào vị trí địa lý và tính chất quan trọng của từng vùng (vùng I nâng cấp hệ thống thoát nước và công trình chống ngập, vùng II cải tạo hệ thống kênh rạch và san nền cục bộ, vùng III áp dụng các biện pháp phi công trình), trong đó xây dựng 12 cống kiểm soát triều cho vùng bao thành phố và 170km đê bao (Quy hoạch 1547 - 2008)

Hình 1.21 Mặt bằng các vùng thoát nước cho khu vực nội thành (Quy hoạch 1547)

Qui hoạch Bộ Nông Nghiệp biến thể Quy hoạch thủy lợi Bộ NN&PTNT cho vùng 1, phân vùng này thành 2 tiểu vùng:

- Vùng 1A tương ứng với vùng trong quy hoạch đô thị đến năm 2025 của Tp HCM

Hình 1.22 Mặt bằng các vùng thoát nước cho khu vực nội thành (Quy hoạch 1547 biến thể)

Hiện nay các dự án đã và đang được triển khai thực hiện theo lộ trình, tuy nhiên do nguồn kinh phí khá lớn làm chậm tiến độ thực hiện như dự án Quản lý rủi ro khu vực thành phố Hồ Chí Minh, dự án Giải quyết ngập do triều khu vực TPHCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu

Các lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tân Hóa Lò Gốm, Tàu Hủ Bến Nghé

đã xây dựng tương đối hoàn thành đang đưa vào sử dụng Dự án Tham Lương – Bến Cát đang trong giai đoạn thiết kế và tìm vốn đầu tư

Hình 1.22 Mặt bằng các lưu vực thoát nước cho khu vực nội thành

Về giảm ngập cho thành phố theo việc điều tiết các hồ xả lũ thượng nguồn theo quyết định Số: 471/QĐ-TTg ngày 24/3/2016 về việc ban hành quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai, theo đó Hồ Dầu Tiếng xả lũ

về bảo đảm lưu lượng xả về hạ lưu không vượt quá 200 m³/s giảm khá nhiều so với qui trình vận hành trước đây từ 600m³/s ÷ 1000m³/s

Qui hoạch đê biển Vũng Tàu - Gò Công [15] đã được nghiên cứu từ năm

2009, là giải pháp tổng thể để giải quyết triệt để vấn đề ngập úng do tổ hợp tác

LV Tham Lương _ Bến Cát – Nước Lên

LV Tân Hóa

Lò Gốm

LV Nhiêu Lộc Thị Nghè

LV Tàu Hủ Bến Nghé

thời cũng là công trình chống nước biển dâng, chống biến đổi khí hậu ở thế chủ động cho 1.100.000 ha

Hình 1.23 Mặt bằng qui hoạch đê biển Vũng Tàu – Gò Công

Tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công nếu được xây dựng với chiều dài đê chính khoảng 28km, đê phụ dài 13 km, đê chống tràn ở rừng Cần Giờ 60km, với cống trên đê Vũng Tàu - Gò Công rộng 2000m, âu thuyền trên đê Vũng Tàu -

Gò Công rộng 33m, cống và âu thuyền trên sông Lòng Tàu rộng 200m, sẽ tạo ra một hồ chứa nước rộng 43.000ha, với dung tích hữu ích 1,5tỷ m3 Nếu sử dụng

hệ thống cống trên đê và cống trên sông Lòng Tàu để điều tiết lũ, công trình có thể chống lại tổ hợp lũ tần suất P=0,5%, mà mực nước cao nhất ở Phú An chỉ còn +0,64m, giảm 0,97m so với trước khi có công trình là 1,61m

Công trình có thể chống ngập do triều, do lũ, tạo mực nước thấp để tiêu thoát nước mưa cho toàn bộ khu vực TP.HCM, chống ngập lũ cùng với triều cường cho TP Tân An cho đến khi nước biển dâng thêm 100-130cm

Ngoài ra dự án còn giải quyết vấn đề xâm nhập mặn trên sông Sài Gòn, sông Vàm Cỏ và khu vực Gò Công thuộc tỉnh Tiền Giang một cách chủ động

Là nơi dự trữ nước ngọt trong tương lai: khoảng 2,5-3 tỷ m3

Tuy nhiên Qui hoạch đê biển Vũng Tàu - Gò Công vẫn còn còn nhiều vấn

đề lớn cần được nghiên cứu như môi trường, giao thông thủy, vốn đầu tư… nên hiện nay chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu

1.3 Những vấn đề đặt ra cần giải quyết

Dự án chống ngập TPHCM đang triển khai sau khi xây dựng xong chắc chắn ngăn được ngập do triều cường, tạo điều kiện tiêu thoát tốt hơn Tuy nhiên khi mưa, nếu không gặp đỉnh triều cường thì khả năng vẫn tiêu thoát tốt Nếu mưa lớn mà gặp đỉnh triều cường thì hiệu quả chống ngập còn tùy thuộc vào diện tích kênh rạch, ao hồ trữ nước bên trong khu vực điều tiết (cống, đê) Hiện nay diện tích kênh rạch và ao hồ trong nội đô thành phố chỉ chiếm chưa đến 1% diện tích, trong khi để đảm bảo khả năng trữ nước cần phải duy trì ít nhất từ 5 – 10%

Như vậy ngoài việc xây dựng các công trình để kiểm soát triều, cần thiết xây dựng các khu trữ nước ứng phó điều kiện bất lợi như việc cải tạo hệ thống thoát nước từ hệ thống các hẻm, đường nhánh, đường chính, nạo vét kênh rạch, xây dựng các hồ điều tiết tập trung hoặc phân tán, hỗ trợ bơm tiêu, xây dựng các

hệ thống thấm nền

Thành phố đã và đang đầu tư rất nhiều để triển khai các dự án xây dựng cống, đê bao và trạm bơm chống ngập cho vùng lõi của Sài Gòn Tuy nhiên việc đầu tư chủ yếu là các cống và đê bao ngăn triều, một số trạm bơm hỗ trợ, cẩn phải triển khai nhiều hồ điều tiết để trữ tạm thởi nước mưa khi triều dâng mà không thoát được Việc xây dựng các hồ trong khu đô thị là rất khó khả thi vì chi phí đền bù quá lớn, khó mà triển khai được Vì vậy cần nghiên cứu giải pháp giảm lũ, phân lũ, trữ lũ cho những khu vực trên thượng nguồn, giảm áp lực về hạ

lưu, đất đai đền bù có giá trị thấp Ngoài ra còn có thể tận dụng làm hồ trữ cấp nước vào mùa khô cho sinh hoạt và nông nghiệp

Trong tương lai cần phải có những giải pháp mang tính đột phá như dự án

“đê biển Vũng Tàu - Gò Công” sẽ mang lại hiệu qủa to lớn nếu được nghiên cứu toàn diện

Hồ điều tiết Bến Mương – Láng The được nghiên cứu nhằm giải quyết chống ngập cho vùng trũng khu vực khoảng 3000ha xã Tân Thạnh, huyện Củ Chi, đồng thời kết hợp với các hệ thống cống, kênh trong khu vực giảm lũ cho

hạ du sông Sài Gòn

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH

CHỐNG NGẬP CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1 Thực trạng và nguyên nhân ngập lụt thành phố Hồ Chí Minh:

2.1.1 Thực trạng và diễn biến ngập:

Theo thống kê của Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước thành phố Hồ Chí Minh từ năm 2008 đến nay số lượng điểm ngập giảm xuống đáng kể

- Năm 2008: Số điểm ngập tính đến cuối năm 2008 là 126 điểm, trong đó

riêng khu trung tâm thành phố có 85 điểm Tổng số lần ngập cả năm 2008 là 873 lần Thời gian ngập trung bình là 156 phút Diện tích ngập trung bình mỗi điểm 2.910 m2

- Năm 2013: Số điểm ngập đến năm 2013 khoảng 40 điểm, trong đó khu

trung tâm thành phố còn 14 điểm ngập Tổng số lần ngập cả năm 2013 là 44 lần Thời gian ngập trung bình giảm còn 62 phút Diện tích ngập trung bình mỗi điểm còn 1.100 m2

Tuy nhiên, nhiều khu vực còn bị ngập thường xuyên như khu vực thi công

dự án kênh Tân Hoá – Lò Gốm (quận 6, 11, Tân Phú, Tân Bình): đường Âu Cơ, Đồng Đen, Hòa Bình, Nguyễn Hồng Đào, Trương Công Định, Bàu Cát, Hồng Lạc, Tân Hóa, Đặng Nguyên Cẩn, Phạm Phú Thứ, An Dương Vương, Phan Anh

Đặc biệt những trận mưa trên 100 mm gây ngập kéo dài ở các khu vực trũng thấp như khu vực kênh Tân Hoá – Lò Gốm, đường Kha Vạng Cân (Thủ Đức), khu Phú Định (quận 8), đường Huỳnh Tấn Phát (quận 7)

- Năm 2016: Từ đầu mùa mưa năm 2016 tháng 6/2016 có 11 trận mưa gây

ngập trên 16 tuyến đường Riêng trận mưa ngày 30-5 vừa qua có vũ lượng 132

mm đã gây ra 27 điểm ngập, khu trung tâm thành phố cơ bản xóa được ngập

Các tuyến đường còn bị ngập nặng là Nguyễn Xí, Xa lộ Hà Nội, Nguyễn Hữu Cảnh, Quốc Hương, Kinh Dương Vương … Nhiều tuyến đường khác cũng

bị ngập sau mưa nhưng với mức độ nhẹ hơn như Thảo Điền, Bạch Đằng, Đinh

Bộ Lĩnh, Hồ Văn Tư, Quốc lộ 13, Mai Thị Lựu, Đỗ Xuân Hợp, Lê Văn Việt, Lã Xuân Oai

Tổng hợp đến tháng 4 năm 2017, trên địa bàn thành phố còn 171 điểm ngập

do mưa ở những tuyến đường hoặc hẻm phân cấp do quận, huyện quản lý và 40 điểm ngập do mưa ở những tuyến đường lớn phân cấp Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước thành phố quản lý trong đó 23 điểm ngập đã giải quyết bằng biện pháp cấp bách tạm thời (như đầu tư xây dựng các cống nhỏ để

mở hướng thoát về các cống lớn hơn hoặc ra kênh, rạch; sửa chữa các cống đã bị sụp,…) Tuy nhiên cần phải tiếp tục thực hiện những biện pháp căn cơ hơn bằng

dự án xây dựng để giải quyết ngập kể cả khi có mưa lớn 17 điểm ngập đang xây dựng phương án giải quyết hoặc chờ các dự án lớn đang triển khai thực hiện, sau khi hoàn thành sẽ phát huy tác dụng và 9 điểm ngập do triều

Hình 2.1 Một số điểm ngậpthường xuyên ở TP.HCM

2.1.2 Nguyên nhân gây ngập trong khu vực:

Với tốc độ gia tăng dân số quá nhanh, cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, ý thức người dân kém, khí hậu ngày càng khắc nghiệt … Thành phố đang phải đối mặt với vấn đề ngập úng nặng nề, nhất là trong mùa mưa kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11 và trong thời kỳ triều cường từ tháng 9 đến tháng 12 Nguyên nhân gây

ra ngập lụt gồm một số yếu tố bao gồm lượng mưa lớn, triều cường, hệ thống thoát nước kém ở khu vực đô thị, sự phối hợp không đầy đủ từ các hoạt động của hồ chứa và tình trạng lún sụt nền do khai thác nước ngầm Số lượng các trận mưa vũ lượng lớn tăng dần trong các thập kỷ qua Hệ thống thoát nước trong thành phố đã cũ kỹ và không đủ công suất để thoát nước ở các trận mưa vũ lượng lớn trong khi nhiều khu vực của thành phố chưa có hệ thống thoát nước

Hệ thống cũ được xây dựng trước năm 2001 chỉ có thể đáp ứng được mưa với

vũ lượng < 40mm; hệ thống thành phố đầu tư xây dựng từ năm 2001 đến nay được thiết kế xây dựng với mưa có vũ lượng trong 3 giờ là 95,91 mm (cống cấp

1, kênh rạch); 85,36 mm (cống cấp 2); 75,88 mm (cống cấp 3), mực nước triều ≤ +1,32m

Dòng chảy triều từ Biển Đông đã làm cản trở dòng chảy từ các con sông ở thượng nguồn và hệ thống thoát nước đô thị Ngoài tầm quan trọng của việc cải thiện công suất thoát nước của hệ thống kênh và cống rãnh trong khu vực đô thị trung tâm để đối phó với các trận mưa lớn thường xuyên xảy ra, Tp HCM cũng phải đối mặt với các thách thức do nước biển xâm nhập vào hệ thống kênh rạch

Sự xâm nhập này làm tăng mực nước trong kênh rạch và làm tắc nghẽn dòng chảy từ khu vực trung tâm thành phố ra sông Sài gòn, đặc biệt vào mùa triều cao Trong khi cao độ thành phố một số nơi rất thấp Vùng trung tâm còn 40% diện tích có cao độ < +1,6m, tập trung ở các quận 4, quận Bình Thạnh, quận Bình Tân, quận 8, nên một số tuyến đường thuộc các quận có cao trình mặt đường thấp hơn triều cường

Ngoài mưa và triều, tình trạng ngập của thành phố cũng chịu tác động bởi lượng nước xả từ các hồ tưới tiêu và hồ thủy điện ở phía thượng nguồn Trong năm 2000, thành phố đã bị ngập nghiêm trọng do lưu lượng xả từ hồ Trị An (2.000 m3/s) và hồ Dầu Tiếng (600 m3/s) Ngoài ra, thành phố cũng chịu tác động của lũ đồng bằng sông Mekong thông qua hệ thống sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây Hệ thống cống rãnh thành phố cũng chỉ được phát triển cục bộ và lượng lớn nước thải không qua xử lý đã xả vào sông rạch gây ra ô nhiễm trầm trọng ảnh hưởng đến chất lượng nước

- Một số nguyên nhân khác:

+ Do nhu cầu vốn đầu tư cho thoát nước khá lớn nên trong quá trình triển khai thực hiện các dự án đầu tư từ năm 2001 đến nay, chỉ mới tập trung đầu tư các khu vực trung tâm

+ Việc lập quy hoạch cho 05 vùng thoát nước ngoại vi chưa được thực hiện

do thay đổi về cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý, dự án được thay đổi, chuyển đổi Chủ đầu tư nhiều lần;

+ Quá trình phát triển đô thị đã làm thu hẹp và mất dần các thể tích chứa nước tự nhiên như ao hồ, kênh rạch và quá trình bê tông hóa đã làm giảm đáng

cống Ruột Ngựa, Cống Mương Chuối, cống Bến Nghé, cống Phú Xuân, cống Phú Định, cống Cây Khô, cống Vàm Thuật, cống Rạch Tra, đê bao dự án “giải quyết ngập do triều khu vực TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.2 Công trình cống Cây Khô dự án “giải quyết ngập do triều khu vực TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.3 Công trình cống Mương Chuối dự án “giải quyết ngập do triều khu

vực TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.4 Công trình cống Tân Thuận dự án “giải quyết ngập do triều khu vực

TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.5 Công trình cống Phú Định dự án “giải quyết ngập do triều khu vực

TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.6 Công trình kè kết hợp đê bao dự án “giải quyết ngập do triều khu vực

TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu”

Hình 2.7 Công trình cống Vàm Thuật dự án “Quản lý rủi ro ngập nước khu vực

TPHCM”

Hình 2.8 Công trình cống Rạch Tra dự án “qui hoạch 1547”

Hình 2.9 Công trình cống Nhiêu Lộc

Hình 2.10 Công trình trạm bơm Nhiêu Lộc

Hình 2.11 Công trình cống Bình Triệu

2.2.2 Giải pháp xây dựng hồ điều tiết:

Chống ngập cho thành phố với giải pháp hồ điều tiết là rất cần thiết, trong quá trình đô thị kênh rạch bị lấn chiếm, không gian trữ nước ngày càng giảm dần, không đủ chứa nước mưa trong trường hợp bất lợi khi mưa lớn và triều cường và khó khăn hơn khi ứng phó với biến đổi khí hậu đang ngày càng phức tạp Nhận thấy vai trò quan trọng trên, các quận huyện và Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước tiến hành nghiên cứu, qui hoạch các hồ điều tiết

nghiên cứu chi tiết, đa phần các hồ có diện tích khá nhỏ, không phát huy giảm ngập đáng kể, khi xây dựng cần phải nghiên cứu đào sâu và tính toán bơm hỗ trợ nhằm tăng dung tích chứa nước đáng kể

Tất cả các hồ được qui hoạch, chỉ có một số hồ thuộc khu vực đất công như: hồ Gò Vấp, bãi rác Gò Cát, hồ Bàu Cát, Khánh Hội, không phải đền bù đất, các hồ còn lại phải tốn chi phí đền bù khá lớn, đây là một trong những trở ngại rất lớn khi xây dựng hồ

Theo dự án: “Quy hoạch mạng lưới hồ điều tiết phân tán để giảm ngập úng” (hình 2.12) do Trung tâm quản lý nước và khí hậu - ĐH Quốc gia TP.HCM thực hiện:

- Tổng số hồ điều tiết dự kiến xây dựng cho toàn thành phố là 103 hồ do Trung tâm quản lý nước và khí hậu - ĐH Quốc gia TP.HCM qui hoạch Hiện nay thành phố đang lập dự án đầu tư cho 03 hồ gồm : hồ Bàu Cát - 0,40ha (quận Tân Bình – lưu vực Tân Hóa Lò Gốm), hồ Gò Dưa - 25,56ha (quận Thủ Đức) và

hồ Khánh Hội - 4,8ha (khu vực quận 4)

- Mức độ nghiên cứu là dự kiến các vị trí hồ dựa vào các bản đồ hiện trạng, một số bản đồ qui hoạch, diện tích lưu vực và các kênh rạch trong lưu vực

mà dự kiến chọn diện tích hồ điều tiết khoảng 5% diện tích các lưu vực nhỏ

Theo đề án Qui hoạch thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025 của TPHCM

đề xuất Xây dựng hồ điều hòa Bến Mương – Láng The với qui mô diện tích khoảng 450ha khu vực xã Phước Vĩnh An, xã Tân Thạnh Tây, Tân Thạnh Đông thuộc huyện Củ Chi nhằm mục tiêu: trích trữ nước mùa khô, chủ động nguồn nước tưới cho sản xuất trong điều kiện biến đổi khí hậu; đồng thời tạo dung tích tích phòng lũ, giảm ngập cho khu vực trong mùa mưa lũ

Hình 2.12 Bản đồ Quy hoạch mạng lưới hồ điều tiết phân tán để giảm ngập úng (Nguồn Trung tâm quản lý nước và khí hậu - ĐH Quốc gia TP.HCM)

Hình 2.13 Hồ điều tiết lưu vực Hóc Môn Bắc Bình Chánh, Tham Lương Bến Cát và hồ Bến Mương Láng The

Các hồ trong thành phố nếu được xây dựng phát huy hiệu quả rất lớn Một

số hồ đã lập dự án nhưng do việc đền bù giải tỏa quá lớn trong nội thành nên không thể thực hiện

Hồ điều tiết Gò Dưa bao gồ 03 hồ điều tiết trong khu vực với diện tích 23,40ha tại phường Tam Phú và Linh Đông, kết hợp với nạo vét 15km kênh rạch trong khu vực để thông thoáng dòng chảy và tăng dung tích trữ Đồng thời xây dựng hệ thống 02 cửa van điều tiết (đã xây dựng) và hệ thống trạm bơm 10m³/s

để tăng dung tích trữ và hỗ trợ bơm cho trường hợp bất lợi Đây là khu vực ảnh hưởng triều, cao độ thấp trung bình +0,4m, với diện tích lưu vực 1305ha

Hình 2.14 Phối cảnh hồ điều tiết Gò Dưa

Công trình hồ điều tiết Khánh Hội (quận 4, TP HCM) nằm trong Quy hoạch thủy lợi chống ngập úng của TP HCM giai đoạn 2016-2020 Dự án này sẽ điều tiết lượng mưa, thủy triều để giảm ngập, cải tạo cảnh quan môi trường và xây dựng khu vui chơi giải trí cho người dân trong vùng hồ điều tiết Khánh Hội gồm 2 cấu phần là xây dựng hồ điều tiết Khánh Hội với diện tích lòng hồ

cũng bao gồm các tuyến kè bảo vệ và hệ thống cống điều tiết liên kết Dự kiến sau khi hoàn thành, lưu lượng nước ngập tại khu vực trung tâm thành phố sẽ theo hệ thống cống thoát nước đưa vào lòng Hồ Khánh Hội sâu trên 6m, dẫn vào kênh Bến Nghé

Hình 2.15 Hồ điều tiết Khánh Hội

Tuy nhiên cũng vì vướng đền bù, giải tỏa nên đến nay hồ vẫn chưa đưa vào sử dụng

Một số hồ có dung tích trữ không đáng kể cũng đã được nghiên cứu xây dựng Tuy nhiên hiệu quả không đáng kể Hồ điều tiết thông minh trên đường

Võ Văn Ngân (Q.Thủ Đức, TP.HCM) có quy mô dài 10m, rộng 9m và sâu khoảng 2,5m, được lắp đặt bằng các môđun cross-wave là những kết cấu bằng nhựa bởi các môđun cross-wave tạo nên hồ điều tiết ngầm và đây là công nghệ mới được sử dụng ở công trình này, khoảng 95% lượng nước này có thể để sử dụng tưới cây xanh và phòng cháy chữa cháy