Nghiên cứu cơ sở khoa học và khả năng áp dụng thoát nước mưa vào tầng chứa nước pleistocen bổ sung nhân tạo nước dưới đất và làm giảm thiểu úng ngập thành phố hà nội

Tổng quan về các phương pháp thu gom nước mưa thoát xuống tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất và chống úng ngập thành phố 12 1.1.. Phương pháp thu gom và thoát nước mưa xuống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Đoàn Văn Cánh

HÀ NỘI, 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 PGS.TS Đoàn Văn Cánh

HÀ NỘI, 2010

T«i xin cam ®oan, ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i

C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ tr×nh bày trong luËn v¨n lµ chÝnh x¸c, trung thùc vµ ch−a ®−îc c«ng bè trong bÊt kú c«ng tr×nh nµo kh¸c

T¸c gi¶ luËn v¨n

Bïi ThÞ BÝch Hîi

4 ýnghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 10

Chương1 Tổng quan về các phương pháp thu gom nước mưa thoát xuống tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất và chống úng ngập thành phố

12

1.1 Phương pháp thu gom và thoát nước mưa xuống tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất giảm thiểu úng ngập thành phố

12

1.1.1 Thu gom nước mưa từ mái nhà đưa xuống lòng đất

thông qua các lỗ khoan, giếng đào có sẵn

13

1.1.2 Thu gom nước mưa từ mái nhà, trên đường phố,

vỉa hè đưa xuống lòng đất bằng hệ thống hố đào,

rãnh đào kết hợp với giếng khoan hấp thu nước

15

1.2 Các phương pháp bổ sung nhân tạo nước dưới đất 16

1.2.1 Phương pháp bổ sung nhân tạo bằng bồn thấm 161.2.2 Phương pháp bổ sung nhân tạo bằng lỗ khoan ép nước 181.2.3 Phương pháp bổ sung nhân tạo bằng các hố đào,

hào rãnh kết hợp với giếng khoan hấp thu nước

19

2.1.3 Đặc điểm khí hậu - khí tượng 23

2.1.6 Đặc điểm phân bố dân cư, cơ sở kinh tế xã hội 34

Chương 3 Cơ sở khoa học giải pháp thoát nước mưa vào tầng chứa

nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất và chống úng ngập thành phố

thấp mực nước tầng chứa nước qp nam sông Hồng

3.4.1 Tình hình khai thác sử dụng các bãi giếng 653.4.2 Biến đổi phễu hạ thấp mực nước tầng chứa nước 78

Chương 4 Lựa chọn và thiết kế giải pháp thoát nước mưa vào

4.1.1 Lựa chọn tầng chứa nước 854.1.2 Lựa chọn phương pháp thu gom nước mưa và phương pháp

Danh mục các bảng biểu

Bảng 2.1 Lượng mưa trung bình tháng, năm Hà Nội thời kỳ

Bảng 2.5 Mực nước trung bình tháng, năm Sông Hồng (Cm) (Theo tài

liệu quan trắc trạm Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2008

30

Bảng 2.6 Lưu lượng nước trung bình tháng, năm Sông Hồng (m3/s) (Theo

tài liệu quan trắc trạm Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2008)

31

Bảng 3.1 Lượng mưa trung bỡnh thỏng, năm thời kỳ 1996 - 2009

tại cỏc trạm đo mưa ở thành phố Hà Nội và cỏc tỉnh lõn cận

51

Bảng 3.2 Đặc trưng phõn phối mưa trong năm thời kỳ 1996 - 2009

quan trắc tại cỏc trạm đo mưa ở thành phố Hà Nộ

52

Bảng 3.3 Lượng mưa bỡnh quõn thời kỳ 1996 - 2009 tại cỏc trạm 55 Bảng 3.4 Cỏc điểm ngập ỳng ở Thành Phố Hà Nội 63 Bảng 3.5 Tổng hợp lượng khai thỏc bỡnh quõn năm 2009 tại cỏc bói

giếng tập trung

76

Bảng 3.6 Đặc trưng tổng hợp NDĐ tầng qp vựng nam sụng Hồng 76

Danh mục các hình vẽ

Hình 1.1 Hệ thống thu gom nước mưa vào lỗ khoan có sẵn 14

Hình 1.5 Bổ sung nhân tạo bằng hố đào, hào rãnh kết hợp với

lỗ khoan hấp thu nước

Hình 2.4 Biểu đồ lưu lượng nước trung bình tháng sông Hồng (m3/s)

(Theo số liệu quan trắc trạm Hà Nội 1/1996 - 12/2008)

31

Hỡnh 3.2 Bản đồ phõn vựng lượng mưa bỡnh năm vựng Hà Nội (1996 - 2009) 56

Hỡnh 3.3 Bản đồ cỏc điểm ỳng ngập ở thành phố Hà Nội 64

Hỡnh 3.4 Đồ thị diễn biến lượng khai thỏc tập trung bỡnh quõn

theo thời gian NDĐ thành phố Hà Nội

66

Hỡnh 3.5 Đồ thị dao động mực nước cụng trỡnh quan trắc P27a

bói giếng Yờn Phụ và QSH1

68

Hỡnh 3.6 Đồ thị dao động mực nước cỏc điểm quan trắc P81, P.82

bói giếng Cỏo Đỉnh

69

Hỡnh 3.7 Đồ thị dao động mực nước lỗ khoan quan trắc P.36a, P.37a

nhà mỏy nước Lương Yờn

70

Hình 3.8 Đồ thị dao động mực nước công trình quan trắc P.53a nhà máy

nước Tương Mai

Mở Đầu

Hà Nội có vị trí địa lý - chính trị quan trọng, có ưu thế đặc biệt so với các

địa phương khác trong cả nước Thủ đô đa chức năng, một mô hình thể hiện

sự tiếp nối quá trình hình thành và phát triển của Thăng Long - Hà Nội

Hà nội là đầu mối giao thông quan trọng bậc nhất của nước ta Từ Thủ đô

đi đến các thành phố, thị xã của Bắc Bộ và cả nước bằng đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng không đều rất dễ dàng thuận tiện Đây chính

là yếu tố gắn bó chặt chẽ Thu đô với các trung tâm khác trong cả nước và tạo

điều kiện thuận lợi để Hà nội tiếp nhận kịp thời các thông tin, thành tựu về khoa học kĩ thuật của thế giới, tham gia vào quá trình phân công lao động quốc tế, khu vực, hội nhập vào quá trình phát triển năng động của khu vực

Đông Nam á, Đông Nam á - Thái Bình Dương

Sự Phát triển của Hà Nội có vai trò to lớn thúc đẩy sự phát triển của cả vùng, cũng như của cả nước Sự phát triển của Thủ đô Hà nội là niền tự hào không chỉ riêng của người dân Hà nội mà là niềm tự hào của đất nước, của dân tộc

Năm 1010, Lý Cụng Uẩn, vị vua đầu tiờn của nhà Lý, quyết định xõy dựng kinh đụ mới ở vựng đất này với cỏi tờn Thăng Long Trong suốt thời

kỳ của cỏc triều đại Lý, Trần, Lờ, Mạc, kinh thành Thăng Long là nơi buụn bỏn, trung tõm văn húa, giỏo dục của cả miền Bắc Khi Tõy Sơn lật đổ nhà Nguyễn lờn nắm quyền trị vỡ, kinh đụ được chuyển về Huế và Thăng Long bắt đầu mang tờn Hà Nội từ năm 1831, dưới thời vua Minh Mạng Năm

1902, Hà Nội trở thành Thủ đụ của Liờn bang Đụng Dương và được người Phỏp xõy dựng, quy hoạch lại Trải qua cỏc cuộc chiến tranh, Hà Nội là Thủ đụ của miền Bắc, rồi nước Việt Nam thống nhất và giữ vai trũ này cho tới ngày nay Năm 1999, Thủ đụ Hà Nội đó được UNESCO phong tặng danh hiệu Thành phố vỡ Hũa Bỡnh

Cựng với Thành phố Hồ Chớ Minh, Hà Nội là một trong hai trung tõm kinh tế của cả quốc gia Nhưng việc tăng dõn số quỏ nhanh cựng quỏ trỡnh

đụ thị húa thiếu quy hoạch tốt đó khiến Hà Nội trở nờn chật chội, ụ nhiễm

và giao thụng nội ụ thường xuyờn ựn tắc, ngập lụt,

1 Tớnh cấp thiết của đề tài

Có một thực trạng rất hay gặp ở không chỉ thành phố Hà Nội mà có thể nói ở hầu hết các thành phố ở Việt Nam là nguồn nước ngầm ngày càng khan hiếm, cạn kiệt, rất khó khai thác nhất là vào mùa khô, nhưng vào mùa mưa lại thường xuyên bị ngập lụt do mưa bão Thành phố Hà Nội có nguồn nước dưới đất (NDD) phong phú với trữ lượng khai thác tiềm năng vào khoảng 6 triệu m3/ngày chủ yếu phân bố trong các tầng chứa nước các trầm tích bở rời

Đệ Tứ [22] ở Thành Phố Hà Nội gần như 100% lượng nước sử dụng được lấy từ nước dưới đất mà chủ yếu tập trung vào tầng chứa nước Pleistocen do các công ty kinh doanh nước sạch khai thác Tổng lượng nước được khai thác của thành phố khoảng 820.000 m3/ngày [13], với công suất khai thác này đã làm cho mực nước ngầm của tầng Pleistocen tính từ thời điểm (1995) khu vực Hà Nội hạ thấp 0,33 m/năm [22] Theo số liệu nghiờn cứu thực nghiệm hiện tượng lỳn bề mặt đất Hà Nội do hạ thấp mực nước ngầm từ năm 1991 cho đến nay cho thấy cú những điểm ở Hà Nội bị sụt lỳn tới 4cm/năm [22]

và đõy là một con số đỏng lưu ý đối với cỏc cơ quan chức năng trong việc khai thỏc nước ngầm cũng như xõy dựng của Thành Phố

Với thực trạng đó không chỉ làm mực nước ngầm ngày càng cạn kiệt

mà còn làm mặt đất không ngừng sụt lún Tuy nhiên trong thực tế Hà Nội luôn luôn phải đối mặt với tình trạng ngập lụt mỗi khi mùa mưa đến do khả năng thoát nước không đáp ứng được Vì vậy việc bổ sung nhân tạo nước dưới đất là một nhu cầu cấp bách để phục hồi nguồn nước ngầm đang bị cạn kiệt và nguồn nước để bổ cập cho nước dưới đất là nước mưa có thể giảm thiểu được tình trạng ngập úng trong mùa mưa của Thủ đô

được lấy từ các mái nhà có chất lượng hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của nguồn nước bổ sung Lượng nước mưa được thu gom từ lòng đường, hè phố cho thoát xuống các giao thông hào, các bể lắng sơ bộ trước khi cho thoát xuống tầng chứa nước Hiên nay trên thế giới đã có rất nhiều nước có điều kiện khí hậu tương tự Việt Nam đã tiến hành thu gom nước mưa thoát vào tầng chứa nước rất thành công và đó là những kinh nghiệm quý cho Việt Nam trong bài toán khó trong cả hai mục đích lớn đó là chống úng ngập cho Hà Nội và bảo vệ, khai thác bền vững nguồn nước ngầm của Hà Nội nói riêng và lãnh thổ Việt Nam nói chung

2 Mục đớch nhiệm vụ của đề tài

Luận văn phải đưa ra được sự cần thiết tính khả thi việc thoát nước mưa vào tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất nhằm giảm thiểu úng ngập thành phố, từ đó kiến nghị giải pháp hợp lý bổ sung nước cho tầng chứa nước nhằm khai thác và sử dụng nước dưới đất một cách ổn định

3 Nội dung của đề tài

- Nghiên cứu các phương pháp thu gom nước mưa thoát xuống tầng chứa nước bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất và chống úng ngập thành phố

- Nghiên cứu đặc điểm địa lý tự nhiên, địa chất, địa chất thuỷ văn của vùng Hà Nội

- Nghiên cứu phân bố lượng mưa thành phố Hà Nội

- Nghiên cứu hiện trạng hệ thống thoát nước mưa của thành phố Hà Nội

- Nghiên cứu tình trạng úng ngập ở thành phố Hà Nội

- Nghiên cứu tình hình khai thác sử dụng các bãi giếng và sự biến đổi

phễu hạ thấp mực nước tầng chứa nước qp

- Nghiên cứu đề xuất giải pháp thoát nước mưa vào tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất nhằm giảm thiểu úng ngập cho thành phố Hà Nội

- Thiết kế giải pháp thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước dưới

đất và chống úng ngập thành phố

4 ýnghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu là cơ sở để đánh giá hiện trạng cạn kiệt nguồn tài nguyên nước ngầm của thành phố Hà Nội trong tầng chứa nước Pleistocen, cung cấp các thông tin giúp các nhà quản lý có biện pháp bảo vệ kịp thời cho tầng chứa nước quan trọng này - đối tượng cung cấp nước chính của Hà Nội

Kết quả nghiên cứu còn cho thấy rằng hiện tại tình hình úng ngập của thành phố Hà Nội, đặc biệt là khu vực nội thành đang rất bức xúc sau mỗi mùa mưa

Làm phong phú thêm phương pháp bổ sung nhân tạo nước dưới đất trong khu vực thành phố Hệ thống thu gom có thể tận dụng đường thoát nước mưa trên mái nhà của tòa nhà, hệ thống thu gom, lỗ khoan hấp thu nước thi công đơn giản nhưng đem lại hiệu quả cao Kết quả nghiên cứu cho phép áp dụng rộng rãi đối với các thành phố khác

5 Cấu trỳc của luận văn

Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn gồm 4 chương trong 104 trang

đánh máy, 13 bảng biểu, 32 hình vẽ, phụ lục và danh mục tham khảo

Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất thủy văn, trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Đoàn Văn Cánh Trong thời gian học tập, nghiên cứu, hoàn thành luận văn tại Đại học

Mỏ - Địa chất, tôi nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Địa chất thủy văn, khoa Sau đại học Tôi cũng nhận được

sự động viên, giúp đỡ của nhiều cơ quan thành phố Hà Nội: Công ty cổ

phần Tư Vấn Xây Dựng Cảng - Đường Thủy, Trung Tâm Quan Trắc và phân Tích tài nguyên môi Trường - Hà Nội, Liên đoàn ĐCTV miền Bắc, Trung tâm khí tượng thủy văn Hà Nội, Cụng ty thoỏt nước mụi trường Hà Nội Tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ quý báu đó Ngoài ra trong quá trình hoàn thành luận văn, tôi còn nhận được sự giúp đỡ về tinh thần, vật chất, các ý kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp, gia

đình… tôi xin chân thành cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong bộ môn Địa chất thủy văn đã giảng dậy và đặc biệt sự hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo hết lòng của thầy hướng dẫn PGS TS Đoàn Văn Cánh trong quá trình làm luận văn

Chương1 Tổng quanvề các phương pháp thu gom nước mưa thoát xuống tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đấtvμ chống úng

Sự cần thiết phải thu gom nước mưa

- Nước mặt không đủ đáp ứng yêu cầu và chúng ta phải phụ thuộc vào nước dưới đất

- Quá trình đô thị hoá nhanh, nước mưa thấm xuống lòng đất giảm mạnh và bổ cập cho nước dưới đất đã bị giảm

- Khai thác nước dưới đất đã làm giảm mực nước dưới đất

- Để tăng cường lượng nước dưới đất vào thời gian và địa điểm đặc biệt

- Cải thiện chất lượng nước trong các tầng chứa nước

- Nâng cao mực nước trong các giếng khai thác đã bị khô

Những giải pháp thu gom nước nưa từ mái nhà, đường phố thoát nước vào lòng đất đã được xây dựng ở hầu khắp các thành phố của Anh, Mỹ, úc,

Đan Mạch, Hà Lan, đặc biệt ở ấn Độ, Banglades, Nêpan, Hawai - những nước

có điều kiện khí hậu mưa nhiều tương tự như ở Việt Nam Những thành tựu về việc đưa nước mưa, nước mặt vào lưu giữ trong lòng đất để sử dụng vào mùa khô đã được công bố trên nhiều sách báo và các tranh Wed [1] Chúng ta hoàn toàn có thể vận dụng những kinh nghịêm đó áp dụng vào hoàn cảnh cụ thể ở

Việt Nam, đặc biệt những thành phố đang bức xúc về vấn đề úng ngập vào mùa mưa, cạn kiệt nước vào mùa khô như Hà Nội

Trong các vùng đô thị, nước mưa từ các mái nhà, trên đường phố, vỉa

hè, các khoảnh đất lưu không chảy tràn lan thường chưa được sử dụng, rất lãng phí Nguồn tài nguyên nước này có thể thu gom tích chứa trong các

bể để sử dụng trực tiếp như cha ông ta đã làm từ ngàn năm nay, hoặc bằng cách tích cực hơn là thu gom đưa chúng xuống lòng đất bổ sung tầng chứa nước để có thể sử dụng khi cần thiết Không những thế, thu gom nước mưa thoát xuống lòng đất còn có thể góp phần chống úng ngâp cục bộ thành phố một cách nhanh chóng và rất hiệu quả Hệ thống thu gom nước mưa đưa xuống lòng đất lại không chiếm dụng nhiều không gian xây dựng, góp phần cải tạo một cách rất đảng kể hệ thống thoát nước

Những giải pháp công nghệ thu gom nước mưa thoát xuống lòng đất

bổ sung nhân tạo nước dưới đất và chống úng ngập thành phố có thể được

sử dụng như sau:

1.1.1 Thu gom nước mưa từ mái nhà đưa xuống lòng đất thông qua các

lỗ khoan, giếng đào có sẵn

Trong vùng khi có sẵn các lỗ khoan, giếng đào đang khai thác nước hoặc các lỗ khoan hỏng bỏ đi, thu gom nước mưa từ mái nhà có thể thông qua các lỗ khoan, giếng đào hiện hữu để đưa nước mưa vào tầng chứa nước

Hệ thống ống dẫn bằng nhựa PVC đường kính 10 cm nối với máng từ mái nhà để gom nước mưa Bỏ lượng nước mưa của cơn mưa đầu tiên qua

đáy ống dẫn

Sau khi đóng ống dẫn, nước mưa của các cơn mưa tiếp theo được gom qua ống chữ T tới một thiết bị lọc PVC trên đường dẫn Thiết bị này lọc nước trước khi cho nước vào lỗ khoan Thiết bị lọc dài từ 1,0 đến 1,2 m, làm bằng ống PVC Đường kính thay đổi tuỳ thuộc vào diện tích của mái nhà, đường kính 15 cm nếu diện tích mái nhỏ hơn 150 m2, đường kính 20

cm nếu diện tích mái lớn hơn Thiết bị lọc có hai đầu chuyển tiếp 6,25 cm ở

Bể chứa Bơm

Lỗ khoan bổ cấp

Hình 1.2 Hệ thống thu gom nước mưa qua bể chứa Nếu diện tích mái nhà rộng hơn nữa, có thể thay thiết bị lọc bằng bể chứa Nước mưa từ mái nhà được đưa đến bể chứa xây trên mặt đất hoặc nửa chìm nửa nổi Bể chứa được chia làm 2 ngăn, vật liệu lọc được đổ trong một ngăn và ngăn kia để trống để chứa nước đã được lọc tràn qua và để quan trắc chất lượng nước đã được lọc Nước từ đây sẽ được đưa vào giếng khoan hấp thu bằng một ống dẫn [1] (hình 1.2)

1.1.2 Thu gom nước mưa từ mái nhà, trên đường phố, vỉa hè đưa xuống

lòng đất bằng hệ thống hố đào, r∙nh đào kết hợp với lỗ khoan hấp thu nước

Nước mưa thu gom từ mái nhà có thể được tập trung rãnh đào vào trước khi đi vào giếng khoan Rãnh đào có chiều rộng 1,5 - 3 m, dài 10 - 30

m, phụ thuộc vào khả năng hấp thụ nước của giếng khoan đặt ở trung tâm rãnh đào Rãnh đào được lấp lại bằng đá cuội, sỏi và cát thô, chúng đóng vai trò như một bộ lọc trung gian cho các giếng bổ sung Số lượng giếng bổ sung được quyết định dựa trên cơ sở là lượng nước có sẵn và hệ thẳng đứng của lớp đất đá ở địa điểm đó

Nước mưa trên đường phố, vỉa hè trước khi đưa vào giếng khoan nhất thiết phải tập trung vào hố đào, giếng đào, hào giao thông được đổ cuội sỏi cát lọc để lắng lọc sơ bộ, có thể được khử trùng Trên các rãnh đào có nắp đậy tấm đan, không ảnh hưởng đến giao thông đường phố Rãnh đào thu nước mưa cách nhau chừng 100 - 200 mnên được thiết kế dọc theo các vỉa hè đường phố, dọc theo các dải công viên cây xanh nên xây dựng các hào ranh thu gom nước mưa sao cho không có nước thải hoặc nước bị nhiễm bẩn trộn lẫn với nước mưa

Trong giao thông hào các giếng khoan hấp thu nước Số lượng giếng khoan tuỳ thuộc vào lượng nước mưa cần thoát xuống đất, Giếng khoan có

đường kính 100 - 300 m được xây dựng có chiều sâu ít nhất 3 - 5 m dưới mực nước ngầm (trong tầng chứa nước không áp) hoặc dưới mái tầng chứa nước có áp Tùy vào thành phần thạch học mà bộ phận ống lọc của lỗ khoan

được đặt trong tầng chứa nước ở nông hay ở sâu Các giếng khoan đưa nước mưa vào tầng chứa nước đang khai thác phải có chiều sâu tương tự như các giếng khoan khai thác nước Chiều dài ống lọc để nước mưa từ giếng khoan vào tầng chứa nước tuỳ thuộc vào chiều dày tầng chứa nước, tuỳ thuộc vào lượng nước thu gom được cần thoát xuống để tính toán lựa chọn Nước mưa

được thu gom đưa vào tầng chứa nước qua giếng khoan vào tầng chứa nước bằng hình thức tự chảy, không cần bơm ép

Nếu tầng chứa nước phân bố ở độ sâu hơn 20 m thì có thể xây dựng thêm một hầm nông có đường kính từ 2 - 5 m và sâu từ 3 - 5 m tuỳ thuộc vào lưu lượng nước Bên trong hầm cũng khoan một cái giếng có đường kính 100 - 300mm nhằm bổ sung nguồn nước sẵn có cho các tầng chứa nước sẵn hơn Dưới đáy hần thông có thêm 1 bộ lọc trung gian để tránh cho giếng bổ sung bị bít tắc

Sẽ là kinh tế hơn nếu các cấu trúc bổ cập được cộng đồng chấp nhận

Do đó, khi qui hoạch các khu dân cư, chung cư, căn hộ, đường phố, công viên, cần phải dành quỹ đất để xây dựng các công trình thu gom nước mưa [1]

1.2 Các phương pháp bổ sung nhân tạo nước dưới đất

Bổ sung nhân tạo nước dưới đất nhằm mục đích tăng trữ lượng nước dưới đất thông qua việc hạn chế sự vận động tự nhiên của hệ thống nước trên bề mặt trái đất bằng các kỹ thuật xây dựng dân dụng phù hợp Thông thường mục đích của các kỹ thuật BSNT là:

- Tăng cường năng suất ổn ở những khu vực mà tầng chứa nước bị khai thác quá mức cạn kiệt

- Bảo tồn và dự trữ nước dư thừa trên mặt đất cho những nhu cầu sau này vì những nhu cầu này thường thay đổi theo mùa và theo giai đoạn

- Cải thiện chất lượng nước qua lọc

- Nhằm loại bỏ những chất độc, chất bẩn có trong nước cống và nước thải để tái sử dụng một cách phù hợp với những loại nước này

1.2.1 Phương pháp bổ sung nhân tạo bằng bồn thấm

Trong bổ sung nhân tạo bằng bồn thấm, nước mưa hoặc nước mặt từ sông hồ được chuyển tới một công trình trung gian là một bốn chứa nước có kích thước thích hợp từ đó chúng thấm xuống và hình thành hoặc bổ sung nước dưới đất (Hình vẽ 1.3)

T ầ n g c h ứ a n ư ớ c

Hình 1.3 Bổ sung nhân tạo bằng bồn thấm Nước đi vào tầng chứa nước có thể phân ra làm 3 giai đoạn: Nước ngầm vào đất, nước thấm xuống qua các lớp đất, chuyển động theo phương nằm ngang tới các công trình khai thác

Tốc độ nước đi vào tầng chứa nước phụ thuộc vào 3 yếu tố:

* Tốc độ ngấm, là tốc độ nước đi vào các lớp đất bị ảnh hưởng bởi các yếu tố; các ổ khí trong đất, mức độ tắc nghẽn của vật liệu lọc, sự tăng của tảo

và vi khuẩn

* Tốc độ thấm là tốc độ nước đi chuyển xuống phía dưới qua các lớp

đất, phụ thuộc vào kiểu đường dòng và hệ số thấm theo phương thẳng đứng

và nằm ngang của đất đá

* Khả năng di chuyển ngang của nước, phụ thuộc vào kiểu đường dòng và hệ số thấm của tầng chứa nước bên dưới mực nước đất Đối với trường hợp cụ thể, khả năng này cũng là hằng số

Duy trì một đới không bão hoà bên dưới vùng thấm có tầm quan trọng

đặc biệt cho phương pháp bổ sung nhân tạo này Trong trường hợp tầng chứa nước không áp nằm dưới vùng thấm có mực nước ngầm nằm sâu, khi nước mặt ngầm xuống sẽ làm nâng cao mực nước, tầng trữ lượng nước ngầm nhưng không làm các vùng xung quanh bị ngập lụt Khả năng thấm ban đầu là cao, sau đó sẽ giảm dần trong quá trình bổ sung vì xuất hiện các lớp bùn lắng đọng

ở đáy bồn thấm [1] [23]

1.2.2 Phương pháp bổ sung nhân tạo bằng các lỗ khoan ép nước

Trong trường hợp tầng chứa nước có áp phân bố ở sâu khi lớp nằm trên rất dầy, chúng ta có thể đưa nước mưa, nước mặt vào tầng chứa nước

thông qua các lỗ khoan ép nước (Hình 1.4) minh hoạ một hệ thống gồm hai

lỗ khoan hút nước và một lỗ khoan ép nước để bổ sung nhân tạo trực tiếp tầng chứa nước Thiết kế một lỗ khoan ép nước tương tự với thiết kế một lỗ khoan khai thác nước Sự khác nhau cơ bản là nước chảy ra khỏi lỗ khoan

ép nước vào tầng chứa dưới sẽ chịu tác động bởi các trọng lượng cột nước

và áp lực máy bơm ép

Trong mọi trường hợp, xây dựng và thực hiện bổ sung nhân tạo bằng

lỗ khoan ép nước phải có những đánh giá chi tiết, bởi vì các lỗ khoan ép nước hay bị sự cố hơn các hố khoan khai thác thông thường Do cơ chế bít tắc lỗ khoan đã nêu ở trên, đòi hỏi việc xây dựng và vận hành hệ thống lỗ khoan ép nước phải thật nghiệm ngặt Nước để ép xuống lỗ khoan có hàm lượng cát chỉ khoảng 1 mg/l đã có thể gây bít tắc lỗ khoan trong thời gian ngắn Vì vậy nước để ép vào các lỗ khoan thông thường phải có độ đục theo quy định như đối với nước uống, không có cát Tốc độ bơm ép nước vào hố khoan nên giới hạn ở mức dưới 1,5 m/giờ, Diện tích bề mặt ống lọc của lỗ khoan ép nước nên lớn hơn hai lần so với diện tích bề mặt ống lọc của lỗ khoan khai thác cùng lưu lượng [1] [23]

Lỗ khoan hấp thụ nước

Hố đào

Lớp cuội sỏi

ố ng lọc

Vách giếng khoan

Hình 1.5 Bổ sung nhân tạo bằng hố đào, hào rãnh kết hợp với

lỗ khoan hấp thu nước

Chương 2

Đặc điểm về vùng nghiên cứu

2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

2.1.1 Vị trí địa lý

Nằm ở phớa tõy bắc của vựng đồng bằng chõu thổ sụng Hồng, Hà Nội cú

vị trớ từ 20°53' đến 21°23' vĩ độ Bắc và 105°44' đến 106°02' kinh độ Đụng, tiếp giỏp với cỏc tỉnh Thỏi Nguyờn, Vĩnh Phỳc ở phớa Bắc, Hà Nam, Hũa Bỡnh phớa Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yờn phớa Đụng, Hũa Bỡnh cựng Phỳ Thọ phớa Tõy (Hỡnh 2.1)

Hà Nội là thủ đụ của nước Cộng hũa Xó hội chủ nghĩa Việt Nam, đồng thời đõy cũng là thành phố Việt Nam cú diện tớch tự nhiờn lớn nhất là 3344,7km2 và dõn số 6313,1 nghỡn người (đến hết năm 2008) chiếm 1% về diện tớch và 7,2% về dõn số của cả nước, đứng thứ 42 về diện tớch và thứ 2

về dõn số trong 63 tỉnh, thành phố của nước ta

Theo Nghị quyết ngày 15 tháng 5 năm 2008 của Quốc Hội “về điều chỉnh địa giới hành chính Thành Phố Hà Nội và một số tỉnh có liên quan” chính thức có hiệu lực từ ngày 1 tháng 8 năm 2008, ranh giới mới của Hà Nội bao gồm 29 đơn vị hành chính cấp quận, huyện, thị xã trực thuộc (trong

đó có 10 quận là Ba Đình, Tây Hồ, Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Đống Đa, Thanh Xuân, Cầu Giấy, Hoàng Mai, Long Biên và Hà Đông, 1 thị xã Sơn Tây và 18 huyện là Sóc Sơn, Gia Lâm, Đông Anh, Từ Liêm, Thanh Trì, Ba Vì, Chương Mĩ, Đan phượng, Thường Tín, ứng Hòa và Mê Linh, 575 đơn vị xã, phường, thị trấn Trong lịch sử sự phát triển của Thủ Đô Thăng Long -

Đông Đô - Hà Nội, đã có nhiều lần thay đổi, điều chỉnh địa giới hành chính, nhưng đây là lần điều chỉnh mở rộng với quy mô lớn nhất từ trước tới nay Thành Phố Hà nội ngày nay là một trong năm thành phố trực thuộc Trung Ương, là một trong hai đô thị đặc biệt của nước ta [8]

Hình 2.1 Bản đồ hành chính Hà Nội

2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông Điều này được phản ánh rõ nét qua hướng dòng chảy tự nhiên của các con sông chính chảy qua Hà Nội Độ cao trung bình từ 5 m đến 20 m so với mực nước biển Địa hình Hà Nội

Có thể chia làm 2 bộ phận

Vùng đồng bằng thấp và khá bằng phẳng, chiếm đại bộ phận diện tích của các huyện, thị xã và các quận nội thành Nhờ phù sa bồi bởi các dòng sông với các bãi bồi hiện đại, bãi bồi cao và các bậc thềm, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác Xen giữa các bãi bồi hiện đại và các bãi bồi cao còn có các vùng trũng với các hồ đầm (dấu vết của dòng sông cổ) Đó là các ô trũng tự nhiên rất dễ bị ngập úng trong mùa mưa lũ và khi có mưa lớn ở các huyện Đông Anh, Gia Lâm, Thành Trì, Thanh Oai, Quốc Oai, Chương Mỹ, ứng Hòa, Mỹ Đức

Vùng đồi núi tập trung ở phía Bắc và phía Tây thành phố thuộc rìa phía Nam của dẫy núi Tam Đảo có độ cao từ 20 m - 400 m, với đỉnh núi chân chim cao 462m và vùng đồi núi thấp của dãy núi Ba Vì và dãy núi đá vôi Quốc oai, Chương Mỹ, Mỹ Đức tiếp nối nhau thành một dải chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, án ngữ ranh giới phía tây của Thành phố Trừ núi đá vôi Chương Mỹ - Mỹ Đức tiếp nối nhau thành một dải dài núi Ba Vì với đỉnh cao nhất là đỉnh Vua 1287 m thuộc huyện Ba Vì và các dải núi

đá vôi Chương Mỹ - Mỹ Đức, với đỉnh cao nhất là núi Thiên Chù 378 m, ở khu danh lam thắng cảnh Hương Sơn nổi tiếng, còn lại đại bộ phận vùng núi thấp có địa hình gò đồi lượn sóng với độ cao trung bình 25 - 50 m [8]

Do địa thế cao và dốc nên vùng đồi núi thấp rất thiếu nước,

đặc biệt trong thơi kì mùa khô, phải sử dụng nguồn nước tưới từ

sông hồ tự nhiên và nhân tạo Ngoài ra khu vực Hà Nội có một số gò

đồi thấp như gò Đống Đa, núi Nùng

Nhận xét: Vùng Hà Nội đồng bằng chiếm diện tích chủ yếu,

độ dốc nhỏ nên khả năng tiêu thoát nước hạn chế dẫn đến thường ngập úng vào mùa mưa

2.1.3 Đặc điểm khí hậu - khí tượng

Khớ hậu Hà Nội tiờu biểu cho vựng Bắc Bộ với đặc điểm của khớ hậu nhiệt đới giú mựa ẩm, mựa hố núng mưa nhiều và mựa đụng lạnh ớt mưa Thuộc vựng nhiệt đới, thành phố quanh nǎm tiếp nhận lượng bức xạ Mặt Trời rất dồi dào và cú nhiệt độ cao Năng lượng bức xạ tổng cộng trung bình hàng năm là 122,8 kcal/cm2 và nhiệt độ không khí trung bình hàng là 24,4OC

Số giờ nắng trung bình năm khoảng 1465 giờ, thấp nhất 1157 giờ và cao nhất 1962 giờ Sự phân bố nắng liên quan mật thiết đến sự phân bố lượng mưa, mùa hạ có số giờ nắng cao nhất, cường độ nắng cao hơn các mùa khác Bình quân số giờ nắng/ngày trong năm khoảng 4,5 giờ, tối đa là 6,5 giờ/ngày (mùa hạ), thấp nhất 1,6 giờ/ngày (mùa đông)

Và do tỏc động của biển, Hà Nội cú độ ẩm và lượng mưa khỏ lớn, quanh năm không có tháng nào độ ẩm tương đối xuống dưới 65%, độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là trên 79% Lượng mưa trung bình năm vào khoảng 1400 - 1600 mm (trung bình là 1500 mm) và trung bỡnh 145 ngày mưa một năm Lượng bốc hơi hàng năm thay đổi từ 825mm đến 1114 mm, trung bỡnh 947 mm Một đặc điểm rừ nột của khớ hậu Hà Nội là sự thay đổi

và khỏc biệt của hai mựa núng, lạnh

Mựa hố kộo dài từ thỏng 5 tới thỏng 10 cú đặc điểm là núng và mưa nhiều với gió thịnh hành hướng Đông Nam do chịu tác động mạnh mẽ của gió mùa Đông Nam, của dải hội tụ nhiệt đới, của bão và áp thấp nhiệt đới, nhiệt độ trung bỡnh 29,2ºC, có tháng lượng mưa trung bình cao nhất trong năm là tháng 7 (317 mm)

Mựa đụng từ thỏng 11 tới thỏng 4 năm sau, có đặc điểm là lạnh và ít mưa, với gió thịnh hành hướng Đông Bắc do chịu sự chi phối của gió mùa

Đông Bắc, Tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm 15,2ºC,

đồng thời cũng là tháng có lượng mưa trung bình thấp nhất trong năm (dưới

10 mm) Cựng với hai thời kỳ chuyển tiếp vào thỏng 4 và thỏng 10 được coi

là chuyển tiếp giữa các mùa trong năm, thành phố cú đủ bốn mựa xuõn, hạ, thu và đụng

Khớ hậu Hà Nội cũng ghi nhận những biến đổi bất thường chủ yếu là

do sự tranh chấp ảnh hưởng hoạt động của hai mùa gió và các loại hình thời tiết dặc biệt diễn ra trong mỗi mùa Vì thế Hà Nội có năm rét sớm, có năm rét muộn, có năm mùa nóng kéo dài, lại có năm nhiệt độ thấp Vào thỏng 5 năm 1926, nhiệt độ tại thành phố được ghi lại ở mức kỷ lục 42,8°C Thỏng

1 năm 1955, nhiệt độ xuống mức thấp nhất, 2,7°C Đầu thỏng 11 năm 2008, một trận mưa kỷ lục đổ xuống cỏc tỉnh miền Bắc và miền Trung lượng mưa nên tới 300 - 400 mm, thậm chí có nơi tới 700 mm đã gây nên tình trạng úng ngập trên diện rộng khắp thành phố và khiến 18 cư dõn Hà Nội thiệt mạng và gõy thiệt hại cho thành phố Sáng ngày 13/7/2010 Hà nội có mưa

to, mưa trong vòng 2 tiếng đã gây nên tình trạng úng ngập trên diện rộng khắp thành phố và khiến 3 người đã bị chết

2.1.3.1 Lượng mưa

Tổng lượng mưa cả năm từ 1172.4 (Năm 2000) đến 2254,7 mm (Năm 2001), trung bình 1619,17 mm (Năm1996 - 2009)

Vào mùa khô, lượng mưa trung bình tháng dao động từ: 11,2 mm (tháng 1) đến 74,1 mm (tháng 11) Tháng có lượng mưa cao nhất trong mùa khô đạt 258,7 mm (11/1996), nhỏ nhất 0,4 mm (1/2006) và 0,4mm (11/2003)

Vào mùa mưa, lượng mưa trung bình tháng dao động từ: 77,3 mm (tháng 4) đến 317,1 mm (tháng 7) Tháng có lượng mưa cao nhất vào mùa mưa lên tới 614,4 mm (6/1998), và nhỏ nhất là: 7,9 mm (10/2005) Có những ngày lượng mưa lên tới 169,8 mm (3/8/2001)

Lượng mưa lớn nhất thường tập trung vào các tháng 5,6,7 và tháng 8,

lượng mưa ít nhất tập trung vào tháng 1,2 và tháng 12 hàng năm (bảng2.1) [20]

Độ ẩm không khí trung bình tháng dao động từ: 68,7% (tháng11) đến 83,3% (tháng 3), trung bình 79,1% Độ ẩm không khí lên tới 87% (3/1997) thấp nhất là 67% (11/2009) Có những ngày độ ẩm không khí lên tới 99% (13/1/1998) và có ngày xuống thấp nhất 22% (3/2/1999)

Nhìn chung độ ẩm không khí khu vực Hà Nội tương đối cao

Bảng 2.1 L−ợng m−a trung bình tháng, năm Hà Nội (mm)

(Theo tài liệu quan trắc trạm Láng từ tháng 1/1996 đến 12/2009)

Bảng 2.4 Nhiệt độ không khí trung bình tháng, năm Hà Nội (oC)

(Theo tài liệu quan trắc trạm Láng từ tháng 1/1996 đến 12/2009)

Lượng mưa, mm Lượng bốc hơi, mm Độ ẩm,% Nhiệt Độ,oC

Hình 2.2 Biểu đồ các yếu tố khí tượng Hà Nội

(Theo số liệu quan trắc tại trạm khí tượng Láng từ 1996 - 2009)

Ở phớa Bắc sụng Hồng cú sụng Đuống là chi lưu quan trọng của sông Hồng hàng năm vận chuyển 27,3 tỉ m3 nước với lưu lượng trung bình 860 m3/s

Ở phớa Nam sụng Hồng cú Sụng Đà chảy vào Hà Nội ở địa phận huyện Ba Vỡ bổ sung nước cho sụng Hồng Là hai chi lưu quan trọng của sông Hồng chảy dọc theo hướng Bắc - Nam là sụng Đỏy (từ huyện Phúc Thọ tới huyện Mỹ Đức) và sông Nhuệ (từ huyện Từ Liêm tới huyện Phú Xuyên)

Sông Cà Lồ bắt nguồn từ sườn phía dãy Tam Đảo chảy qua Tam Dương (Vĩnh Phúc), Sóc Sơn (Hà Nội) và nhập lưu vào sông Cầu ở rìa Đông Bắc Thành Phố Hà Nội

Sông Hồng ở Hà Nội có thủy chế theo mùa rõ rệt: Mùa lũ thường kéo dài 5 tháng, từ tháng 6 đến tháng 10, cao nhất vào tháng 8 Mùa cạn thường kéo dài hơn tới 7 tháng, từ tháng 11 đến tháng 5

Điều đáng chú ý là vào mùa lũ mực nước sông Hồng và sông Đuống lên rất cao, hơn hẳn các vùng xung quanh, trên con sông này có hệ thống đê vững chắc, dài trên 150km để ngăn lũ Đặc biệt đoạn đê Tả Ngạn, Hữu Ngạn sông Hồng bảo vệ trực tiếp cho khu vực Thành phố Hà Nội đã được xây dựng rất kiên cố Về mùa cạn do nước mưa xuống thấp nên phải xây dựng các trạm bơm lấy nước sông tưới cho đồng ruộng như trạm bơm Nam Ninh lấy nước sông Hồng tưới cho thị xã Sơn Tây và các huyện Chương Mĩ, Phúc THọ, Thạch Thất

Khu vực Hà Nội còn có các sông nhỏ như sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ, sông Sét,

Ngoài ra, Hà Nội có trờn 100 hồ, ao, đầm lầy tự nhiên và nhân tạo Các hồ trong khu vực nội thành như hồ Tây, hồ Quảng Bá, hồ Trúc Bạch,

hồ Bảy Mẫu, hồ Hoàn Kiếm, hồ Yên Sở, Thủ Lệ, Giảng võ, Ngọc Khánh, Thành Công, Đống Đa, Giám, Linh Quang, Văn Chương, Trung Tự, Kim Liêm, Thiền Quang, Hai Bà, Thanh Nhàn, Nghĩa Đô, Khương Thượng

Có nhiều kênh mương tiêu thoát nước tiếp thu trực tiếp các nguồn nước mưa, nước thải từ các cống rãnh của các khu chung cư, nhà máy

Tuy nhiên vấn đề tiêu thoát nước chống úng ngập của thành phố chủ yếu dựa vào sự tiêu thoát của các cong sông: sông Hồng, sông Đuống, sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ, sông Sét

2.1.4.1 Sông Hồng

Sông Hồng là một trong những con sông lớn ở Việt Nam, bắt nguồn

từ Trung Quốc Theo các tài liệu nghiên cứu đã được công bố thì nước sông Hồng là nguồn bổ cập quan trọng cho nước dưới đất vùng đồng bằng Bắc

Bộ nói chung và khu vực Hà Nội nói riêng Mực nước sông Hồng thay đổi theo mùa rõ rệt, phụ thuộc vào lượng mưa trên lưu vực

Mực nước trung bình tháng trong các năm dao động từ 251,3 cm

(tháng 2) đến 792,4 cm (tháng 7) theo số tài liệu quan trắc từ năm 1996 đến

2008 (bảng 2.5 và hình 2.3) Mực nước cao nhất thường vào các tháng 7 và tháng 8, và thấp nhất vào tháng 2 và tháng 3 hàng năm Tại trạm Hà Nội mực nước cao nhất đo được là 1397 cm năm 1971 Ngược lại, mực nước thấp nhất 155 cm năm1960 (Theo tài liệu quan trắc trạm Hà Nội từ 1956

đến 2008) [24]

Bảng 2.5 Mực nước trung bình tháng, năm Sông Hồng (Cm) (Theo tài liệu quan trắc trạm Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2008)

Tháng

TB năm

0 200 400 600 800 1000

Lưu lượng dòng chảy trung bình tháng thay đổi từ 984,1 m3/s (tháng 2) đến 6733,8 m3/s (tháng 7) theo tài liệu quan trắc từ năm 1996 đến 2008 (bảng 2.6, hình 2.4) Lưu lượng dòng chảy thường lớn nhất vào các tháng 7

và tháng 8 hàng năm Vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy giảm đi đáng kể, thấp nhất vào các tháng 2 và 3 hàng năm Lưu lượng cao nhất 22200 m3/s năm 1971, thấp nhất như năm là 350 m3/s năm 1960 theo tài liêu quan trắc

từ năm 1956 đến 2008 Nhìn chung lưu lượng, mực nước của sông Hồng trong những năm gần đây biến đổi phức tạp do có sự điều tiết trực tiếp của

đập Hoà Bình [24]

Bảng 2.6 Lưu lượng nước trung bình tháng, năm Sông Hồng (m3/s) (Theo tài liệu quan trắc trạm Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2008)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Hình 2.4 Biểu đồ lưu lượng nước trung bình tháng sông Hồng (m3/s)

(Theo số liệu quan trắc trạm Hà Nội 1/1996 - 12/2008)

2.1.4.2 Sông Đuống

Sông Đuống bắt nguồn từ sông Hồng tại khu vực xã Xuân Canh -

Đông Anh nhập vào sông Thái Bình ở Phả Lại Sông Đuống phụ thuộc sông Hồng

Mực nước trung bình tháng trong năm dao động từ 253 cm tháng 3 đến

6485 cm tháng 8 (theo tài liệu quan trắc từ năm 1996 đến 2008) Mực nước

Lưu lượng dòng chảy trung bình tháng thay đổi từ 472,5 m3/s đến 2300

m3/s (theo tài liệu quan trắc từ năm 1996 đến 2008) Lưu lượng dòng chảy thường lớn nhất vào các tháng 7, 8 hàng năm, thấp nhất vào các tháng 2, 3 hàng năm Lưu lượng lớn nhất đạt đến 9000 m3/s năm 1971, nhỏ nhất là 28

m3/s năm 1958 (theo số liệu quan trắc tại trạm Thượng Cát từ năm 1956 đến

năm 2008) [16] [17]

2.1.4.3 Sông Nhuệ

Sông Nhuệ là một chi lưu của sông Hồng được bắt nguồn từ cống Thụy Phương (Từ Liêm), chảy qua hướng Tây Nam xuôi về phía Hà Đông Vì vậy, sông Nhuệ mang đặc điểm động thái của sông Hồng Sông Nhuệ là con sông nhỏ, nước sông được điều tiết bởi cống Thụy Phương, là con sông

đào phục vụ tưới tiêu sản xuất nông nghiệp

(1,749 ữ 4,949)

2.1.4.4 Sông Tô lịch

Là sông thoát nước chính của thành phố Hà Nội, nó bắt nguồn từ Hồ Tây, chảy qua Bưởi, cầu Mới, cầu Dậu, cầu Sơn, qua đập thanh Liệt rồi nhập với sông Nhuệ

- Chiều dài tổng cộng là: 14,4 km

2.1.4.5 Sông Kim Ngưu

Sông Kim Ngưu kể từ cửa cống Lò Đúc, dài 12,2 km, rộng trung bình

25 - 30 m, sâu 2 - 4 m Đoạn từ Lò Đúc đến cống Yên Duyên đã được cải tạo xong, đoạn sông được cải tạo đã vận hành đạt hiệu quả cao, tuy nhiên sau 1 năm đã có hiện tượng 1 số đoạn bị bồi lắng (từ 0,4 đến 0,6 m) như hạ lưu cống Lò Đúc, các chân cầu Sông Kim Ngưu đón nhận một lưu vực thoát nước rất lớn thuộc quận Hoàn Kiếm, Hai Bà Trưng và toàn bộ lượng nước khu vực Quỳnh Lôi, Mai Hương, Vĩnh Tuy, một phần huyện Thanh Trì

2.1.4.6 Sông Sét

Sông Sét dài 6,7 km, rộng 3,0 - 4,0 m Sông Sét kể từ mương Trần Khắc Chân qua Đại học Bách Khoa, cầu Đại La nhập với sông Kim Ngưu ở Giáp Nhị Nhánh khác xuất phát từ cống Nam Khang đón nhận nước thải từ khu vực Trần Bình Trọng - Quang Trung qua hồ Thiền Quang, hồ Bảy Mẫu nhập vào nhánh chính tại Đại học Bách Khoa

2.1.4.7 Sông Lừ

Sông Lừ có chiều dài 5,8 km, rộng 3 - 4 m, sâu 2 - 3 m, bắt đầu đón nhận nước thải từ cống Trịnh Hoài Đức qua hồ Đồng Đa, Trung Tự, Linh

Đàm và nhập vào sông Tô Lịch tại Định Công

Nhận xét chung: Mùa mưa mực nước sông Hồng, sông Đuống dâng

cao khó khăn cho việc tiêu thoát nước, thực tế phải dùng giải pháp tiêu

động lực bằng các trạm bơm Các sông trong nội thành bị bồi đắp với tốc độ nhanh về tiết diện, độ dốc nhỏ hạn chế khả năng tiêu thoát nước gây úng ngập về mùa mưa

2.1.5 Thảm thực vật

Từ lâu đời, dưới tác động của con người, thảm thực vật đầu tiên của vùng đã bị khai phá, thay thế bằng thảm cây trồng Thảm thực vật chủ yếu hiện nay là thảm cây trồng ngắn ngày với diện tích khoảng 37 nghìn ha gồm các loại cây lương thực (lúa ngô, khoai ), thực phẩm (rau, đậu ) còn lại là thảm cây dài ngày mà chủ yếu là cây ăn quả chiếm 787 ha; thảm cây rừng chiếm 6.628 ha tập trung chủ yếu ở phía Tây Bắc

Nhận xét: Những biến đổi về thảm thực vật của vùng có ảnh hưởng

đến thấm thoát nước mưa và bổ sung nước cho các tầng chứa nước dưới đất

Do chịu tác động mạnh của gió mùa nên khí hậu Hà Nội biến động khá nhiều, mùa lạnh cũng có những ngày nhiệt độ cao như trong mùa nóng hoặc cũng có những ngày rất ẩm ướt Những biên động này ảnh hưởng sau sắc

đến mùa vụ, bố trí mùa vụ trong sản xuất nông nghiệp và quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng

2.1.6 Đặc điểm phân bố dân cư, cơ sở kinh tế x∙ hội

Theo Niên giám thống kê Hà Nội năm 2009, dân số Hà Nội là 6.313,1 nghìn người, mật độ trung bình của Hà Nội là 1864 người/km2,(trong đó mật độ trung bình ở các quận, thị xã là 7475 người/km2, riêng các quận nội thành cũ là 11950 người/km2, còn quận Hà

Đông là 5292 người/km2, và thị xã Sơn Tây là 1067 người/km2, mật độ ở các huyện là 1258 người/km2 Mật độ cao gấp 7,3 lần so với mức trung bình của cả nước, gấp 1,5 lần mật độ dân số vùng Đồng bằng sông Hồng và đứng thứ 2 sau Thành phố Hồ Chí Minh

Dân cư Thành phố Hà nội phân bố không đều giữa các đơn vị hành chính ở các vùng nội thành cũ tập trung cao độ, trên một cây số vuông có tới 3 vạn người sinh sống như quận Đống Đa, Hoàng Kiếm, Hai Bà Trưng Các huyện có mật độ dân số trung bình thấp hơn các quận, thị xã tới 6 lần,

thậm chí tới 60 lần Ví dụ mức độ chênh lệch của các huyện Ba Vì, Sóc Sơn

so với quận Đống Đa tương ứng với 63,51 và 43 lần Sự phân bố không

đồng đều phụ thuộc vào các nhân tố tự nhiên (địa hình, đất đai, nguồn nước ) và các nhân tố kinh tế - xã hội

Hà Nội là trung tâm chính trị kinh tế văn hoá xã hội của cả nước Trong vùng đồng bằng châu thổ Sông Hồng, Hà Nội đóng một vai trò hết sức quan trọng Hà Nội là một cực của tam giác Kinh tế phía Bắc gồm Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh Có thể nói sự phát triển của Hà Nội là động lực quan trọng để phát triển kinh tế của cả nước nói chung và của vùng Châu thổ Sông Hồng nói riêng Tổng sản phẩm nội địa (GDP) hai năm 2007, 2008 trung bình năm 12,5% (so với mức trung bình cả nước là 7,4%) Về cơ cấu ngành kinh tế, tỉ trọng của ngành dịch vụ cao nhất với 53,1%, tỉ trọng nghành công nghiệp đứng thứ hai với 41,3%, còn tỉ trọng nghành nông nghiệp rất thấp ở mức 5,6% Năm 2008 GDP của Hà Nội chiến 13,3% GDP của cả nước

và 43,6% vùng Đồng bằng Sông Hồng Bình quân thu nhập đầu người của toàn thành phố đạt 24,3 triệu đồng năm 2008 cao gấp 1,5 lần so với mức trung bình của cả nước và 1,4 lần vùng Đồng bằng Sông Hồng Về cơ cấu thành phần kinh tế, tỉ trọng của khu vực kinh tế nhà nước vẫn giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế toàn thành phố với 47,8%, trong đó kinh tế Nhà nước trung ương là chủ yếu 39,2%, kinh tế nhà nước địa phương chiếm 8,6%, khu vực kinh tế ngoài Nhà nước chiếm 34,2%, còn khu vực vốn đầu tư nước ngoài chiếm 18%.[8]

Nhận xét: ở Hà Nội dân cư mật độ cao, phân bố không đồng đều

(chủ yếu tập chung ở các quận nội thành) vì vậy tốc độ đô thị hoá, bê tông hoá, atphal hoá cao do đó khả năng thấm thoát nước bị hạn chế

2.2 Đặc điểm địa chất

Những nghiên cứu mới nhất và nghiên cứu trước đây đều đã làm sáng

tỏ đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn khu vực Hà Nội [2] [3] [4]

Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu có thể tóm tắt qua các tài liệu nghiên cứu nhiều năm ở khu vực trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, lịch sử phát triển địa chất phức tạp Theo kết quả nghiên cứu, khảo sát điều tra địa chất, kết quả thành lập bản đồ địa chất vùng Hà Nội với tỷ lệ 1: 50.000 của Đoàn

địa chất Hà Nội năm 1989 và các tài liệu khác Trong vùng nghiên cứu, các thành tạo trầm tích Kainozoi từ cổ đến trẻ như sau:

2.2.1 Hệ Neogen - Tầng Vĩnh Bảo N 2 vb

Tầng Vĩnh Bảo phân bố rộng khắp trong khu vực Đây là phần đá cứng hoặc mức độ gắn kết yếu, nó có vai trò là lớp đáy của các thành tạo bở rời nằm phía trên Thành phần của các thành tạo này gồm cuội, cuội tảng kết, sỏi kết, cát bột kết, than linhit màu đen, bột kết, sét kết màu xám, phân lớp xiên chéo có mức độ gắn kết tốt, dày 250 m Kết quả đo địa vật lý cho thấy điện trở suất của các lớp đất đá trong tầng này có giá trị thay đổi từ ρ

bề dày tương đối lớn, có xu hướng tăng dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam

Trầm tích Đệ Tứ Hà Nội được phân chia thành các phân vị địa tầng sau: 2.2.2.1 Thống Pleistocen dưới - Tầng Lệ chi

Tầng Lệ Chi là các thành tạo trầm tích sông (aQ1lc Trong vùng Hà

Nội, trầm tích tầng Lệ Chi bị phủ hoàn toàn bởi các trầm tích có tuổi trẻ hơn Theo tài liệu của Đoàn địa chất Hà Nội, tầng Lệ Chi được phân thành 3 tập: