Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước dọc sông hồng trên địa bàn hà nội và đề xuất giải pháp lấy nước hiệu quả cho cống liên mạc vào mùa kiệt - Pdf 25


PHỤ LỤC 1
DIỄN BIẾN MỰC NƯỚC SÔNG HỒNG TẠI CÁC CỦA LẤY NƯỚC
1.1. Cửa lấy nước Phù Sa
1.1.1. Trước khi có hồ Hòa Bình

PL1 - Hình 1. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1980 – 1982 chưa có hồ Hòa Bình PL1 - Hình 2. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1983 – 1985 chưa có hồ Hòa Bình
MN bơm ép

0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1/1
5/1
9/1
13/1
17/1
21/1
25/1

MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
PL1 - Hình 3. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1986 – 1988 chưa có hồ Hòa Bình
Hình 1 cho thấy mực nước ngoài sông trong giai đoạn này được duy trì ở mức khá
cao. Năm 1980, chỉ có một vài ngày từ 9/3 đến 29/3 là mực nước xuống dưới cao trình
+5,3m nhưng vẫn ở trên mức +4m do vậy vẫn có thể bơm ép, đặc biệt trong giai đoạn
đổ ải từ 4/1 đến ngày 21/2 mực nước đều trên +5,3m. Năm 1981 và năm 1982, mực
nước hầu hết đều duy trì ở mức trên +5,3m
Hình 2 cho thấy mực nước tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm 1983 – 1985 đều rất đảm
bảo thậm chí đều được duy trì ở mức cao hơn rất nhiều so với mực nước thiết kế.
Qua việc phân tích diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa giai đoạn
1980 – 1988 cho thấy: Trước khi có hồ Hòa Bình mực nước tại trạm bơm Phù Sa luôn
đảm bảo, chỉ có một số ít ngày mực nước xuống dưới cao trình mực nước thiết kế tại
bể hút +5,3m nhưng vẫn ở trên cao trình +4,0m. 0
100
200
300
400

Năm 1987
MN thiết kế
+ 5,3m
MN bơm ép
+ 4,0m

1.1.2. Sau khi có hồ Hòa Bình
PL1 - Hình 4. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ
năm 1989 – 1991 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 5. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1992 – 1994 (có hồ Hòa Bình)
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
0
100

29/3
Mực nước ngoài sông (cm)
Thời gian (ngày)
Năm 1989 Năm 1990 Năm 1991
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
PL1 - Hình 6. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1995 – 1997 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 7. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ
năm 1998 – 2000 (có hồ Hòa Bình)
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5 3m
MN bơm ép
+ 4,0m
MN thiết kế
+ 5,3m
PL1 - Hình 8. Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ
năm 2001 – 2003 (có hồ Hòa Bình)


Hình 4 và hình 5 cho thấy diến biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa
từ năm 1989 – 1994 luôn duy trì ở trên cao trình mực nước thiết kế bể hút.
Hình 6 cho thấy diến biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm
1995 – 1997 luôn duy trì ở trên cao trình mực nước thiết kế bể hút.
Hình 8 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm
2001 – 2003 khá đồng đều, mực nước dao động xung quanh cao trình +5,3m và đều ở
trên cao trình +4,0m.
Hình 9 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ năm
2004 – 2006. Trong giai đoạn này mực nước bắt đầu có xu thế giảm mạnh và liên tục,
trong toàn bộ 3 tháng giữa mùa kiệt mực nước đều ở dưới cao trình +5,3m, đến năm
2006 đã có một số thời điểm mực nước xuống dưới cao trình +4,0m (muốn bơm được
nước phải sử dụng trạm bơm dã chiến).
Hình 10 và hình 11 cho thấy diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù
Sa từ năm 2007 – 2013, đây là giai đoạn mực nước hạ thấp kỷ lục trong hơn 100 năm
qua, đặc biệt là năm 2010, mực nước hầu hết đều duy trì ở mức dưới +3,0m. Chỉ có
trong giai đoạn từ 25/1 đến ngày 14/2 mực nước đột ngột tăng cao đến cao trình mực
nước thiết kế là do có sự bổ sung nước từ hồ Hòa Bình để bổ sung nước cho giai đoạn
đổ ải ở hạ du.
1.2. Cửa lấy nước Liên Mạc

PL1 - Hình 12. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc 2002
Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2002
3.00
3.50
4.00
4.50
1/1/2002
1/11/2002
1/21/2002
1/31/2002

3/22/2003
4/1/2003
Ngày
Mực nước (m)
MN thực đo
Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2005
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
1/1/2004
1/11/2004
1/21/2004
1/31/2004
2/10/2004
2/20/2004
3/1/2004
3/11/2004
3/21/2004
3/31/2004
Ngày
Mực nước (m)
MN thiết kế = 3.77 m
MN thực đoPL1 - Hình 15. Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc từ 1/1 đến 31/1 năm
2007
- Năm 2002 và 2003 mặc dù không phải năm ít nước nhưng vẫn có những thời đoạn

Kết luận chương - 45 -
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC HIỆU QUẢ
CHO CỐNG LIÊN MẠC - 47 -
3.1. Tổng quan về công trình cống Liên Mạc - 47 -
3.2. Hiện trạng cống Liên Mạc - 50 -
3.3. Tính toán khả năng lấy nước của cống Liên Mạc - 56 -
3.4. Phân tích lựa chọn phương án lấy nước thích hợp cho cống Liên Mạc - 60 -
3.5. Tính toán cho các phương án - 68 -
KẾT LUẬN - 75 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 76 -
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Mực nước thấp nhất trên sông Hồng tại Hà Nội giai đoạn 2001-2013 - 13 -
Bảng 2.1. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo nguồn sông trên địa
bàn thành phố đến năm 2012 - 23 -
Bảng 2.2. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo khu tưới trên địa
bàn thành phố đến năm 2012 - 25 -
Bảng 2.3. Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo lưu vực 4 sông:
Sông Hồng, sông Nhuệ, sông Đáy, sông Tích năm 2012 - 26 -
Bảng 2.4. Khả năng lấy nước qua cống Cẩm Đình tương ứng với từng cấp mực nước tại
Thượng lưu cống Cẩm Đình với lòng dẫn sông Đáy như hiện nay - 27 -
Bảng 2.5. Mực nước thực đo tại cống Cẩm Đình vụ đông xuân từ năm 2012 - 2013 - 28 -
Bảng 2.6. Mực nước thực đo tại cống Xuân Quan vụ đông xuân từ năm 2011 - 2013 . - 30
-
Bảng 2.7. Kết quả đánh giá lưu lượng bơm thực tế của trạm bơm Đan Hoài - 33 -
Bảng 3.1. Số liệu thực đo mực nước tại Liên Mạc vụ đông xuân 2011 - 2013 - 51 -
Bảng 3.2. Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 1 - 57 -
Bảng 3.3. Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 2 - 58 -

Hình 2.8. Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Sơn Tây - 38 -
Hình 3.1. Chính diện hạ lưu cống Liên Mạc 1 - 49 -
Hình 3.2. Diễn biến mực nước tại thượng lưu Cống Liên Mạc - 52 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 27/1 - 02/2/2011 và đợt 2 từ ngày 13/2 - 20/2/2011) - 52 -
Hình 3.3. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc - 53 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 18/1 - 22/1/2012 và đợt 2 từ ngày 28/1 – 9/2/2012) - 53 -
Hình 3.4. Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc - 53 -
(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 25/1 - 29/1/2013 và đợt 2 từ ngày 4/2 – 9/2/2013) - 53 -
Hình 3.5. Hiện trạng cống Liên Mạc - 55 -
Hình 3.6. Sơ đồ mạng mô phỏng - 56 -
Hình 3.7. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản thuận
lợi - 58 -
Hình 3.8. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản trung
bình - 59 -
Hình 3.9. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản bất lợi . -
59 -
Hình 3.10. Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và các kịch bản
nguồn nước năm 2020 - 60 -
Hình 3.11. Mặt bằng cống Liên Mạc 1 - 61 -
Hình 3.12. Mặt cắt ngang đại diện nạo vét lòng sông phía thượng lưu cống đến cao
trình +1.0m (mặt cắt hiện trạng đo tháng 1/2013) - 62 -
Hình 3.13. Mặt bằng bố trí cống mới so với cống cũ - 63 - Hình 3.14. Mặt bằng cống ngầm - 63 -
Hình 3.15. Mặt cắt ngang cống ngầm - 64 -
Hình 3.16. Lưu lượng thấm đơn vị q=2,48e-7 (m3/s) - 65 -
Hình 3.17. Biểu đồ gradiel thấm ở cửa ra cống J
r
max

5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
1-7
1-10
1-13
1-16
1-19
1-22
1-25
1-28
1-31
2-3
2-6
2-9
2-12
2-15
2-18
2-21
2-24
2-27
3-2
3-5
3-8
3-11
3-14
3-17
3-20

trước đây. Điều này cũng tác động lớn đến nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp và
sinh hoạt vào mùa kiệt tại Hà Nội.
Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước từ sông
Hồng là rất quan trọng để làm có sở cho việc đề xuất giải pháp lấy nước thích hợp.
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước hiện nay trên sông Hồng đoạn
qua Hà nội và xác định làm rõ nguyên nhân gây ảnh hưởng tới khả năng lấy
nước của các công trình.
- Đề xuất các giải pháp lấy nước hiệu quả cho các công trình lấy nước dọc
sông Hồng từ đó đưa ra giải pháp thích hợp và tính toán cụ thể cho cửa lấy
nước Cống Liên Mạc
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là sông Hồng trên địa bàn Hà Nội. Đây là
vùng đặc biệt quan trọng là trung tâm chính trị văn hóa của cả nước. Đối tượng
nghiên cứu liên quan đến nhiều lĩnh vực: Giao thông, xây dựng cơ sở hạ tầng, thủy
lợi (nguồn nước, công trình thủy lợi), môi trường , phương hướng phát triển kinh tế
xã hội khu vực,vv… Vì vậy, hướng tiếp cận của đề tài sẽ là:
1.1. Tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết (tiếp cận hệ thống)
Các kịch bản quy hoạch, khai thác, sử dụng nguồn nước phải được giải quyết
theo hướng từ tổng thể (gắn với mục đích và nhu cầu sử dụng nước khác nhau của
các ngành) đến chi tiết là nhu cầu sử dụng nước của từng đối tượng dùng nước cụ
thệ theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội. Việc phát triển nguồn nước, các giải
pháp thủy lợi cũng phải đi từ tổng thể vùng đến từng khu vực.

- 3 -

1.2. Tiếp cận toàn diện, đa ngành đa lĩnh vực
Xem xét đầy đủ các yếu tố phát triển khi nghiên cứu đề tài bao gồm các lĩnh
vực kinh tế xã hội, môi trường sinh thái …; các giải pháp được xem xét toàn diện từ

1.1. Khái quát về công trình lấy nước.
1.1.1. Mục đích xây dựng công trình lấy nước
Công trình lấy nước được xây dựng để lấy nước từ sông kênh hồ chứa….phục vụ
các yêu cầu dùng nước khác nhau như: tưới, phát điện, cung cấp nước sinh hoạt cho
công nghiệp, du lịch,v.v….Công trình lấy nước thường được xây dựng cùng các
công trình khác như đập, bể lắng cát, cống xả cát, các công trình điều chỉnh dòng
sông….tại vị trí đặt cửa lấy nước và gọi đó là công trình đầu mối.
1.1.2. Yêu cầu của các công trình lấy nước
Các công trình lấy nước từ sông, suối phải đạt các yêu cầu cơ bản sau:
− Thường xuyên lấy đủ nước theo yêu cầu của các hộ dùng nước
− Đảm bảo ổn định cho công trình lấy nước, chống bùn cát lắng đọng
− Ngăn chặn vật nổi vào kênh
− Thuận lợi cho thi công, quản lý, áp dụng được các tiến bộ kỹ thuật như điện
khí hóa, tự động hóa v.v….
− Tạo cảnh quan hài hòa, giũ gìn bảo vệ môi trường, phát triển du lịch, sử dụng
tổng hợp nguồn nước.
− Có kết cấu đơn giản và giá thành hợp lý.
1.1.3. Phân lọai các công trình lấy nước
Trong thực tế có nhiều cách phận loại công trình lấy nước khác nhau.
(1) Theo phương tách dòng chảy khỏi dòng chính vào công trình lấy nước
Công trình lấy nước bên cạnh: phương của dòng chảy vào công trình lấy nước
vuông góc với phương của dòng chảy trong sông chính.
Công trình lấy nước chính diện: Phương của dòng cháy vào công trình lấy nước
gần như song song với phương của dòng chảy trong sông chính.

- 5 -

(2) Theo hình thức có đập hay không có đập
Công trình lấy nước có đập. (Công trình lấy nước Thạch Nham)
Lấy nước có đập là hình thức lấy nước đặt ở bờ phía sông thượng lưu đập chắn

năng sâu 1m, dài 17m. Một số thiết bị quan trắc có nhưng không hiện đại, ít được
bảo dưỡng, việc quan trắc chưa có quy trình.

- 7 -

1.2.2. Cống Bá Giang 1
Cống được xây dựng ở K40 + 600 vào trước năm 1945. Lấy nước từ 5 cửa trên
thành tháp tròn. Cống bằng gạch đá xây, mặt cắt ngang dạng vòm với chiều rộng
0,8m chiều cao 1,5m. Đóng cống ở công trình +700. Do yêu cầu tưới tăng lên, cống
nhỏ lại có hư hỏng chỉ lấy nước được không lấy được phù sa nên cống đã đưuọc
hoành triệt.
1.2.3. Cống Bá Giang 2
Cống xây dựng năm 1993 tại K41, cống có nhiệm vụ lấy nước lấy phù sa. Cống
ngầm kiểu hộp gồm 2 ngăn. Mỗi ngăn có B x H = 2,3 x 2,5 (m). Cống dài 46m
đưuọc chia làm 3 đoạn có khe lún. Đáy cống ở +700, cửa lấy nước 2 tầng, dùng van
phẳng thép đóng mở bằng vít điện. Hạ lưu có bể tiêu năng sâu 1m dà 12m. Sân sau
thứ 2 dài 60m.
1.2.4. Cống Đan Hoài
Cống được xây dựng tại K47 để lấy nước từ Sông Hồng vào bể hút của tram bơm
Đan Hoài, Cao trình đáy cống +1,40, bề rộng 3,6m lấy nước 2 tầng , tầng dưới 3
cửa, tầng trên 2 cửa. Cống lấy nước tưới tự chảy chủ yếu vào mùa lũ, lưu lượng
thiết kế Q = 9,8 m3/s. Cống đặt gần long sông lại ở vị trí sâu nên nguy cơ mất an
toàn cho cả đoạn đe là có. Về màu lũ toàn bộ máy đóng mở có thể bị ngập nước do
mặt cầu công tác thấp hơn đỉnh đê gây khó khăn cho việc vận hành cống.
1.2.5. Cống Liên Mạc
Cống được xây dựng từ năm 1941 tại K53 với bề rộng 18m cống chia thành 5
cửa (trong đó có một cửa cho thuyền qua). Nhiệm vụ lấy nước tưới cho 6100ha với
Qmax = 41 m3/s. Cao trình đáy cống +1.0, bản đáy dài 27m, sân trước dài 117m
bằng sét huyện, trên mặt bảo vệ bằng bê tong (đoạn trong) và đá xếp (đoạn ngoài).


ờ. Cng t cao trỡnh +1100

- 9 -

1.2.7. Cống Vĩnh Tuy
Cống được xây dựng tại K70 với nhiệm vụ chuyển nước từ trạm bơm ngoài sông
để tưới cho vùng đất nông nghiệp Vĩnh Tuy. Cống đã bị hoành triệt từ năm 1984.
1.2.8. Cống Trần Phú
Được xây dựng tại K75 +200 có nhiệm vụ và quy mô vận hành như cống Nhật
Tân . Cho đến nay cống nhỏ này vẫn làm việc bình thường.
1.2.9. Cống Yên Sở
Xây dựng tại K76 +900 với nhiệm vụ tiêu nước cho ruộng trong đê của xã Yên
Sở và tưới cho khu ngoài đê. Hiện cống đã bị hoành triệt
1.2.10. Cống Đông Mỹ
Cống được xây dựng tại K83+ 500 có nhiệm vụ dẫn nước từ trạm bơm tiêu trong
đồng, cấp nước tưới cho khu bãi ngoài sông. Cống dài khoảng 15m, cao trình đáy
khoảng + 9,50 cống nhỏ đặt cao, hoạt động bình thường
1.2.11. Cống Hồng Vân
Được xây dựng từ năm 1964 tại K87 + 100 có nhiệm vụ chuyển nước từ trạm
bơm tưới cho 11081 ha với Qmax = 10,1 m3/s và lấy nước trực tiếp khi mực nước
trong Sông cho phép. Cống gồm 2 cửa hình hộp có b x h = 2,3 x 2,6 (m), dài 41,4m
gồm ba đoạn. Cao trình đáy Cống+3.5 ( đỉnh đê +13.7) Sân trước của cống dài
7,3m. Bể tiêu năng sâu 0.5m dài 10m, tiếp đó đến sân sau thứ 2 bằng đá xây dài
10m.
1.2.12. Cống Cẩm Đình
Cống Cẩm Đình thuộc cụm công trình đầu mối Hát Môn-Đập Đáy. Cống được
xây dựng trên địa phận huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây (nay là TP Hà Nội) từ năm
2002 và hoàn thành vào năm 2004. Cống có nhiệm vụ lấy nước từ sông Hồng theo
kênh Cẩm Đình - Hiệp Thuận dài gần 12km đến cống Hiệp Thuận để cung cấp cho
sông Đáy với lưu lượng về mùa kiệt là 36,24 m3/s và về mùa lũ là 70 m3/s .

Các kết quả phân tích diễn biễn và lưu lượng tại các trạm đo: Sơn Tây, Hà Nội và
Thượng Cát cho thấy:
(1) Tại trạm Sơn Tây
y = 6,5086x - 11350
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20
N
Q (m3/s)

y = -5,4256x + 11414
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1975
1980 1985 1990 1995 2000 2005
2010 201
Năm
H (cm)

250
300
350
400
450
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 201
Năm
H (cm)

Hình 1.11. 385BDiễn biến QTB mùa kiệt tại
trạm Hà Nội
Hình 1.12. 386BDiễn biến HTB mùa kiệt
tại trạm Hà Nội
(3) Tại trạm Thượng Cát
y = 13,239x - 25915
0
200
400
600
800
1000
1200
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Năm
Q (m3/s)

y = -7,0196x + 14357
0
100
200


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status