BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN THỊ TÂM

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
NÂNG CAO HIỆU QUẢ THOÁT NƯỚC CHO KHU PHỐ NỐI,
TỈNH HƯNG YÊN

CHUYÊN NGÀNH: CẤP THOÁT NƯỚC
MÃ SỐ: 60 - 58 - 70

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.LÊ XUÂN QUANG
TS.LÊ VĂN CHÍN

Hà Nội - 2013


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tại luận văn “Nghiên cứu cơ sở
khoa học và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả thoát nước cho khu phố Nối,
tỉnh Hưng Yên”, Tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy
giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước – trường Đại học Thủy Lợi; các cán
bộ huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên; sự khích lệ, động viên của gia đình, bạn bè.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Lê Xuân Quang - Viện
Nước, Tưới tiêu và Môi trường và TS. Lê Văn Chín – trường Đại học Thủy lợi, đã

MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
I. Tính cấp thiết của Đề tài. .................................................................................. 1
II. Mục đích nghiên cứu........................................................................................2
III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ................................................................2
IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ..................................................2
V. Những kết quả đạt được ..................................................................................3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................................ 4
1.1 Tổng quan về nghiên cứu thoát nước đô thị trên thế giới .................................4
1.2 Tổng quan về nghiên cứu thoát nước đô thị ở Việt Nam ..................................5
1.3 Tổng quan về khu vực nghiên cứu ....................................................................7
1.3.1 Điều kiện tự nhiên ...................................................................................7
1.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội .......................................................................13
1.3.3. Hạ tầng kỹ thuật ...................................................................................18
1.4 Kết luận chương 1 ..........................................................................................25
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ DỰ BÁO YÊU CẦU THOÁT NƯỚC
TRONG TƯƠNG LAI CỦA KHU PHỐ NỐI ......................................................... 27
2.1 Thực trạng thoát nước của khu đô thị Phố Nối ...............................................27
2.2 Định hướng phát triển đô thị đến 2025 ...........................................................29
2.2.1 Định hướng phát triển không gian ........................................................29
2.2.2 Định hướng phát triển giao thông .........................................................30
2.2.3 Định hướng quy hoạch san nền .............................................................32
2.2.4 Định hướng quy hoạch thoát nước mưa ................................................33
2.3 Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thoát nước của đô thị ..............36
2.3.1 Yếu tố khách quan .................................................................................36
2.3.2 Yếu tố chủ quan ....................................................................................36
2.4 Tính toán yêu cầu thoát nước của khu vực trong giai đoạn hiện tại và tương
lai đến 2025. ..........................................................................................................38


Hình 2.4: Giao diện khai báo các thông số mặc định và các tùy chọn ..................... 52
Hình 2.5: Giao diện khai báo các thông số cơ bản trong SWMM ............................ 53
Hình 2.6: Kết quả mô phỏng mạng lưới thoát nước ................................................. 54
Hình 2.7: Đường quan hệ về lưu lượng của lưu vực ứng với trận mưa 24h max ..... 55
Hình 2.8: Bản đồ vị trí các nút ngập ứng với trận mưa 24h max............................. 56
Hình 2.9: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến 8 từ nút H1 đến nút CX2 .............. 57
(thời điểm 13h00) ...................................................................................................... 57
Hình 2.10: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến 12 từ nút L1 đến nút H4 ............. 58
(thời điểm 13h00) ...................................................................................................... 58
Hình 2.11: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến 13 từ nút M1 đến nút H5 ............ 58
(thời điểm 13h00) ...................................................................................................... 58
Hình 3.2: Nhân rộng mô hình cây xanh, thảm cỏ, gạch block trên vỉa hè ................ 65
Hình 3.3: Đường quan hệ lưu lượng với trận mưa 24h max kiểm định hệ thống..... 69
Hình 3.4: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến số 8 từ nút H1 đến nút CX2 ......... 70
(thời điểm 13h00 sau khi kiểm định) ........................................................................ 70
Hình 3.5: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến số 12 từ nút L1 đến nút H4 .......... 70
(thời điểm 13h00 sau khi kiểm định) ........................................................................ 70
Hình 3.6: Mô phỏng diễn biến dòng chảy tuyến số 13 từ nút M1 đến nút ............... 71
(thời điểm 13h00 sau khi kiểm định) ........................................................................ 71


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Bần thuộc khu đô thị Phố Nối...... 12
Bảng 1.2: Hiện trạng dân số - đất đai - mật độ dân số chia theo thị trấn, xã ............ 15
Bảng1.3: Hiện trạng lao động .................................................................................. 16
Bảng 1.4: Tổng hợp hiện trạng sử dụng đất .............................................................. 17
Bảng 2.1: Thống kê các trạm xử lý nước thải công nghiệp. ..................................... 29
Bảng 2.2: Các thông số khí hậu ................................................................................ 46
Bảng 2.3: Quan hệ DDF ............................................................................................ 46
Bảng 2.4a: Bảng thống kê diện tích các tiểu khu của khu vực 1 .............................. 49


1
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của Đề tài.
Một đô thị văn minh, hiện đại thì ngoài các tòa nhà hiện đại thì có các hệ
thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật đồng bộ và hện đại. Hệ thống thoát nước trong khu đô
thị là hạ tầng kỹ thuật rất quan trọng trong khu độ thị. Hệ thống tiêu thoát nước tốt
sẽ tránh được những thiệt hại gây ra do ngập lụt, ô nhiễm,..là điều kiện tiên quyết
cho sự phát triển bền vững của khu dân cư nói chung và khu đô thị nói riêng.
Khu đô thị phố Nối được lập trên phạm vi 12 xã thuộc 3 huyện của tỉnh Hưng
Yên, có diện tích 6694 ha. Theo quy hoạch đây là trung tâm kinh tế công nghiệp
dịch vụ trọng điểm phía Bắc của tỉnh Hưng Yên, đồng thời là một trong những
trung tâm công nghiệp tập trung trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ. Trong
những năm gần đây nhu cầu phát triển công nghiệp của đô thị diễn ra mạnh mẽ, bên
cạnh đó nhiều khu dân cư, dịch vụ… cũng được hình thành theo. Hệ thống thoát
nước hiện có là hệ thống thoát nước chung. Các tuyến cống thoát nước chủ yếu
được xây dựng dọc theo các trục đường giao thông chính. Nhiều công trình tiêu
thoát nước trong khu vực không đảm bảo tiêu thoát nước. Mặt khác do tốc độ đô thị
hóa gia tăng, lượng người nhiều lên, vì thế lượng nước thải sinh hoạt, chăn
nuôi,…của khu đô thị gia tăng, gây nên áp lực tiêu cho hệ thống toán nước. Hầu hết
nước thải đều đổ ra ao, mương, hệ thống tưới tiêu gây ô nhiễm nguồn nước. Làm
suy giảm chất lượng môi trường, làm mất mỹ quan đô thị, gây ảnh hưởng không
nhỏ đến đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân.
Ngoài tác động của quá trình đô thị hóa thì những năm gần đây, tình hình thời
tiết càng ngày càng diễn biến phức tạp, hàng năm bão và áp thấp nhiệt đới không đổ
bộ trực tiếp vào Hưng Yên như các tỉnh ven biển, nhưng ảnh hưởng về mưa do bão
gây ra là rất lớn. Lượng mưa do bão gây nên tại Hưng Yên chiếm tới 15- 20% tổng
lượng mưa năm. Mặt khác, hệ thống thoát nước chưa hoàn thiện đã ảnh hưởng
không nhỏ đến việc thu gom và tiêu thoát nước thải, nước mưa bề mặt của thành
phố.

3
- Phương pháp phân tích thống kế: tổng hợp các kết quả nghiên cứu, phân tích.
- Phương pháp mô hình toán: Sử dụng mô hình SWMM để mô phỏng hệ thống
thoát nước khu vực nghiên cứu.
V. Những kết quả đạt được
1. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ tiêu thoát nước của hệ thống thoát nước khu Phố Nối, tỉnh
Hưng Yên
2. Nh÷ng kiÕn nghÞ vÒ c¸c gi¶i ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ cña hÖ thèngthoát nước
khu Phố Nối, tỉnh Hưng Yên.


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về nghiên cứu thoát nước đô thị trên thế giới
Dân số thế giới sống trong các thành phố lớn ngày càng tăng nhanh. Đáp ứng
nhu cầu đó, diện tích đất đô thị cũng ngày càng gia tăng, trong khi đó cơ sở hạ tầng
về cấp thoát nước cho đô thị không đáp ứng kịp thời. Hiện nay trên thế giới nhiều
thành phố lớn vẫn đang bị úng ngập và lũ lụt đe dọa.
Các chuyên gia về quy hoạch và thoát nước đô thị trên thế giới đã từ hơn 30
năm nhận ra rằng cách tốt nhất để đương đầu với ngập lụt trong đô thị không phải là
xây thêm trạm bơm, đắp thêm đê hay lắp đặt thêm cống mà chúng ta cần thêm
không gian cho nước. Đó là giải pháp bền vững hơn khi không làm biến đổi dòng
chảy đột ngột như xây đập, đắp đê hay tôn nền công trình. Gia tăng không gian cho
mặt nước và cây xanh tự nhiên không chỉ làm giảm nguy cơ ngập lụt mà còn tạo
cảnh quan cho đô thị.
Gần đây Ngân hàng thế giới đã nghiên cứu và đưa ra cuốn cẩm nang “Hướng
dẫn quản lý tổng hợp rủi ro ngập lụt đô thị trong thế kỷ 21”. Theo cẩm nang này,
giải pháp hiệu quả nhất để quản lý nguy cơ lũ lụt là áp dụng phương pháp tiếp cận
tổng hợp, trong đó kết hợp cả hai biện pháp cấu trúc và phi cấu trúc, bao gồm xây

ngập khi gặp những trận mưa lớn, hoặc nước thuỷ triều dâng.
Ngập úng đô thị không chỉ do nguyên nhân đô thị hóa mà sự ảnh hưởng của
biến đổi khí hậu. Các thiên tai như hạn hán, bão, lũ lụt xảy ra thường xuyên. Đa số
các thành phố lớn và khu công nghiệp lớn đều tập trung ở vùng đồng bằng trũng
thấp, khu vực ven biển. Đây là những khu vực rất dể bị tổn thương do biến đổi khí
hậu (BĐKH) gây ra. Sự phát triển đô thị cũng đang đối mặt với nhiều thách thức
mang tính toàn cầu về kinh tế, môi trường, năng lượng... và đặc biệt là tác động của
BĐKH gây ra.
Ở Việt nam, đến nay đã có một số nghiên cứu về tác động của BĐKH hoặc
quá trình đô thị hóa đến tiêu thoát nước như:


6
- Luận án tiến sĩ kỹ thuật “Xác định phương pháp tính toán thoát nước mưa
đô thị trong điều kiện Việt Nam” của Trần Hữu Uyển, Trường Đại học Xây dựng.
- Luận án tiến sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu mô hình mưa tối ưu cho vùng bao gồm
cả đô thị và nông nghiệp của Bắc bộ Việt Nam” của Nguyễn Tuấn Anh, Trường Đại
học Thủy Lợi.
- Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc tiêu nước cho những
vùng đang diễn ra quá trình đô thị hoá” của ThS. Đặng Minh Hải, người hướng
dẫn khoa học PGS.TS. Dương Thanh Lượng. Luận văn đã nghiên cứu cơ sở khoa
học tính toán hệ số tiêu cho các vùng đang diễn ra quá trình đô thị hóa, sử dụng mô
hình SWMM mô phỏng ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa tới hệ số tiêu đô thị.
- Nghiên cứu “BĐKH châu Á: Nghiên cứu cho Việt Nam” do Viện Quy hoạch
Thủy lợi chủ trì thực hiện năm 1994 đã có đánh giá bước đầu tác động của BĐKH
tới nguồn nước, các vùng ven biển ở Việt Nam và đề xuất các biện pháp thích ứng,
giảm thiểu tác hại cho các ngành kinh tế khác nhau.
- Tài liệu“Thoát nước đô thị bền vững” của PGS. TS. Nguyễn Việt Anh,
trường Đại học Xây dựng. Tác giả đưa ra các phương thức tiếp cận và mô hình
thoát nước cho các đô thị Việt Nam. Từ đó đề xuất tổ chức thoát nước cho các đô

Hưng Yên là một tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, nằm trong vùng
trọng điểm kinh tế Bắc Bộ (Hà Nội - Hưng Yên - Hải Dương - Hải Phòng - Quảng
Ninh - Bắc Ninh - Vĩnh Phúc), có tọa độ địa lý:


8
+ Vĩ độ Bắc từ 20000' đến 21036'.
+ Kinh độ Đông từ 105053' đến 106009'
Đô thị Phố Nối được lập trên phạm vi 12 xã thuộc 3 huyện Mỹ Hào, Yên Mỹ,
Văn Lâm; nằm trên trục đường Quốc lộ 5 cách Thủ đô Hà Nội 28km về phía Đông,
cách Hải Dương 28km, Hải Phòng 70km về phía Tây, cách thị xã Hưng Yên 34km
về phía Bắc, có toạ độ địa lý:
Vĩ độ Bắc 20°40'.
Kinh độ Đông 106°40'.
Ranh giới:
- Phía Bắc giáp đường sắt Hà Nội - Hải Phòng.
- Phía Nam giáp sông bần và xã Tân Lập.
- Phía Đông giáp quốc lộ 39.
- Phía Tây là khu công nghiệp Phố Nối A
Đô thị Phố Nối là trung tâm kinh tế phía bắc của tỉnh Hưng Yên. Tại nút giao
giữa đường Quốc lộ 5 đi Hải Phòng và đường quốc lộ 39. Đô thị Phố Nối nằm trong
vùng ảnh hưởng của Thủ đô Hà Nội là vùng trọng điểm phát triển kinh tế, đặc biệt
là phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp phụ trợ vùng thủ đô. Khu vực này đã
và đang trở thành một trung tâm kinh tế trọng điểm của tỉnh Hưng Yên.


9

Hình 1.2: Bản đồ tỉnh Hưng Yên


- Khí hậu ở đây khá ẩm ướt, độ ẩm tương đối trung bình năm vượt quá 80 %.
Biến trình ngày của độ ẩm hơi ngược pha với nhiệt độ, ban ngày độ ẩm thấp, đêm
cao, giá trị lớn nhất tại thời điểm 4 ÷ 6 giờ sáng, nhỏ nhất tại thời điểm 12 ÷ 15 giờ.
- Độ ẩm trung bình tháng hàng năm: 84%
- Độ ẩm trung bình tháng lớn nhất: 90% (tháng II)
- Độ ẩm trung bình tháng nhỏ nhất: 80% (tháng XI)
* Mưa:
- Tổng lượng mưa năm bình quân của tỉnh Hưng Yên từ 1.420 mm đến 1.633
mm và phân bổ thành 2 mùa: Mùa mưa là thời kỳ có lượng mưa tháng ổn định trên
100 mm và bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10 hoặc 11 với tổng lượng mưa
bình quân cả mùa từ 1.200 đến 1.400 mm, chiếm 80 đến 90 % tổng lượng mưa cả
năm. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau với lượng mưa từ 24 đến 87 mm,
chiếm 10 đến 20 % tổng lượng mưa năm. Lượng mưa ở Hưng Yên biến động khá
mạnh theo các tháng, mức độ biến động phụ thuộc vào thời gian và cường độ hoạt
động của các hệ thống gió mùa và các kiểu nhiễu động thời tiết. Hàng năm ở Hưng
Yên có khoảng 100 đến 150 ngày mưa. Trong cùng một tỉnh song số ngày mưa mỗi
nơi một khác, ở thành phố Hưng Yên có số ngày mưa là 100 đến 145 ngày. Trong
mùa đông, trung bình một tháng có 8 đến 10 ngày mưa, mùa hạ trung bình một
tháng có 13 đến 15 ngày mưa. Lượng mưa nhỏ nhất vào tháng 1 và tăng dần đến
tháng 4, tháng 8 là tháng có nhiều ngày mưa và lượng mưa nhiều nhất.


12
- Chế độ mưa không những biến động về thời gian bắt đầu và kết thúc mùa
mưa, mà còn rất mạnh mẽ về lượng mưa. Năm mưa nhiều lượng mưa lớn gấp 3 lần
năm mưa ít.
Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Bần thuộc khu đô thị Phố Nối
Đơn vị: mm
Trạm
Bần

- Lượng bốc hơi phụ thuộc rất nhiều vào chế độ nắng và gió, lượng bốc hơi
trung bình: 8730mm.
* Gió:
- Hướng gió trong một năm biến đổi và thể hiện theo mùa của hoàn lưu. Các
tháng giữa mùa đông, gió có thành phần Bắc (Bắc, Đông Bắc, Tây Bắc) chiếm tần
suất từ 40 đến 65 %, trong đó hướng Bắc xuất hiện nhiều hơn cả. Tuy vậy trong
mùa đông gió Đông Nam vẫn có tần suất lớn (đầu mùa 15 đến 25 %, giữa mùa 25
đến 45 %, cuối mùa 50 đến 65 %).
- Về mùa hạ gió Đông Nam lại thịnh hành với tần suất 32 đến 65 %. Ngoài ra
gió Tây Nam tuy xuất hiện với tần suất 5 % nhưng có ảnh hưởng xấu tới người, cây
trồng và vật nuôi vì tính chất khô nóng.
- Tốc độ gió cực đại ghi lại là 40 m/s, hướng thổi Tây Nam.
* Những hiện tượng thời tiết đặc biệt:
- Bão, áp thấp nhiệt đới: Hàng năm bão và áp thấp nhiệt đới không đổ bộ trực
tiếp vào khu vực như các tỉnh ven biển, nhưng ảnh hưởng về mưa do bão gây ra là
rất lớn. Mùa bão bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc tháng 11, nhưng ảnh hưởng với tần


13
xuất lớn nhất trong các tháng 7, 8 và 9.
- Ngoài ra còn xuất hiện mưa giông, là những trận mưa lớn đột xuất kèm theo
gió lớn và giông sét. Mưa giông xuất hiện từ tháng 2 đến tháng 11 và tập trung chủ
yếu từ tháng 5 đến tháng 9.
d. Thuỷ văn
- Đô thị Phố Nối mới chịu ảnh hưởng của hệ thống sông nội đồng Bắc Hưng Hải.
Sông Bắc Hưng Hải bắt nguồn từ sông Hồng tại cống Xuân Quan, chảy qua 3 tỉnh Hưng
Yên, Hải Dương, Hải Phòng. Từ hệ thống sông Bắc Hưng Hải chảy vào 5 con sông nội
đồng với tổng chiều dài 72km, diện tích 5.200 ha điều tiết 1,03 tỷ m3 nước/năm phục vụ
tưới tiêu, đảm bảo mạng lưới thuỷ lợi của Tỉnh được hoàn chỉnh.
- Riêng khu đô thị Phố Nối có sông Bún, sông Bần và sông Cầu Treo là hệ

+ Ngành nông nghiệp:

17 %

12 %

+ Công nghiệp và xây dựng:

50 %

52 %

+ Dịch vụ, thương nghiệp:

33 %

36 %

b. Mục tiêu về xã hội
- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên duy trì ổn định dưới 1 %.
- Tỷ lệ hộ nghèo còn 1 % vào năm 2015 và ổn định đến năm 2020
- Phấn đấu thành phố Hưng Yên cơ bản đạt tiêu chí của đô thị loại II vào
năm 2015; xây dựng Phố Nối thành thị xã công nghiệp-dịch vụ và khu vực Bô
Thời thành đô thị loại IV vào năm 2015. Đến năm 2020 đạt tỷ lệ đô thị hóa của
tỉnh xấp xỉ 40 %.
- Đảm bảo việc làm ổn định cho khoảng 95 % số lao động trong tỉnh. Tạo
thêm 2,2 vạn việc làm mới hàng năm. Nâng tỷ lệ lao động được đào tạo lên 55 %
vào năm 2015 và 65 % vào năm 2020.
- Đến năm 2015 khoảng 97 % khu vực đô thị và 87 % dân cư nông thôn
trong tỉnh được dùng nước sạch.


83865

Huyện Mỹ Hào

2617,44

34924

1334

Thị trấn Bần Yên Nhân

574,20

9356

1629

Xã Dị Sử

669,81

9728

1452

621,5

8840


1465

Xã Liêu Xá

651,29

8815

1353

Xã Tân Lập

516,82

8153

1578

Xã Ngọc Long

491,14

5367

1093

1514,19

15835


Xã Nhân Hoà
2

Diện tích

Huyện Văn Lâm

Nguồn: Niên giám thống kê huyện Mỹ Hào, Yên Mỹ, Văn Lâm

(người/km2)


16
Lao động : Dân số trong tuổi lao động toàn đô thị năm 2008 là: 50.319 người
chiếm 60 % so dân số.
Lao động làm việc trong các ngành là: 41.765 người, chiếm 83% số lao động.
Bng1.3: Hin trng lao ng
Hng mc

TT

Hin trng
2008

I

Tng dõn s ( ngi)

83865


14,6

Lao ng cụng ngip, tiu th cụng nghip, xõy dng ( ngi)
- T l % so lao ng lm vic

74,6

Lao ng dch v, thng mi, cỏc ngnh khỏc (ngi)

4511

- T l % so lao ng lm vic

10.8

Ni tr, mt sc, hc sinh ( ngi )

5032

T l % so lao ụng trong tui
IV

31160

10

Tht nghip (ngi )

3522

1
2
3
4
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
1
2
3
II

Đất nội thị dự kiến
Đất xây dựng ĐT
Đất dân dụng
Đất đơn vị ở
Đất công trình công cộng
Đất cây xanh công viên,TDTT
Đất giao thông nội thị
Đất ngoài khu dân dụng

28,2
4,49
0,30
16,24
5,5
325,00
305,13
19,87
6119,80

100
39,6
27,2
6,3
6,1
60,4
20,4
12,0
6,0
11,3
1,8
0,1
6,5
2,2

266,4
105,4
72,4
16,9
16,1