i
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi, Phòng Đào
tạo đại học và sau đại học, Khoa Kỹ thuật quản lý tài nguyên nước và tồn thể các
thầy, cơ giáo của nhà trường đã giúp đỡ tác giả trong quá trình làm Luận văn này
cũng như trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt, học tác giả xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Dương Thanh Lượng, người thầy trực tiếp hướng
dẫn khoa học, đã hết lòng giúp đỡ, tận tình giảng giải cho tác giả trong suốt quá
trình thực hiện luận văn này.
Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm
được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho cơng việc của mình. Tuy
nhiên, do thời gian có hạn, trình độ cịn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với
khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là khơng thể tránh khỏi. Do đó,
tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng
như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.
Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các bạn trong lớp 21CTN21, các anh,
chị khóa trước đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ trong suốt quá trình học tập
và làm luận văn.
Ngày 28 tháng 11 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Quang Tuyến


ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, luận văn “Ứng dụng mơ hình tốn để nghiên cứu
đánh giá khả năng thốt nước quận Cầu Giấy (Lưu vực sơng Tơ Lịch - Hà Nội)
và đề xuất các giải pháp cải tạo - nâng cấp” là cơng trình nghiên cứu khoa học
của riêng tôi. Các số liệu là trung thực, kết quả nghiên cứu của luận văn này chưa
từng được sử dụng trong bất cứ một luận văn nào khác mà đã bảo vệ trước.

2.1.2 Mơ hình thủy lực SWMM .........................................................................18
2.2 Lựa chọn mơ hình tốn mơ phỏng mưa dịng chảy ........................................23
2.3 Dữ liệu đầu vào mơ hình mưa SWMM ..........................................................25
2.3.1 Dữ liệu đầu vào .......................................................................................25
2.3.2 Hiện trạng tuyến cống .............................................................................26
2.3.3 Cao độ san nền ........................................................................................28
2.3.4 Lượng mưa ..............................................................................................29


iv
CHƯƠNG III: MƠ PHỎNG HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THỐT NƯỚC
LƯU VỰC SÔNG TÔ LỊCH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN CẦU GIẤY ..................31
3.1 Giới thiệu về lưu vực nghiên cứu thoát nước Quận Cầu Giấy .....................31
3.2 Hiện trạng thoát nước Quận Cầu Giấy (lưu vực sông Tô Lịch) ...................37
3.2.1 Hiện trạng hệ thống thoát nước .............................................................37
3.2.2 Hiện trạng hồ trong khu vực ..................................................................38
3.2.3 Tình trạng ngập úng trong vùng ............................................................39
3.3 Thiết lập mơ phỏng tính tốn thốt nước ......................................................45
3.3.1 Tính tốn, lựa chọn mơ hình mưa thiết kế .............................................45
3.3.2 Mơ phỏng hiện trạng hệ thống bằng SWMM ........................................50
3.3.3 Kết quả mô phỏng ..................................................................................53
3.4 Đánh giá khả năng làm việc của hệ thống ....................................................54
CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG
THOÁT NƯỚC QUẬN CẦU GIẤY .....................................................................55
4.1 Đề xuất các phương án cải tạo, nâng cấp hệ thống thoát nước .....................55
4.1.1 Theo phương pháp cường độ giới hạn ..................................................55
4.1.2 Theo mơ hình SWMM ............................................................................62
4.2 Mơ phỏng các phương án đề xuất .................................................................62
4.2.1 Phương án khơng có hồ điều hịa ..........................................................62
4.2.2 Phương án có hồ điều hịa .....................................................................63

Hình 3.9: Mơ hình mưa thiết kế trận mưa 24h max, tần suất 2 năm ........................49
Hình 3.10: Mơ hình mưa thiết kế với trận mưa 24h max, tần suất 10% ...................49
Hình 3.11: Khai báo các thơng số mặc định trong SWMM......................................51
Hình 3.12: Các thơng số cơ bản trong SWMM ........................................................52
Hình 3.13: Sơ đồ mơ phỏng khu vực nghiên cứu .....................................................52
Hình 3.14: Đường quan hệ về lượng nước của lưu vực ứng với trận mưa 24h max 54
Hình 4.1: Sơ họa chương trình tính tốn thủy lực.....................................................58
Hình 4.2: Đường quan hệ lượng nướcphương án 1 ..................................................63
Hình 4.3: Đường quan hệ lượng nướcphương án 2 ..................................................64
Hình PL 4.1: Tương quan lượng nước đến tại nút D0 và F0 phương án 1 .............118
Hình PL 4.2: Quan hệ lượng nước đến và ngập tại nút B1 phương án 1 ................118
Hình PL 4.3: Tương quan lượng nước đến tại nút D0 và F0 phương án 2 .............119
Hình PL 4.4: Quan hệ lượng nước đến và ngập tại nút B1 phương án 2 ................119
Hình PL 5.1: Trắc dọc tuyến cống đường Hồng Quốc Việt (đoạn 1) ...................120
Hình PL 5.2: Trắc dọc tuyến cống đường Hồng Quốc Việt (đoạn 2) ...................120
Hình PL 5.3: Trắc dọc tuyến cống đường Trần Quốc Hoàn – Tơ Hiệu ..................121
Hình PL 5.4: Trắc dọc tuyến cống đường Cầu Giấy...............................................121
Hình PL 5.5: Trắc dọc tuyến cống đường Nguyễn Khánh Toàn ............................122


vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Bảng thống kê các tuyến cống hiện trạng .................................................26
Bảng 2.2: Bảng tổng hợp kích thước cống hiện trạng ..............................................28
Bảng 2.3: Thống kê lượng mưa tại trạm Láng ..........................................................29
Bảng 3.1: Lượng mưa tương ứng với tần suất tính tốn ...........................................46
Bảng 3.2: Giá trị các tham số của đường DDF .........................................................46
Bảng 3.3: Thống kê diện tích các tiểu khu ................................................................50
Bảng 3.4: Thống kê các nút ngập với trận mưa 24h max, tần suất 2 năm ................53
Bảng 4.1: Hệ số dòng chảy .......................................................................................56

sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
-

Mơ phỏng, đánh giá thực trạng khả năng thoát nước của hệ thống thốt nước
quận Cầu Giấy(lưu vực sơng Tơ Lịch – Hà Nội) có xét đến hồ điều hịa.

-

Đề xuất các giải pháp cải tạo, nâng cấp hệ thống nhằm đáp ứng u cầu thốt
nước đơ thị trong tương lai.

III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu
Khu vực quận Cầu Giấy (lưu vực sông Tô Lịch – Hà Nội).
2. Phạm vi nghiên cứu
Hệ thống thoát nước quận Cầu Giấy(lưu vực sông Tô Lịch - Hà Nội)


2
IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
-

Tiếp cận thực tế: Đi khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu của hệ thống
thoát nước.

-

Tiếp cận hệ thống: Tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi

1.1 Sơ lược về các phương pháp tiếp cận nghiên cứu thoát nước đô thị
1.1.1 Trên thế giới
Hiện nay dân số thế giới sống trong các thành phố lớn ngày càng tăng nhanh.
Đáp ứng nhu cầu đó, diện tích đất đơ thị cũng ngày càng gia tăng, trong khi đó cơ
sở hạ tầng về cấp thốt nước cho đơ thị khơng đáp ứng kịp thời. Hiện nay trên thế
giới nhiều thành phố lớn vẫn đang bị úng ngập và lũ lụt đe dọa. Các chun gia về
quy hoạch và thốt nước đơ 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 khơng gian cho nước. Đó là
giải pháp bền vững hơn khi khơng làm biến đổi dịng chảy đột ngột như xây đập,
đắp đê hay tơn nền cơng trình. Gia tăng không gian cho mặt nước và cây xanh tự
nhiên không chỉ làm giảm nguy cơ ngập lụt mà cịn tạo cảnh quan cho đơ 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 dựng hệ thống kênh thoát nước và dẫnlũ; kết hợp “đô thị xanh” như đất
ngập nước và vùng đệm môi trường; xây dựng hệ thống cảnh báo lũ lụt; quy hoạch
sử dụng đất để chống ngập lụt.
Đại học Quốc gia Singapore (NUS) với ý tưởng nghiên cứu: áp dụng các bề mặt
thẩm thấu cho những con đường nhỏ và vỉa hè nhằm ngăn chặn tình trạng lũ lụt cục
bộ tại đô thị bằng cách làm chậm lại dòng nước đổ vào cống rãnh sau mưa lớn.Những
bề mặt thẩm thấu có một lớp bêtơng rỗ và một lớp sỏi. Khoảng 30-40% khoảng trống
giữa lớp bê tông và sỏi này được dùng để tích nước, sau đó nước sẽ chảy qua một lớp
vải thẩm thấu trước khi được xả qua những đường nhỏ đổ vào cống. Toàn bộ q
trình này có thể giúp trữ số nước mưa đổ xuống trong vài giờ.


4
Ngoài việc áp dụng những ý tưởng nghiên cứu trên thế giới chúng ta cũng nên đi

mơ hình, cụ thể mơ hình mơ phỏng thốt nước đô thị. Hiện trên thế giới, nghiên cứu


5
thốt nước đơ thị đã có nhiều thành tựu và được phân theo các hướng như bán kinh
nghiệm, thực nghiệm, mơ hình.v.v Các mơ hình mơ phỏng thốt nước được đặt cơ
sở trên việc sơ đồ hóa một hay nhiều chiều. Đây là những mơ hình thủy lực, thủy
văn động lực học mơ phỏng mưa dịng chảy, dự báo lũ, tối ưu hóa hệ thống thốt
nước... Mơ phỏng thường được thực hiện trên cơ sởcủa chuyển động nước và bùn,
phát tán và các q trình hóa học.
Trong lĩnh vực mơ hình hóa, ngay từnhững năm 1930, các nhà khoa học đã cố
gắng tìm hiểu mối quan hệ giữa yếu tố vật chất trong q trình chuyển động đã
thành cơng với những nghiên cứu của Bagnold, (1936, 1937) và sau đó được phát
triển bởi Einstein (1950). Một trong những cơng trình nghiên cứu đầu tiên liên quan
đến mơ hình vận chuyển vật chất trong chất lỏng được Eistein và Chien xây dựng
năm 1955.
Nhiều mơ hình thương mại mơ phỏng thốt nước trên cơ sở kết hợp giữa mơ
hình thủy độnglực và mơ hình vận chuyển và khuếch tán vật chất đã được xây dựng.
Các mơ hình thốt nước hiện nay thường dùng bao gồm: Sobek, Mike
Urban,Stormnet,SWMM .
1.1.2 Ở Việt Nam
Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ẩm ướt với lượng mưa trung bình
1000 - 2000 mm/năm. Lượng mưa tập trung hầu hết vào các tháng mùa mưa với
cường độ mưa lớn và có sự biến động mạng theo không gian, nguyên nhân gây ra là
do bão, áp thấp nhiệt đới, dông…
Cũng như các đô thị khác trên thế giới, các đô thị ở Việt Nam phát triển
mạnh, dân số tăng nhanh; đặc biệt là sau ngày đất nước thống nhất. Nhu cầu về nhà
ở của các thành phố đã trở thành vấn đề lớn của xã hội. Sự cơi nới, mở rộng tự phát,
lấn chiếm đất đai, các hệ thống dẫn nước có nhiều đoạn bị thu hẹp, hồ ao bị san
lấp. Bên cạnh đó, hệ thống tiêu thốt nước đã được xây dựng từ lâu, nhiều đoạn

- Hay việc sử dụng mơ hình SOBEKđã được ứng dụng trong các nghiên cứu
thuộc các lưu vực sông ở Hà Lan, Bangladet, Australia… và mới đây (năm 2003)
SOBEK đã được áp dụng cho hai khu vực Trà Bồng và Trà Khúc (thuộc tỉnh Quảng
Ngãi)...


7
1.2 Giới thiệu một số mơ hình mơ phỏng thốt nước đơ thị
1.2.1 Mơ hình SWMM
Mơ hình quản lý nước mặt SWMM của Epa là mơ hình động lực học dịng chảy
mặt do nước mưa tạo nên, dùng để mơ phỏng dòng chảy một thời đoạn hoặc dòng
chảy nhiều thời đoạn (thời gian dài) cả về lượng và chất. SWMM chủ yếu được
dùng cho các đô thị.Thành phần Runoffcủa SWMM đề cập đến một tổ hợp các tiểu
lưu vực nhận lượng mưa (kể cả tuyết), tạo thành dòng chảy và vận chuyển chất ơ
nhiễm. Phần mơ phỏng dịng chảy tuyến của SWMM đề cập đến sự vận chuyển
dòng chảy nước mặt qua một hệ thống các ống, các kênh, các cơng trình trữ hoặc
điều tiết nước, các máy bơm và các cơng trình điều chỉnh nước.SWMM xem xét
khối lượng và chất lượng của nước trong mỗi đường ống và kênh dẫn trong suốt
thời gian mô phỏng bao gồm nhiều bước thời gian.
SWMM ra đời bắt đầu từ năm 1971 và đến nay đã trải qua một số lần nâng cấp
lớn, SWMM luôn luôn được sử dụng rộng rãi khắp thế giới cho các cơng tác quy
hoạch, phân tích và thiết kế liên quan đến dòng chảy do nước mưa, bao gồm mạng
lưới thoát nước mưa, mạng lưới thoát nước thải và các hệ thống tiêu nước khác
trong các vùng đô thị, trong đó cũng có thể bao gồm cả những diện tích khơng phải
là đất đơ thị. Chạy dưới WinDows, SWMM 5 tạo ra một mơi trường hịa hợp cho
việc soạn thảo số liệu đầu vòa của vùng nghiên cứu, chạy các mơ hình thủy lực và
chất lượng nước, xem kết quả ở nhiều dạng khác nhau. Có thể quan sát bản đồ vùng
tiêu và hệ thống đưỡng dẫn theo mã màu, xem các dãy số theo thời gian, các bảng
biểu, hình vẽ mặt cắt dọc tuyến dẫn nước và các phân tích xác suất thống kê.
Phiên bàn mới nhất của SWMM được xuất trình bởi phịng Cấp thốt nước,tài


Xác định các khu vực cần xây mới hoặc mở rộng cống thốt nước để giảm

tình trạng ngập lụt đường phố hoặc cung cấp dịch vụ thoát nước thải cho những khu
vực mới phát triển.
-

Ước tính lưu lượng nước lũ trong kênh và các chi lưu để xác định vị trí của

kênh cần cải thiện nhằm giảm thiểu tình trạng tràn bờ.
-

Cung cấp cơng cụ quy hoạch để đánh giá việc thực hiện các cống chắn

dòng dọc kênh.
Những ứng dụng điển hình của SWMM:
- Thiết kế và bố trí các thành phần của hệ thống tiêu để kiểm sốt lũ.
- Bố trí các cơng trình trữ nước(điều hịa nước) và các thiết bị của chúng để
kiểm sốt lũ và bảo vệ chất lượng nước.
- Lập bản đố ngập lụt của các hệ thống kênh tự nhiên.
- Vạch ra các phương án làm giảm hiện tượng chảy tràn của mạng lưới thoát
nước hỗn hợp.
- Đánh giá tác động của dòng chảy tràn vào và dòng thấm lên sự chảy tràn
của hệ thống thoát nước thải
- Tạo ra hiệu ứng của BMP để làm giảm sự tải chất ô nhiễm khi trời mưa.
Ưu nhược điểm SWMM:
+ Ưu điểm:
- SWMM có thể tính tốn được nhiều q trình và mơ phỏng thủy lực linh hoạt
- Chương trình nhẹ, miễn phí ít tốn tài nguyên máy, giao diện thân thiện dễ
sử dụng với người dùng.

+ Ưu điểm:
-

Sobek được thiết kế tích hợp với giao diện GIS. Kết quả tính tốn được xuất
ra ngay dưới dạng bản đồ ngập lụt hoặc phân bố trường vận tốc.


11
-

Phần mềm có khả năng cho phép mơ phỏng hệ thống theo thời gian thực
(Real Time Control - RTC) dựa các các số liệu, đo đạc quan trắc trên hệ
thống và được cập liên tục giúp quản lý, giám sát vận hành các cơng trình
khai thác hệ thống Tài ngun nước một cách tốt nhất.

-

Gồm nhiều modul đơn lẻ, đáp ứng cho các u cầu khác nhau trong tính
tốn.

+ Nhược điểm:
-

Với bài toán lớn, phức tạp phần mềm mất nhiều thời gian xử lý.

-

Đây là phần mềm thương mại, khó download. Ở Việt Nam được tiếp cận
được phần mềm thường là thông qua việc hỗ trợ thực hiện các dự án do phía
Hà Lan tài trợ


-

Dự báo ngập lụt cục bộ (vị trí ngập và mức độ ngập).

-

Phân tích hệ thống thốt thải gộp (SCOs) và hệ thống riêng biệt (SSOs).


12

-

Đánh giá khả năng chịu tải của hệ thống cống và những điểm bị tắc nghẽn

-

Ước tính lượng vận chuyển bùn cát và bồi lắng trong hệ thống cống.

-

Phân tích chất lượng nước và các vấn đề bùn cát

-

Tối ưu hoá và thiết kế các giải pháp vận hành theo thời gian thực (Real-Time
Control Solution)

-


Lập quy mơ và tính tốn kích thước hồ chứa, bể chứa

Các modun của mơ hình:
Hệ thống thốt nước dựa trên 2 lõi tính tốn lập mơ hình là MOUSE-HD và
SWMM5. Gồm có các Module con:
-

CS – PipeFlow: Mơ phỏng dịng chảy khơng ổn định trong ống và kênh dẫn.

-

CS – Control: Được xem là có khả năng vận hành giám sát theo thời gian
thực các đập tràn, cửa xả, máy bơm…Nó cho phép mô tả hoạt động của các
thiết bị điều khiển và đưa ra lô gic rõ ràng về cách thức vận hành của thiết bị
điều khiển.

-

CS – Rainfall-Runoff: Mô phỏng lượng mưa – dòng chảy theo thời gian
trong khu vực, theo sóng động lực, hồ chứa tuyến tính…

-

CS – Pollution Transport: Mô phỏng sự lan truyền và khuếch tán các chất ơ
nhiễm trong đó có cả bùn cát. Bao gồm cả lập mơ hình chất lượng nước khi
lập mơ hình lan truyền các chất ô nhiễm từ nước mặt xuống hệ thống thải.


13

trả thêm tiền và mất thời gian chờ đợi.

-

Khi phải tính các bài tốn lớn thì địi hỏi nhiều thời gian tính trên máy,
khơng thuận tiện cho giai đoạn chạy và hiệu chỉnh vì phải chạy rất nhiều lần
mới hiệu chỉnh được một tham số nên tốn nhiều thời gian.

-

Độ chính xác của kết quả tính, đặc biệt cho các bài toán lan truyền chất nhiều
khi khơng đảm bảo do bản chất thuật tốn được sử dụng (khuếch tán số dẫn
đến nồng độ âm hoặc nồng độ sát biên lớn hơn biên khi khơng có nguồn
trong miền).

-

Các phiên bản sau hiện đại hơn các phiên bản trước nhưng chưa có sự hỗ trợ
cho các phiên bản cũ để đọc được kết quả của phiên bản cao hơn. Mỗi lần cài
đặt phiên bản mới kéo theo rất nhiều chương trình phải cài đặt lại.

-

Vì là phần mềm thương mại nên giá thành rất đắt.

1.2.4 Mơ hình StormNet
StormNeT là một mơ hình thủy lực, thủy văn động lực học hồn tồn đầy đủ để
có thể phân tích cho cả hệ thống thoát nước mưa đơn giản và hệthống thốt nước
mưa phức tạp. StormNeT có thể sử dụng cho:


-

Hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt, trạm bơm nâng nước, CSO (hệ thống
thoát nước chung) và SSO(hệ thống thốt nước riêng).StormNeT là mơ hình
duy nhất kết hợp các mơ hình thủy lực, thủy văn phức tạp với nhau vànghiên
cứu chất lượng nước trong giao diện đồ họa thân thiện dễ sử dụng. Cung cấp
cho cả hệ SIvà hệ US.

Các tính năng của mơ hình
-

Tích hợp với Autocad Land Desktop và Civil 3D, hoặc hoạt động trực tiếp
trong Civil 3D.

-

Hướng dẫn bạn thông qua q trình định cỡ và thiết kếmột ao tù.

-

Phân tíchhệ thống thốt nước mưa đơn giản và phức tạp.

-

Mơ hình chất lượng nước

-

Kết hợp với dữ liệu GIS đểmô phỏng hệ thống thoát nước.


-

Ít phổ biến nên số lượng người sử dụng không nhiều, người dùng gặp khó
khăn trong việc trao đổi, thảo luận kết quả tính tốn.


16
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHO MƠ HÌNH TỐNTHỦY LỰC
THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ
2.1 Cơ sở lý thuyết cho mơ hình tốn thủy lực
2.1.1 Mơ hình thủy lực Mike Urban
Mike Urban là một công cụ mạnh mẽ để thành lập mơ hình tính tốn thủy lực
dịng chảy cho ngành cấp thốt nước. Đây là một cơng cụ rất dễ sử dụng, mang tính
trực quan hơn nhiều nếu so với các cơng cụ miễn phí như Epanet, Us-Epa. Ngồi ra
nó có khả năng tích hợp hồn tồn với các hệ thống Gis, quản lý tài sản khác như
ArcGis, wams, wwms. Các mơ hình thủy lực trong Mike Urban được nghiên cứu
bởi đội ngũ các chuyên gia giàu kinh nghiệm của DHI.
Mike Urban gồm 3 module chính: Mike Urban Model Manager, Collection
System (CS) module, Water Distribution modules
Mike Urban Model Manager: Là mô hình quản lý trong mơi trường nước bao
gồm một chuỗi các gói dữ liệu quản lý, trong đó có hai mơ hình chương trìnhchung
làSwwm5 và Epanet, được phát triển bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ.
Collection System (CS) module:Bao gồm mơ phỏng ống dịng chảy, mơ phỏng
lượng mưa chảy tràn, mô phỏng điều khiển thời gian, mô phỏng vận chuyển chất
gây ơ nhiễm, mơ phỏng q trình sinh học.
Water Distribution modules:Bbao gồm hiệu chỉnh tự động của các mơ hình
mạng phân phối nước, cơng cụ chữa cháy chảy để phân tích năng lực của hệ thống
phân phối nước, kiểm sốt lựa chọn mơ phỏng cho mơ phỏng thời gian dài, mơ
phỏng dịng chảy tạm thời của hệ thống có áp.
Cấu trúc tổng thể của mơ hình Mike Urban

q in : tổng của lưu lượng vào
q out : Tổng lưu lượng ra.
Δt: bước thời gian
H:mực nước.
ACR: diện tích mặt cắt ướt.
n và n + 1: các bước thời gian hiện tại và tiếp theo.
n - ½ và n + ½: các bước thời gian trung gian


18

Hình 2.1: Sơ đồ minh họa mực nước ở các bước thời gian tiếp theo
Từ hình trên ta thấy nước sau điều chỉnh sẽ có mức nước mới được tính toán
dựa trên một cảm biến được đặt ngay tại nút. Tại mức Hn + 1 ta có thêm giá trị
Qcorrection:Lưu lượng điều chỉnh

H n +1 − H n
A cr =∆Q + QCorrection (2)
∆t
2.1.2 Mơ hình thủy lực SWMM
Mơ hình tốn SWMM (Storm Water Management Model) là mơ hình
độngn lựchọcmơphỏngmưa–dịngchảychocáckhuvựcđơthịcảvềchấtvàlượng,vàtính
tốn q trình chảy tràn từ mỗi lưu vực bộ phận đến cửa nhận nước củanó.
Mơ hình vừa có thể mơ phỏng cho từng sự kiện (từng trận mưa đơn lẻ),
vừacóthể mơ phỏng liêntục.
a. Các thuật toán trong SWMM
Phần mền SWMM này gồm 2 modun chính đó là:
• ModunRunofftrongSWMMlàmoduntínhdịngchảytừmưa,cácchấtơnhiễm
trên các lưu vực.