Tiến Sĩ Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ản

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . i
MỤC LỤC . ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT . v
DANH MỤC CÁC BẢNG . vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii
MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGẬP ÖNG ĐÔ THỊ, GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
CHỐNG NGẬP VÀ MÔ HÌNH TÍNH TIÊU THOÁT NƯỚC 5
1.1 NGẬP LỤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG NGẬP CHO MỘT SỐ THÀNH PHỐ . 5
1.1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật và quản lý tiêu thoát nước đô thị trên thế giới . 5
1.1.2 Vài nét về tình hình ngập lụt trong và ngoài nước 5
1.1.3 Nguyên nhân ngập úng các thành phố 7
1.1.4 Giải pháp tổng hợp chống ngập đô thị 8
1.2 CÁC MÔ HÌNH TOÁN TÍNH TIÊU THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ . 11
1.2.1 Một số khái niệm 11
1.2.2 Một số mô hình thủy văn đô thị 15
1.2.3 Một số mô hình thủy lực đô thị . 19
1.3 NHẬN XÉT CHUNG VỀ TÍNH NĂNG CÁC MÔ HÌNH THỦY VĂN, THỦY LỰC
ĐÔ THỊ . 27
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 29
CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH DELTA-P NỐI GHÉP THỦY LỰC ĐƯỜNG ỐNG
VỚI THỦY LỰC SÔNG KÊNH 30
2.1 MÔĐUN THỦY LỰC DÒNG CHẢY TRONG SÔNG KÊNH DELTA 30
2.1.1 Hệ phương trình cơ bản cho dòng chảy 30
2.1.2 Điều kiện biên, điều kiện đầu, điều kiện tại các hợp lưu 31
2.1.3 Thuật toán giải số hệ phương trình Saint-Venant . 32 iii

2.1.4 Cách sơ đồ hóa hệ thống sông trong tính toán 43
2.1.5 Công thức truy đuổi để tính mực nước và lưu lượng trong từng nhánh sông
trong trường hợp tính toán hệ thống sông . 45
2.1.6 Xây dựng hệ phương trình có ẩn là mực nước tại các nút hợp lưu . 46
2.1.7 Vấn đề thực hành khi thiết lập các hệ số của phương trình nút (2-36) và
phương pháp giải . 51
2.1.8 Thuật toán cho dòng chảy qua công trình . 54
2.1.9 Thuật toán cho dòng chảy trên những ô đồng . 62
2.1.10 Tính lượng mưa trên ô ruộng 70
2.2 MÔĐUN THỦY LỰC DÒNG CHẢY TRONG ĐƯỜNG ỐNG P . 73
2.2.1 Phân tích quy luật dòng chảy trong cống ngầm 75
2.2.2 Nối mạng ống với nhau hoặc mạng ống với kênh 79
2.2.3 Cách giải số đối với bài toán đường ống 80
2.2.4 Tính toán mưa trong môđun P 83
2.3 TÍCH HỢP CSDL VÀ GIS CỦA PHẦN MỀM DELTA-P . 84
2.3.1 Chức năng hệ thống 84
2.3.2 Tổng quan về cơ sở dữ liệu . 84
2.3.3 Thiết kế giao diện màn hình sử dụng 85
2.3.4 Tổ chức mạng lưới sông kênh. 87
2.3.5 Nhận xét: . 87
2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 88
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG DELTA-P MÔ PHỎNG SÔNG KÊNH TP HỒ CHÍ
MINH VÀ CỐNG LƯU VỰC TÂN HÓA – LÕ GỐM . 89
3.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH . 90
3.1.1 Vị trí địa lý 90
3.1.2 Đặc điểm địa hình . 90
3.1.3 Đặc điểm khí hậu 90
3.1.4 Hệ thống sông kênh 91
3.1.5 Hệ thống cống thoát nước . 93 iv

3.2 NGẬP ÚNG ĐÔ THỊ Ở TP HỒ CHÍ MINH . 94
3.2.1 Thực trạng và nguyên nhân ngập úng khu vực nội thành . 94
3.2.2 Giải pháp chống úng ngập và ứng dụng mô hình toán . 98
3.2.3 Nhận xét về ứng dụng các mô hình toán trong các dự án chống ngập . 103
3.3 MÔ HÌNH THUỶ LỰC SÔNG KÊNH DELTA-P KHU VỰC TPHCM . 105
3.3.1 Hệ thống tài liệu cho xây dựng mô hình . 105
3.3.2 Xây dựng sơ đồ và hiệu chỉnh mô hình 105
3.3.3 Kết quả mô phỏng thủy lực sông kênh hạ lưu ĐNSG 106
3.3.4 Nhận xét kết quả tính toán bằng mô hình DELTA-P 111
3.4 MÔ HÌNH THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG DELTA-P KHU VỰC KÊNH TÂN HOÁ-
LÒ GỐM 111
3.4.1 Phạm vi vùng nghiên cứu 111
3.4.2 Hệ thống kênh rạch, cống tiêu và công trình trên kênh 114
3.4.3 Tình hình ngập úng lưu vực Tân Hoá-Lò Gốm 116
3.4.4 Nguyên nhân, tồn tại và những giải pháp chống ngập úng lưu vực THLG 117
3.4.5 Tài liệu địa hình 118
3.4.6 Tài liệu mưa và thuỷ văn . 119
3.4.7 Mô hình mạng đường ống . 120
3.4.8 Điều kiện mưa và dòng chảy do mưa . 120
3.4.9 Mô phỏng hiện trạng úng ngập tháng 10/2005 . 121
3.4.10 Mô phỏng phương án mở rộng, nạo vét kênh THLG (PA1) 125
3.4.11 Mô phỏng phương án mở kênh và nâng cấp đường ống tiêu nước (PA2) 126
3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 127
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 129
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 135