Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông trà lý, tỉnh thái bình (luận văn thạc sĩ)
MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài II Mục đích nghiên cứu III Phạm vi nghiên cứu IV Hƣớng tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu .6 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƢU VỰC NGHIÊN CỨU .8 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm khí tƣợng thủy văn 14 1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI VÀ PHƢƠNG HƢỚNG PHÁT TRIỂN 34 1.2.1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình 34 1.2.2 Xu biến đổi trình tự nhiên xu phát triển kinh tế xã hội 39 1.3 QUAN ĐIỂM MỤC TIÊU QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG LŨ 44 1.3.1 Quan điểm quy hoạch .44 1.3.2 Mục tiêu quy hoạch 45 1.3.3 Các tiêu tính toán thiết kế phòng chống lũ 45 1.3.4 Mức đảm bảo phòng chống lũ tuyến sông .46 CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ CHO SÔNG TRÀ LÝ 49 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKE 11 .49 2.2 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG SÔNG TRÀ LÝ 54 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu mô hình thủy lực .54 2.2.2 Biên tính toán mô hình thủy lực .56 2.2.3 Tài liệu địa hình mạng lƣới sông .56 2.2.4 Tài liệu thuỷ văn .57 2.2.5 Tính toán mô thủy lực hệ thống sông 58 2.3 TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ 66 2.3.1 Tính toán biên mạng thủy lực hệ thống sông 66 2.3.2 Nội dung trƣờng hợp tính toán lũ thiết kế 68 2.3.3 Kết tính toán thủy lực mạng sông .69 2.3.4 Lựa chọn phƣơng án lũ thiết kế cho sông Trà Lý 73 CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THOÁT LŨ CHO TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ 74 3.1 TIÊU CHÍ TÍNH TOÁN HÀNH LANG THOÁT LŨ .74 3.1.1 Tiêu chí kỹ thuật .74 3.1.2 Tiêu chí kinh tế xã hội 75 3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DÒNG CHẢY LŨ SỬ DỤNG CÁC BỐI BÃI ỨNG VỚI LŨ THIẾT KẾ 75 3.2.1 Phƣơng pháp tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế sông Trà Lý 76 3.2.2 Vị trí bối dọc sông Trà Lý 78 3.3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN PHỤC VỤ QUY HOẠCH TUYẾN THOÁT LŨ CHO SÔNG TRÀ LÝ 81 3.3.1 Các phƣơng án tuyến thoát lũ .81 3.3.2 Kết tính toán thủy lực tuyến thoát lũ 82 3.3.3 Phân tích kết 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Lƣu vực sông Trà Lý nằm trọn đồng Bắc Bộ, thuộc hạ lƣu hệ thống sông Hồng tiếp giáp với biển Đông Sông Trà Lý có hƣớng chung Tây Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hƣng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến, Đồng Phú, Đông Phù huyện Đông Hƣng, Thành Phố Thái Bình, Đông Huy đến Thái Hà, Thái Phúc huyện Thái Thụy đổi hƣớng Bắc-Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối tới Định Cƣ đổ Vịnh Bắc Bộ cửa Trà Lý Sông dài 64 km, sông tự nhiên, chịu tác động ngƣời việc đắp đê hai bên bờ ngăn sông nhỏ cống Sông Trà Lý chảy dọc theo vùng kẹp sông Hồng sông Hóa, chia vùng thành hai hệ thống thủy lợi tách biệt: hệ thống bắc hệ thống nam Là vùng đồng hạ du sông Hồng lại ven biển nên hệ thống sông ngòi chịu ảnh hƣởng chế độ thủy triều Mặt khác chế độ thủy văn sông chịu ảnh hƣởng nguồn nƣớc thƣợng lƣu Mùa lũ tăng dần từ tháng V đến tháng VIII hạ dần từ tháng IX Phòng chống lũ chƣơng trình ảnh hƣởng lớn đến phát triển kinh tế tỉnh Thái Bình nói riêng nƣớc nói chung Hệ thống công trình chống lũ dọc theo sông Trà Lý chủ yếu hệ thống đê sông, đê cửa sông, có hàng chục km tuyến đê bối, hàng trăm công trình dƣới đê Hệ thống đê phát huy hiệu tốt, đảm bảo an toàn cho vùng dân sinh kinh tế xã hội ven sông suốt thời gian dài Tuy nhiên sức ép trình phát triển kinh tế - xã hội, việc khai thác khu vực bãi sông, lòng sông bừa bãi, quy hoạch cụ thể, thiếu kiểm soát mức đáng báo động: đê bối ngày lấn phía lòng sông đƣợc tôn tạo cao hơn, dân cƣ vùng bãi sông trở nên đông đúc bùng phát việc xây dựng nhà cửa, lấn chiếm bờ làm co hẹp lòng sông, bãi sông Mặt khác, diễn biến lũ năm gần đồng Bắc phức tạp nguyên nhân nhƣ thay đổi khí hậu, phá rừng, triều cƣờng, bão, nƣớc biển dâng Xu biến đổi khí hậu toàn cầu ngày bất lợi, lũ lụt thƣờng xuyên lớn hơn, nạn thiếu nƣớc, xâm nhập mặn nƣớc biển dâng, lũ quét, lũ ống làm cản trở trình phát triển kinh tế lƣu vực tỉnh Thái Bình Bên cạnh yếu tố bất lợi đầu nguồn hồ chứa lớn đƣợc xây dựng phục vụ công tác cắt lũ điều tiết lũ cho đồng Bắc nhƣ Hồ thác Bà, Hồ Hoà Bình, Hồ Tuyên Quang, Hồ Sơn La Khi hồ Sơn La vào hoạt động việc điều tiết liên hồ làm thay đổi chế độ thuỷ văn thuỷ lực hạ du đặc biệt vùng sông chịu ảnh hƣởng thuỷ triều Song song với thách thức lũ lụt đồng Bắc chịu ảnh hƣởng không nhỏ trƣớc gia tăng thiên tai khai thác lƣu vực sông gia tăng, ngày 21/6/2007 Thủ tƣớng Nguyễn Tấn Dũng ký Quyết định số 92/2007/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình Quy hoạch nhằm mục tiêu: xác định mức bảo đảm phòng, chống lũ cho hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; xác định lũ thiết kế tuyến sông gồm lƣu lƣợng lũ thiết kế mực nƣớc lũ thiết kế; xác định giải pháp công trình, phi công trình để phòng, chống lũ địa phƣơng thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; làm sở để lập quy hoạch, điều chỉnh quy hoạch phòng, chống lũ chi tiết thuộc phạm vi quản lý địa phƣơng; quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng quy hoạch khác liên quan Bộ, ngành, địa phƣơng Phạm vi quy hoạch bao gồm tỉnh, thành phố có đê thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hoà Bình, Phú Thọ, Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dƣơng, Hƣng Yên, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Hà Nam tỉnh thƣợng nguồn hệ thống hai sông Tiêu chuẩn phòng, chống lũ giai đoạn 2007-2010 bảo đảm chống lũ có chu kỳ 250 năm (tần suất 0,4%), lƣu lƣợng tƣơng ứng Sơn Tây 42.600 m3/s; giai đoạn 2010-2015 bảo đảm chống lũ có chu kỳ 500 năm (tần suất 0,2%), lƣu lƣợng tƣơng ứng Sơn Tây 48.500 m3/s Tiêu chuẩn phòng lũ hệ thống đê: Hà Nội bảo đảm chống đƣợc lũ tƣơng ứng với mực nƣớc sông Hồng trạm Long Biên 13,4 m thoát đƣợc lƣu lƣợng tối thiểu 20.000 m3/s; Phả Lại bảo đảm chống đƣợc lũ tƣơng ứng với mực nƣớc sông Thái Bình trạm Phả Lại 7,2 m Đối với hệ thống đê điều vùng khác bảo đảm chống đƣợc lũ tƣơng ứng với mực nƣớc sông Hồng trạm Long Biên 13,1 m, phần lƣu lƣợng vƣợt khả đƣợc sử dụng giải pháp khác nhƣ: điều tiết hồ chứa, phân lũ, chậm lũ, cải tạo lòng sông thoát lũ Các giải pháp phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình bao gồm: điều tiết hồ chứa cắt giảm lũ; trồng rừng phòng hộ đầu nguồn; củng cố nâng cấp hệ thống đê điều; cải tạo lòng dẫn tăng khả thoát lũ; thực phân lũ, chậm lũ, tràn qua đƣờng tràn cứu hộ có giải pháp bảo đảm an toàn đê trƣờng hợp tràn toàn tuyến; tổ chức cứu hộ đê Sông Trà Lý chƣa có quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho tuyến sông, nên việc tổ chức quản lý khai thác hợp lý khu vực bãi sông kết hợp hài hoà đảm bảo phòng, chống lũ phát triển kinh tế trung hạn dài hạn nhiều hạn chế, công trình dự kiến xây dựng không triển khai đƣợc chƣa có quy hoạch, thiếu sở pháp lý: Nhiều đoạn đê chƣa bảo đảm yêu cầu thiết kế, nhiều công trình dƣới đê bị xuống cấp cần bổ sung, nâng cấp; Vấn đề vi phạm hành lang thoát lũ sông trục hành lang bảo vệ đê điều xảy thƣờng xuyên; Việc xác định giới thoát lũ cho tuyến sông cần đƣợc thực Vì lý nêu việc xây dựng Quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho sông Trà Lý để làm sở cho việc lập điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng khu vực bãi sông đáp ứng nhu cầu phát triển ngành kinh tế xã hội đảm bảo thoát lũ, an toàn đê điều phòng, chống lụt, bão cần thiết cấp bách Đây lý dẫn đến hình thành luận văn: “Ngiên cứu quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình” Kết nghiên cứu phƣơng án tham khảo cho việc đƣa phƣơng án sử dụng bối trình định hƣớng hoàn thiện giải pháp phòng, chống lũ phù hợp với quy hoạch khác phát triển kinh tế - xã hội; đảm bảo an ninh quốc phòng; chiến lƣợc phòng, chống giảm nhẹ thiên tai tỉnh giai đoạn II Mục đích nghiên cứu Quy hoạch phòng chống lũ nhằm xác định giải pháp thực đảm bảo tháo lũ cho hệ thống sông Hồng – Thái Bình, đảm bảo an toàn phòng chống lũ cho toàn hệ thống vùng đồng Bắc Bộ tỉnh Thái Bình, đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nƣớc, tài nguyên đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế -xã hội Các mục tiêu cụ thể: Xác định mức bảo đảm phòng, chống lũ cho tuyến sông Trà Lý tỉnh Thái Bình Xác định lũ thiết kế tuyến sông Trà Lý gồm lƣu lƣợng lũ thiết kế mực nƣớc lũ thiết kế Xác định phƣơng án sử dụng bối bãi trình thực quy hoạch phòng chống lũ cho tuyến sông Trà Lý III Phạm vi nghiên cứu Không gian nghiên cứu: Tính toán toàn hệ thống lƣu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình Đối tƣợng nghiên cứu: Đƣờng trình mực nƣớc lƣu lƣợng trạm hệ thống lƣu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình IV Hƣớng tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Hƣớng tiếp cận: Căn vào tình hình thu thập tài liệu, nghiên cứu lƣu vực, tác giả lựa chọn hƣớng tiếp cận vừa mang tính kế thừa vừa đảm bảo tính sáng tạo nghiên cứu Tổng hợp hệ thống, xem xét thành phần tƣơng tác lẫn nhƣ: địa hình, địa chất, thổ nhƣỡng, khí hậu, nƣớc, sinh vật, ngƣời, điều kiện kinh tế xã hội, đặc điểm tình hình lũ lụt tác hại lũ lụt gây Trên sở kế thừa kết nghiên cứu trƣớc sử dụng mô hình chiều sử dụng mô hình chiều tìm đƣợc phƣơng án sử dụng bỗi bãi trình quy hoạch lũ cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình Phƣơng pháp nghiên cứu: Phƣơng pháp mô hình thủy lực mô trình thủy động lực học hệ thống sông Trà Lý CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƢU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên a Vị trí địa lý Sông Trà Lý có hƣớng chung Tây - Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hƣng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến huyện Đông Hƣng, Thành Phố, TP Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy đến Thái Hà, Thái Phúc huyện Thái Thụy đổi hƣớng Bắc-Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối tới Định Cƣ đổ Vịnh Bắc Bộ cửa Trà Lý Sông dài 64 km, sông tự nhiên, chịu tác động ngƣời việc đắp đê hai bên bờ ngăn sông nhỏ cống + Bờ hữu sông Trà Lý gồm huyện Vũ Thƣ, Thành phố Thái Bình, Kiến Xƣơng, Tiền Hải + Bờ tả sông Trà Lý gồm huyện Hƣng Hà, Đông Hƣng, TP Thái Bình, Thái Thụy b Đặc điểm địa hình Địa chung khu vực: Nằm dốc thoải từ Tây Bắc xuống Đông Nam Từ sông Hồng đến biển cửa Ba Lạt, từ cửa vào sông Trà Lý đến cửa sông Trà Lý (biển) Từ ven sông Luộc tới biển thoải dần theo hƣớng chảy sông Hoá, sông Diêm Hộ (Diêm Điền), sông Tiên Hƣng, Sa Lung 1, Sa Lung Phía Bắc sông Trà Lý hay (phía bờ tả) có sông ngang, kênh nội đồng chảy nhập vào Khi lấy nƣớc tƣới, lợi dụng lúc thuỷ triều lên, số cống sông nội đồng mở, lúc mực nƣớc sông Trà Lý cao mực nƣớc sông đồng hƣớng chảy có chiều ngƣợc lại (từ sông Trà Lý vào sông, kênh đồng) Khu gọi chung Bắc Thái Bình Phía Nam Thái Bình hay gọi phía hữu sông Trà Lý có địa hình chung dốc thoải dần phía đông nam biển Các sông tự nhiên kênh đào dựa vào hƣớng mà tạo trục sông tiêu thoát nƣớc lấy nƣớc tƣới ngang dọc chằng chịt mà đảm bảo hƣớng chung Tây Bắc – Đông Nam Đây vùng phù sa châu thổ sông Hồng, đƣợc bồi tụ phù sa sau nhiều triệu năm Sau hàng ngàn năm sinh sống, nhân dân xây dựng nên hệ thống đê sông Hồng, sông Luộc, Trà Lý nhiều hệ thống thuỷ lợi, tạo vùng đất phì nhiêu nhƣ ngày Đồng thời hệ thống đê sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Hoá… chia cắt đồng nói chung tỉnh Thái Bình thành nhiều ô riêng biệt, có vùng trũng úng có cồn cát cao 2-3 mét Giữa sông Trà Lý sông Hồng có khoảng 25 dải song song tạo thành vùng đất cồn rộng 30 km, cao mặt ruộng 1-2 m, có làng mạc Cũng trình khai hoang lấn biển, qua nhiều năm đất đai đƣợc mở rộng phía biển theo hƣớng Đông Đông Nam Cao trình mặt đất trung bình phía bắc tỉnh Thái Bình khoảng +1 ÷ +2.5m Cao trình mặt đất trung bình phía nam tỉnh Thái Bình khoảng: +0.5 ÷ +1.75m Các đƣờng giao thông có cao độ từ +1.75 - +2.5 m c Hệ thống sông ngòi Diện tích lƣu vực sông Hồng sông Thái Bình 169.020 km2, phần lƣu vực thuộc lãnh thổ Việt Nam 86.720 km 2, tức chiếm 51% Riêng lƣu vực sông Hồng tính đến Sơn Tây 143.700 km2, sông Thái Bình 12.680 km2, vùng đồng gồm sông Tích, sông Bôi 12.640 km2 Hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình đƣợc hợp thành lƣu vực sông sau đây: Sông Thao (dòng sông Hồng) bắt nguồn từ dãy Ngụy Sơn - Trung Quốc có diện tích lƣu vực 51.800 km2, tổng chiều dài 843 km Thuộc lãnh thổ Việt Nam có diện tích 12.000 km2 chiều dài tới Việt Trì 332 km Sông Đà, chi lƣu bên phải bắt nguồn từ dãy Ngu Sơn chảy vào Việt Nam theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam song song với sông Thao Sông Đà có diện tích lƣu vực 52.900 km2, chiều dài 1010 km Trên lãnh thổ Việt Nam có diện tích 26.800 km2 chiều dài 570 km Sông Lô bắt nguồn từ cao nguyên Vân Quý Trung Quốc, đầu nguồn chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam, tới thị xã Hà Giang chuyển hƣớng Bắc Nam nhập vào sông Hồng gần Việt Trì, sông Lô có diện tích lƣu vực 39.000 km2, chiều dài 470 km, diện tích thuộc lãnh thổ Việt Nam 22.600 km2 với chiều dài 275 km Sông Lô có phụ lƣu sông Gâm, sông Chảy sông Phó Đáy Sông Thái Bình có diện tích lƣu vực 12.680 km2 gồm sông Cầu (6.030)km2, sông Thƣơng (3.580 km2) sông Lục Nam (3.070 km2) Toàn lƣu vực sông Thái Bình nằm lãnh thổ Việt Nam vùng đồi núi thấp vùng Đông Bắc Mạng lƣới sông hạ du thuộc địa phận vùng nghiên cứu Sông Hồng phân nƣớc qua sông Thái Bình qua hai phân lƣu lớn sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 72,4km) Sông Hồng phân nƣớc sang sông Đáy qua sông Nam Định (dài 31,5 km) chảy thẳng biển (Vịnh Bắc Bộ) cửa Ba Lạt hai phân lƣu sông Trà Lý (dài 64 km) sông Ninh Cơ (dài 51,8 km) Ở dòng phân lƣu có đê chống lũ, nên đồng ruộng đƣợc bồi đắp thêm, lƣợng phù sa chủ yếu sông Hồng đổ biển, bồi đắp kéo dài vùng cửa sông Sông Hoá nối sông Luộc (ở Chanh Chử) với sông Thái Bình Thu Tân gần biển Sông Luộc: Bắt đầu từ Hạ Lão huyện Hƣng Hà tỉnh Thái Bình, đổ vào sông Thái Bình làng Quý Cao, huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dƣơng (sông Luộc dài 72,4 km) Trƣớc sông Luộc có tên sông Phổ Đà, sông Đa Lỗ Sông Luộc chảy theo hƣớng Tây – Đông, hƣớng thấp dần đồng Bắc Bộ Cửa vào độ cao trung bình +4 ÷ +6m, xuống Quý Cao, Vĩnh Bảo +1 ÷ 0m Sông Luộc dốc chảy quanh co, độ rộng lòng sông trung bình từ 300 – 400 m Thời gian gần cửa sông bồi lắng tƣơng đối nghiêm trọng, lòng sông lại lạch không rộng không sâu lắm, chảy quanh co bãi bồi, tàu bè 10 thoát lũ sông, sau triều rút mực nƣớc chân triều toàn khối nƣớc bị ứ lại từ trƣớc thoát gây lƣu lƣợng tăng so với phƣơng án LTK1 Phƣơng án LTK3: Kết tính toán cho thấy mực nƣớc Hà Nội đạt 12.75m, lƣu lƣợng đạt 19711 m3/s Lƣu lƣợng vào sông Trà Lý lớn phƣơng án tính toán, trạm Quyết Chiến lƣu lƣợng đạt 2532 m3/s, mực nƣớc 6.12 m, vƣợt mực nƣớc thiết kế đê theo Quyết định số 626/QĐ-PCLB quy định mực nƣớc trạm thủy văn Quyết Chiến 6.00m So sánh tƣơng tự cho thấy mực nƣớc trạm Thái Bình đạt 4.91, cao quy định 21 cm (quy định 4.70 m), trạm Định Cƣ cao 51 cm đạt 3.71 m so với 3.20 m theo quy định 2.3.4 Lựa chọn phƣơng án lũ thiết kế cho sông Trà Lý Có thể thấy rằng, tổ hợp lũ triều phƣơng án LTK3 gây mực nƣớc dâng cao toàn tuyến sông Trà Lý so với phƣơng án lại Sự dâng cao mực nƣớc toàn tuyến sông tổ hợp bất lợi mực nƣớc cửa sông kết hợp với lƣu lƣợng lũ lớn chảy vào sông Trà Lý Qua phân tích đánh giá kết trên, nhận thấy kịch biên hạ lƣu tổ hợp triều cƣờng - nƣớc dâng bão gây bất lợi cho đê điều thoát lũ sông Trà Lý Nhƣ phƣơng án LTK3 đƣợc chọn làm lũ thiết kế cho sông Trà Lý để tính toán lựa chọn tuyến thoát lũ phần sau 73 CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THOÁT LŨ CHO TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ 3.1 TIÊU CHÍ TÍNH TOÁN HÀNH LANG THOÁT LŨ 3.1.1 Tiêu chí kỹ thuật a Tiêu chuẩn mực nƣớc Mực nƣớc lũ đoạn sông trƣờng hợp lũ thiết kế thiết lập hành lang thoát lũ phải đảm bảo không đƣợc tăng tăng không đáng kể so với mực nƣớc lũ chƣa thiết lập hành lang thoát lũ Đây tiêu chuẩn bản, cần phải đảm bảo muốn việc thiết lập hành lang thoát lũ đƣợc chấp nhận Việc thiết lập hành lang thoát lũ (HLTL) không làm tăng mực nƣớc lũ thiết kế, cho phép tăng mực nƣớc lũ thiết kế với giá trị xác định, giá trị tăng mực nƣớc lũ quan quản lý chuyên ngành Trung ƣơng địa phƣơng quy định tùy theo lƣu vực sông trạng dân sinh hạ tầng tồn yêu cầu phát triển khác tƣơng lai 74 b Tiêu chuẩn chế độ dòng chảy Bao gồm yếu tố trƣờng phân bố giá trị vận tốc dòng chảy, cụ thể nhƣ sau: Hành lang thoát lũ sau đƣợc thiết lập không làm thay đổi thay đổi yếu tố vận tốc dòng chảy bao gồm: trị số, phân bố trục động lực theo chiều hƣớng tốt mặt thoát lũ so sánh với điều kiện dòng chảy sông chƣa thiết lập HLTL 3.1.2 Tiêu chí kinh tế xã hội Hành lang thoát lũ thiết lập phải phù hợp với trạng dự kiến phát triển dân sinh kinh tế xã hội vùng bãi ven sông, phát triển hạ tầng có liên quan đến dòng sông Những đoạn có bãi sông rộng, khả thoát lũ bãi tận dụng quỹ đất bãi để phát triển đô thị, công nghiệp 3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DÒNG CHẢY LŨ SỬ DỤNG CÁC BỐI BÃI ỨNG VỚI LŨ THIẾT KẾ Để phân tích lựa chọn đƣợc hành lang thoát lũ tuyến sông cần thiết có đƣợc thông tin trƣờng động lực dòng chảy phân bố toàn tuyến sông từ ta lựa chọn đƣợc vùng để đƣa vào đƣa khỏi hành lang thoát lũ Đối với vùng có dòng chảy lớn, có khả thoát lũ tốt cần phải đƣa vào hành lang thoát lũ Ngƣợc lại, vùng trữ nƣớc, nơi có dòng chảy nhỏ, khả thoát lũ xem xét đƣa khỏi hành lang thoát lũ để tạo quỹ đất phục vụ phát triển kinh tế xã hội, vùng tạo sông không thuận gây cản trở thoát lũ cần có giải pháp giải tỏa để tạo tuyến thoát lũ đảm bảo kỹ thuật, vùng gây ách tắc thoát lũ cần nạo vét mở rộng để tuyến thoát lũ thông thoáng…Để thể đƣợc trƣờng vận tốc bối ta nên sử dụng mô hình hai chiều nhƣ MIKE 21… Bên cạnh đó, nhƣ ta đƣợc thông tin trƣờng động lực, ta tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế vị trí bối, đƣợc mực nƣớc bối có lũ, từ đƣa phƣơng án sử dụng bối cho hợp lý Để thực điều này, ta nên sử 75 dụng mô hình chiều nhƣ MIKE 11,… Trong luận văn này, em chọn sử dụng mô hình MIKE 11 để tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế sông Trà lý để từ đƣa phƣơng án sử dụng bối 3.2.1 Phƣơng pháp tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế sông Trà Lý Để tiến hành quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý việc sử dụng bối để đƣa vào hay đƣa tuyến hành lang thoát lũ quan trọng Ở ta kết hợp tiêu chí để tiến hành quy hoạch tuyến hành lang thoát lũ cho sông Trà Lý Để thực điều này, việc ta phải làm tính đƣợc mực nƣớc bối đƣa vào khỏi hành lang thoát lũ có lũ xảy Từ kết hợp với tiêu chí đƣa phƣơng án sử dụng bối để đảm bảo việc thoát lũ cho sông Để tính đƣợc mực nƣớc bối ứng với trận lũ thiết kế ta tiến hành co hẹp mặt cắt vị trí bối Khi có đƣợc mực nƣớc vị trí bối, kết hợp với tiêu chí trên, ta đƣa phƣơng án sử dụng bối nhằm đảm bảo an toàn cho tuyến thoát lũ Để tính toán đƣợc mực nƣớc dâng bối ta sử dụng mô hình Mike 11 chạy cho toàn hệ thống Đối với hệ thống sông Trà Lý ta sử dụng mặt cắt bao gồm mặt cắt cũ kết hợp với số mặt cắt vị trí bối 76 Hình 14 Mặt cắt bối thực đo 77 Hình 15 Mặt cắt bối sau co hẹp 3.2.2 Vị trí bối dọc sông Trà Lý *Bối tả sông Trà Lý Bối Tịnh Thủy: - Thuộc huyện Hƣng Hà, tuyến đê tả Trà Lý Hiện trạng: - Chiều dài bối: 3.5 km - Diện tích: 231.3 - Số hộ: với nhân ngƣời Hình 16 Bối Tịnh Thủy Bối Tịnh Thủy nằm phía tả sông Trà Lý, gần vị trí ngã phân lƣu sông Hồng vào sông Trà Lý Đoạn sông qua khu bối bãi đoạn sông cong thuận có chiều rộng tƣơng đối hẹp Bối Thái Thọ Bối Thái Thọ: - Thuộc huyện Thái Thụy, tuyến đê tả Trà Lý Hiện trạng: - Chiều dài bối: 2.5 km - Diện tích: 62.91 Hình 17 Bối Thái Thọ 78 Bối Thái Thọ nằm vị trí gần cửa sông, đoạn sông qua bối tƣơng đối thẳng, lòng sông rộng *Bối hữu sông Trà Lý Bối Hồng Lý: - Thuộc huyện Vũ Thƣ, tuyến đê hữu Trà Lý Hiện trạng: - Chiều dài bối: 3.6 km - Diện tích: 581 Bối Hồng Lý Hình 18 Bối Trà Lý Bối Hồng Lý nằm vị trí ngã ba phân lƣu từ sông Hồng vào sông Trà Lý, ảnh hƣởng lũ đến khu bối bãi chủ yếu lũ phía sông Hồng, ảnh hƣởng lũ sông Trà Lý nhỏ Bối Vũ Đông : - Thuộc thành phố Thái Bình, tuyến hữu Trà Lý Hiện trạng: - Chiều dài bối: 1.55 km - Diện tích: 22.4 Bối Vũ Đông Hình 19 Bối Vũ Đông 79 Bối Vũ Đông nằm vị trí đoạn sông cong gấp, lòng sông hẹp Bối Trà Giang : - Thuộc huyện Kiến Xƣơng Hiện trạng: - Chiều dài bối: 3.8 km - Diện tích: 254.7 Bối Trà Giang Hình 20 Bối Trà Giang Bối Trà Giang nằm phía hữu sông Trà Lý, vị trí đoạn sông cong Đoạn sông qua khu bối bãi có chiều rộng tƣơng đối hẹp Bối Hồng Thái : - Thuộc huyện Kiến Xƣơng Hiện trạng: - Chiều dài bối: 1.3 km - Diện tích: 45.75 Bối Hồng Thái Hình 21 Bối Hồng Thái Bối Hồng Thái nằm kề sau bối Trà Giang, đoạn sông qua khu bối bãi đoạn sông cong thuận có chiều rộng tƣơng đối hẹp 80 Dựa vào vị trí bối, ta tiến hành co hẹp mặt cắt vị trí bối nhằm phục vụ việc tính toán hành lang thoát lũ 3.3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN PHỤC VỤ QUY HOẠCH TUYẾN THOÁT LŨ CHO SÔNG TRÀ LÝ Nhƣ trình bày trên, phạm vi sông Trà Lý có khoảng tuyến đê bối có hoạt động sản xuất có dân sinh sống.Tuy nhiên, việc biến khu vực bối thành khu vực dân sinh sản xuất an toàn làm thay đổi tuyến hành lang thoát lũ sông Trà Lý Dƣới danh sách tình hình sử dụng bối bãi Bảng 35 Danh mục bối có hoạt động sản xuất dân cƣ sinh sống ST T Tên bối, bãi Xã Huyện Cao trình Diện tích (ha) Hiện trạng sử dụng Hữu Trà Lý trồng hoa màu + dân cƣ trồng hoa màu + dân cƣ trồng hoa màu + dân cƣ Vũ Đông Vũ Đông Thành phố 22.04 Hồng Lý Hồng Lý Vũ Thƣ 581 Trà Giang Trà Giang 254.7 Hồng Thái Hồng Thái 3.6 45.75 trồng hoa màu Tịnh Thủy Hƣng Hà 231.3 trồng hoa màu Thái Thọ Thái Thụy 62.91 trồng hoa màu Hồng Minh, Chí Hòa Thái Thọ, Mỹ Lộc Kiến Xƣơng Kiến Xƣơng Tả Trà Lý 3.3.1 Các phƣơng án tuyến thoát lũ Về nguyên tắc, tuyến thoát lũ dự kiến đƣợc lựa chọn vào tính toán thủy lực dựa trạng sử dụng đất bãi sông Nhƣ thống kê bảng trên, bối nằm hai bên bờ tả hữu sông Trà Lý, có bối có dân cƣ sinh sống Do đó, trình tính toán tiến hành xem xét trƣờng hợp sau: -Trƣờng hợp hành lang thoát lũ sử dụng phần lòng sông 81 toàn bối sông có dân cƣ sinh sống Các bối bãi có hoạt động sản xuất đƣợc đƣa hành lang thoát lũ (kí hiệu: TTL1) - Trƣờng hợp thứ hai hành lang thoát lũ gồm phần lòng sông bối sản xuất Các bối bãi có dân sinh sống đƣợc đƣa hành lang thoát lũ (ký hiệu: TTL2) - Trƣờng hợp thứ ba hành lang thoát lũ không sử dụng bối, bãi bao gồm có dân cƣ sinh sống hoạt động sản xuất (ký hiệu: TTL3) Dƣới kết tính toán phƣơng án tuyến thoát lũ 3.3.2 Kết tính toán thủy lực tuyến thoát lũ Kết tính toán phƣơng án đƣợc trình bày bảng sau: Bảng 36 Kết tính toán mực nƣớc lũ lớn vị trí Lũ thiết kế Phƣơng án quy hoạch LTK3 TTL1 TTL2 TTL3 Hồng Hà Nội 72392 12.75 12.78 12.78 12.78 Hƣng Yên 140750 9.1 9.12 9.12 9.11 11.94 11.95 11.96 11.94 Đuống Thƣợng Cát 2300 Triều 5380 7.53 7.55 7.55 7.54 Luộc Dƣơng 7.5 7.48 7.47 7.49 Trà Lý 2000 6.69 6.70 6.75 6.93 4650 6.26 6.43 6.39 6.55 5750 6.22 6.33 6.28 6.43 6750 6.18 6.28 6.22 6.35 Quyết 8800 6.12 6.18 6.17 6.28 Chiến 10600 5.88 5.98 6.04 6.13 11700 5.83 5.94 5.99 6.08 13400 5.79 5.85 5.89 5.98 15500 5.69 5.75 5.79 5.88 18000 5.47 5.63 5.58 5.73 19300 5.36 5.49 5.43 5.58 Sông Địa danh Vị trí (m) 82 Cao trình đê Tả Hữu 6.8 6.8 6.8 7.2 7.1 7.0 6.6 6.9 6.4 6.3 6.2 6.1 5.9 5.8 6.8 6.7 6.6 6.5 6.4 6.3 Sông - Địa danh Vị trí (m) Thái Bình Định Cƣ 21100 23000 24500 26250 27850 29000 30600 32300 33500 35050 36950 38250 39450 41450 43000 45200 47600 48400 52200 52800 55700 56600 Lũ thiết kế Phƣơng án quy hoạch LTK3 TTL1 TTL2 TTL3 5.33 5.4 5.39 5.45 5.22 5.3 5.31 5.38 5.07 5.2 5.2 5.28 4.98 5.13 5.14 5.19 4.91 4.98 5.04 5.1 4.71 4.88 4.94 5.01 4.57 4.73 4.78 4.9 4.53 4.65 4.73 4.83 4.49 4.61 4.68 4.75 4.46 4.55 4.61 4.66 4.37 4.49 4.53 4.61 4.33 4.43 4.48 4.53 4.21 4.32 4.38 4.46 4.17 4.27 4.31 4.38 4.11 4.22 4.18 4.28 4.08 4.15 4.13 4.19 4.06 4.1 4.08 4.12 4.05 4.03 4.06 4.09 3.91 3.96 3.94 3.98 3.9 3.93 3.91 3.95 3.77 3.8 3.81 3.82 3.71 3.75 3.76 3.77 Cao trình đê Tả Hữu 5.8 6.2 5.8 6.0 5.7 5.6 5.6 5.5 5.5 5.4 5.3 5.3 5.3 5.2 5.2 5.1 5.1 5.0 5.0 4.8 5.0 4.9 4.9 4.8 4.9 4.7 4.8 4.5 4.7 4.3 3.3.3 Phân tích kết Căn vào kết tính toán phƣơng án tuyến thoát lũ có số nhận xét nhƣ sau: - Tất phƣơng án cho mực nƣớc thấp cao trình đê nên đảm bảo tính an toàn cho cao trình đê - Cả phƣơng án cho mực nƣớc tuyến sông Trà Lý cao so với mực nƣớc lũ thiết kế +Phƣơng án TTL1, vị trí bối phục vụ sản xuất, mực nƣớc tăng đột ngột lớn 17cm 83 +Phƣơng án TTL2, vị trí bối có dân cƣ sinh sông, mực nƣớc tăng đột biến lớn 23cm +Phƣơng án TTL3 phƣơng án gây mực nƣớc tăng lớn so với hai phƣơng án lại Mực nƣớc tăng cục lớn 37cm - Trong hai phƣơng án TTL1 TTL2 ta thấy mực nƣớc hai phƣơng án so với mực nƣớc lũ thiết kế tăng gần nhƣ - Đối với phƣơng án TTL1 TTL3 phƣơng án TTL3 cho mực nƣớc dâng cao ảnh hƣởng nhiều đến hoạt động dân cƣ bối gây khó khăn việc quy hoạch hành lang thoát lũ - Đối với phƣơng án TTL2 TTL3 phƣơng án TTL3 cho mực nƣớc cao gây ảnh hƣởng nhiều đến hoạt động sản xuất bối SO S NH CAO TRÌNH ĐÊ HIỆN TẠI VÀ MỰC NƢỚC LŨ LỚN NHẤT C C PHƢƠNG N THIẾT KẾ 7.5 6.5 5.5 4.5 3.5 8800 18000 26250 33500 41450 52200 P hươ ng án lũ thiết kế L TK P hươ ng án quy hoạc h TTL P hươ ng án quy hoạc h TTL P hươ ng án quy hoạc h TTL Đê hữu s ông Trà L ý Đê hữu s ông Trà L ý Hình 22: So sánh cao trình đê mực nƣớc lũ lớn phƣơng án thiết kế 84 Nhìn hình vẽ, ta thấy phƣơng án TTL3 cho mực nƣớc tăng cao nhất, gây ảnh hƣởng đến hoạt động dân sinh kinh tế, hoạt động sản xuất bối bãi Bên cạnh đó, mực nƣớc tăng cao gây khó khăn việc quy hoạch bối để đảm bảo khả thoát lũ cho tuyến sông Phƣơng án TTL1 TTL2 cho mực nƣớc tăng vị trí bối nằm điều kiện cho phép (không tăng 30cm), không gây tăng đột biến mực nƣớc vị trí bối Dựa tiêu chí tính toán hành lang thoát lũ ta chọn phƣơng án TTL2 hợp lý phƣơng án không làm ảnh hƣởng đến dân cƣ, sở hạ tầng có Vậy để thực quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý bối bãi phục vụ cho sản xuất đƣợc đƣa vào hành lang thoát lũ, bối bãi có dân cƣ sinh sống cần đƣa khỏi hành lang thoát lũ 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Với đề tài “Quy hoạch lũ chi tiết sông Trà Lý tỉnh Thái Bình”, luận văn đạt đƣợc số kết nhƣ sau: 1.Tổng hợp, phân tích điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội lƣu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình kết hợp với tiêu quy hoạch lũ để đƣa phƣơng án quy hoạch lũ cho sông Trà Lý Các phƣơng án quy hoạch để xây dựng hành lang thoát lũ: - Tuyến thoát lũ bao gồm phần lòng sông bối có dân cƣ sinh sống Các bối phục vụ sản xuất đƣợc đƣa tuyến (TTL1) - Tuyến thoát lũ bao gồm phần lòng sông bối phục vụ sản xuất Các bối có dân cƣ sinh sống đƣợc đƣa tuyến (TTL2) 86 - Tuyến thoát lũ có sử dụng phần lòng sông Các bối có dân cƣ sinh sống phục vụ sản xuất đƣợc đƣa tuyến (TTL3) Luận văn tính toán lựa chọn đƣợc mức đảm bảo phòng chống lũ cho tuyến sông Trà Lý tỉnh Thái Bình P=0,4% ứng với chu kỳ 250 năm p dụng thành công mô hình Mike 11 để tính toán mực nƣớc lƣu lƣợng lũ thiết kế cho sông Trà Lý Cụ thể mực nƣớc lũ thiết kế lớn cho sông Trà Lý 7.5m, tƣơng ứng với lƣu lƣợng lũ thiết kế lớn 2835 m3/s Luận văn đƣợc phƣơng án xây dựng tuyến thoát lũ hợp lý tuyến thoát lũ sử dụng phần lòng sông bối sản xuất, bối có dân cƣ sinh sống đƣợc đƣa tuyến để từ tiếp tục công việc thực quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình KIẾN NGHỊ Luận văn sử dụng mô hình Mike 11 kết hợp với tiêu chí mực nƣớc để đƣa phƣơng án quy hoạch chi tiết cho tuyến sông Trà Lý Với việc sử dụng mô hình Mike 11, ta đƣợc sử dụng hay không sử dụng bối bãi mà chƣa nói đƣợc cụ thể sử dụng bối bãi Để làm đƣợc điều này, ta nên sử dụng mô hình hai chiều nhƣ mike 21 kết hợp với số mô hình khác để tính đƣợc trƣờng vận tốc bối bãi Từ đó, bối bãi ta đƣợc đoạn đƣa vào hành lang thoát lũ, đoạn đƣa vào đƣợc Tác giả hy vọng thời gian tới có tác giả khác nghiên cứu kỹ sâu việc "Quy hoạch lũ chi tiết cho tuyến sông có đê" 87 ... thống sông Hồng, sông Thái Bình; làm sở để lập quy hoạch, điều chỉnh quy hoạch phòng, chống lũ chi tiết thuộc phạm vi quản lý địa phƣơng; quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng quy hoạch khác liên... tổng lƣợng lũ Sơn Tây qua sông Thái Bình, gấp lần tổng lƣợng lũ sông Thái Bình Phả Lại, nên lƣợng lũ định chế độ lũ hạ du sông Thái Bình - Lƣợng lũ phân qua sông Nam Định đến 22% lƣợng lũ Sơn Tây... thoát lũ; thực phân lũ, chậm lũ, tràn qua đƣờng tràn cứu hộ có giải pháp bảo đảm an toàn đê trƣờng hợp tràn toàn tuyến; tổ chức cứu hộ đê Sông Trà Lý chƣa có quy hoạch phòng chống lũ chi tiết