Tải bản đầy đủ

Báo cáo thủy lực hạ lưu sông Hà Thanh Bình Định

Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

MỞ ĐẦU
1. Cơ sở pháp lý
Căn cứ Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/9/2014 của Quốc hội;
Căn cứ nghị định số 46/2015/NĐ-CP ngày 12/5/2015 của Chính phủ về
quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng;
Căn cứ thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ Xây dựng
quy định chi tiết một số nội dung về quản lý chất lượng công trình xây dựng;
Căn cứ Quyết định số 4493/QĐ-UBND ngày 30/12/2014, Quyết định số
2304/QĐ-UBND ngày 29/6/2015; Quyết định số 3060/QĐ-UBND ngày
07/9/2015 của UBND tỉnh Bình Định về việc Phê duyệt điều chỉnh, bổ sung dự
án đầu tư xây dựng dự án Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở và cải tạo, nâng
cấp hệ thống tiêu thoát lũ chống ngập úng hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy
Nhơn;
Căn cứ Quyết định số 2962/QĐ-SNN ngày 09/9/2015 của Sở Nông nghiệp
và PTNT về phê duyệt Nhiệm vụ khảo sát, lập Thiết kế bản vẽ thi công dự án
Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở và cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn;
Căn cứ Quyết định số 4363/QĐ-SNN ngày 14/12/2015 của Giám đốc Sở

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Bình Định về việc phê duyệt kết quả lựa
chọn nhà thầu gói thầu số 01-EC: Khảo sát, lập thiết kế bản vẽ thi công và thi
công xây dựng tuyến sông Hà Thanh (từ cầu sông Ngang đến cầu Đôi), sông
Dinh và đê tả sông Hà Thanh (thượng lưu cầu sông Ngang) nối tiếp đê hữu sông
Cây Me (đến QL19), thuộc dự án Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở và cải tạo,
nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ chống ngập úng hạ lưu sông Hà Thanh, thành
phố Quy Nhơn;
Căn cứ hợp đồng số: 60/HĐ-EC ngày 16/12/2015 giữa Ban quản lý dự án
thủy lợi Bình Định với Liên danh Công ty Cổ phần Tập đoàn Phúc Lộc, Công ty
Cổ phần Tư vấn xây dựng Ninh Bình và Tổng Công ty Cổ phần Bảo hiểm Bưu
điện về việc Khảo sát, lập thiết kế bản vẽ thi công và thi công xây dựng tuyến
sông Hà Thanh (từ cầu sông Ngang đến cầu Đôi), sông Dinh và đê tả sông Hà
Thanh (thượng lưu cầu sông Ngang) nối tiếp đê hữu sông Cây Me (đến QL19),
thuộc dự án Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở và cải tạo, nâng cấp hệ thống
tiêu thoát lũ chống ngập úng hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn;.
2. Khái quát về phạm vi nghiên cứu của mô hình thủy lực vùng tính
toán chuyên đề thủy lực lũ
Khu vực dự án nằm ở hạ lưu sông Hà Thanh, được giới hạn trong phạm vi
ranh giới hành chính của các phường: Trần Quang Diệu, Bùi Thị Xuân, Nhơn
Phú, Nhơn Bình, Quang Trung, Đống Đa (thành phố Quy Nhơn); thị trấn Diêu
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

1


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Trì, thị trấn Tuy Phước, xã Phước Nghĩa, Phước Thuận (huyện Tuy Phước), tỉnh
Bình Định.
Phạm vi dự án chủ yếu diễn ra trên 5 nhánh của hạ lưu sông Hà Thanh là:
dòng chính sông Hà Thanh, nhánh sông Dinh, nhánh sông Trường Úc, nhánh
sông Cát và nhánh sông Cây Me.
- Điểm đầu của dự án: Tại hạ lưu cầu Diêu Trì trên Quốc lộ 1A thuộc
dòng chính sông Hà Thanh.
- Điểm cuối của dự án:
+ Nhánh sông Hà Thanh: điểm cuối tại cầu Hà Thanh 1 trên tuyến đường
Quy Nhơn - Nhơn Hội (QL19 mới).
+ Nhánh sông Dinh: điểm cuối tại cầu Hà Thanh 2 trên tuyến đường Quy
Nhơn - Nhơn Hội (QL19 mới).


+ Nhánh sông Cây Me: Điểm cuối tại tràn Quy Nhơn 2.
+ Nhánh sông Trường Úc: điểm cuối tại cửa ra đầm (hạ lưu cống Chợ
Góc).
+ Nhánh sông Cát: điểm cuối tại tràn Quy Nhơn 3.
Tọa độ khu vực dự án trên trên bản đồ UTM trong phạm vi:
109058'51" đến 109013'16" Kinh độ đông
13046'54" đến 13049'44" Vĩ độ bắc.
Tổng diện tích tự nhiên vùng dự án là 143,0 km2, bao gồm 35,7% diện tích
thành phố Quy Nhơn và 18,6% diện tích huyện Tuy Phước, chiếm 2,4% tổng
diện tích toàn tỉnh.
Trong vùng nghiên cứu có sông Hà Thanh với diện tích lưu vực là 580
km2, chiều dài dòng sông chính 48 km, độ cao bình quân toàn lưu vực là 179 m,
độ dốc bình quân lưu vực là 18,3%, mật độ lưới sông 0,92 km/km2. Sông bắt
nguồn ở những đỉnh núi cao trên 1.100 m, thuộc huyện Vân Canh, chảy theo
hướng tây nam - đông bắc và khi chảy qua cầu Diêu Trì trên Quốc lộ 1A về phía
hạ lưu khoảng 800 m, sông chia thành bốn nhánh:
- Nhánh Trường Úc: là nhánh sông chính chiếm tới 46% tổng lưu lượng
thoát lũ của sông Hà Thanh. Từ ngã ba sông Hà Thanh tại thôn Vân Hội (TT.
Diêu Trì) sông chảy theo hướng bắc, nhập lưu với suối Núi Thơm rồi chảy theo
hướng đông bắc, đến núi Thuận Nghi nhập lưu với sông Tranh (một nhánh của
sông Kôn) và chảy về phía đông nam rồi đổ vào đầm Thị Nại tại cửa Trường Úc.
- Nhánh sông Cát: chiếm 20% tổng lượng lũ của sông Hà Thanh. Từ ngã ba
sông Hà Thanh tại Gò Tù (P. Nhơn Phú), sông chảy theo hướng đông bắc, qua
cầu số 8 (trên QL19) đến núi Thuận Nghi chuyển sang hướng đông nam, qua
tràn Quy Nhơn 3 rồi đổ vào đầm Thị Nại ở phía bắc đầu cầu Nhơn Hội.
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

2


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

- Nhánh sông Cây Me: chiếm 15% tổng lượng lũ của sông Hà Thanh. Từ
ngã ba sông Cát tại thôn Vân Hà (P. Nhơn Phú) sông chảy theo hướng đông bắc
qua cầu số 7 (trên QL19) chuyển sang hướng đông nam, qua tràn Quy Nhơn 2,
cầu Hà Thanh 4, 5 và đổ vào đầm Thị Nại.
- Nhánh sông Hà Thanh (sông Ngang): chiếm 19% tổng lượng lũ của dòng
chính Hà Thanh. Từ ngã ba phân lưu tại Vân Hà (P. Nhơn Phú), sông chảy theo
hướng đông nam, qua cầu sông Ngang nhập lưu với suối Bầu Lác, đến thôn Phú
Vinh (P. Nhơn Phú) phân thành 2 nhánh:
+ Nhánh sông Hà Thanh chảy qua đập Phú Hòa, cầu Đôi, cầu chữ Y, cầu
Hà Thanh 1 rồi đổ vào đầm Thị Nại.
+ Nhánh sông Dinh chảy qua đập Phú Xuân, cầu Hùng Vương, tràn Quy
Nhơn 1, cầu Hà Thanh 2 rồi đổ vào đầm Thị Nại.
Nằm sát vùng nghiên cứu có sông Kone, là con sông cũng ảnh hưởng trực
tiếp đến vùng hạ lưu sông Hà Thanh. Đây là sông lớn nhất tỉnh Bình Định có
diện tích lưu vực 3.067 km2 dài 178 km. Sông bắt nguồn từ các dãy núi có các
đỉnh cao trên 1000 m. Sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Thanh
Quang - Vĩnh Phú sông chảy theo hướng Bắc Nam cho đến Bình Tường, Phú
Phong, chảy theo hướng Tây Đông. Tại Bình Thạnh sông chia thành hai nhánh
chính: Tân An và Đập Đá.
Đặc điểm chung của hai lưu vực sông trên, đều bắt nguồn từ những dãy núi
cao, phần thượng nguồn sông hẹp, dốc, khi có lũ nước tập trung nhanh, thời gian
lũ ngắn. Vùng đồng bằng sông rộng, nông, nhiều luồng lạch, nhưng dòng chảy
lại nghèo nàn, nhất là về mùa kiệt. Về mùa lũ thì ngập mênh mông, cản trở sản
xuất nông nghiệp và các hoạt động phát triển kinh tế trong vùng.
3. Đặc điểm địa hình vùng tính toán thủy lực lũ
Bắt nguồn ở phía Đông dải Trường Sơn và đổ trực tiếp vào đầm Thị Nại,
lưu vực sông Kone - sông Hà Thanh có hai dạng địa hình chính.
a. Địa hình vùng đồi, núi cao
Đồi núi cao bao bọc ở phía Tây, phía Nam và phía Bắc vùng nghiên cứu.
Dạng địa hình này dốc, có nhiều đỉnh liên tiếp tạo thành một bức màn chắn và
ôm trọn lấy lưu vực. Cao độ cao nhất từ 500 ÷ 700m, cao độ thấp từ 15 ÷ 20m.
Do địa hình dốc nên thời gian sinh dòng chảy từ trên dạng địa hình này rất
nhanh chỉ sau 4 ÷ 5 tiếng sau mưa là hình thành đỉnh lũ tại điểm giáp ranh với
đồng bằng. Dạng địa hình bao bọc này tạo cho vùng lưu vực sông Kone - sông
Hà Thanh như một túi nhận gió Tây Nam gây mưa rất lớn cho lưu vực.
b. Dạng địa hình đồng bằng
Địa hình đồng bằng có dạng dốc từ Tây sang Đông và từ phía Nam lên
phía Bắc vào đồng bằng hạ du sông. Cao độ rìa đồng bằng từ 10 ÷ 15m, phần
giữa đồng bằng có cao độ bình quân 3,5 ÷ 4 m và phía Nam đường quốc lộ 1A,
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

3


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

đường sắt có cao độ bình quân từ 1,0 ÷ 1,5m. Do địa hình miền núi tiếp giáp
ngay với đồng bằng và hầu như không có vùng địa hình chuyển tiếp nên dòng
chảy sông Kone - sông Hà Thanh trong mùa lũ trước lũ là dòng chảy tràn, sau đó
xói thành nhiều dòng khác nhau tạo cho đồng bằng sông Kone - sông Hà Thanh
bị chia cắt mạnh bởi các nhánh sông hạ du của hai sông này. Cũng do nhiều
dòng nhánh mà địa hình ở đây rất phức tạp. Theo chiều vuông góc với dòng
chảy, địa hình có dạng trũng - cao ở mép sông - lòng sông - cao ở mép sông và
lại trũng. Đây là đặc điểm nổi bật của đồng bằng sông Kone - sông Hà Thanh và
cũng là tác nhân gây lũ tràn, lũ dài ngày ở hạ lưu sông này. Gần các cửa sông đổ
vào đầm Thị Nại địa hình lại cao gợn sóng làm cho việc thoát lũ ở các cửa sông
bị cản trở.
4. Đặc điểm lòng dẫn sông ngòi vùng tính toán
Bắt nguồn từ sườn Đông dải Trường Sơn, dòng chính sông Kone - sông
Hà Thanh chảy gần như theo hướng Tây - Đông đổ vào đầm Thị Nại ở phía
Đông. Hệ thống lòng dẫn ở hạ du hai sông này rất phức tạp và có sự liên hệ với
nhau ở phần hạ du sông.
a. Sông Kone
Sông Kone có diện tích lưu vực 3067 km 2. Dòng chính sông dài 178 km.
Sông Kone bắt nguồn từ sườn Đông dãy Trường Sơn trên địa phận Tỉnh Gia Lai.
Đoạn đầu sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Định Bình sông đổi
hướng gần như chảy theo hướng Tây - Đông. Dọc đường sông Kone nhận thêm
nhánh suối Xem, Núi Một và một số nhánh nhỏ bên phía bờ hữu gia nhập. Phía
tả sông nhận nhánh Thuận Ninh, Hội Sơn và một số nhánh nhỏ giáp lưu vực
sông La Tinh gia nhập.
Dòng chính sông Kone chảy đến Bình Thạnh được chia thành hai nhánh
chính:
+ Nhánh Đập Đá chảy phía Bắc gần giáp dãy đồi Phù Cát, Phù Mỹ vùng
đổ vào đầm Thị Nại ở phía Bắc theo cửa An Lợi.
+ Nhánh Tân An chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, cách ngã ba
Bình Thạnh 2 km về phía hạ lưu sông lại chia thành 2 nhánh là Gò Chàm và
dòng chính Tân An. Cả hai nhánh sông đều đổ vào đầm Thị Nại.
Ngoài các trục sông chính này phần đồng bằng hạ du sông Kone còn có
hệ thống sông trục nhỏ nối liền với nhau tạo thành một mạng lưới sông dày đặc.
Đặc điểm nổi bật dòng chính sông Kone là ở trung lưu lòng rộng và càng
về hạ lưu lòng sông càng bị bó hẹp do dòng chảy thường xuyên nhỏ và được
khai thác triệt để vào tưới cho nông nghiệp.
b. Sông Hà Thanh
Sông Hà Thanh có diện tích lưu vực 580km 2 với dòng chính dài 48km.
Lưu vực sông Hà Thanh phát triển từ hướng Tây Nam, trên dãy núi huyện Vân
Canh. Sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc. Đến cầu Diêu Trì, sông bắt
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

4


D ỏn: Xõy dng cp bỏch kố chng st l, ci to nõng cp h thng tiờu thoỏt l
chng ngp ỳng thnh ph Quy nhn

u chy vo ng bng theo hng gn nh l ụng - Tõy. Phn min nỳi sụng
chy gia hai trin i nỳi cao, sau khi ra khi cu Diờu Trỡ sụng chia lm hai
nhỏnh. Nhỏnh phớa Bc gi l sụng Trng c gp nhỏnh Tõn An (sụng Kone)
ti chõn nỳi Trng c v vo m Th Ni ti ca Trng c; Nhỏnh phớa
Nam chy sỏt Thnh ph Quy Nhn ra Cu ụi v cng vo m Th Ni.
Sơ đồ hệ thống sông Kone - Hà Thanh
Sông Đập Đá- Đại An

Vĩnh Thạnh

Cửa
Đại An

BìnhTờng

Sông Tân An

Sông Gò
tTramTràm

Tân An

Cửa
Gò Bồi

Đầm
Thị Nại

Cửa Hà
Thanh

An

Chú thích
Diêu Trì

Trạm mực nớc
Trạm lu lợng

Quy
Nhơn

Vân Canh

Bng 1 c trng hỡnh thỏi lu vc sụng Kone-H Thanh tnh Bỡnh nh
STT

1
2
3
1
2
3
4
5

Lu vc sụng

Lu vc sụng Kone
Ngun - Bỡnh Tng
Ngun - Bỡnh Thnh
T ngun - Bin
Sụng Ha Thanh
Ngun ti Diờu Trỡ
ụng Chip
Cõy Cam
Ph lu s 3
Sui Cỏi

Diờn tớch Chiu
ụ cao ụ dục bỡnh Mõt ụ Hờ sụ uụn
lu vc dai sụng bỡnh quõn quõn lu li sụng
khuc
2
2
(km )
(km) lu vc (m) vc (%) (km/km )

1677
2239
3067
580
490
80,2
47,8
68,0
108

Bỏo cỏo tớnh toỏn kim tra thy vn, thy lc

120
138
178
58

567
179

15,8
18,3

0,65
0,92

1,54
1,42

15
13
16
21

96

12,2

0,56

1,45

5


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

CHƯƠNG 1

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY LỰC HỆ THỐNG SÔNG
I. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN THỦY LỰC LŨ

1.1. Mục tiêu
Tính toán kiểm tra kết quả tính toán mô phỏng chế độ thủy lực ở hạ du
lưu vực sông Kone – Hà Thanh trong giai đoạn Lập dự án đầu tư.
1.2. Nhiệm vụ

Rà soát lại tính toán quy hoạch tiêu thoát lũ hạ du lưu vực sông Kon - Hà
Thanh, quy mô các hạng mục trong dự án đã được phê duyệt.
Tính toán mô phỏng và kiểm định mô hình tính thủy lực bằng trận lũ có
đo đạc thực tế.
Tính toán lại thủy văn thủy lực trên hệ thống theo thiết kế điều chỉnh của
dự án
Mô phỏng lại các công trình cầu, cống, tràn theo thiết kế điều chỉnh mới
trong mô hình thủy lực để đánh giá chính xác diễn biến thủy lực trên hệ thống.
Tính toán lại dòng chảy lũ thiết kế ra nhập hồ Phú Hòa ứng với tần suất
5% và 10% làm cơ sở biên nhập lưu cho mô hình thủy lực ở vị trí đập Phú Hòa.
Tính toán thủy lực với các phương án phòng, chống, tránh theo quy mô
dự án đã được phê duyệt, điều chỉnh để xác định chỉ tiêu về lũ trong vùng hạ du
sông Kone - sông Hà Thanh.
Tính toán diễn biến lòng dẫn trên hệ thông sông theo phương án nạo vét
điều chỉnh đánh giá mực độ xói, bồi trên các đoạn sông theo mức độ nạo vét
trong phương án thiết kế điều chỉnh
II. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

2.1. Phần mềm tính toán thủy lực:
Chọn phương pháp tính toán thống nhất với Quy Hoạch được Phê duyệt
và dự án đầu tư: Lựa chọn phần mềm tính toán thuỷ lực hệ thống sông Kone-Hà
Thanh là mô hình thuỷ lực Mike Flood được Viện Thuỷ lực học Đan Mạch xây
dựng từ năm 1987 là mô hình dòng chảy kết hợp 1 và 2 chiều để diễn toán mực
nước và lưu lượng tại các nút trong hệ thống sông.
Khi được áp dụng với trường hợp xem xét tất cả các thành phần trong
phương trình sóng động lực, Mike 11 giải hệ phương trình bảo toàn khối lượng
và động lượng (phương trình St. Venant). Phương trình St. Venant được thiết lập
từ dạng phương trình chuẩn đối với việc bảo toàn khối lượng và động lượng dựa
trên 4 giả thiết như sau:
- Nước là chất đồng nhất, không nén được, có thể bỏ qua thay đổi về khối
lượng riêng.
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

6


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

- Độ dốc của sông nhỏ, nên giá trị Cos của góc độ dốc có thể coi bằng 1.
- Bước sóng của mặt nước phải lớn hơn độ sâu của sông, điều đó để đảm
bảo rằng dòng chảy tại mọi nơi có thể coi là song song với đường đáy sông.
- Trạng thái dòng chảy là dưới tới hạn. Trạng thái dòng chảy tới hạn thì
phương trình mô men đư-ợc giải với trường hợp tối giản, trong đó bỏ qua các
thành phần không tuyến tính.
Với những giả thiết nêu trên, hệ phương trình chuẩn về bảo toàn khối
lượng và động lượng có thể chuyển đổi thành phương trình 1 và 2 dưới đây,
trong đó có xét đến dòng chảy nhập lưu (bên) trong phương trình liên tục.
Phương trình liên tục
Q A

q
x t

(1)

Phương trình động lượng

Q

t




 

Q2
A

x



  gA h  g
x

(2)

QQ
0
2
C AR

Trong đó
Q: Lưu lượng (m3/s)

A: Diện tích mặt cắt ướt (m2)

x: Chiều dài dọc theo dòng chảy (m)

t: Thời gian (s)

g: Gia tốc trọng trường (m/s2)
h: Cao trình mặt nước (m)
2
q: Lưu lượng gia nhập bên đơn vị (m /s)
C: Hệ số Chezy
R: Bán kính thuỷ lực (m)

: Hệ số phân bố động lượng

Trong chương trình Mike 11 hệ phương trình trên được biến đổi thành hệ
phương trình sai phân hữu hạn ẩn, và được giải cho các lưới điểm (tại mỗi nút).
Phương trình St. Venant ở trên được đơn giản hoá cho trường hợp mặt cắt ngang
sông là hình chữ nhật. Mặt cắt sông tự nhiên thường không phải là hình chữ
nhật, vì vậy mô hình Mike 11 chia mặt cắt thành nhiều hình chữ nhật nhỏ theo
hướng ngang và giải hệ phương trình trên cho những hình chữ nhật đó và sau đó
tổng hợp lại (DHI 2000).
2.2. Phần mềm tính toán thủy lực:
Sơ đồ tính thủy lực: Theo địa hình vùng hạ du sông Hà Thanh, sơ đồ thủy
lực được xây dựng như sau:

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

7


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Sông Trường Úc

Nhập lưu đập
An Thuận

Cầu Lò Vôi

Nhập lưu từ
sông Thơm

Sông
Cầu số 8

Tràn QN3

Tràn QN2
Cầu số 7
Sông Cây Me
Tràn QN1
Cầu Sông Ngang

Cầu Hùng Vương
Cầu Chợ Dinh

Biên nhập lưu
hồ Bàu Lác

Đập Phú Xuân

Nhập lưu hồ
Phú Hòa

Sông Dinh
Sông Hà Thanh

Đập Phú Hòa

Cầu Đôi

Hình 1: Sơ đồ thủy lực 1 chiều hệ thống sông Hà Thanh

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

8


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

SƠ ĐỒ TÍNH THỦY LỰC SÔNG KONE - HA THANH (MIKE-21FM)

Hình 2: Mô phỏng 2 chiều vùng bãi lưu vực sông Kon – Hà Thanh trong mô hình
2 chiều

Hình 3: Sơ đồ kết nối Mike 11 và Mike-21FM
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

9


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Theo sơ đồ trên vùng bãi hạ du sông Kone - sông Hà Thanh được xây dựng
trên lưới tam giác có kích thước thay đổi phụ thuộc vào địa hình, bình quân
100x100m. Trong quy hoạch việc chia ô như trên là hợp lý và phù hợp với giai
đoạn.
2.3. Điều kiện biên cho mô hình thủy lực
Với sơ đồ tính lũ đã chọn, biên của bài toán được xác định:
a. Biên trên
Biên trên là đường quá trình lưu lượng lũ (Q~t) của sông Hà Thanh tại
cầu Diêu Trì.
( Sử dụng tài liệu tính toán của Quy Hoạch được phê duyệt trùng khớp
với tài liệu trong mô hình thủ lực của dự án với tần suất 5% và tần suất 10%).
b. Biên dưới.
Biên dưới của bài toán thủy lực lũ là đường quá trình mực nước (Z~t) tại
trạm triều Quy Nhơn:
- Mực nước triều 5% tại Quy Nhơn + Mực nước biển dâng do bão:
1,11 + 0,80 = 1,91 (m)
- Mực nước triều 10% tại Quy Nhơn + Mực nước biển dâng do bão:
1,04 + 0,80 = 1,84 (m)
( Đã tính toán với kịch bản nước biển dâng và biến đổi khí hậu đến năm 2050)
c. Biên nhập lưu
- Đường quá trình lưu lượng lũ (Q~t) nhập lưu tại cửa ra nhánh Bàu Lác.
+ Trong giai đoạn lập Quy hoạch đường quấ trình lũ do Viện Quy Hoạch
tính toán chưa có đô thị Long Vân - Long Mỹ; Hồ Bầu Lác là hồ điều tiết và có
tầng phủ do đó đường quá trình lũ tương ứng với Qmax = 76.6 m3/s. Do đó phải
tính toán điều chỉnh lại.
+ Trong giai đoạn Lập dự án đầu tư Viện Thủy công đã xét đến đô thị Long
Vân Long Mỹ nhưng trong quá trình tính toán lưu vực, viện thủy công đã khoanh
lưu vực chưa chính xác ( Lưu vực nhập cả Hồ Phú Hòa) do đó lưu lượng Q Max
tại Cầu Long vân Qmax= 517m3/s là chưa chính xác.
+ Trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công, tư vấn đề xuất tách riêng 2 lưu
vực: Đối với lưu vực Bầu Lác Qmax = 427 m3/s; Lưu vực Hồ Phú Hòa Qmax =
90.03 m3/s. ( Xem chi tiết tính toán).
- Đường quá trình lưu lượng lũ (Q~t) nhập lưu tại cửa ra nhánh sông Núi
Thơm.
+ Sử dụng tài liệu quá trình lũ của Viện Quy Hoạch và viện Thủy công đã
tính toán: với tần xuất 5% và 10%.
- Đường quá trình lưu lượng lũ (Q~t) nhập lưu tại hạ lưu đập An Thuận.
+ Sử dụng tài liệu quá trình lũ của Viện Quy Hoạch và viện Thủy công đã
tính toán: với tần xuất 5% và 10%.
- Đường quá trình lưu lượng lũ (Q~t) nhập lưu tại cửa ra hồ Phú Hòa: Như
đã nói ở trên, do việc xây dựng Khu đô thi Hồ Phú Hòa và cải tạo Quốc Lộ 1D tại
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

10


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

vị trí hồ Phú Hòa xuất hiện lượng lũ đáng kể với Qmax tính toán tần suất 5% =
90.03 m3/s + Sử dụng tài liệu quá trình lũ của Viện Quy Hoạch và viện Thủy công
đã tính toán: với tần xuất 5% và 10%. (Xem chi tiết tính toán).
Các đường quá trình lũ đầu vào được thể hiện trong các biểu đồ sau:

Hình 4: Quá trình mực nước ứng với lũ 5% tại các biên hạ lưu

Hình 5: Quá trình mực nước ứng với lũ 10% tại các biên hạ lưu
2.3.1. Tính toán lưu lượng ra nhập hồ Phú Hòa
- Hồ chứa nước Phú Hòa nằm phía Đông đường Quốc lộ 1D và phía Tây núi Bà
Hỏa thuộc thành Phố Quy Nhơn, vị trí tuyến đập chính kéo dài từ Quốc lộ 1D đến chân
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

11


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

núi Bà Hỏa và tràn xảy lũ B=15m xả thẳng ra sông Hà Thanh, Lưu vực Hồ Phú Hòa
thuộc thành Phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định
*. Đặc điểm lưu vực
- Diện tích lưu vực
: F= 9,20 km2
- Chiều dài suối đến tuyến công trình
: L=4,84 km
- Độ rộng bình quân khu vực
: B =2,03 km
- Độ dốc bình quân lòng suối
: Jd= 4,30%
- Độ dốc bình quân sườn dốc lưu vực
: Jsd= 14,20%
- Chiều dài bình quân sườn dốc lưu vực
: l= 224 m
- Hệ số hình dạng lưu vực
: Kd = 0,85
Lưu vực hồ Phú Hòa chia thành nhiều lưu vực nhỏ đổ nước vào hồ như sau:
Bảng 2 Phân chia lưu vực nhỏ thuộc lưu vực hồ chứa nước Phú Hòa.
STT
Lưu vực
Flv ( Km2 )
1
1D1 (Cửa ra cống tại KM5+132)
0,28
2
1D2 (Cửa ra cống tại KM5+328)
0,05
3
1D3 (Cửa ra cống tại KM5+460)
0,15
4
1D4 (Cửa ra cống tại KM5+780)
0,56
5
1D5 (Cửa ra cống tại KM6+052)
1,74
6
1D6 (Cửa ra cống tại KM6+256)
0,42
7
1D7 (Cửa ra cống tại KM6+500)
0,17
8
1D8 (Cửa ra cống tại KM6+521)
1,41
Tổng diện tích qua quốc lộ 1D
4,780
9
XT1 (Tại cửa ra kênh xả Xóm Tiêu)
2,047
10 XT2 (Tại Đường Võ Văn Dũng)
0,18
Tổng diện tích lưu vực Xóm Tiêu
2,227
11 ĐT (Khu đô thị hồ Phú Hòa)
1,14
12 Lưu vực chứa nước hồ Phú Hòa
1,05
Tổng diện tích lưu vực hồ Phú Hòa
9,20
Trong đó:
- Các lưu vực từ 1 đến 8 phân cách với hồ Phú Hòa bằng quốc lộ 1D và đổ vào hồ
thông qua các cống qua đường quốc lộ 1D tại cửa ra lưu vực.
- Các lưu vực XT1 và XT 2 đổ vào hồ thông qua kênh tiêu nước thải Xóm Tiêu.
- Lưu vực ĐT là khu đô thị đang xây dựng phía Đông hồ, dưới chân núi Bà Hỏa
là lưu vực đổ nước trược tiếp vào hồ.
- Lưu vực chứa nước hồ Phú Hòa là phần điện tích mặt nước tự nhiên của hồ.
*. Tính toán lưu lượng đỉnh lũ (Qmax m³/s)
Dựa trên yếu tố phát sinh ra lũ do lượng mưa ngày đêm lớn trong mùa lũ chính vụ
(từ tháng 9 đến tháng 12) quan trắc tại trạm thủy văn An Hoà từ năm 1976 đến nay.
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

12


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Vận dụng những công thức kinh nghiệm hoặc bán kinh nghiệm trong và ngoài
nước để tính toán cho các công trình vừa và nhỏ ở tỉnh ta từ năm 1976 đến nay, qua khai
thác và vận hành thử thách qua nhiều trận lũ có sức tàn phá không nhỏ nhưng công trình
vận hành an toàn, như trận lũ đã xuất hiện 2 con sông lớn như: Sông An Lão (phía Bắc
tỉnh) và sông Côn (phía Nam tỉnh).
a . Sông Kôn:
Tại trạm thuỷ văn Bình Tường (Flv=1677km2)
- Trận lũ ngày 17-11-1980 có Qmax=4280m3/s.
- Trận lũ ngày 19-11-1987 có Qmax=4440m3/s.
- Trận lũ ngày 22-12-1998 có Qmax=4350m3/s.
b. Sông An Lão:
Tại trạm thuỷ văn An Hoà T ( Flv=383km2)
-Trận lũ ngày 19-11-1987 có Qmax=5880m3/s.
-Trận lũ ngày 24-11-1993 có Qmax=4160m3/s.
c . Đặc trưng mưa gây lũ
Sử dụng số liệu mưa một ngày lớn nhất trạm Quy Nhơn để tính toán lượng mưa
gây lũ cho lưu vực hồ chứa nước Phú Hòa là phù hợp nhất
Sử dụng phần mềm vẽ đường tần suất theo phương pháp thích hợp ta được kết quả
tính toán lượng mưa gây lũ như sau: Xtb = 186 mm, Cv = 0,40, Cs = 1,20.

Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Ninh Bình
Người vẽ: Nguyễn Thế Toàn
Kiểm tra: Tống Văn Phê

Hình 6: Đường tần suất mưa một ngày lớn nhất trạm Quy Nhơn
Từ đường tần suất mưa một ngày lớn nhất trạm Quy Nhơn ta có lượng mưa
ứng với tần suất thiết kế ghi trong bảng sau
P%
XP%
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

10

5

283.5

327,40
13


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế đến hồ (Qp% m³/s); Tổng lượng lũ thiết kế (WP% m3)
Vì các lưu vực hồ Phú Hòa không có trạm khí tượng hay thủy văn nào nên ta
dùng số liệu mưa 1 ngày max trạm Quy Nhơn có số liệu mưa ngày tương đối lớn cách
lưu vực 2km về phía Đông Nam để tính lũ cho các lưu vực nhỏ nằm trong lưu vực hồ
Phú Hòa.
- Áp dụng công thức cường độ giới hạn để tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế:
Dạng công thức: QmaxP = Ap*α*Hnp*F
Trong đó:
Ap = 16,67* ψtb*(τ) : Là thông số địa lý khí hậu của lưu vực.
α
: Là hệ số dòng chảy lũ.
Hnp
: Là lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế
(mm).
F
: Là diện tích lưu vực tính toán (Km2).
- Áp dụng công thức kinh nghiệm để tính tổng lượng lũ thiết kế cho các lưu vực
nhỏ đổ nước về hồ Phú Hòa:
Công thức có dạng: Wp = 1000 Hnp*F (m3)
(6)
Trong đó: Wp: tổng lượng lũ theo P % (m3)
Α : hệ số dòng chảy lũ
Hnp : lượng mưa lũ ngày đêm lớn nhất theo P % (mm)
F
: diện tích lưu vực tính toán (km2)
Thay các trị số đã tính trên vào công thức (6) ta có:
- Kết quả tính toán lưu lượng và tổng lượng lũ theo tần suất thiết kế thể hiện như sau:

Vậy lưu lượng nhập lưu Qmax tại cửa ra hồ Bàu Lác là 69.02m3/s với P10%

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

14


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Vậy lưu lượng nhập lưu Qmax tại cửa ra hồ Bàu Lác là 90.03m3/s với P5%
*. Quá trình lũ thiết kế (Qp% ~ T)
- Xác định thời gian lũ lên.
Theo Xô-kô-lốp-sky thì thời gian lũ lên lấy bằng thời gian tập trung nước trong
sông Tl = τs, trong đó τs được xác định theo công thức:
τs =

L
3, 6*V

Với Vτ = (0,6 ~ 0,7)VtbMax
Trong đó:
- Vτ : Là tốc độ tập trung nước trung bình trong lòng sông (m/s)
- VtbMax : Là vận tốc bình quân lớn nhất ở cửa ra lưu vực (m/s), xác định theo tài
liệu thực đo hoặc lấy theo kết quả điều tra lũ tại mặt cắt cửa ra của lưu vực.
- L : Là chiều dài sông chính (m).
Do vậy Tl được tính theo công thức sau:
Tl =

L
(giờ).
3,6 * 0,6 * V

Theo số liệu thực đo vận tốc nước tại mặt cắt cửa ra trạm Bình Tường có:
VtbMax = 0,19 (m/s)
Vτ = 0,6* VtbMax (m/s)
Suy ra : Tl = 12(giờ).
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

15


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Thời gian lũ xuống Tx = γTl. Vì lưu vực hồ Phú Hòa là lưu vực có khu đô thị bao
quanh cho nên khả năng thoát nước mặt là rất chậm đồng thời là lưu vực thuộc trong lưu
vực hạ lưu hệ thống Sông Kône – Hà Thanh nên chọn γ = 2.
Ta có: Tx =2*12 = 24 (giờ)
Chọn thời khoảng tính toán là 0,5 giờ
Bảng 3 Đường quá trình lũ thiết kế theo P % (Qp% ∿ t)
TT

T,h

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
10.5
11
11.5
12
12.5
13
13.5
14
14.5
15

Qp (m3/s)
5%
0.4
0.56
1.03
1.81
2.9
4.31
6.03
8.06
10.4
13.06
16.03
19.31
22.91
26.82
31.04
35.57
40.41
45.57
51.04
56.83
62.92
69.33
76.05
83.09
90.03
84.52
79.24
74.18
69.35
64.73
60.32

10%
0.22
0.34
0.70
1.30
2.14
3.22
4.54
6.09
7.89
9.93
12.20
14.72
17.47
20.47
23.71
27.18
30.89
34.85
39.04
43.48
48.15
53.06
58.21
63.61
69.02
64.79
60.74
56.87
53.16
49.62
46.24

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

TT

T,h

38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68

18.5
19
19.5
20
20.5
21
21.5
22
22.5
23
23.5
24
24.5
25
25.5
26
26.5
27
27.5
28
28.5
29
29.5
30
30.5
31
31.5
32
32.5
33
33.5

16

Qp (m3/s)
5%
34.9
32
29.26
26.68
24.25
21.98
19.86
17.87
16.02
14.31
12.72
11.25
9.91
8.67
7.54
6.51
5.58
4.75
4.4
3.73
3.15
2.63
2.19
1.81
1.48
1.21
0.99
0.82
0.68
0.58
0.5

10%
26.76
24.53
22.43
20.45
18.59
16.85
15.22
13.70
12.28
10.97
9.75
8.63
7.59
6.64
5.78
4.99
4.28
3.64
3.29
2.78
2.33
1.93
1.59
1.30
1.06
0.84
0.68
0.54
0.44
0.36
0.30


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

32
33
34
35
36
37

15.5
16
16.5
17
17.5
18

56.11
52.1
48.29
44.67
41.24
37.98

43.01
39.94
37.02
34.24
31.61
29.12

69
70
71
72
73

34
34.5
35
35.5
36

0.45
0.42
0.41
0.4
0.4

0.26
0.24
0.23
0.22
0.22

Hình 7: Đường quá trình lũ thiết kế ra nhập hồ Phú Hòa mô phỏng trong mô
hình Mike 11
2.3.3. Tính toán lưu lượng ra nhập hồ Bàu Lác
- Hồ Bàu Lác nằm phía Tây đường Quốc lộ 1D và phía Đông núi Vũng Chua
thuộc thành Phố Quy Nhơn, tổng diện tích lưu vực là 56.25km2. Kênh chính dẫn từ hồ
ra sông Hà Thanh dài 2.100m, chiều rộng đáy kênh dài >42m.

Để tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế P5%, với diện tích lưu vực như đã tính
toán ở trên F<100Km2 ta sử dụng công thức cường độ giới hạn để tính toán:
Qp = Ap *  * Hp * F * .
Trong đó:
+ QP: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P% (m3/s).
+ Hp: Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất theo thiết kế P%.
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

17


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

+ : Hệ số dòng chảy thiết kế, tùy thuộc vào loại đất đá cấu tạo lưu vực,
lượng mưa ngày thiết kế (Hp) và diện tích lưu vực (F).
+ AP: Moduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P%. Phụ thuộc
vào đặc trưng địa mạo thủy văn của lưu vực  ls , thời gian tập trung nước chảy
trên sườn dốc s và vùng mưa (Tỉnh Bình Định thuộc vùng mưa XIII).
+ : Hệ số xét tới ảnh hưởng làm giảm lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ (Theo
quy hoạch khu vực có 2 hồ là hồ Phú Tài và hồ Bàu Lát với tỷ lệ diện tích khoảng
4%).
+ F: Diện tích lưu vực (Km2).
Xác định đặc trưng diện mạo sườn dốc:
 sd 

bls0,6
m sd J sd0,3 ( H p ) 0, 4

Trong đó:
+ bsd: Chiều dài bình quân sườn dốc lưu vực (Km). Đối với lưu vực hai
sườn dốc thì:
1000 F
bls 
1,8( L  l )

+ L: Chiều dài lòng dẫn chính, km.
+ l: Tổng chiều dài các nhánh dẫn phụ trên lưu vực, km. (Khu vực có rất ít
nhánh phụ chảy vào lưu vực, tạm thời tính toán với l = 1,0 km).
+ Jd: Độ dốc sườn dốc tính theo %o.
+ Xác định hệ số đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng dẫn  ls theo công
thức sau:
 ls 

1000 L
mls J F 1 / 4 ( H p )1 / 4
1/ 3
ls

Trong đó:
+ mls: Hệ số nhám lòng sông, phụ thuộc vào đặc điểm lòng dẫn lưu vực.
+ Jls: Hệ số nhám lòng dẫn, phụ thuộc vào đặc điểm lòng dẫn của lưu vực.
+ Trị số Ap tùy thuộc vào đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng dẫn  ls và
thời gian tập trung nước trên sườn dốc và vùng mưa:

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

18


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Tham khảo báo cáo “Điều kiện khí tượng thủy văn tỉnh Bình Định”. Dựa
trên các bước tính toán ở trên, chúng tôi đã tính toán được các lưu lượng lớn nhất
ứng với các tần suất thiết kế như bảng dưới đây:

Vậy lưu lượng nhập lưu Qmax tại cửa ra hồ Bàu Lác là 427m3/s với P5%

Vậy lưu lượng nhập lưu Qmax tại cửa ra hồ Bàu Lác là 117,31m3/s với P10%

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

19


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Hình 8: Đường quá trình lũ thiết kế mô phỏng trong mô hình Mike 11 với P10%

Hình 9: Đường quá trình lũ thiết kế mô phỏng trong mô hình Mike 11 với P 5%
2.4. Các biên kiểm tra
Trên lưu vực sông Kone - sông Hà Thanh tài liệu đo đạc không nhiều, về
lưu lượng đo chủ yếu ở trạm Bình Tường trên sông Kone, về mực nước tại trạm
Thạnh Hòa và cầu Diêu Trì. Trong trận lũ tháng X/2009 và trận lũ tháng XI/2009
Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bình Định kết hợp với Viện Quy hoạch Thủy lợi
đã đo kiểm tra lưu lượng và mực nước (điều tra theo vết lũ) tại một số vị trí trên
lưu vực như sau:
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

20


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

Bảng 4. Lũ tháng X/2009 tại các vị trí đo đạc
Ghi chú: Mực nước theo cao độ giả định
Trạm

Sông

Hmax
(cm)

Kone

2120

Kone

691

An Vinh

Kone

1259

Bình Thạnh

Đập Đá

1061

Cầu Phụ Ngọc

Tân An

1035

Thi Lụa

Thi Lụa

1082

Cậu Gành

Thạnh Hòa

603

Diêu Trì

Hà Thanh

414

Hạ lưu cống Lão
Đông
Hạ lưu cống Tân
Giảng
Hạ lưu cống Cao
Don

Cửa sông
Đập Đá
Cửa sông
Tân An
Cửa sông Hà
Thanh

Thủy văn
Cây Muồng
Thủy văn Thạnh
Hòa

Triều Quy Nhơn

132
106
80
237

Thời gian xuất
hiện
1h ngày
18/X/2009

Qmax
(m3/s)
397

Thời gian xuất
hiện
1h ngày
18/X/2009

7h ngày 18/X
1h ngày
18/X/2009
1-3h ngày
18/X/2009
3h ngày
18/X/2009
1-3h ngày
18/X/2009
3-5h ngày
18/X/2009
22h ngày
17/X/2009
11h-12h ngày
18/X/2009
0h ngày
24/X/2009
1h ngày
24/X/2009
0h ngày
24/X/2009

704
151
434
104
201
492

1h ngày
18/X/2009
1-3h ngày
18/X/2009
3h ngày
18/X/2009
1-3h ngày
18/X/2009
3-5h ngày
18/X/2009
22h ngày
17/X/2009

Kết quả đo đạc trận lũ từ 18/10/2009 tới 24/10/2009, cho thấy: Đây là trận lũ
nhỏ có lưu lượng đỉnh lũ tại Bình Tường đạt 397 m 3/s. Đã có 6 vị trí đo lưu lượng:
trạm An Vinh, Bình Thạnh, Phú Ngọc, Thị Lựa, cầu Gành, cầu Diêu Trì và các vị
trí đo mực nước: trạm thủy văn Bình Tường, trạm thủy văn Thạnh Hòa, An Vinh,
Bình Thạnh, cầu Phú Ngọc, Thị Lựa, cầu Gành, Diêu Trì, Hạ lưu cống Lão Đông,
Hạ lưu cống Tân Giảng. Chi tiết số liệu đo đạc xem trong báo cáo đo đạc thủy
văn.
Tiến hành mô phỏng trận lũ X/2009, để xác định bộ thông số cho mô hình
tính toán thủy lực lũ hạ du sông Kone-Hà Thanh. Sau đó kiểm định mô hình với
trận lũ XI/2009.
2.5. Tài liệu địa hình dùng trong tính toán
Tính toán thủy lực sông Kone - Hà Thanh sử dụng các loại tài liệu địa hình:
- Bình đồ 1/10.000 vùng hạ lưu sông Kone đo năm 2006 (nguồn: Bộ Tài
nguyên Môi trường)
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

21


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

- Bản đồ 1/100.000; 1/50.000 toàn bộ vùng lưu vực sông Kone - sông Hà
Thanh
+ Từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2009 Viện Quy hoạch Thủy lợi đã đo đạc:
* Đo 160 mặt cắt ngang dọc các sông vùng hạ lưu sông Kone - Hà Thanh,
24 cầu đường sắt, đường bộ.
* Đo trắc dọc 16,819 km đường Quốc lộ 19 mới từ: Cầu Gềnh - ngã 3 Ông
Thọ đến Ngã 3 Phú Tài.
* Đo trắc dọc Quốc lộ 1A từ thị trấn Ngô Mây, Phù Cát đến Phú Thạnh
phường Bùi Thị Xuân dài 26,918 km.
* Đo trắc dọc tỉnh lộ 640 từ Quốc lộ 19 qua thị trấn Tuy Phước, cầu Gò Bồi
về Cát Tiến dài 23,205 km.
+ Tài liệu trắc dọc tuyến đê và công trình trên đê Đông (nguồn: Chi Cục
thủy lợi và phòng chống lụt bão tỉnh Bình Định cấp).
+ Tài liệu thiết kế trong giai đoạn Lập dự án đầu tư đã được phê duyệt.
Tài liệu thủy văn
+ Tài liệu thực đo tại trạm thủy văn Bình Tường trên sông Kone từ năm 1976
đến năm 2009 (nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ).
+ Tài liệu mực nước triều đo tại trạm Hải văn Quy Nhơn từ năm 1976 đến
2009 (nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ).
+ Tài liệu đo mực nước tại Trạm thủy văn Diêu trì, Thạnh Hòa do Đài khí
tượng thủy văn Bình Định đo đạc từ năm 1983 đến 2009.
+ Tài liệu thực đo mực nước và lưu lượng tháng 10 năm 2009 trên sông Kone
Hà Thanh do Viện Quy hoạch thủy lợi phối hợp với Đài khí tượng thủy văn Bình
Định đo đạc.
Đánh giá về tài liệu địa hình trong tính toán thủy lực dự án:
* Về tài liệu mặt cắt ngang Thủy lực: Trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công
đã sử dựng toàn bộ tài liệu địa hình khảo sát mới theo hệ cao độ VN2000 do Công
ty cổ Phần tư vấn xây dựng Ninh Bình lập tháng 2 năm 2016 đối với các tuyến
sông: Sông Hà Thanh; Sông Dinh; Sông cây me; Sử dụng tài liệu địa hình của dự
án do Viện đào tạo và KHƯD Miền Trung (ĐH2) và Viện Thủy công khảo sát
năm 2014.
* Về các công trình trên tuyến: Bổ sung các công trình thiết kế mới ( Cầu Bê
tông Gò Tù) và các công trình đã có trong quy hoạch phát triển đô thị, các dự án
đã được phê duyệt. Đặc biệt việc cập nhật bổ sung các Tràn Quy Nhơn 1,2,3 trên
sông Dinh; sông Cây Me; Sông Cát (Trong mô hình thủy lực của dự án chưa xét
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

22


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

đến); Điều chỉnh các lý trình của các công trình trên tuyến đối với các cầu: Cầu
sắt; đập phú xuân, đập cây dừa; cầu đôi; cầu chợ Dinh; cầu Hùng vương; ….
* Đối với các công trình hiện trạng đặc biệt là đường vào nhà máy xử lý nước
thải trên tuyến sông Dinh ( Cách tràn Quy Nhơn 1 200m về phía thượng lưu có
ảnh hưởng lớn đến bài toán thủy lực, tư vấn đề xuất với chủ đầu tư phá bỏ tràn
này vì cao trình ngưỡng tràn ở +1.00 cao hơn so với tràn Quy Nhơn 1. Việc nâng
cấp tuyến đê sông Dinh với chiều rộng mặt đê 6m đã đảm bảo yêu cầu về giao
thông vào nhà máy xử lý nước thải thông qua Tràn QN 1 và Đê sông Dinh đi cầu
chợ Dinh. Trong bài toán thủy lực này không xét đến đường vào nhà máy xử
lý nước thải Quy Nhơn.
Tóm lại: Những tài liệu cơ bản trên, có độ tin cậy khác nhau. Trong khi sử
dụng, chúng tôi đã chọn lọc và hiệu chỉnh kết hợp với kết quả điều tra, khảo sát
thực địa để tăng độ tin cậy.
3. Mô hình tính toán kiểm tra với quy mô đã duyệt
3.1. Theo dự án đã được phê duyệt :
3.1.1.Sông Hà Thanh
a. Nạo vét sông
- Chiều dài tuyến: 10.024 m.
- Lưu lượng thiết kế: Q5% = (3.289  636) m3/s.
- Mực nước thiết kế: H5% = + (7,18 1,87) m
- Chiều rộng đáy sông: Từ cầu Diêu Trì đến ngã ba sông Cây Me rộng 300m,
từ Ngã ba sông Cát đến cầu sông Ngang rộng 50m, từ cầu sông Ngang đến ngã ba
sông Dinh rộng 70m, từ ngã ba sông Dinh đến đập Phú Hòa rộng từ 45m đến
53m, từ đập Phú hòa đến Cầu Đôi rộng 61m và từ cầu Đôi đến cầu Hà Thanh 1
rộng 66m.
- Cao độ đáy sông: Từ -0,25m(cầu Diêu Trì) đến -2,30m (cầu Hà Thanh 1).
b. Xây dựng đê
- Tần suất thiết kế: Chống lũ chính vụ 5%.
- Chiều dài tuyến đê: 19.739m; trong đó tuyến đê hữu dài 10.024m, tuyến đê
tả dài 9.715m.
- Cao trình đỉnh đê: Đầu tuyến +8,20m (hạ lưu cầu Diêu Trì), cuối tuyến
+2,85m (cầu Hà Thanh 1).
- Kết cấu thân đê đắp đất đầm chặt K = 0,95. Mái đê phía sông gia cố bằng
tấm BT 45x45x10cm, đệm dăm 2x4 dày 10cm và 1 lớp vải địa kỹ thuật trong
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

23


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

khung BTCT, chân khay bằng ống buy BTCT D600 kết hợp lăng thể đá hộc đổ
rối. Mái phía đồng trồng cỏ. Mặt đê rộng B nền = 6,50m, đổ bê tông M300 dày
20cm Bmặt = 5,50m. Đỉnh đê có tường chắn sóng cao 1,0m, kết cấu BTCT M300,
Hệ số mái đê m = 2,0.
c. Công trình trên tuyến
- Xây dựng mới đập dâng Phú Hòa: Kết cấu đập bằng BTCT M300, gia cố
móng bằng cọc BTCT; chiều dài đập 61,6m, gồm 6 cửa rộng 9m, đóng mở bằng
máy vít me V50; cao trình đỉnh đập +4,50m, cao trình đáy đập -2,10m; cao trình
mực nước dâng bình thường +1,40m; cầu giao thông qua đập tải trọng H13, chiều
rộng B = 3,5m.
- Xây dựng 53 cống dưới đê.
3.1.2. Sông Dinh
a. Nạo vét sông
- Chiều dài tuyến: 5.593m.
- Lưu lượng thiết kế Q5%= 400m3/s.
- Mực nước thiết kế: H5%= +(4,27  1,90)m.
- Chiều rộng đáy sông: Từ đập Phú Xuân đến Cầu đường sắt rộng 30m, từ
cầu đường sắt đến đường vào khu xử lý nước rộng từ 40m đến 45m, từ đường vào
khu xử lý nước đến tràn Quy Nhơn 1 rộng từ 45m đến 130m, từ hạ lưu tràn Quy
Nhơn 1 đến cầu Hà Thanh 2 rộng từ 40m đến 200m.
- Cao độ từ đáy sông: Từ +0,00m (tại đầu sông) đến -2,30m (cầu Hà Thanh
b. Xây dựng đê
- Tần suất thiết kế: Chống lũ vụ chính 5%.
- Chiều dài tuyến đê 11.044m, trong đó: Tuyến đê hữu dài 5.451m, tuyến đê
tả dài 5.593m.
- Cao trình đỉnh đê: Cao độ đầu tuyến +5,0m, cao độ cuối tuyến +2,45m.
- Kết cấu thân đê đắp đất đầm chặt K = 0,95. Mái đê phía sông gia cố bằng
tấm BT 45x45x10cm, đệm dăm 2x4 dày 10cm và 1 lớp vải địa kỹ thuật trong
khung BTCT, chân khay bằng ống buy BTCT D600 kết hợp lăng thể đá hộc; riêng
đoạn từ cầu đường sắt đến hạ lưu cầu Chợ Dinh dài 650m kết cấu bằng tường
BTCT M300. Mái phía đồng trồng cỏ. Mặt đê rộng B nền = 6,5m, BT M300 dày

Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

24


Dự án: Xây dựng cấp bách kè chống sạt lở, cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu thoát lũ
chống ngập úng thành phố Quy nhơn

20cm, Bmặt = 5,5m. Đỉnh đê có tường chắn cao 1,0m, kết cấu BTCT M300. Hệ số
mái đê m= 2,0.
c. Công trình trên tuyến
- Xây dựng 1,65km kênh kết cấu BT M200, kích thước bxh = 0,7x0,95m.
- Xây dựng 32 cống dưới đê.
3.1.2. Sông Cây Me
a. Nạo vét sông
- Chiều dài tuyến: 6.577m.
- Lưu lượng thiết kế Q5% = (1.321  339)m3/s. Q10% = (283 127) m3/s
- Mực nước thiết kế: H5% = +(5,67  2,55)m. H10% = +(2,78  2,09)m.
- Chiều rộng đáy sông thiết kế: Từ K0 đến K0+919 rộng 60m, hành lang hai
bên từ (810)m; từ K0+919m đến K3+224m rộng 50m, hành lang hai bên từ (8
10)m; từ K3+224m đến K6+577m rộng 40m.
- Cao độ đáy sông: Từ -0,50m ( tại đầu sông) đến -1,50m (tràn Quy Nhơn 2).
b. Xây dựng đê
- Tần suất thiết kế: Tuyến đê hữu chống lũ chính vụ 5%, tuyến đê tả chống lũ
sớm, lũ muộn, lũ tiểu mãn 10%.
- Chiều dài tuyến đê 13.154m, trong đó: Tuyến đê hữu dài 6.577m, tuyến đê
tả dài 6.577m.
- Cao trình đỉnh đê: Cao độ đầu tuyến +7,0m, cao độ cuối tuyến +2,40m.
- Kết cấu thân đê đắp đất đầm chặt K = 0,95. Mái đê phía sông gia cố bằng
tấm BT 45x45x10cm, đệm dăm 2x4 dày 10cm và 1 lớp vải địa kỹ thuật trong
khung BTCT, chân khay bằng ống buy BTCT D600 kết hợp lăng thể đá hộc; riêng
đoạn từ cầu Số 7 đến tràn Quy Nhơn 2 kết cấu bằng dầm BTCT M300 kết hợp
lăng thể đá hộc; Mái phía đồng trồng cỏ, riêng đoạn từ cầu số 7 đến tràn Quy
Nhơn 2 đổ BT M250, dày 20cm. Mặt đê rộng B nền = 6,50m, đổ BT M300 dày
20cm rộng Bmặt= 5,5m. Hệ số mái đê m= 2,0.
c. Công trình trên tuyến
- Xây dựng 03 cầu giao thông B = 5m, kết cấu BTCT M300, gia cố móng
bằng cọc BTCT, tải trọng H13.
- Xây dựng 13 cống dưới đê.
- Xây dựng 01 Xi phông tại K3+423m.
Báo cáo tính toán kiểm tra thủy văn, thủy lực

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×