Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Xây dựng mô hình thích hợp cho tính toán hệ thống công trình tổng hợp tiêu thoát nước đô thị vùng ảnh hưởng triều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> -<br /> <br /> BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI MIỀN NAM<br /> <br /> ĐẶNG THANH LÂM<br /> <br /> XÂY DỰNG MÔ HÌNH THÍCH HỢP CHO TÍNH TOÁN<br /> HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH TỔNG HỢP TIÊU THOÁT<br /> NƢỚC ĐÔ THỊ VÙNG ẢNH HƢỞNG TRIỀU<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> TP Hồ Chí Minh, 2015<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> -<br /> <br /> BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI MIỀN NAM<br /> <br /> ĐẶNG THANH LÂM<br /> <br /> XÂY DỰNG MÔ HÌNH THÍCH HỢP CHO TÍNH TOÁN<br /> HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH TỔNG HỢP TIÊU THOÁT<br /> NƢỚC ĐÔ THỊ VÙNG ẢNH HƢỞNG TRIỀU<br /> Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nƣớc<br /> Mã ngành: 62 58 02 12<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT<br /> Cán bộ hƣớng dẫn: GS.TS Nguyễn Tất Đắc<br /> <br /> TP Hồ Chí Minh, 2015<br /> <br /> i<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung của Luận án này hoàn toàn đƣợc hình thành và<br /> phát triển từ những quan điểm của chính cá nhân tôi, dƣới sự hƣớng dẫn khoa học<br /> của Gs.Ts Nguyễn Tất Đắc. Các số liệu và kết quả có đƣợc trong Luận án là hoàn<br /> toàn trung thực.<br /> Tác giả luận án<br /> ĐẶNG THANH LÂM<br /> <br /> ii<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... i<br /> MỤC LỤC ............................................................................................................................. ii<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... v<br /> DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................... vi<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .............................................................................. vii<br /> MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1<br /> <br /> CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGẬP ÖNG ĐÔ THỊ, GIẢI PHÁP KỸ THUẬT<br /> CHỐNG NGẬP VÀ MÔ HÌNH TÍNH TIÊU THOÁT NƢỚC .... 5<br /> 1.1<br /> <br /> NGẬP LỤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG NGẬP CHO MỘT SỐ THÀNH PHỐ . 5<br /> <br /> 1.1.1<br /> <br /> Lịch sử phát triển kỹ thuật và quản lý tiêu thoát nƣớc đô thị trên thế giới ......... 5<br /> <br /> 1.1.2<br /> <br /> Vài nét về tình hình ngập lụt trong và ngoài nƣớc.............................................. 5<br /> <br /> 1.1.3<br /> <br /> Nguyên nhân ngập úng các thành phố ................................................................ 7<br /> <br /> 1.1.4<br /> <br /> Giải pháp tổng hợp chống ngập đô thị ................................................................ 8<br /> <br /> 1.2<br /> <br /> CÁC MÔ HÌNH TOÁN TÍNH TIÊU THOÁT NƢỚC ĐÔ THỊ ............................... 11<br /> <br /> 1.2.1<br /> <br /> Một số khái niệm .............................................................................................. 11<br /> <br /> 1.2.2<br /> <br /> Một số mô hình thủy văn đô thị ........................................................................ 15<br /> <br /> 1.2.3<br /> <br /> Một số mô hình thủy lực đô thị ......................................................................... 19<br /> <br /> 1.3<br /> <br /> NHẬN XÉT CHUNG VỀ TÍNH NĂNG CÁC MÔ HÌNH THỦY VĂN, THỦY LỰC<br /> ĐÔ THỊ....................................................................................................................... 27<br /> <br /> 1.4<br /> <br /> KẾT LUẬN CHƢƠNG .............................................................................................. 29<br /> <br /> CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH DELTA-P NỐI GHÉP THỦY LỰC ĐƢỜNG ỐNG<br /> VỚI THỦY LỰC SÔNG KÊNH .................................................... 30<br /> 2.1<br /> <br /> MÔĐUN THỦY LỰC DÒNG CHẢY TRONG SÔNG KÊNH DELTA .................. 30<br /> <br /> 2.1.1<br /> <br /> Hệ phƣơng trình cơ bản cho dòng chảy ............................................................ 30<br /> <br /> 2.1.2<br /> <br /> Điều kiện biên, điều kiện đầu, điều kiện tại các hợp lƣu .................................. 31<br /> <br /> 2.1.3<br /> <br /> Thuật toán giải số hệ phƣơng trình Saint-Venant ............................................. 32<br /> <br /> iii<br /> 2.1.4<br /> <br /> Cách sơ đồ hóa hệ thống sông trong tính toán .................................................. 43<br /> <br /> 2.1.5<br /> <br /> Công thức truy đuổi để tính mực nƣớc và lƣu lƣợng trong từng nhánh sông<br /> trong trƣờng hợp tính toán hệ thống sông ......................................................... 45<br /> <br /> 2.1.6<br /> <br /> Xây dựng hệ phƣơng trình có ẩn là mực nƣớc tại các nút hợp lƣu ................... 46<br /> <br /> 2.1.7<br /> <br /> Vấn đề thực hành khi thiết lập các hệ số của phƣơng trình nút (2-36) và<br /> phƣơng pháp giải............................................................................................... 51<br /> <br /> 2.1.8<br /> <br /> Thuật toán cho dòng chảy qua công trình ......................................................... 54<br /> <br /> 2.1.9<br /> <br /> Thuật toán cho dòng chảy trên những ô đồng ................................................... 62<br /> <br /> 2.1.10<br /> <br /> Tính lƣợng mƣa trên ô ruộng ............................................................................ 70<br /> <br /> 2.2<br /> <br /> MÔĐUN THỦY LỰC DÒNG CHẢY TRONG ĐƢỜNG ỐNG P ........................... 73<br /> <br /> 2.2.1<br /> <br /> Phân tích quy luật dòng chảy trong cống ngầm ................................................ 75<br /> <br /> 2.2.2<br /> <br /> Nối mạng ống với nhau hoặc mạng ống với kênh ............................................ 79<br /> <br /> 2.2.3<br /> <br /> Cách giải số đối với bài toán đƣờng ống .......................................................... 80<br /> <br /> 2.2.4<br /> <br /> Tính toán mƣa trong môđun P .......................................................................... 83<br /> <br /> 2.3<br /> <br /> TÍCH HỢP CSDL VÀ GIS CỦA PHẦN MỀM DELTA-P ....................................... 84<br /> <br /> 2.3.1<br /> <br /> Chức năng hệ thống .......................................................................................... 84<br /> <br /> 2.3.2<br /> <br /> Tổng quan về cơ sở dữ liệu ............................................................................... 84<br /> <br /> 2.3.3<br /> <br /> Thiết kế giao diện màn hình sử dụng ................................................................ 85<br /> <br /> 2.3.4<br /> <br /> Tổ chức mạng lƣới sông kênh. .......................................................................... 87<br /> <br /> 2.3.5<br /> <br /> Nhận xét: ........................................................................................................... 87<br /> <br /> 2.4<br /> <br /> KẾT LUẬN CHƢƠNG .............................................................................................. 88<br /> <br /> CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG DELTA-P MÔ PHỎNG SÔNG KÊNH TP HỒ CHÍ<br /> MINH VÀ CỐNG LƢU VỰC TÂN HÓA – LÕ GỐM ............... 89<br /> 3.1<br /> <br /> ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH ......................................... 90<br /> <br /> 3.1.1<br /> <br /> Vị trí địa lý ........................................................................................................ 90<br /> <br /> 3.1.2<br /> <br /> Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 90<br /> <br /> 3.1.3<br /> <br /> Đặc điểm khí hậu .............................................................................................. 90<br /> <br /> 3.1.4<br /> <br /> Hệ thống sông kênh .......................................................................................... 91<br /> <br /> 3.1.5<br /> <br /> Hệ thống cống thoát nƣớc ................................................................................. 93<br /> <br />