LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận
tình, sự đóng góp q báu của nhiều cá nhân và tập thể.
Trước tiên, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu, Bộ mơn Cấp thốt nước –
Khoa Kỹ thuật Tài nguyên Nước trường Đại học Thủy lợi Hà Nội đã tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tôi bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến TS. Khương Thị Hải Yến đã hướng dẫn tận
tình, chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các cơ quan: Sở Tài nguyên Môi trường Hà Nội, Sở Xây dựng
Hà Nội, Viện Quy hoạch Hà Nội, Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội… đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cung cấp số liệu, tài liệu giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp, đã quan tâm
động viên, giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện nghiên cứu đề tài.
Mặc dù có nhiều nỗ lực, song do trình độ và thời gian có hạn nên luận văn khơng tránh
khỏi thiếu sót. Vì vậy, Tơi kính mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô giáo
và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2021

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Phan Hương Thủy

i


LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tác giả. Các số liệu, thơng
tin trích dẫn trong luận văn là trung thực và đều được ghi rõ nguồn gốc. Kết quả
nghiên cứu trong luận văn chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2021

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Phan Hương Thủy

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THOÁT NƯỚC VÀ NGHIÊN CỨU THOÁT NƯỚC
CHO LƯU VỰC QUẬN HAI BÀ TRƯNG ...................................................................3
1.1.Tổng quan về thoát nước bền vững ...........................................................................3
1.1.1.Thoát nước bền vững trên thế giới .........................................................................3
1.1.2.Thoát nước bền vững tại Việt Nam ........................................................................6
1.2.Mô tả khu vực nghiên cứu .........................................................................................9
1.2.1.Điều kiện tự nhiên: .................................................................................................9
1.2.2.Điều kiện kinh tế - xã hội: ....................................................................................14
1.2.3.Quá trình hình thành và phát triển hệ thống thoát nước quận Hai Bà Trưng .......15

1.2.4.Tình trạng ngập úng ở quận Hai Bà Trưng. .........................................................19
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP MƠ HÌNH TÍNH TỐN TIÊU THOÁT NƯỚC CHO
LƯU VỰC QUẬN HAI BÀ TRƯNG ...........................................................................22
2.1.Giới thiệu về mơ hình SWMM ................................................................................22
2.2.Cơ sở lý thuyết .........................................................................................................24
2.2.1.Tính tốn lượng mưa hiệu quả..............................................................................24
2.2.2.Tính tốn thấm, lượng thấm: ................................................................................25
2.2.3.Mơ hình hồ chứa phi tuyến (SWMM): .................................................................27
2.2.4.Xây dựng mơ hình SWMM cho lưu vực quận Hai Bà Trưng ..............................27
2.2.5.Khai báo các thông số mặc định và các tùy chọn (Project/Defaults): ..................28
2.2.6.Lập bản đồ hệ thống tiêu lưu vực nghiên cứu ......................................................30
2.2.7.Vẽ sơ đồ lưu vực và mạng lưới cơng trình thốt nước .........................................31
2.2.8.Khai báo các thông số của hệ thống .....................................................................34
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC QUẬN HAI
BÀ TRƯNG, TP. HÀ NỘI ............................................................................................51
3.1.Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình với các trận mưa thực tế ...................................51
3.1.1.Chạy mơ hình sau khi xây dựng với trận mưa từ ngày 21 - 26/5/2012 ................51
iii


3.1.2.Kiểm nghiệm mơ hình với trận mưa từ ngày 17 - 23/8/2012 .............................. 58
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG CÁC GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC BỀN VỮNG .. 67
4.1.Lựa chọn các giải pháp thốt nước bền vững.......................................................... 67
4.2.Phương pháp tính tốn............................................................................................. 68
4.3.Mơ phỏng các phương pháp thốt nước bền vững .................................................. 71
4.4.Đánh giá hiệu quả các phương pháp thoát nước bền vững ..................................... 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 84
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 86


iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Hà Nội (0C) tại trạm Vân Hồ .............................11
Bảng 2: Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm (%) tại trạm Vân Hồ ..........................12
Bảng 3: Lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max ứng với tần suất P = 5% và 10% ..................12
(đơn vị: mm) ..................................................................................................................12
Bảng 4: Phân phối trận mưa 3 ngày max ứng với tần suất P= 10% (đơn vị: mm) .......12
Bảng 5: Lượng mưa 3 ngày của trận mưa đặc biệt lớn năm 2008 (mm) ......................12
Bảng 6: Lượng bốc hơi trung bình tháng tại Hà Nội (mm) ...........................................13
Bảng 7: Dung tích hồ điều hịa ......................................................................................18
Bảng 8: Cường độ mưa tính tốn với chu kỳ lặp lại 10 năm.........................................38
Bảng 9: Lượng mưa tính tốn với chu kỳ lặp lại 10 năm ..............................................38
Bảng 10: Lượng mưa (mm) trong khoảng thời gian ∆t (h) ...........................................39
Bảng 11: Trận mưa từ ngày 21 - 26/5/2012 (mm) ........................................................40
Bảng 12: Trận mưa từ ngày 17 - 23/8/2012 (mm) ........................................................42
Bảng 13: Mức độ mô phỏng của mơ hình tương ứng với chỉ số Nash .........................51
Bảng 14: Kết quả dị tìm thơng số khi hiệu chỉnh mơ hình ...........................................52
Bảng 15: Tính tốn chỉ NASH ......................................................................................53
Bảng 16: Tính tốn chỉ NASH ......................................................................................58
Bảng 17: Phân loại các giải pháp LID ...........................................................................72
Bảng 18: Bảng khai báo các giá trị LID loại I trong mơ hình .......................................73
Bảng 19: Bảng khai báo các giá trị LID loại II trong mơ hình......................................74
Bảng 20: Bảng khai báo các giá trị LID loại III trong mơ hình ....................................75

v


DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Mái nhà xanh. ..................................................................................................... 4
Hình 2. Vật liệu bê tơng thấm ......................................................................................... 5
Hình 3. Cơng trình hộp trồng cây .................................................................................... 5
Hình 4 Một số hình ảnh tại khu đơ thị Ecopark .............................................................. 7
Hình 6 Hồ điều tiết chống ngập tại Sài Gịn ................................................................... 9
Hình 7: Bản đồ hệ thống thoát nước lưu vực Quận Hai Bà Trưng ............................... 10
Hình 8: Trạm khí tượng Vân Hồ trong khu vực thoát nước lưu vực Quận Hai Bà Trưng 11
Hình 9: Sơng Kim Ngưu đoạn hạ lưu cầu Mai Động (ảnh: Lê Phan Hương Thủy) ..... 17
Hình 10: Sơng Sét đoạn hạ lưu cầu Nguyễn An Ninh (ảnh: Lê Phan Hương Thủy) .... 17
Hình 11: Khai báo các ký hiệu cho từng đối tượng ...................................................... 28
Hình 12: Khai báo các giá trị mặc định cho tiểu lưu vực.............................................. 29
Hình 13: Khai báo các giá trị mặc định cho nút, đường dẫn......................................... 29
Hình 14: Khai báo các giá trị mặc định cho Map Option ............................................. 30
Hình 15: Phạm vi lưu vực thốt nước Quận Hai Bà Trưng .......................................... 32
Hình 16: Sơ đồ mơ phỏng mạng lưới thốt nước trong mơ hình SWMM .................... 33
Hình 17: Giao diện nhập số liệu cho lưu vực ................................................................ 34
Hình 18: Giao diện khai báo thống số đo mưa .............................................................. 35
Hình 19: Chuỗi thời gian mưa ....................................................................................... 36
Hình 20: Mơ hình mưa thiết kế với trận mưa 24h max, tần suất 10% .......................... 39
Hình 21: Biểu đồ trận mưa từ ngày 21 - 26/5/2012 (mm) ............................................ 40
Hình 22: Biểu đồ trận mưa từ ngày 17 - 23/8/2012 (mm) ............................................ 42
Hình 23: Sơ đồ chơn cống ............................................................................................. 45
Hình 24: Giao diện nhập dữ liệu cho nút thu nước ....................................................... 45
Hình 25: Khai báo thơng số Inflow của Junction (Lưu lượng nước thải thêm vào nút) ...... 46
Hình 26: Khai báo thơng số lưu vực chuyển qua nút RDII........................................... 47
Hình 27: Giao diện nhập dữ liệu cho cống.................................................................... 48
Hình 28: Sơ đồ tổng qt diễn tốn dịng chảy qua hồ chứa ........................................ 49
Hình 29: Mối quan hệ giữa chiều sâu và diện tích của hồ - Đường đặc tính của hồ .... 49
Hình 30: Giao diện nhập dữ liệu cho hồ ....................................................................... 50


vi


Hình 31: Biểu đồ so sánh đường mực nước mơ hình và đo thực tế tại vị trí sơng Kim
Ngưu KN017 sau khi đã hiệu chỉnh mơ hình ................................................................57
Hình 31: Biểu đồ so sánh đường mực nước mơ hình và đo thực tế tại vị trí sơng Kim
Ngưu KN017 sau khi đã hiệu chỉnh mơ hình ................................................................64
Hình 32: Trắc dọc sơng Kim Ngưu các tuyến KN01=>YS01 ......................................66
Hình 33: Trắc dọc sơng Sét các tuyến SE057=>YS04 ..................................................66
Hình 34: Hình ảnh minh họa mái nhà xanh ...................................................................69
Hình 35: Dụng cụ thu nước tại hộ gia đình ...................................................................73
Hình 36: Mái nhà xanh ..................................................................................................74
Hình 37: Bãi cỏ phủ mặt hở, đường phố trồng cây thấm nước .....................................75
Hình 38: Mơ phỏng Cơng trình LID loại I ....................................................................76
Hình 39: Mơ phỏng Cơng trình LID loại II ...................................................................76
Hình 40: Mơ phỏng Cơng trình LID loại III .................................................................77

vii



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Những năm gần đây, tốc độ đơ thị hóa trên địa bàn Hà Nội diễn ra nhanh chóng, với
việc hình thành nhiều khu đô thị mới, khu công nghiệp tập trung, kéo theo sự gia tăng
dân số.
Khi dân số tăng lên, đặc biệt là những khu đô thị, hệ sinh thái bị thay thế bởi nhà cao
tầng, trong khi, số lượng và tốc độ chảy tràn của nước mặt ngày càng tăng. Sự đầu tư
các cơng trình hạ tầng thốt nước chưa theo kịp tốc độ phát triển và mở rộng của Thủ
đô, cộng với diễn biến thời tiết phức tạp, điều đó dẫn đến ngập lụt, gây ô nhiễm môi

trường và ô nhiễm nguồn nước ngầm.
Quận Hai Bà Trưng trong vài năm gần đây là một trong những Quận có đơ thị phát triển
một cách nhanh chóng vượt trội, đã có tới hơn 20 đô thị mới trong khu vực quận đã và
đang đi vào hoạt động. Hệ thống thoát nước trên địa bàn Quận Hai Bà Trưng đã được
quy hoạch đồng bộ từ thu gom tại nguồn đến mạng lưới, tuy nhiên chưa đáp ứng được
hoàn toàn yêu cầu phát giải quyết úng ngập cho toàn bộ địa bàn Quận Hai Bà Trưng
trong giai đoạn hiện nay. Từ thực tế đó, việc xây dựng hệ thống thốt nước đơ thị bền
vững để quản lý một cách hiệu quả các hệ thống thốt nước là ưu tiên số 1 hiện nay.
Do đó, đề tài “Nghiên cứu giải pháp thoát nước bền vững cho lưu vực thoát nước
Quận Hai Bà Trưng – Thành phố Hà Nội” là hết sức cần thiết , quan trọng và có ý
nghĩa thực tiễn.
2. Mục tiêu của đề tài:
- Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước trên lưu vực Quận Hai Bà Trưng, TP.
Hà Nội.
- Phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng đến hiện trạng thoát nước lưu vực quận
Hai Bà Trưng.
- Đề xuất các giải pháp đảm bảo thoát nước bền vững cho lưu vực Quận Hai Bà Trưng,
TP. Hà Nội.
1


3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Cách tiếp cận:
• Tiếp cận lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu về thốt nước bền vững, các mơ hình tính
tốn, kiểm tra thủy lực mạng lưới thoát nước, thu thập các tài liệu hiện trạng
• Tiếp cận thực tế: Tìm hiểu các vấn đề tồn tại trong quá trình quản lý vận hành hệ
thống thoát nước lưu vực quận Hai Bà Trưng, TP. Hà Nội.
- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực thoát nước quận Hai Bà Trưng, TP. Hà Nội.
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thoát nước thuộc lưu vực Quận Hai Bà Trưng, TP.
Hà Nội.

- Phương pháp nghiên cứu:
• Phương pháp điều tra, thu thập thơng tin.
• Phương pháp phân tích, tổng hợp.
• Phương pháp kế thừa.
• Phương pháp thông kê.
4. Kết quả dự kiến đạt được:
- Phân tích và đánh giá được hiện trạng thốt nước trên địa bàn thành phố Hà Nội và
lưu vực quận Hai Bà Trưng.
- Đề xuất một số giải pháp thoát nước phù hợp để thoát nước bền vững.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THOÁT NƯỚC VÀ NGHIÊN CỨU THOÁT NƯỚC
CHO LƯU VỰC QUẬN HAI BÀ TRƯNG
1.1. Tổng quan về thoát nước bền vững quận Hai Bà Trưng
1.1.1. Tổng quan thốt nước bền vững trên thế giới
 Các mơ hình thốt nước bề vững điển hình trên thế giới
Mơ hình Phát triển tác động thấp (Low Impact Development-LID): là một thuật ngữ
được sử dụng ở Canada và Hoa Kỳ để mô tả phương pháp thiết kế kỹ thuật và quy
hoạch đất đai để quản lý dòng nước mưa, sử dụng cảnh quan để hấp thu dòng chảy lũ,
giảm dòng chảy mặt, bổ sung nước vào các mạch nước ngầm từ đó làm giảm lưu
lượng nước mưa và các chất lơ lửng vào trong hệ thống thu gom. Bản chất của mơ
hình là mơ phỏng dịng chảy trong tự nhiên của nước mưa trước khi có tác động của
con người.
Hệ thống thốt nước đơ thị bền vững (Suistainable urban drainge system): là tập hợp
các biện pháp quản lý nước nhằm điều chỉnh hệ thống thốt nước đơ thị để chu trình
của nước gần hơn với các chu trình luân chuyển trong tự nhiên như nước dâng, thấm,
lọc sinh học. Những điều chỉnh đó góp phần làm giảm tác động của con người đối với

mơi trường tự nhiên trong q trình đơ thị hóa.
Phát triển tác động thấp (LID) là một phương pháp tiếp cận với sự phát triển đất để
quản lý nước mưa, được đưa ra nhằm thay thế phương pháp thiết kế nước mưa theo
truyền thống. Nguyên lý áp dụng của Phát triển tác động thấp (LID) là một cách tiếp
cận xanh để quản lý nước mưa nhằm tìm ra phương pháp giống như thủy văn tự nhiên
của một vùng bởi các biện pháp kiểm sốt vi mơ phi tập trung nhằm đạt được cân bằng
nước. Mục đích chính của LID là giảm tác động của sự phát triển đối với các vấn đề
liên quan đến nước thông qua việc sử dụng các biện pháp quản lý sự thấm nước mưa,
bốc hơi hoặc thu hoạch và sử dụng nước mưa trên khu vực nơi nó rơi xuống.
Các giải pháp LID điển hình hiện thời bao gồm các cơng trình sau: Mái nhà xanh
(Greenroofs), vườn thu nước mưa (Rain gardens), bể chứa sinh học (Bioretention), vật
3


liệu lát thấm nước (Permeable pavements), ao thấm, hào thấm, thùng chứa nước, hộp
trồng cây..Các cơng trình trên đa số tận dụng các vùng công cộng giảm thiểu việc phải
thỏa hiệp với người dân trong quá trình xây dựng và cải tạo.
 Một số cơng trình LID tại một số nước tiên tiến
- Mái xanh là tầng mái của toàn nhà được bao phủ toàn bộ hay một phần bởi thực vật
xanh để bù đắp lượng thấm cho phần thảm thực vật đã bị loại bỏ khi xây dựng tòa nhà.
Từ nhiều thập kỷ nay, việc xây dựng những mái nhà xanh đã được áp dụng trong việc
kiểm soát lượng nước chảy tràn, cải thiện chất lượng khơng khí và nước, đồng thời
thúc đẩy bảo tồn năng lượng.

Hình 1: Mái nhà xanh.
- Vật liệu thấm được thiết kế trong việc lưu trữ tạm thời đối với dòng chảy bề mặt, cho
phép nước thấm chậm vào lòng đất. Các vật liệu thấm bao gồm hệ thống lưới nhựa, nhựa
đường xốp và bê tông xốp. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, mặt đường xốp đã góp phần
làm giảm tốc độ của dịng chảy và mức độ ơ nhiễm liên quan ở nhiều địa điểm khác nhau.
Tốc độ dòng chảy giảm trung bình từ 50% đến 93%. Các thí nghiệm khác từ cùng khu

vực cũng chỉ ra rằng khơng chỉ có thể làm giảm lượng nước chảy trên mặt đường mà cịn
có thể loại bỏ việc tạo ra nước chảy ngay cả trong những đợt mưa lớn nhất.
4


Hình 2: Vật liệu bê tơng thấm
- Hộp cây bao gồm ba thành phần chính: buồng, giá thể đất và cây. Khoang chứa bên
dưới đất thường là một kết cấu bê tơng được đúc sẵn, có chứa một hợp chất bao gồm
đất có cơng thức đặc biệt để lọc nước mưa và các loại cây bản địa hoặc cây bụi. Hộp
cây là hệ thống lọc sinh học nhỏ được thực hiện nhằm loại bỏ chất ơ nhiễm thơng qua
q trình lọc và hấp phụ. Đất sét hoặc chất hữu cơ trong hỗn hợp đất sẽ hút và giữ các
phần tử khác thơng qua một q trình vật lý hoặc hóa học. Ưu điểm lớn của việc lắp
đặt hộp cây là khả năng lắp đặt thuận tiện ở các khu đô thị, cũng như các khu dân cư,
ngoại thành; bất kể mục đích sử dụng đất, các hộp cây được thiết kế để thu giữ và xử
lý các khu vực thoát nước nhỏ.

Hình 3: Cơng trình hộp trồng cây

5


1.1.2. Thốt nước bền vững tại Việt Nam
Hệ thống đơ thị Việt Nam đang phát triển nhanh về số lượng và tỷ lệ đơ thị hóa cao
tăng từ 30,5% năm 2010 lên khoảng 40% năm 2020, nhưng chất lượng đô thị còn đạt
thấp. Đặc biệt, hệ thống hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội chưa đồng bộ; trình độ và
năng lực quản lý và phát triển đô thị còn thấp so với yêu cầu; Tốc độ xây dựng cơ sở
hạ tầng ở phần lớn đô thị Việt Nam đều chậm so với tốc độc phát triển kinh tế xã hội.
Tình trạng phát triển đơ thị kéo theo tình trạng bê tơng hóa, các ao hồ tự nhiên bị san
lấp dẫn đến vịng tuần hồn của nước trong tự nhiên mất cân bằng.
Nhận thấy được sự mất cân bằng sinh thái trong q trình đơ thị hóa, tại Việt Nam đã

có những nghiên cứu và đề xuất áp dụng các mơ hình bền vững vào cơng tác quy
hoạch như:
- Bài báo: “Nghiên cứu giải pháp thiết kế thoát nước mưa trên đường phố theo hướng
bền vững” đăng trên Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD
tháng 5/2019. Bài báo này trình bày giải pháp thiết kế thoát nước mưa trên đường phố
theo hướng bền vững (SuDs). Trên cơ sở đó, tiến hành áp dụng một số giải pháp vào
thiết kế hệ thống thoát nước mưa cho trục đường thuộc khu đô thị mới Kỳ Đồng - Hà
Tĩnh. Kết quả cho thấy việc tính tốn áp dụng các giải pháp thiết kế hệ thống thoát
nước theo hướng bền vững ngay từ ban đầu tại các tuyến phố sẽ đem lại hiệu quả cao
về bảo đảm cân bằng sinh thái, bổ cập nguồn nước ngầm tự nhiên, giảm thiểu các nguy
cơ ngập úng, xói mịn, cải thiện cảnh quan, giảm kích thước cơng trình thốt nước, ...
- Bài báo: “Ảnh hưởng của các đặc trưng mưa thiết kế tới hiệu quả kiểm sốt dịng
chảy của các cơng trình thốt nước bền vững” đăng trên Tạp chí Khoa học Thuỷ lợi và
Môi trường, Số 68 (tháng 3/2020) của Tiến sĩ Đặng Minh Hải. Bài báo đã chỉ rõ ảnh
hưởng các đặc trưng của mơ hình mưa thiết kế đến hiệu quả của việc kiểm sốt thể tích
và lưu lượng lớn nhất của các phương án LID khác nhau. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra
rằng, chu kỳ lặp lại của trận mưa thiết kế tăng lên thì hiệu quả giảm thể tích dịng chảy
và lưu lượng lớn nhất sẽ giảm. Ngược lại, khi thời gian mưa tăng lên thì hiệu quả giảm
thể tích và giảm lưu lượng lớn nhất sẽ tăng. Hiệu quả giảm thể tích và giảm lưu lượng
lớn nhất không rõ rệt khi thời gian xuất hiện đỉnh mưa thay đổi.

6


- Nghiên cứu: “Giải pháp thiết kế các cấu kiện hố trồng cây bằng bê tơng cốt thép có
khả năng thu thốt nước mưa cho đường phố đơ thị” do PGS.TS Nguyễn Việt Phương
thực hiện. Trong nghiên cứu này, tác giả giới thiệu giải pháp thiết kế hố trồng cây
bằng kết cấu bê tơng cốt thép có khả năng thu thốt nước mưa cho đường phố đơ thị.
Ba loại cấu kiện hố trồng cây đã được đề xuất, đó là: (i) hố trồng cây dạng đơn không
đáy, (ii) hố trồng cây kết hợp hố ga thu nước đặt trên vỉa hè, (iii) hố trồng cây kết hợp

hố ga thu nước đặt dưới đường. Áp dụng đối với đường phố đô thị, các kết cấu hố
trồng cây này được kết nối với hệ thống thoát nước, cho phép cải thiện khả năng thoát
nước mưa và hoạt động như một bể thấm lọc sinh học.
 Cơng trình thốt nước mưa bền vững đã được áp dụng thành công tại Việt Nam
- Tổng diện tích khu đơ thị Eco-Park lên tới 500 ha, là một trong những khu đô thị sinh
thái lớn bậc nhất của Việt Nam. Khu đô thị Eco-Park dành tới 30% diện tích đất sử dụng
cho cây xanh, mặt nước. Hệ thống thoát nước tại đây được thiết kế riêng biệt hoàn toàn.
Nguồn nước thải được thu gom và xử lý riêng biệt, nguồn nước mưa trước khi chảy ra
nguồn tiếp nhận, được thu gom lại qua một hệ thống kênh dẫn có dung lượng chứa lớn
bên trong khu đơ thị. Dòng chảy được thiết kế chảy len lỏi giữa các khu phố hình các
ngón tay, như các con kênh tự nhiên, ln ở trạng thái dịng chảy động, góp phần lớn
trong việc tạo cảnh quan và tăng cường khả năng tự làm sạch.

Hình 4: Khu đơ thị Ecopark
7


- Farming Kindergarten (Trường mẫu giáo xanh) là một dự án nằm bên cạnh một
xưởng sản xuất giày lớn, được thiết kế để giáo dục và dạy học cho con cái của hơn 500
cơng nhân. Trường bao gồm 3 vịng tròn đan xen với nhau, ở giữa điểm giao 3 vịng
trịn này là sân chơi dưới đất. Phía trên nóc của ngôi trường là khu vườn rau xanh
200m2 với đủ các loại rau đa dạng được trồng nhằm phục vụ cho giáo dục nơng
nghiệp. Khơng chỉ thế, trường cịn có riêng nhà máy xử lý nước thải để tái chế, xử lý
nước thải thành nước tưới cây xanh và nhà vệ sinh.

Hình 5: Nhà trẻ do KTS Võ Trọng Nghĩa thiết kế
- Tháng 8/2017, thành phố Hồ Chí Minh đã xây dựng hồ điều tiết ngầm thông minh do
Cty Sekisui (Nhật Bản) thực hiện bằng mô đun lắp ghép sử dụng công nghệ
crosswave, là loại vật liệu xây dựng mới và lần đầu tiên được áp dụng tại Việt Nam.
“Đây là loại vật liệu chế tạo từ hợp chất Polypropylen có độ bền cao, dễ dàng trong

việc thi cơng tháo lắp, có thể áp dụng tại các khu vực mặt bằng nhỏ hẹp, không gian
trữ nước lên tới 90% và hồn tồn thân thiện đối với mơi trường, đặc biệt là có thể tái
sử dụng khi cơng trình cần di dời sang địa điểm mới”.

8


Hình 6: Hồ điều tiết chống ngập tại Sài Gịn
1.2.

Mơ tả khu vực nghiên cứu

1.2.1. Điều kiện tự nhiên:
 Vị trí địa lý:
Lưu vực hệ thống thốt nước Quận Hai Bà Trưng nằm trong địa phận thành phố Hà
Nội, phía Bắc giáp với Quận Hồn Kiếm, phía Đơng giáp với sơng Hồng, phía Nam
giáp với Quận Hồng Mai, phía Tây giáp với quận Thanh Xn và Đống Đa, có diện
tích 10,26 km2. Quận Hai Bà Trưng được chia làm 18 đơn vị hành chính, có 12 cơ
quan chun mơn thuộc UBND quận; 64 trường THCS, Tiểu học, Mầm non và các
đơn vị sự nghiệp.

9


Hình 7: Bản đồ hệ thống thốt nước lưu vực Quận Hai Bà Trưng
 Địa hình, địa lý, địa mạo:
Địa hình lưu vực hệ thống thốt nước Quận Hai Bà Trưng khu vực nội thành được chia
làm ba bậc địa hình chính: Bề mặt >8 m; bề mặt 5 - 8 m; bề mặt cao dưới 5 m.
Trên cơ sở phân tích bản đồ địa hình, kết quả khảo sát thực tế và các tài liệu tham khảo
khác của các diện tích bộ phận, xác định được quan hệ độ cao mặt đất - diện tích dung tích trữ nước (HFW) của các diện tích bộ phận trên lưu vực Quận Hai Bà Trưng.

Nhìn chung độ cao mặt đất trên toàn lưu vực Quận Hai Bà Trưng > 4,0 m. Khu vực hạ
lưu sông Kim Ngưu, sông Sét và lưu vực Yên Sở có nhiều điểm độ cao mặt đất < 4,5
m. Các ơ tiêu của lưu vực đều có điểm có cao độ <6,0 m.
 Khí hậu:
Hệ thống thốt nước nằm giữa vùng đồng bằng Bắc Bộ, mang đặc trưng của khí hậu
vùng đồng bằng: khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đặc điểm của khí hậu này là mùa đông
lạnh, ẩm ướt, một cơn mưa phùn, vào mùa hè, trời nóng và mưa.
10


Hình 8: Trạm khí tượng Vân Hồ trong khu vực thoát nước lưu vực
Quận Hai Bà Trưng
 Nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình rơi vào khoảng 230C ÷ 240C năm. Mỗi năm có 3 tháng (từ tháng
Mười đến tháng Hai) nhiệt độ trung bình giảm xuống dưới 200C. Nhiệt độ trung bình
tháng lạnh nhất, tháng Giêng, là trên 160C. Vào mùa hè, nhiệt độ tương đối nhẹ hơn.
Có 5 tháng (từ tháng Năm đến tháng Chín), nhiệt độ trung bình là trên 250C. Trong
tháng Bảy, tháng nóng nhất, với nhiệt độ trung bình khoảng 290C.
Bảng 1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Hà Nội (0C) tại trạm Vân Hồ
Tháng
t (0C)

I

II

III

IV


V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

16.2 18.1 20.1 23.8 27.2 28.6 28.9 28.2 27.2 24.5 21.3 18.1

 Độ ẩm:
Độ ẩm trung bình hàng năm vào khoảng 81%. Ba tháng mùa xuân là thời gian ẩm ướt
nhất trong năm, độ ẩm trung bình hàng tháng đạt 88-90% hoặc cao hơn. Tháng vào
cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời gian khô hạn nhất trong năm.
11


Bảng 2: Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm (%) tại trạm Vân Hồ
Tháng

I


II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hr (%)

82

85

88


88

84

84

85

87

86

83

81

82

 Mưa:
Đây là khu vực lượng mưa khá lớn. Tổng khối lượng của những thay đổi lượng mưa
1,554-1,836 mm với số ngày mưa là 130 ÷ 140 ngày mỗi năm.
Bảng 3: Lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max ứng với tần suất P = 5% và 10%
(đơn vị: mm)
Tần suất 5%

Mưa
Trạm

Tần suất 10%


1 ngmax 3 ngmax 5 ngmax 7 ngmax 1 ngmax 3 ngmax 5 ngmax 7 ngmax

Láng

251,83

387,67

434,31

478,65

218,09

338,14

377,28

415,79

Bảng 4: Phân phối trận mưa 3 ngày max ứng với tần suất P= 10% (đơn vị: mm)
Ngày thứ
1

2

3

Trạm
Láng (mm)


47,53 280,73 9,88

Bảng 5: Lượng mưa 3 ngày của trận mưa đặc biệt lớn năm 2008 (mm)
Ngày

Hà Nội

31/10

391,2

01/11

91,8

02/11

81,1

Cộng

564,1

12


 Nắng:
Số giờ nắng hàng năm khoảng 1.600 ÷ 1.700 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng V đến
tháng X có nhiều nắng nhất, trên dưới 200 giờ mỗi tháng. Tháng II, III trùng khớp với

những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt 30 ÷ 40 giờ mỗi tháng.
 Bốc hơi:
Lượng bốc hơi bình quân năm ở toàn vùng đạt khoảng 1.000 mm. Các tháng đầu mùa
mưa (V, VI, VII) lại là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm. Các tháng mùa
Xuân (tháng II÷ IV) có lượng bốc hơi nhỏ nhất là những tháng có nhiều mưa phùn và
độ ẩm tương đối cao.
Bảng 6: Lượng bốc hơi trung bình tháng tại Hà Nội (mm)
Tháng
h (mm)

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII Cả năm


78,7 62,4 57,4 66,8 101,9 99,4 99,9 84,8 81,5 96,6 89,4 83,2

1.002

 Mây:
Lượng mây trung bình năm chiếm 75%. Tháng III u ám nhất có lượng mây cực đại,
chiếm trên 90% bầu trời còn tháng X trời quang đãng nhất, lượng mây trung bình chỉ
chiếm khoảng trên 60% bầu trời.
 Gió, bão:
Hướng gió thịnh hành trong mùa hè là gió Nam và Đơng Nam và mùa đơng thường có
gió Bắc và Đơng Bắc. Tốc độ gió trung bình khoảng 2÷3 m/s. Tháng VII, IX là những
tháng có nhiều bão nhất.
 Các đặc điểm thủy văn của hệ thống thốt nước Quận Hai Bà Trưng:
Hệ thống sơng bao gồm hai con sơng chính: Sét, Kim Ngưu. Đây là hệ thống sơng
thốt nước chính của thành phố, diện tích lưu vực 10,26 km2, địa hình thấp, trũng, độ
dốc nhỏ. Chế độ thủy văn ở đây khá phức tạp. Mưa là nguyên nhân trực tiếp mang tính
quyết định đến chế độ thủy văn và mức độ ngập úng của Hà Nội và Quận Hai Bà
Trưng, ngập úng chỉ có thể xảy ra vào mùa mưa lũ và khi có mưa.
13


Nguồn cấp nước chủ yếu cho hai con sông là nước mưa và nước thải do sinh hoạt và sản
xuất. Mùa mưa, dòng chảy biến động mạnh mẽ theo thời gian và không gian. Khi mưa,
nước chảy tràn trên các đường phố ngõ xóm. Hướng thốt nước chính cho lưu vực Quận
Hai Bà Trưng ra sông Hồng thông qua cụm cơng trình trạm bơm đầu mối n Sở với
cơng suất giai đoạn I là 45 m3/s, giai đoạn II là 90m3/s. Đây là cụm cơng trình thốt
nước Hà Nội giúp tiêu thoát nước của thành phố một cách chủ động trước mắt cũng như
lâu dài.
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội:
 Dân số:

Khu vực dự án nằm tại Hà Nội. Diện tích tự nhiên là 7536,26 km2.
Diện tích Quận Hai Bà Trưng là 10,26km2
Dân số: 303.586 người (2019)
 Tình hình phát triển kinh tế:
Giai đoạn từ năm 2016 – 2020, giá trị sản xuất công nghiệp và xây dựng tăng bình
quân 13,2%/năm, dịch vụ tăng bình quân 18%/năm và ngày càng chiếm tỷ trọng cao
trong cơ cấu kinh tế quận.
Trong thời gian tới, quận Hai Bà Trưng sẽ tiếp tục đẩy mạnh cơ cấu kinh tế theo
hướng dịch vụ - công nghiệp - nông nghiệp, tập trung phát triển sản phẩm cơng nghệ
cao. Bên cạnh đó, sự phát triển của cơng nghiệp, lĩnh vực ưu tiên phát triển có chọn
lọc như sau: tự động hóa, cơng nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, tập trung vào sự
phát triển của các nhóm ngành cơng nghiệp và sản phẩm có lợi thế, thương hiệu.
 Định hướng phát triển chung không gian của đô thị :
Theo “Quy hoạch chung xây dựng Thủ đơ Hà Nội đến 2030 và tầm nhìn đến 2050”
ban hành theo quyết định 1259/QĐ-TTg ngày 26/7/2011, Hà Nội có đơ thị trung tâm
từ Vành đai 4 trở vào là trung tâm chính trị, văn hóa, dịch vụ, y tế, giáo dục chất lượng
cao của cả nước;

14


Đồ án quy hoạch phân khu đô thị H1-4 tại quận Hai Bà Trưng đề xuất tổ chức các
trung tâm công cộng lớn nằm trên đường Vành đai 1, Vành đai 2; nghiên cứu tổ chức
xây dựng không gian văn hóa, tuyến phố đi bộ quanh hồ Thiền Quang, cơng viên
Thống Nhất...
 Định hướng quy hoạch san nền
Quy hoạch san đắp nền cần phải được kết hợp chặt chẽ với quy hoạch thoát nước mưa.
Cốt nền đất phải được phân theo vùng tiêu tự chảy và vùng tiêu động lực của khu vực
để tránh tình trạng nước ở vùng cao chảy dồn về khu vực trũng. Đảm bảo hướng tập
trung nước về các cơng trình đầu mối tiêu nước theo các quy hoạch tiêu thoát nước đã

đề ra.
Độ dốc dọc của các tuyến đường đô thị phải tuân thủ quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành,
độ dốc dọc lớn nhất:
Đường phố chính cấp I, II:

i ≤ 0,05

Đường phố khu vực:

i ≤ 0,06

Đường xe tải, xe đạp, đi bộ:

i ≤ 0,04

Đường khu nhà ở, ngõ phố:

i ≤ 0,08

1.2.3. Quá trình hình thành và phát triển hệ thống thoát nước quận Hai Bà Trưng
Hệ thống thốt nước quận Hai Bà Trưng được hình thành cơ bản từ năm 1939, bao
gồm các diện tích tập trung nước, các rãnh thu nước dọc phố, ga thu nước, các tuyến
cống, hồ, đầm, ao, kênh, mương, sông ngòi, đập tràn, cửa xả, hệ thống bơm tiêu. Nước
mưa, nước thải tập trung vào hệ thống cống, rãnh được lắp đặt chủ động theo các
dường phố, ngõ, xóm sau đó tập trung vào các kênh, mương, sơng nội tại của thành
phố và cuối cùng xả ra sông lớn.
Từ năm 1954 đến nay nhiều cơng trình trong hệ thống thốt nước đã được cải tạo và
xây dựng mới. Các lưu vực thốt nước chính cũng được kéo dài ra và mở rộng theo 2
trục tiêu chính: sơng Kim Ngưu, sơng Sét.


15


 Hệ thống cống thốt nước:
Khu vực nội thành có mật độ cống rãnh tương đối cao, nhưng mạng lưới thoát nước
ở đây đã được xây dựng từ trước năm 1954, có tuổi thọ từ 50 – 100 năm, nên đã hư
hỏng nhiều. Cống ngầm có kích thước khác nhau nhưng được quy vào hai dạng mặt
cắt chính:
- Loại cống trịn: là cống làm bằng vật liệu bê tơng cốt thép đúc sẵn với đường kính
gồm 400, 600, 700, 800, 1000, 1200, 1500, 2000 mm. Trong nội thành ít xuất hiện
những tuyến cống ngầm có đường kính lớn hơn 1200 mm.
- Loại cống xây: là cống có hình vng, hình chữ nhật hoặc hình thang, có đỉnh cống
là tấm đan bê tơng hoặc vịm gạch, thường xây lắp tại chỗ. Loại cống này có chiều cao
từ 0,5 – 0,6 m, chiều rộng nhỏ hơn 1m.
Theo số liệu thống kê đến năm 1995, tổng chiều dài cống đã đạt tới 180 km và tổng
diện tích lưu vực đã lên tới 77,5km2. Mật độ cống lúc này là 23,2 ha. Đặc biệt đối với
mạng lưới đường cống trong các ngõ xóm, số lượng cống mới chỉ đạt 190km/641km
tổng chiều dài ngõ xóm (có bề rộng lớn hơn 2m), chiếm tỷ lệ 29%, trong đó nếu tính
theo cống được Cơng ty thốt nước Hà Nội quản lý thì chiếm khoảng 11%.
 Hệ thống lịng dẫn.
Hệ thống sơng Sét và sơng Kim Ngưu đóng vai trị quan trọng trong việc thốt nước
của quận Hai Bà Trưng. Hiện nay, các dịng sơng này đã được cải tạo để đạt tiêu chuẩn
thiết kế, cải thiện chế độ dịng chảy và cảnh quan đơ thị mơi trường nhằm giảm thiểu
khả năng ngập lụt với chu kỳ lặp lại 10 năm. Hệ thống sơng có đặc điểm sau:
 Sông Kim Ngưu:
Tuyến sông Kim Ngưu bắt nguồn từ hậu Lị Đúc, đón nhận nước thải của lưu vực Lị
Đúc, Mai Hương, Quỳnh Lôi, Vĩnh Tuy và một phần huyện Thanh Trì. Sơng Kim
Ngưu có diện tích lưu vực 17,3Km2, dài 11,9 km, sông đã được cải tạo lát kè đá hai
bên bờ sơng, mặt cắt rộng trung bình 25 - 30 m, sâu 2 - 4 m, có 19 cầu đường bắc qua
sơng, có khả năng thốt nước với lưu lượng 15 m3/s.


16


Hình 9: Sơng Kim Ngưu đoạn hạ lưu cầu Mai Động (ảnh: Lê Phan Hương Thủy)
 Sông Sét:
Tuyến sông Sét bắt nguồn từ mương Trần Khát Chân qua trường Đại học Bách Khoa,
cầu Đại La, nhập với sông Kim Ngưu tại điểm Giáp Nhị. Một nhánh khác của sông Sét
xuất phát từ cống Nam Khang tiếp nhận nước thải của lưu vực Trần Bình Trọng Quang Trung nhập vào mương nhánh tại Đại học Bách Khoa.
Sơng Sét có diện tích lưu vực 7,1 Km2, dài 6,7 km, đã cải tạo lát đá hai bờ sơng, mặt
cắt rộng trung bình 3 - 4 m, có 2 cầu, đường bắc qua sơng, có khả năng thốt nước với
lưu lượng 8 m3/s.

Hình 10: Sông Sét đoạn hạ lưu cầu Nguyễn An Ninh (ảnh: Lê Phan Hương Thủy)
17