Lê Song Giang , Nguyễn Hoàng Thanh Bình , Nguyễn Thị Thanh Hoa * Diệp Nguyên Thịnh

* Tác giả liên hệ (ntthoa@hcmunre.edu.vn)

Abstract

In the design of urban drainage systems, the water level in the sewer and the degree of flooding in the drainage area depend on the rainfall in the region and the water level at the outlet. In the case of urban areas situated in lowland regions and influenced by tides, like Ho Chi Minh City (HCMC), the boundary conditions of rainfall and water level at the drainage are considered as random variables.The calculation and design of the surface drainage system and the design of the ground elevation require determining the combinations of rainfall-water level (I-H) at repeated cycles. From there, using compound pairs (I-H) as boundary conditions, not just determining the amount of precipitation at repeated cycles as before.  The purpose of this paper is to introduce the method and results of constructing repeating co-periodic curves of the combination of precipitation-water level (I-H) for design and application cycles in HCMC. Using these curves, the calculation and design of the surface water drainage system as well as the design of the foundation elevation of Ho Chi Minh City will ensure compliance with the National Technical Regulations on the cycle of sewer overflow as well as flooding.

Keywords: Rain frequency - water level, drainage system, Ho Chi Minh City

Tóm tắt

Trong thiết kế hệ thống thoát nước đô thị, mực nước trong cống và độ ngập trên khu vực tiêu thoát nước phụ thuộc vào lượng mưa trên khu vực và mực nước tại cửa tiêu thoát. Đối với các đô thị nằm ở vùng trũng thấp và chịu ảnh hưởng của thủy triều như Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM), cả hai điều kiện biên, tức lượng mưa và mực nước tại cửa tiêu thoát đều là các biến ngẫu nhiên. Việc tính toán, thiết kế hệ thống thoát nước mặt và cao độ nền đòi hỏi xác định các tổ hợp lượng mưa - mực nước (I-H) ở các chu kỳ lặp lại làm điều kiện biên, thay vì chỉ xác định lượng mưa ở các chu kỳ lặp lại như trước đây. Mục tiêu của bài báo này là giới thiệu phương pháp và kết quả xây dựng các đường cong đồng chu kỳ lặp lại của tổ hợp lượng mưa - mực nước (I-H) cho các chu kỳ thiết kế và áp dụng tại Tp.HCM. Bằng cách sử dụng các đường cong này, việc tính toán và thiết kế hệ thống tiêu thoát nước mặt cũng như thiết kế cao độ nền của Tp.HCM sẽ đảm bảo tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chu kỳ tràn cống và chu kỳ ngập.

Từ khóa: Tần suất mưa - mực nước, hệ thống thoát nước, Tp.HCM

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bernard, M. M. (1932). Formulas For Rainfall Intensities of Long Duration. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 96(1), 592–606.
https://doi.org/10.1061/taceat.0004323

Giang, L. S. (2011). Xây dựng mô hình toán tổng hợp cho tính toán thoát nước đô thị Tp. HCM. Báo cáo đề tài Nghiên cứu khoa học mã số B2007-20-13TĐ, VNU-HCM (Đại học Quốc gia Tp.HCM).

Koyama, N., & Yamada, T. (2020). A proposed simultaneous calculation method for flood by river water, inland flood, and storm surge at tidal rivers of metropolitan cities: A case study of Katabira River in Japan. Water (Switzerland), 12(6), 1–18.
https://doi.org/10.3390/w12061769

Lian, J. J., Xu, K., & Ma, C. (2013). Joint impact of rainfall and tidal level on flood risk in a coastal city with a complex river network: A case study of Fuzhou City, China. Hydrology and Earth System Sciences, 17(2), 679–689. https://doi.org/10.5194/hess-17-679-2013

Minh, H. V. T., Lavane, K., Lanh, L. T., Thinh, L. V., Cong, N. P., Ty, T. V., Downes, N. K., & Kumar, P. (2022). Developing Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves Based on Rainfall Cumulative Distribution Frequency (CDF) for Can Tho City, Vietnam. Earth (Switzerland), 3(3), 866–880.
https://doi.org/10.3390/earth3030050

Nguyen, Q. T., Pham, N. T. T., & Dao, K. N. (2017). Developing IDF curve of extreme rainfall at Tan Son Hoa station for the period 1980-2015. Science & Technology Development Journal - Science of The Earth & Environment, 1(M2), 73–81. https://doi.org/10.32508/stdjsee.v1im2.447

Huy, L. Q., & Mỹ, T. V. (2022). Phân tích xu thế biến động của mực nước cực trị ven bờ Việt Nam. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, EME4(1), 307–313. https://doi.org/10.36335/vnjhm.2022(eme4).307-313

Sherman, C. W. (1931). Frequency and Intensity of Excessive Rainfalls at Boston, Massachusetts. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 95(1), 951–960. https://doi.org/10.1061/TACEAT.0004286

Tingsanchali, T. (2012). Urban flood disaster management. Procedia Engineering, 32, 25–37. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.01.1233

Zhao, W., Kinouchi, T., & Nguyen, H. Q. (2021). A framework for projecting future intensity–duration frequency (IDF) curves based on CORDEX Southeast Asia multi-model simulations: An application for two cities in Southern Vietnam. Journal of Hydrology, 598(May), 126461. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126461