Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC PHẦN I: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC……………………………………………………………………… CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT 3 1.1. Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư 3 1.2. Lưu lượng nước cho công nghiệp 4 1.3. Lưu lượng nước cho trường học, bệnh viện 6 1.4. Lưu lượng nước cho tưới cây xanh, rửa đường 7 1.5. Công suất hữu ích 8 1.6. Xác định lưu lượng chữa cháy 8 1.7. Xác định công suất của trạm xử lý 9 1.8. Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày 9 1.10. Biểu đồ tiêu thụ nước 13 1.11. Xác định dung tích đài nước 13 1.12. Xác định dung tích bể chứa 16 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 19 2.1. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 19 2.2. Tính toán thủy lực phương án 1 – mạng vòng 20 2.2. Tính toán thủy lực phương án 2 – mạng cụt 27 PHẦN 2: TÍNH TOÁNTHIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 31 CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẢI SINH HOẠT 31 3.1. Vạch tuyến thoát nước thải 31 3.2. Tính toán mạng lưới thoát nước 32 3.3. Hệ thống giếng thăm nước thải 38 CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 39 4.1. Hiện trạng 39 4.2. Thiết kế hệ thống thoát nước mưa 39
MỤC LỤC PHẦN I: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CHƯƠNG I TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT Số liệu đề bài: - Mặt số - Khu vực 1: • Mật độ dân số: 21168 (người/km2) • Diện tích : 3189507,35 (m2) = 3,18950735 (km2) Dân số: N1 = 21168 x 3,18950735 = 67515 (người) - Khu vực 2: • Mật độ dân số: 11630 (người/km2) • Diện tích : 3362015,25(m2) = 3,36201525 (km2) Dân số: N2 = 11630 x 3,36201525= 39100 (người) - Số công nhân : 650 người - Phân xưởng nóng chiếm 55% số công nhân Số công nhân phân xưởng nóng là: 55% x 650 = 357 (người) - Phân xưởng nguội chiếm 45% số công nhân Số công nhân phân xưởng nguội là: 45% x 650= 293 (người) - Số ca làm việc: ca - Lượng nước thải sản xuất : 741 (m3/ca) - Số giường bệnh: 122 (giường) - Số học sinh: 1030 (học sinh) - Giả sử toàn khu vực khu đô thị loại IV 1.1 Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư = x Kngày max (m3/ngđ) Trong đó: - Kngày max: hệ số không điều hòa ngày đêm lớn Theo TCXDVN 33: 2006 (Mục 3.3) Kngày max = 1,2÷1,4 Chọn Kngày max = 1,4 - : lưu lượng sinh hoạt lớn ngày đêm khu vực (m3/ngđ) - qo : tiêu chuẩn dùng nước, lấy theo bảng 3.1 - TCXDVN 33: 2006 Với đô thị loại IV giai đoạn 2020 qo = 100 (l/người.ngđ) - N : dân số khu vực • Với khu vực I : N1 = 67515 (người) • Với khu vực II: N2 = 39100 (người) a Khu vực I = x Kngày max = x 90% x 1,4 = 8507 (m3/ngđ) - Lượng nước dùng cho sinh hoạt thay đổi theo ngày đêm, biểu thị hệ số dùng nước không điều hòa Khmax Kh max = αmax βmax Trong đó: + αmax: hệ số kể đến mức độ tiện nghi công trình, chế độ làm việc sở sản xuất điều kiện địa phương αmax = 1,2 ÷ 1,5 (TCXDVN 33: 2006 – Mục 3.3) => Chọn αmax = 1,22 + βmax: hệ số kể đến số dân khu dân cư lấy theo bảng 3.2 -TCXDVN 33: 2006 Với số dân N1 = 67515 người => βmax (kv1) = 1,15 Kh max (kv1) = 1,22 x 1,15 = 1,4 b Khu vực II = x Kngày max = x 90% x 1,4 = 4926,6 (m3/ngđ) + Kh max(kv2) = αmax βmax(2) • αmax = 1,22 • Với dân số N2 = 39100 => βmax(2) = 1,2 Kh max(kv2) = 1,22 x 1,2 = 1,5 Vậy tổng lưu lượng sinh hoạt cho toàn khu là: = + = 8507 + 4926,6= 13433(m3/ngđ) 1.2 Lấy tròn là: 13450 (m3/ngđ) Lưu lượng nước cho công nghiệp - Số công nhân : 650 người - Số công nhân phân xưởng nóng là: 55% x 650 = 357 (người) - Số công nhân phân xưởng nguội là: 45% x 650 = 293(người) - Số ca làm việc: ca - Số làm việc ca: => số công nhân làm việc ca là:650 (người) - Lượng nước thải sản xuất : 765 (m3/ca) - Số xí nghiệp : (xí nghiệp) a Lưu lượng nước cho sinh hoạt công nhân - Lưu lượng sinh hoạt cho công nhân PX nóng ca – cấp cho xí nghiệp là: = x = x = 32,13 (m3/ngđ) => Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân PX nóng ca – cấp cho xí nghiệp: = 32,13 (m3/ca) - Lưu lượng sinh hoạt cho công nhân PX nguội 1ca – cấp cho xí nghiệp là: = x = x = 14,65 (m3/ngđ) => Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân PX nóng ca – cấp cho xí nghiệp: = 19,8 : = 6,6 (m3/ca) Trong đó: + 45; 25 tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt công nhân phân xưởng nóng nguội, xác định theo bảng 3.4 - TCXDVN 33: 2006, tính (l/người/ca) + N1, N2 : số công nhân phân xưởng nóng phân xưởng nguội => = + = 32,13 + 14,65 = 46,78 (m3/ngđ) b Lưu lượng nước tắm cho công nhân Phân xưởng nóng 50% số công nhân phân xưởng nóng tắm sau tan ca Số công nhân PX nóng tắm sau tan ca: N3 = 50% x 357 = 178.5 (người) Lưu lượng nước tắm cho công nhân phân xưởng nóng cho xí nghiệp (trong ca) là: = x = x = 21,42 (m3/ngđ) Trong đó: + qn: tiêu chuẩn nước tắm cho công nhân PX nóng, qn = 60(l/người.ca) - Lưu lượng nước tắm cho công nhân PX nóng cho xí nghiệp ca là: = 21,42 : = 21,42 (m3/ca) Phân xưởng nguội - 50% số công nhân phân xưởng nguội tắm sau tan ca Số công nhân PX nguội tắm sau tan ca: N4 = 50% x 293 = 146,5(người) Lưu lượng nước tắm cho công nhân phân xưởng nóng cho xí nghiệp (trong ca) là: = x = x = 11,72 (m3/ngđ) Trong đó: + qng: tiêu chuẩn nước tắm cho công nhân PX nguội, qn = 40(l/người.ca) - Lưu lượng nước tắm cho công nhân PX nguội cho xí nghiệp ca là: = 11,72 :1=11,72 (m3/ca) Vậy: tổng lưu lượng nước tắm cho công nhân xí nghiệp ca là: Qtắm = + = 21,42 + 11,72 = 33,14 (m3/ngđ) c Lưu lượng nước dùng cho sản xuất công nghiệp Giả sử lưu lượng nước cho sản xuất lưu lượng nước thải sản xuất Lưu lượng nước dùng cho sản xuất ca cho xí nghiệp là: QSX = 741 x = 1482 (m3/ngđ) =>Vậy lưu lượng nước cấp cho công nghiệp : QCN = + Qtắm + QSX = 46,78 + 33,14 + 1482 = 1561,92 (m3/ngđ) 1.3 Lưu lượng nước cho trường học, bệnh viện QTH, BV = x A (m3/ngđ) Trong đó: + qth, bv: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện trường học • qBV = 1000 (l/giường.ngđ) – Theo định 40/2005/QĐ – BYT tiêu chuẩn thiết kế bệnh viện quận, huyện – tiêu chuẩn ngành Bộ Trưởng Bộ Y tế • qTH = 20 (l/học sinh/ngđ) – Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD + N: số giường bệnh hay số học sinh + A: Số bệnh viện hay số trường học; Abv = (bệnh viện); Ath = (trường học) Giả thiết có: NBV = 122 (giường) NTH = 1030 (học sinh) Q BV = x Abv = x = 244 (m3/ngđ) Q TH = x Ath = x =61,8 (m3/ngđ) 1.4 Lưu lượng nước cho tưới xanh, rửa đường Q tưới = (m3/ngđ) Trong đó: + qi : tiêu chuẩn nước tưới đường tưới (l/m3- lần tưới) Lấy theo Bảng 3.3 – TCXDVN33: 2006 ta được: • qtưới = ÷ (l/m2- lần tưới), chọn qtưới = (l/m2- lần tưới), • qtưới đường = 0,5 ÷ 1,5 (l/m2- lần tưới) , chọn qtưới đường = (l/m2- lần tưới), + Fi: diện tích đường diện tích xanh (m2) • Diện tích đường giao thông lấy 10% diện tích khu dân cư: Fđường = 10% (S1 + S2) = 10% (3189507 + 3362015) = 655152 (m2) • Diện tích xanh: Fcây xanh = 16598 m2 Vậy: - Q tưới – lần = = = 829.8 (m3/1 lần tưới) ( Trong ngày tưới xanh lần : 5h – 8h 16h – 19h) =>Lượng nước tưới xanh ngày là: Q tưới = 829.8 x = 1660 (m3/ngđ) - Q tưới đường = = = 655.152 (m3/ngđ) Làm tròn : Q tưới đường = 656 (m3/ngđ) 1.5 Công suất hữu ích Qhữu ích = + QCN + Q BV + Q TH + Q tưới + Q tưới đường = 13450 + 1561,92 + 244 + 61,8 + 16595,8 + 656 = 1.6 17669,5 (m3/ngđ) Công suất trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước QML = Qhữu ích x Kr (m3/ngđ) Trong đó: Kr : hệ số kể đến lượng nước rò rỉ mạng lưới lượng nước dự phòng Kr = 1,1 ÷ 1,2 => Chọn Kr = 1,15 QML = 17669,5 x 1,15 = 20319,948 (m3/ngđ) 1.7 Xác định lưu lượng chữa cháy QCC = = 10,8 x qcc x n x K (m3/ngđ) Trong đó: + qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s) (Tra bảng 12 – Mục 10.3 – TCVN 2622: 1995 – phòng cháy chữa cháy cho nhà công trình – yêu cầu thiết kế) • Với khu vực có số dân N1 = 67515 người Số đám cháy thời gian: n = Giả sử khu vực khu vực có nhà xây hỗn hợp loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa => qcc (kv1) = 30 (l/s) • Với khu vực có số dân N2 = 39100 người => Số đám cháy thời gian : n = qcc(kv2) = 20 (l/s) + K: hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ cháy (lấy theo TCXDVN 33: 2006) Giả sử với khu công nghiệp có hạng sản xuất D E (không thể đặc tính hay nguy hiểm sản xuất) => K = 2/3 ( Hạng sản xuất D: chất vật liệu không cháy trạng thái nóng, nóng đỏ nóng chảy, mà trình gia công có kèm theo việc sinh xạ nhiệt, phát tia đốt cháy hay sử dụng làm nhiên liệu Hạng sản xuất E: cấm vật liệu không cháy trạng thái nguội) => Lưu lượng chữa cháy cho khu vực: + Khu vực 1: Qcc (kv1) = 10,8 x 30 x x 2/3 = 432 (m3/ngđ) + Khu vực 2: Qcc (kv2) = 10,8 x 20 x x 2/3 = 288 (m3/ngđ) Vậy tổng lưu lượng cho chữa cháy: Qcc = Qcc (kv1) + Qcc (kv2) = 432 + 288 = 720 (m3/ngđ) = 8,33 (l/s) 1.8 Xác định công suất trạm xử lý QXL = QML x KXL + Qcc (m3/ngđ) Trong đó: KXL: hệ số tính đến lượng nước cho thân trạm xử lý Theo QCVN33: 2006 , KXL = 1,04 ÷ 1,06, chọn KXL = 1,05 QXL = 20319,948 x 1,05 + 720 = 21040,9 (m3/ngđ) Làm tròn: QXL = 21050 (m3/ngđ) 1.9 Bảng phân phối sử dụng nước theo ngày - Lưu lượng nước chữa cháy không tính vào lượng nước sử dụng ngày đêm mà tính vào lượng nước dự trữ bể chứa đài nước - Với: + a: hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương, tiểu thủ công nghiệp ( thường lấy a=1.1) + b: hệ số lượng nước rò rỉ, chọn b = 1.15 + (2) (5) (10) (12) lấy theo bảng 4.1, 4.2 phụ lục - tài liều Cấp Thoát Nước - TS Nguyễn Thống-NXBXD + (15) (17) lấy theo Bảng III - trang 11 - tài liệu Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Mạng lưới cấp nước - Ths Nguyễn Thị Hồng - NXBXD Qsh Giờ KV1, Kh=1.4 Q tưới Đườn g Cây KV2, Kh = 1.5 % Qsh(2 ) m3 aQsh(1 ) aQsh(2 ) Q bệnh %Qsh(1 ) m3 0-1 2.5 212.7 233.9 1.5 73.9 81.29 0.2 1-2 2.45 208.4 229.2 1.5 73.9 81.29 0.2 2-3 2.2 187.2 205.9 1.5 73.9 81.29 0.2 3-4 4-5 5-6 6-7 2.25 3.2 3.9 4.5 191.4 272.2 331.8 382.8 201.5 299.4 364.9 421.1 1.5 2.5 3.5 4.5 73.9 123.2 172.4 221.7 81.29 135.5 189.6 243.9 0.2 0.5 0.5 7-8 8-9 5.10 5.35 438.9 455.1 482.8 500.6 5.5 6.5 270.9 320.2 297.9 352.2 m3 m3 %Q 10 277 277 277 82 9-10 5.85 497.7 10-11 11-12 12-13 5.35 5.25 4.6 455.1 446.6 391.3 500.6 491.3 430.4 6.25 6.25 307.9 307.9 246.3 338.7 338.7 270.9 82 82 82 10 10 13-14 14-15 4.4 4.6 374.3 391.3 411.07 430.43 5.5 246.3 270.9 270.9 297.9 82 82 15-16 4.6 391.3 430.43 295.6 325.2 82 8.5 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 4.9 4.8 4.7 4.5 4.4 416.8 408.3 399.8 382.8 374.3 458.5 449.13 439.78 421.1 411.7 5.5 4.5 295.6 270.9 246.3 221.7 197.1 325.2 297.9 270.9 243.9 216.8 21-22 22-23 23-24 4.2 3.7 2.7 357.3 314.8 229.7 393.03 346.28 329.7 1.25 162.6 108.4 67.7 Tổng 100 8507 9439.3 100 147.8 98.5 61.58 4926 547.47 6.25 307.9 338.7 4518.7 82 10 277 277 277 5.5 5 0.7 0.5 656 1660 Bảng 1: Bảng phân phối sử dụng nước theo ngày 100 1.10 Biểu đồ tiêu thụ nước 1.11 Xác định dung tích đài nước Căn vào biểu đồ tiêu thụ nước ta chọn chế độ bơm trạm bơm cấp II sau: Từ 5h – 23h : có bơm làm việc, bơm với chế độ 5,022%Q ngđ Từ 23h – 4h : có bơm làm việc, bơm với chế độ 1,60%Q ngđ 10 Tổn Đoạn cống L (m) Q (l/s) (1) K1-K2 K2-K3 K3-K4 K4-K5 K5-5 (2) 420 370 380 360 230 (3) 7.15 55.41 69.83 93.01 173.1 Nhập nhập nhập D (mm) Độ dốc i V (m/s) Độ đầy h/d (4) 300 350 400 450 550 (5) 0.004 0.003 0.0025 0.0025 0.002 (6) 0.55 0.87 0.84 0.91 0.96 (7) 0.19 0.62 0.63 0.61 0.71 Tra tra tra Tra bảng bảng bảng bảng thất áp h (m) lực (8) 0.057 0.217 0.252 0.2745 0.3905 h(tl) (9) 1.6 0.9 0.75 0.6 (7)x(4) (5)x(2) Mặt đất Đầu Cuối (10) (11) 6.9 6.9 6.6 6.6 6.4 6.4 6.3 6.1 Cao độ Z (m) Mực nước Đáy cống Đầu Cuối Đầu Cuối (12) (13) (14) (15) 5.557 3.957 5.5 3.9 3.957 3.057 3.74 2.84 3.057 2.057 2.805 1.805 2.057 1.307 1.7825 1.0325 3.6105 3.0105 3.22 2.62 Chuyển Độ sâu chôn Chú cống H (m) thích Đầu (16) 1.5 3.16 3.795 4.6175 2.88 Cuối (17) 3.76 4.595 5.2675 3.38 nhậ nhậ (12)- (12)- (13)- (10)- (11)- p p phải (9) (8) (8) (14) (15) Bơm xuống 3.3 Hệ thống giếng thăm nước thải Trong mạng lưới thoát nước thải, giếng thăm cần đặt chỗ : - Nối tuyến cống - Đường cống chuyển hướng, thay đổi độ dốc thay đổi đường kính - Trên đoạn cống đặt thẳng, theo khoảng cách định Kích thước mặt giếng lấy theo Điều 6.5.3 : - Cống có đường kính nhỏ hay 800mm, kích thước bên giếng thăm D = 1000mm a x b = 1000 x 1000 mm - Cống có đường kính từ 800mm trở lên , kích thước giếng thăm chiều dài 1200mm chiều ngang 500mm - Miệng giếng có kích thước nhỏ 600 x 700 mm đường kính 700mm Chiều cao phần công tác giếng (tính từ sàn công tác tới dàn đỡ cổ giếng) thường lấy 1,8 m Các giếng có độ sâu 1,8 m cổ giếng Trong giếng phải có thang để phục vụ cho công việc bảo trì Thang gắn cố định lên thân giếng thang di động Khoảng cách bậc thang 300 mm Bậc thang cách miệng giếng 0,5m Trong khu vực xây dựng hoàn thiện, nắp giếng đặt cốt mặt đường 33 CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 4.1 Hiện trạng - Khu vực quy hoạch có điều thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống mạng lưới thoát nước mưa, đặc điểm có hệ thống sông chạy xuyên qua thị khu vực - Nhờ có mạng lưới kênh rạch nên hệ thống thoát nước mưa rút ngắn đáng kể, kích thước cống giảm nhiều việc chia nhiều lưu vực thoát nước nhỏ Khu đất quy hoạch có trạng sau: - Địa hình: Địa hình tương đối phẳng, hướng đổ dốc không rõ rệt - Cao độ mặt đất: cao (7 m), dốc bên (6 m) 4.2 Thiết kế hệ thống thoát nước mưa 4.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến - Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa tiến hành dựa theo địa hình mặt đất Hướng cống đặt theo chiều dốc địa hình, cống có chiều dài ngắn nhất, phục vụ nhiều diện tích - Cống thoát nước mưa cắt công trình đường ống, đường dây kỹ thuật khác tạo thành góc vuông Những chỗ ngoặc gấp khúc phải giữ hướng chảy Nếu cống d ≥ 600mm cống cho ngoặt giếng kiểm tra với góc α ≤ 90o - Cống thoát nước mưa đặt cách móng nhà 5m, cách trục đường ray 4m, cách xanh 1m… - Chiều rộng giải đất giành cho cống thoát nước mưa xác định dựa vào cách bố trí công trình hai bên Khoảng cách hai ống dẫn khoảng 2m Nếu đường phố rộng 30m hay cống nước mưa nên đặt làm hai đường hai bên để giảm bớt chiều dài cống nối qua đường Khu vực quy hoạch có điều kiện thủy văn thuận lợi cho việc thoát nước, khu vực có hệ thống sông chảy xuyên qua khu vực Bố trí tuyến thoát nước mưa tương ứng với cửa xả trực tiếp sông 4.2.2 Các tiêu kỹ thuật thiết kế hệ thống thoát nước mưa - Chiều sâu lớn nước chảy kênh mương (đối với vùng dân cư) lấy 1m Phần thành máng cao mực nước 0.2 ÷ 0.4m Tốc độ nước chảy nhỏ (h/d=1) V min=(0.6 ÷ 1m/s) Trong trường hợp chu kỳ tràn cống P ≥ 0.5, vmin=0.6m/s - Độ dốc tối thiểu cống kênh mương: Đối với nhánh nối vào giếng thu nước mưa i=0.015 giảm xuống tới 0.008 Đối với cống đặt tiểu khu d=200 d=300mm, lấy tương ứng 0.01 0.007 Đối với cống phố d=300-250mm, i=0.004 trường hợp bất lợi địa hình độ dốc tối thiểu cống đường phố d=300mm lấy i=0.003 Đường kính tối thiểu cống phố d=250mm, cống nhánh tiểu khu d=200mm; kích thướt chiều rộng mương, máng B=0.3m, chiều cao H=0.4m… 4.2.3 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa a Tính toán diện tích Đoạn ống Dọc đường Cạnh sườn Diện tích dọc đường Diện S tổng (ha) tích (ha) chuyển qua 34 A1-A2 A2-A3 A3-A4 5b 8b 5acd- (ha) 8abc 11 4.7 12.7 4b 4acd A4-A5 52b 52acd 14 A5-A6 60c 60abd 9.8 17.8 A6-A7 61ab 61cd 3.6 15 18.6 A7-CX1 - - - - - Diện tích S Diện tích chuyển tổng dọc đường qua (ha) (ha) (ha) B2-B3 2.5 7.5 B3-B4 0.9 11 11.9 B4-B5 1.5 13 14.5 0 Đoạn ống B1-B2 B5-CX2 Dọc đường - Cạnh sườn - 35 Diện Đoạn ống Diện tích Dọc đường Cạnh sườn tích dọc đường chuyển S tổng (ha) (ha) qua C1-C2 C2-C3 C3-C4 2.5 4.7 (ha) 2.5 12 12.7 C4-C5 12 14 - - - C5-CX3 - - b Cường độ mưa tính toán q = (Theo TCVN 7957: 2008) Trong : • q cường độ mưa (l/s.ha) • t thời gian dòng chảy mưa (phút) • P: chu kì lặp lại trận mưa tính toán (năm) • A,C,b,n- Tham số xác định theo điều kiện mưa địa phương, chọn theo Phụ lục B- TCVN 7957: 2008; vùng tham khảo vùng lân cận + Chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán P khu vực đô thị phụ thuộc vào qui mô tính chất công trình, xác định theo Bảng Chọn P = năm + Theo Phụ lục B - Theo TCVN 7957: 2008 A 9150 C 0.53 b 28 n 0.97 + Thời gian dòng chảy mưa : t = t0 + t1 + t2 , phút Trong đó: • t0: Thời gian tập trung nước mưa bề mặt từ điểm xa lưu vực chảy đến rãnh thu nước mưa, sơ lấy t0 = phút • t1: Thời gian nước chảy rãnh thu nước mưa đến giếng thu tính theo công thức: t1 = (phút) Trong đó: 36 L1: Chiều dài rãnh thu nước mưa, lấy trung bình Lr = 150 m V1: Vận tốc nước chảy cuối rãnh thu nước mưa, Vr = 0,7m/s t1 = = (phút) • t2 : Thời gian nước chảy cống từ giếng thu đến tiết diện tính toán xác định theo công thức: t2=0,017 (phút) - (Theo 2.2.7-TCXD 51:2006) Trong đó: L2: Chiều dài đoạn cống tính toán, m V2: Vận tốc nước chảy đoạn cống tính toán, m/s Thời gian mưa t = 5+ + t2 = + t2 (phút) c Xác định hệ số dòng chảy Tính chất bể mặt thoát nước Mặt đường Atphan Chu kì lặp lại trận mưa tính toán P (năm) 0.73 0.77 0.81 0.86 0.9 Mái nhà, mặt phủ bê tông Mặt cỏ, vườn, công viên (cỏ chiếm 50%) + Độ dốc nhỏ 1-2% + Độ dốc trung bình 27% + Độ dốc lớn 0.75 0.8 0.81 0.88 0.92 0.32 0.37 0.40 0.34 0.4 0.43 0.37 0.43 0.45 0.4 0.46 0.49 0.44 0.49 0.52 Với : • • • Mặt đường atphan chiếm 10% Mái nhà, mặt phủ bê tông chiếm 80% Mặt cỏ, vườn, công viên chiếm 10% Hệ số dòng chảy tính theo hệ số dòng chảy trung bình d Xác định lượng mưa tính toán Q = q.C.F (l/s) Trong : • q: cường độ mưa tính toán (l/s.ha), xác định theo công thức: q= • C : hệ số dòng chảy, C = 0,705 37 • F : diện tích lưu vực mà đoạn ống phục vụ XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG MƯA CHO TUYẾN CỐNG A1 – A2 – A3 – A4 – A5 – A6 – A7 – CX1 Đoạn A1 – A2: L2 = 700 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x =11 (phút) Thời gian mưa: t2 – = + = 12,76 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 291 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 291 x 0,705 x = 620 (l/s) Đoạn A2 – A3: L2 = 1180 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,1 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 18 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 7,4 + = 15,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 273,7 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 373,7 x 0,705 x 11 = 2898 (l/s) Đoạn A3 – A4: L2 = 570 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,2 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = (phút) Thời gian mưa: t2 – = 6,4 + = 14,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 280 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 280 x 0,705 x 12,7 = 2507 (l/s) Đoạn A4 – A5: L2 = 470 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,3 m/s 38 t2 = 0,017 x = 0,017 x = 6.1(phút) Thời gian mưa: t2 – = + = 12 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 296,3 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 296,3 x 0,705 x 14 = 2925 (l/s) Đoạn A5 – A6: L2 = 700 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,4 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 8.5 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 3,4 + = 11,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 300,7 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 300,7 x 0,705 x 17,8= 3774 (l/s) Đoạn A6 – A7: L2 = 520 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,5 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 5.89 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 4,6 + = 12,6 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 292 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 292 x 0,705 x 18,6 = 3829 (l/s) Đoạn A7– CX: L = 100 m Q = 1134 l/s 39 Tổn Đoạn cống L (m) Q (l/s) (1) A1-A2 A2-A3 A3-A4 A4-A5 A5-A6 A6-A7 A7-CX1 (2) 700 1180 570 470 700 520 100 (3) 620 2898 2507 2925 3774 3829 4289 Nhập nhập nhập D (mm) Độ dốc i V (m/s) Độ đầy h/d (4) 1750 2000 2000 2000 2000 2000 2500 (5) 0.004 0.0035 0.003 0.0025 0.002 0.0015 0.001 (6) 1.67 2.43 2.2 2.16 2.1 1.88 1.63 (7) 1 1 1 Tra tra tra Tra bảng bảng bảng bảng thất áp h (m) lực (8) 1.75 2 2 2.5 h(tl) (9) 1.12 1.68 1.35 0.75 0.56 0.6 0.1 (7)x(4) (5)x(2) Mặt đất Đầu Cuối (10) (11) 6.1 6.1 6.2 6.2 6.3 6.3 6.4 6.4 6.5 6.5 6.7 6.3 Cao độ Z (m) Mực nước Đầu Cuối (12) (13) 6.25 5.13 5.13 3.45 3.45 2.1 6.3 5.55 5.55 4.99 4.99 4.39 3.89 3.79 Chuyển Chú cống H (m) thích Đáy cống Đầu Cuối (14) (15) 4.5 3.38 3.13 1.45 1.45 0.1 4.3 3.55 3.55 2.99 2.99 2.39 1.39 1.29 Đầu (16) 1.5 2.97 4.75 2.85 3.51 5.61 Cuối (17) 2.72 4.75 6.2 2.85 3.51 4.31 5.01 nhậ nhậ (12)- (12)- (13)- (10)- (11)- p p phải (9) (8) (8) (14) (15) xuống 40 Độ sâu chôn Bơm XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG MƯA CHO TUYẾN CỐNG B1 – B2 – B3 – B4 – B5 – CX2 Đoạn B1 – B2: L2 = 450 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 7,65 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 7,65 + = 15,65 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 273 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 273 x 0,705 x = 578 (l/s) Đoạn B2 – B3: L2 = 280 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,1 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 4,4 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 4,4 + = 12,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 294 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 294 x 0,705 x 7,5 = 1555 (l/s) Đoạn B3 – B4: L2 = 300 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,2 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 4,25 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 4,25 + = 12,25 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 295 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 295 x 0,705 x 11,9 = 2475 (l/s) Đoạn B4 – B5: L2 = 450 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,3 m/s 41 t2 = 0,017 x = 0,017 x = 5,9 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 5,9 + = 13,9 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 283 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 283 x 0,705 x 14,5 = 2896 (l/s) Đoạn B5 – CX L = 100 m Q = 2896 (l/s) 42 Tổn Đoạn cống L (m) Q (l/s) (1) B1-B2 B2-B3 B3-B4 B4-B5 B5-CX2 (2) 450 280 300 450 100 (3) 578 1555 2475 2896 2896 Nhập nhập nhập D (mm) Độ dốc i V (m/s) Độ đầy h/d thất áp h (m) lực h(tl) (9) 1.8 0.98 0.9 1.125 0.25 (4) 1750 2000 2000 2000 2000 (5) 0.004 0.0035 0.003 0.0025 0.0025 (6) 2.97 1.9 2.2 2.1 2.1 (7) 1 1 (8) 1.75 2 2 Tra tra tra Tra (7)x(4 bảng bảng bảng bảng ) (5)x(2) Độ sâu chôn Cao độ Z (m) Mặt đất Mực nước Đầu Cuối Đầu Cuối (10) (11) (12) (13) 6.8 7.25 5.45 6.8 6.5 5.45 4.47 6.5 6.2 4.47 3.57 6.2 6.1 3.57 2.445 6.1 6.3 2.445 2.195 Chuyển Đáy cống Đầu Cuối (14) (15) 5.5 3.7 3.45 2.47 2.47 1.57 1.57 0.445 0.445 0.195 Đầu (16) 1.5 3.35 4.03 4.63 5.655 Cuối (17) 3.1 4.03 4.63 5.655 6.105 nhậ nhậ (12)- (12)- (13)- (10)- (11)- p p phải (9) (8) (8) (14) (15) xuống 43 cống H (m) XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG MƯA CHO TUYẾN CỐNG C1 – C2 – C3 – C4 – C5 – CX3 Đoạn C1 – C2: L2 = 450 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 7,65 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 7,65+ = 15,65 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 272 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 272 x 0,705 x 2,5 = 480 (l/s) Đoạn C2 – C3: L2 = 300 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,1 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 4,6 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 4,6 + = 12,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 292 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 292 x 0,705 x 12 = 2471 (l/s) Đoạn C3 – C4: L2 = 500 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,2 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 7,1 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 7,1 + = 15,1 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 288(l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 288 x 0,705 x 12,7 = 2580 (l/s) Đoạn C4 – C5: L2 = 300 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,3 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = (phút) Thời gian mưa: t2 – = + = 12 (phút) 44 Cường độ mưa tính toán: q = = = 296,3 (l/s.ha) - Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 296,3 x 0,705 x 14 = 2925 (l/s) Đoạn C6 – CX: L = 300 m Q = 2925 l/s 45 Tổn Độ đầy Đoạn cống L (m) Q (l/s) (1) C1-C2 C2-C3 C3-C4 C4-C5 C5-C6 C6-CX (2) 450 300 500 300 280 300 (3) 480 2471 2580 2925 3922 5576 Nhập nhập nhập D (mm) Độ dốc i thất áp V (m/s) h/d (4) 1750 2000 2000 2000 2000 2500 (5) 0.004 0.0035 0.003 0.0025 0.002 0.001 (6) 1.55 1.7 2.05 2.1 2.05 2.4 (7) 1 1 1 Tra tra tra Tra bảng bảng bảng bảng Cao độ Z (m) Mặt đất Mực nước Đáy cống Độ sâu chôn Chú cống H (m) thích lực h (m) h(tl) (8) 1.75 2 2 2.5 (m) (9) 1.8 1.05 1.5 0.75 0.56 0.1 (7)x(4) (5)x(2) Đầu (10) 6.9 6.7 6.4 6.3 Cuối (11) 6.9 6.7 6.4 6.3 6.2 nhập nhập Đầu (12) 7.25 5.45 4.4 6.4 5.65 4.29 Chuyển Cuối (13) 5.45 4.4 2.9 5.65 5.09 4.19 Đầu (14) 5.5 3.45 2.4 4.4 3.65 1.79 Cuối (15) 3.7 2.4 0.9 3.65 3.09 1.69 Đầu (16) 1.5 3.45 4.3 2.65 4.21 Cuối (17) 3.2 4.3 5.5 2.65 3.11 4.31 (12)- (12)- (13)- (10)- (11)- phải (9) (8) (8) (14) (15) xuống 46 Bơm 47 [...]... = (113,3 – 5) + 13,4 = 121,7 (m) PHẦN 2: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẢI SINH HOẠT 3.1 Vạch tuyến thoát nước thải Vạch tuyến mạng lưới thoát nước là một khâu vô cùng quan trọng trong công tác thiết kế hệ thống thoát nước, nó ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát nước, hiệu quả kinh tế hay giá thành của mạng lưới thoát nước Công tác vạch tuyến được dựa trên các... toàn cấp nước nếu 1 đoạn ống đầu mạng có sự cố thì toàn bộ hệ thống mất nước 2.2 Tính toán thủy lực phương án 1 – mạng vòng Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước với 2 trường hợp giờ dùng nước lớn nhất và giờ dùng nước lớn nhất có cháy 2.2.1 Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày dùng nước lớn nhất, ta có đô thị dùng nước. .. (m3) + Vdt: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lí (m3) Vdt = 5%QML = 5%.20319,948 =1016 (m3) Vậy : Vbc =2869.5+ 1080 +1016 = 4965.5 (m3) Làm tròn: Vbc = 5000 m3 Chọn chiều cao bể 4 m; chiều rộng 28m; chiều dài 40m; chiều cao bảo vệ 0,5m 14 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 2.1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước: - Mạng lưới cấp nước phải bao trùm... lưới cấp nước với 2 phương án Phương án 1 : Sử dụng mạng lưới đường ống dạng vòng Ưu điểm : Đảm bảo an toàn trong cấp nước Nhược : - Do khó xác định được chiều nước chảy nên khó tính toán thiết kế - Tổng chiều dài đường ống lớn dẫn đến chi phí đầu tư xây dựng cũng như chi phí quản lý mạng lưới cao Phương án 2 : Sử dụng mạng lưới đường ống dạng cụt • Ưu điểm : - Dễ tính toán - Tổng chiều dài toàn mạng lưới. .. và nước chảy thuận tiện nhất - Các đường ống ít phải vượt qua các chướng ngại vật - Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước phải có sự liên hệ chặt chẽ với việc bố trí và xây dựng các công trình kỹ thuật ngầm khác - Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực Vạch tuyến mạng lưới cấp nước: Dựa trên nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước ở trên, tiến hành vạch tuyến mạng lưới. .. 0.65 25.6 23.4 47.61 2 22 0.65 6.61 22.25 35.01 5 29.05 5 47.58 37.25 Kết quả tính toán thủy lực mạng lưới: - Tính toán thuỷ lực mạng lưới bằng phần mềm epanet 2.0 - Nhập các thông số như trên vào Epanet, chạy Epanet và điều chỉnh ta có kết quả tính toán thuỷ lực giờ dùng nước lớn nhất có cháy Bảng thông số đoạn ống giờ dùng nước lớn nhất có cháy (L, D, Q, V) Link ID Pipe 5-6 Pipe 6-7 Pipe 7-8 Pipe... 18.47 5 0.65 23.4 0.65 18.389 36.89 14.475 18 22.25 31.679 32.89 41.541 18.271 Kết quả tính toán thủy lực mạng lưới: - Tính toán thuỷ lực mạng lưới bằng phần mềm epanet 2.0 - Nhập các thông số như trên vào Epanet, chạy Epanet và điều chỉnh ta có kết quả tính toán thuỷ lực giờ dùng nước max Bảng thông số đoạn ống giờ dùng nước lớn nhất (L, D, Q, V) Link ID Pipe 1-2 Pipe 1-3 Pipe 2-4 Pipe 4-5 Pipe 5-6... mặt đường 33 CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 4.1 Hiện trạng - Khu vực quy hoạch có điều thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống mạng lưới thoát nước mưa, do đặc điểm có hệ thống sông chạy xuyên qua thị khu vực - Nhờ có mạng lưới kênh rạch như vậy nên hệ thống thoát nước mưa được rút ngắn đáng kể, kích thước cống cũng giảm đi rất nhiều do việc chia ra nhiều lưu vực thoát nước nhỏ Khu đất quy hoạch có hiện... đường ống kĩ thuật và các công trình ngầm khác - Hạn chế đặt đường ống thoát nước qua hồ, đường sắt, đê đập - Phải giải quyết cho phù hợp với loại hệ thống thoát nước đã chọn chung hay riêng và số mạng lưới thoát nước sinh hoạt, sản xuất, nước mưa trên cùng một địa hình, phải chú ý đến khả năng mở rộng và tuần tự thi công mạng lưới thoát nước - Tránh trường hợp đường ống góp chính đi dưới đường phố có mật... theo khu vực quy hoạch, để thu nước thải của hai khu vực Các tuyến cống nhánh sẽ vuông góc với tuyến cống chính - Các tuyến cống nhánh đặt theo các trục đường của đường phố - Nước thải từ khu công nghiệp được thu theo hệ thống thu nước riêng rồi tập trung xả vào hệ thống thoát nước thành phố rồi xử lý cùng với nước thải sinh hoạt của thành phố 3.2 Tính toán mạng lưới thoát nước 3.2.1 Tuyến ống chính 1-2-3-4-5-6-7-–