Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Chương 1: Tính toán lưu lượng, phân bố lưu lượng và nhu cầu sử dụng nước toàn khu vực 1 1. Bảng số liệu cơ sở: 1 2. Xác định nước nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cư 1 3. Lưu lượng nước tưới đường, cây xanh 2 4. Lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp công nghiệp 3 5. Lưu lượng công trình công cộng 4 6. Xác định lưu lượng chữa cháy 4 7. Quy mô công suất của trạm cấp nước 5 8. Lập bảng thống kê lưu lượng nước dùng 7 Xác định hệ số không điều hoà giờ 7 9. Xác định dung tích đài nước: 8 9.1. Xác định chế độ bơm. 8 9.2. Xác định dung tích bể chứa 11 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 13 1. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 13 2. Tính toán thủy lực phương án 1 – mạng cụt 14 2.2 Tính toán thủy lực phương án 1 – mạng vòng 17 2.2.1. Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 20 PHẦN 2: TÍNH TOÁNTHIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 21 CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẢI SINH HOẠT 21 3.1. Vạch tuyến thoát nước thải 21 3.2. Tính toán mạng lưới thoát nước 22 3.3. Hệ thống giếng thăm nước thải 26 4.1. Hiện trạng 29 4.2. Thiết kế hệ thống thoát nước mưa 29
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Lan Sinh viên thực : Nguyễn Quốc Thạch Lớp : ĐH2CM2 HÀ NỘI - 2015 Phần 1: Hệ thống cấp nước Chương 1: Tính toán lưu lượng, phân bố lưu lượng nhu cầu sử dụng nước toàn khu vực Bảng số liệu sở: Bản vẽ số 10 11 12 13 14 15 Mật độ dân số khu vực Mật độ dân số khu vực Số công nhân Số công nhân phân xưởng nóng Số công nhân phân xưởng lạnh Số ca làm việc Lưu lượng nước thải sản xuất Số giường bệnh bệnh viện Số học sinh Diện tích khu vực Diện tích khu vực Diện tích đường giao thong Diện tích xanh 34956 (người/km2) 17930 (người/km2) 570 người 143 người 427 người ca 753 m3/ca 100 giường 1146 3,061636 km2 6,828536 km2 0,984 km2 0,025 km2 Xác định nước nhu cầu sinh hoạt khu dân cư [3-24] qi: Tiêu chuẩn dùng nước cho đầu người ngày đêm ứng với khu vực N: Dân số khu vực: N=FP P: mật độ dân số F: diện tích khu vực kngđ : hệ số không điều hòa ngày đêm lớn Theo TCXDVN 33: 2006 (Mục 3.3) kngd = 1,2÷1,4.Chọn kngd = 1,4 a Khu vực • Mật độ: P1= 34956 (người/km2) >15.000 (người/km2) đô thị loại đặc biệt ( Điều – Nghị định 42/2009/NĐ-CP: Về việc phân loại đô thị ) Dân số: (người) Hệ số không điều hòa: kngđ=1,4 Tiêu chuẩn dùng nước: q1=200 (l/người.ngđ) ( theo bảng 3.1- trang - TCVN 33-2006 ) • Lưu lượng sinh hoạt: (m3/ngđ) Trong đó: 99% tỷ lệ số dân cấp nước nội đô đô thị • • loại đặc biệt b Khu vực Mật độ: P2= 17930(người/km2) >15.000 (người/km2) đô thị đặc biệt ( Điều 11 – Nghị định 42/2009/NĐ-CP: Về việc phân loại đô thị ) • Dân số: (người) • Hệ số không điều hòa: kngđ= 1,4 • Tiêu chuẩn dùng nước: q2= 200 (l/người.ngđ) ( theo bảng 3.1- trang - TCVN 33-2006 ) • Lưu lượng sinh hoạt: (m3/ngđ) a Lưu lượng toàn thành phố: (m3/ngđ) • Lưu lượng nước tưới đường, xanh Tưới rửa đường phân bố vào khoảng thời gian (8h-16h) a Nước tưới đường: • qt : tiêu chuẩn nước tưới đường tưới (l/m 2- lần tưới) • Lấy theo Bảng 3.3 – TCXDVN33: 2006 ta được: Tiêu chuẩn rửa đường: q tưới = 0,4÷ 1,5 (l/m2- lần tưới), chọn qtưới = 1(l/m2- lần tưới) (l/m2) • Diện tích đường giao thông lấy 10% diện tích khu dân cư: Fđường = 10% (S1 + S2) = 10% (3061636 + 6828536 ) = 989017 (m2) • Lưu lượng tưới rửa đường: (m3/ngđ) b Lưu lượngnước tưới đường: (m3/ngđ) Lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp công nghiệp a Nhu cầu sinh hoạt nhà máy (m3/ngđ) Bảng 1: Phân tích số công nhân làm việc xí nghiệp Phân bố công nhân phân Số công nhân tắm phân xưởng xưởng Tổng số công nhân môt xí nghiệp 570 • • • Phân xưởng nóng Số người % N1 25 143 Phân xưởng lạnh Số người % N2 75 427 phân xưởng nóng Số người % N3 65 93 phân xưởng lạnh Số người % N4 40 171 Số xí nghiệp: Số ca: Tiêu chuẩn cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt công nhân phân xưởng nóng 45 (l/người.ca) phân xưởng lạnh 25 (l/người.ca) ( theo bảng 3.4 – TCVN 33-2006 cấp nước) • Lưu lượng sinh hoạt ứng với xí nghiệp ngày đêm là: = 34,22 (m3/ngđ) b Nước tắm công nhân xí nghiệp 60 & 40 tiêu chuẩn tắm lần cho công nhân phân xưởng nóng lạnh ( công thức 1.9 - trang 16 – sách giáo trình mạng lưới cấp nước) c Nước sản xuất: Lưu lượng nước thải sản xuất 753 (m3/ca) (m3/ngđ) Lưu lượng nước cho nhà máy, ca làm việc: Lưu lượng công trình công cộng 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 mục7.6.1 trang18- 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 QCVN 01: 2008 BXD • + N: số giường bệnh hay số học sinh + A: Số bệnh viện hay số trường học; Abv = (bệnh viện); Ath = (trường học) a Trường học (2 trường học) Số học sinh trường: 1146 em Lưu lượng tổng trường học: 45,84 m3 b Bệnh viện Số giường bệnh: 100 Lưu lượng bệnh viện: (m3/ng.đ) c Lưu lượng tổng cho công trình công cộng: 245,84 (m3/ng.đ) 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 =107023 (người) N2 = 122435 (người) Số đám cháy thời gian: n =2 Giả sử khu vực khu vực có nhà xây hỗn hợp loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa => qcc (kv1,2) = 30 (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: Qcc = (10,8 x 30 x x 2/3) x = 864(m3/ngđ) = 10 (l/s) Quy mô công suất trạm cấp nước Công suất trạm bơm cấp II: a: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho phát triển công nghiệp địa phương a = 1,05 1,1 Chọn a = 1,1 b: Hệ số hao hụt, rò rỉ b = 1,1 1,2 Chọn b = 1,15 c: Hệ số thân trạm cấp nước (dùng rửa bể lắng, bể lọc, …) 1,05 1,1 chọn 1,1 (trang 19 – Mạng lưới cấp nước –PGS.TS Hoàng Văn Huệ) QTCII=(1,1×+++245,84+864)×1,15×1,1=95047,34(m3/ng.đ) Công suất trạm bơm cấp I: Bảng 2: Bảng phân phân phối dùng nước đô thị theo ngày: Q bệnh viện Qsh Giờ KV1, Kh=1.35 Q tr.học Qsxcn PX nguội m3 Lưu lượng tổng cộng %Qngđ %Q (2) m3 %Q(3) m3 m3 PX nóng %Q ca m3 10 11 12 13 14 15 509.0847 763.6271 0.2 0.4 0.4 1743.431 2004.945 2.07 0.3447 1.5 509.0847 763.6271 0.2 0.4 0.4 1808.698 2080.002 2.15 0.3576 815.8365 1.5 509.0847 763.6271 0.2 0.4 0.4 1580.264 1817.303 1.88 0.3124 771.336 848.4699 1.5 509.0847 763.6271 0.2 0.4 0.4 1612.897 1854.832 1.92 0.3189 3.5 1038.337 1142.171 2.5 848.4745 1272.712 0.5 1 2416.883 2779.415 2.87 0.4778 4.1 1216.338 1337.972 3.5 1187.864 1781.796 0.5 3121.768 3590.033 3.71 0.6172 3779.106 4345.972 4.49 0.7472 %Qsh(1) m3 0-1 1-2 KV2, Kh = 1.5 Qsh c.nhân Q tắm CN PX nóng aQsh(1) %Qsh(2) m3 890.003 979.0037 1.5 3.2 949.337 1044.271 2-3 2.5 741.670 3-4 2.6 4-5 5-6 aQsh(2) 6-7 4.5 1335.005 1468.506 4.5 1527.254 2290.881 8.42 3.85972 7-8 4.9 1453.672 1599.039 5.5 1866.644 2799.966 10 7.55 3.46092 8-9 4.9 1453.672 1599.039 6.5 2206.034 3309.051 16 7.55 3.46092 9-10 5.6 1661.340 1827.474 6.25 2121.186 3181.779 10 20 7.55 3.46092 10-11 4.9 1453.672 1599.039 6.25 2121.186 3181.779 12 7.55 3.46092 11-12 4.7 1394.339 1533.773 6.25 2121.186 3181.779 10 20 7.55 3.46092 12-13 4.4 1305.338 1435.872 1696.949 2545.424 10 20 15.2 6.96768 13-14 4.1 1216.338 1337.972 1696.949 2545.424 12 7.55 3.46092 14-15 4.1 1216.338 1337.972 5.5 1866.644 2799.966 10 7.55 3.46092 15-16 4.4 1305.338 1435.872 2036.339 3054.508 8.5 17 7.55 3.46092 16-17 4.3 1275.672 1403.239 2036.339 3054.508 5.5 11 7.55 17-18 4.1 1216.338 1337.972 5.5 1866.644 2799.966 10 8.43 3.46092 3.86431 9.85972 13.4609 19.4609 23.4609 15.4609 23.4609 26.9676 15.4609 13.4609 20.4609 14.4609 13.8643 18-19 4.5 1335.005 1468.506 1696.949 2545.424 10 10 19-20 4.5 1335.005 1468.506 4.5 1527.254 2290.881 10 20-21 4.5 1335.005 1468.506 1357.559 2036.339 21-22 4.8 1424.005 1566.406 1018.169 1527.254 0.7 1.4 16 PX nguội %Q ca m3 m3 m3 Q bQ 17 19 20 21 22 23 18 16 1.930 1.158 1.544 2.059 10 1.287 19 0.926142 4764.687 5479.39 5.66 0.942 10 15 0.731164 4037.249 4642.837 4.80 0.7982 0.292466 3916.154 4503.577 4.66 0.7742 12 0.584932 4167.504 4792.629 4.95 0.8239 19 0.926142 4558.999 5242.849 5.42 0.9013 11 0.536187 4488.363 5161.618 5.34 0.8874 0.292466 4167.503 4792.629 4.95 0.8239 16 1.287 1.544 2.059 1.930 1.158 1.544 2.059 12 0.584932 4036.573 4642.059 4.80 0.7981 10 10 1.287 19 0.926142 3781.6 4348.84 4.50 0.7476 10 15 0.731164 3514.863 4042.092 4.18 0.6949 1.4 12 1.287 1.544 0.292466 3098.297 3563.041 3.68 0.6126 15 12 12 16 15 12 19 0.926142 4428.784 5093.101 5.26 0.8756 11 0.536187 4948.706 5691.012 5.88 0.9784 0.292466 5058.012 5816.71 6.01 12 0.584932 4814.385 5536.543 5.72 0.9518 11.16 13.68 22-23 4.6 1364.672 1501.139 678.7796 1018.169 6 23-24 3.3 979.004 1076.904 1.25 424.2373 636.3559 0.5 1 Tổng 100 29669.780 32633.5 100 33939 50908.5 100 200 45.84 245.84 100 200 2.059 12 0.584932 16 19 0.926142 11.16 25.74 219 10.675 22.32 2533.953 2914.045 3.01 0.501 13.68 1741.026 2002.18 2.07 0.3442 27.36 84119.7 96737.7 100 Lập bảng thống kê lưu lượng nước dùng - Bảng thống kê lưu lượng nước dùng cho khu đô thị phải lập theo giờ, nghĩa phải phân phối nước đáp ứng cho nhu cầu đối tượng dùng nước theo ngày đêm - Nước rửa đường quảng trường giới 6h từ 8h-12h; 13h-16h với lưu lượng phân bố 989 (m3/ngd) - Nước sinh hoạt khu đô thị theo đô thị tính theo hệ số sử dụng nước không điều hoà - Nước công nghiệp phân bố điều hoà theo ca làm việc Xác định hệ số không điều hoà Hệ số dùng nước không điều hoà K xác định theo công thức: K max = α max β max h K = α β h K max K h h , : Hệ số dùng nước không điều hòa α : Hệ số kể đến mức độ tiện nghi công trình chế độ làm việc sở sản xuất điều kiện địa phương khác αmax = 1,2 ÷ 1,5 ; chọn αmin = 0,4 ÷ 0,6 ; chọn β : α max α = 1,23 = 0,4 Hệ số tính đến lượng dân cư đô thị theo bảng 3.2-TCXDVN 332006/ BXD Thay số: + Khu vực 1: Làm tròn + Khu vực 2: Làm tròn Xác định dung tích đài nước: 9.1 Xác định chế độ bơm * Trạm bơm cấp I bơm ngày với Qbơm = 4,17%Qng * Căn biểu đồ tiêu thụ chọn chế độ bơm cho trạm bơm cấp II sau: + Từ 21h – 5h: bơm với chế độ 2,1% ( bơm cấp, chạy bơm) + Từ 5h –21h: bơm với chế độ 5,018% (bơm cấp, chạy bơm) 10 3.2.2 Tuyến ống kiểm tra thoát nước sinh hoạt K1 – K2 – K3 – K4 – K5 – K6 K7 –2 Bảng 10: thoát nước sinh hoạt tuyến kiểm tra Hệ số Lưu lượng (l/s) không tiểu khu LL tập trung điều hòa Modul lưu lượng (l/s.ha) Dọc đường Cạnh sườn Chuyển qua Tổng cộng TT tiểu khu (kí hiệu) Diện tích (ha) Dọc đường Cạnh sườn Dọc đường cạnh sườn (1) (2) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) K1-K2 24bd, 25c 4.7 24.7 1.83 8.601 45.201 53.80 K2-K3 23c 19 24.79 1.83 34.77 45.3657 53.80 K3-K4 20c, 17c 0.8 11.2 1.83 1.464 20.496 K4-K5 13c, 15c 2.62 8.48 1.83 4.7946 K5-K6 10c 10.27 25.37 1.83 K6-K7 6c (3) 24ac, 25abd 23abd, 21abcd, 22abcd 16c, 18, 19, 20abd, 17b 11,12,13 abd 7bcd,8,9 ,10abd 1bc,2ab, 3bcd,4,5 ,6abd 2.6 28 K7-2 2c - 3.71 - Đoạn ống Lưu lượng TB tiểu khu (l/s) LL tính toán (l/s) cục chuyển qua (12) (13) (14) (15) 1.7 91.46 0 91.46 133.94 1.45 194.21 0 194.21 133.94 155.90 1.5 233.85 0 233.85 15.5184 155.90 176.21 1.55 273.13 0 273.13 18.7941 46.4271 176.21 241.43 1.37 330.76 0 330.76 1.83 4.758 51.24 241.43 297.43 1.35 401.53 0 401.53 1.83 6.7893 297.43 304.22 1.34 407.65 0 407.65 27 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 28 Bảng 11: TÍNH TOÁN THỦY LỰC TUYẾN CỐNG CHÍNH THOÁT NƯỚC SINH HOẠT 1-10-TXL bang Đoạn cống (1) 1-2 L (m) D (mm) h (m) (7) 0.568 (8) V (m/s) Cao độ Z (m) Mặt đất Mực nước Chú thích Đáy cống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) 0.3124 1.2672 36 35.5 34.312 33.045 34.00 32.73 2.00 2.77 792 1.6 (6) 1.12 2-3 84 513.72 900 1.9 1.258 0.613 0.5517 0.1596 35.5 35.4 33.0452 32.886 32.49 32.33 3.01 3.07 3-4 1962 1003.06 1100 1.2 1.05 0.45 0.495 2.3544 35.4 33.5 32.8856 30.531 32.39 30.04 3.01 3.46 4-5 1351 1061.51 1100 1.4 1.3 0.8 0.88 1.8914 33.5 32.6 30.5312 28.64 29.65 27.76 3.85 4.84 5-6 436 1313.78 1100 2.5 1.728 0.74 0.814 1.09 32.6 32.2 28.6398 27.55 27.83 26.74 4.77 5.46 6-7 404 1507.54 1200 1.9 1.6 0.9 0.7676 32.2 32 27.5498 26.782 26.65 25.88 5.55 6.12 362 2.5 1.837 0.90948 0.905 32 31.8 26.7822 25.877 25.87 24.97 6.13 6.83 2.5 1.903 0.75 0.757 0.692 0.8996 4.4375 31.8 30.8 30.7 26.262 29.80 25.36 2.00 5.44 1.8 1.65 0.8 1.04 1.5066 30.8 30 26.2621 24.756 25.22 23.72 5.58 6.28 8-9 1775 1200 1686.1 1865.46 1300 9-10 837 1874.09 1300 10-TXL 500 Nhập nhập 2296.4 nhập (5) h/d Tổn thất áp lực h(tl) (m) Độ đầy (3) (4) 128.30 550 7-8 (2) Q (l/s) Độ dốc 1000i Độ sâu chôn cống H (m) 1250 4.5 2.5 0.7 0.875 2.25 30 29.5 24.7555 22.506 23.88 21.63 6.12 7.87 Tra bảng tra bảng tra bảng Tra bảng (7)x(4) (5)x(2)/10 00 nhập nhập Chuyển phải xuống (12)-(9) (12)-(8) (13)-(9) (10)-(14) (11)(15) 29 Bơm Bơm Bảng 12: TÍNH TOÁN THỦY LỰC TUYẾN CỐNG KIỂM TRA THOÁT NƯỚC SINH HOẠT K1 -2 Đoạn cống (1) K1-K2 K2-K3 K3-K4 K4-K5 K5-K6 K6-K7 K7-2 Nhập Độ đầy 5.2675 2.4 2.4195 2.88 2.8195 3.38 (10)(14) (11)(15) (7) 0.19 0.62 0.63 (8) 0.057 0.217 0.252 (9) 1.6 0.9 0.0025 0.0025 0.91 0.94 0.61 0.69 0.2745 0.3105 0.75 0.5 6.4 6.3 6.3 6.2 2.057 4.6105 0.002 0.002 0.89 0.96 0.66 0.71 0.33 0.3905 0.5 0.6 6.2 6.1 6.1 4.1105 3.6105 Tra bảng (7)x(4 ) (5)x(2) nhậ p nhậ p Chuyể n phải xuống (4) 300 350 400 (5) 0.004 0.003 0.0025 300 200 93.01 109.85 450 450 250 300 122.7 173.1 500 550 Tra bảng 4.6175 (6) 0.55 0.87 0.84 Mặt đất Đầu Cuối (10) (11) 6.9 6.9 6.6 6.6 6.4 (3) 7.15 55.41 69.83 nhập Cuối (17) 3.76 4.595 h (m) (2) 400 300 400 nhập Đầu (16) 1.5 3.16 3.795 h/d Q (l/s) D (mm) Cao độ Z (m) Mực nước Đầu Cuối (12) (13) 5.557 3.957 3.957 3.057 3.057 2.057 Tổn thất áp lực h(tl) (m) L (m) Độ dốc i tra bảng V (m/s) tra bảng 30 Đáy cống Đầu Cuối (14) (15) 5.5 3.9 3.74 2.84 2.805 1.805 1.032 1.307 1.7825 4.1105 4.3 3.8 3.280 3.6105 3.7805 3.0105 3.22 2.62 (12)(9) (12)(8) (13)(8) Độ sâu chôn cống H (m) Chú thích Bơm 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 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) Vmin=(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: 31 - 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… Thông số thiết kế ban đầu - Lượng mưa trung bình năm: 2040 mm lấy theo tỉnh Hà Nội - Độ ẩm trung bình tháng có mưa: 70 – 80 % - Diện tích loại mặt phủ: mái nhà 60%, mặt phủ atphan 10%, mặt đất 20%, mặt đá dăm 5%, mặt lát cỏ 5% Cường độ mưa tính toán q= [ A(1 + C log(P)) ] (t + b) n = 317,68 (l/s.ha) lấy tròn 318 l/s.ha Trong đó: Theo (TCVN 7957:2008) A, C, n, b: hệ số xác định điều kiện khí hậu địa phương.Đối với thành phố Quảng Ngãi Ta có A = 5890, C = 0,65, n=0,84, b = 20, chu kì lặp lại mưa P = năm t lấy 20 phút - ψ tb = Hệ số dòng chảy • Hệ số dòng chảy xác định theo công thức” αψ , + bψ ,, + a + b + Trong đó: a, b,… diện tích mặt phủ thành phần (%) ψ, ψ,,… hệ số dòng chảy loại mặt phủ thành phần lấy theo bảng 5-1 Giáo trình mạng lưới thoát nước Hệ số dòng chảy loại mặt che phủ Loại mặt phủ ψ 32 - Mái nhà mặt phủ bê tong atphan 0,95 - Mặt phủ đá dăm 0,6 - Đường đá lát cuội 0,45 - Mặt phủ bắng đá dăm vật liệu dính kết 0,4 - Đường sỏi vườn 0,3 - Mặt dất 0,2 - Cỏ 0,1 Thời gian mưa tính toán xác định theo công thức - Ttt = t0 + tr + tc Trong đó: t0: Thời gian tập trung nước mưa bề mặt từ điểm xa đến rãnh Đối với khu phố rãnh thoát nuớc mưa, t0 = 10 phút • tr: Thời gian nuớc chảy rãnh đến máng thu nuớc gần tr = • tc: Thời gian nuớc chảy cống từ giếng thu đến tiết diện tính toán • r∑ tc = lo vo Độ dốc địa hình1,31%0 => r = 1,2 lo ∑v → - qo = • Ttt = 10 + 1.2 o Thời gian nuớc mưa tập trung mặt phủ lấy 10 phút Khi t c = Lưu luợng đơn vị dòng chảy: A tn A= 5890(1+Clog(P)) =5890 (1+0.65log(2)) = 7042,43 4.2.3 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa a Tính toán diện tích 33 Bảng 13: tính toán diện tích khu vực tuyến cống C chạy qua Diện Diện tích tích dọc đường chuyển (ha) qua (ha) 2.5 4.7 Đoạn ống Dọc đường Cạnh sườn S tổng (ha) C1-C2 C2-C3 C3-C4 24bd, 25c 23c 17c, 120c 24ac, 25abd 23abd, 21, 22 C4-C5 2c 3cd, 4acd, 5acd, 6ad, 2b, 1b 12 14 C5-C6 10c 7b, 8b, 9b, 10b, 13abd, 11, 12, 15abd, 14bcd 15.5 18.5 C6-C7 6c 3b, 4b, 5b, 6b, 7acd, 8acd, 4.2 9acd, 10ad 15 19.2 C7-C8 2c 1, 2abd, 3acd, 4acd, 5acd, 2.7 6ad 17.3 20 2.5 12 12.7 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 C b n 5890 0.65 20 0.84 + Thời gian dòng chảy mưa : t = t0 + t1 + t2 , phút 34 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: • 0,021 × t1 = L1 V1 (phút) Trong đó: 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 0,021 × 150 0,7 t1 = • = (phút) t2 : Thời gian nước chảy cống từ giếng thu đến tiết diện tính toán xác định theo công thức: t2=0,017 L2 V2 (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 Chu kì lặp lại trận mưa tính toán P (năm) nước Mặt đường Atphan 0.73 0.77 0.81 0.86 0.9 Mái nhà, mặt phủ bê tông 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 Mặt cỏ, vườn, công viên (cỏ chiếm 50%) + Độ dốc nhỏ 1-2% + Độ dốc trung bình 2-7% 35 + Độ dốc lớn 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 • F : diện tích lưu vực mà đoạn ống phục vụ • 36 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG MƯA CHO TUYẾN CỐNG C8-C7-C6-C5-C4-C3-C2-C1-CX3 Đoạn C8 – C7: L = 350 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,6 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 3,7(phút) Thời gian mưa: t2 – = 3,7 + = 11,7 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 396 (l/s.ha) Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 396 x 0,705 x 20 = 5576 (l/s) Đoạn C7 – C6: - L = 300 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,5 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 3,4 (phút) Thời gian mưa: t2 – = 3,4 + = 11,4 (phút) Cường độ mưa tính toán: q = = = 300 (l/s.ha) Lưu lượng nước mưa tính toán: Q = q.C.F = 300 x 0,705 x 19,2 = 4061 (l/s) Đoạn C6 – C5: - L = 280 m Với độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là: V2 = 1,4 m/s t2 = 0,017 x = 0,017 x = 3,4 (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 18,5= 3922 (l/s) Đoạn C5 – C4: - 37 L = 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) 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 C4 – C3: L = 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 C3 – C2: L = 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 C2 – C1: L = 450 m 38 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 C1 – CX3 - L = 100 m Q = 5576 l/s 39 Bảng 13: Bảng tính toán thủy lực đoạn cống C8-CX (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Tổn thất áp lực h(tl) (m) (9) 350 5576 2500 0.001 2.23 2.5 0.35 36 35.5 36 35.65 32.8 33.15 3.2 2.35 300 4061 2000 0.0015 2.1 0.45 35.5 35.45 35.65 35.2 33.65 33.2 1.85 2.25 280 3922 2000 0.002 2.05 0.56 35.45 35.4 35.2 34.64 33.2 32.64 2.25 2.76 300 2925 2000 0.0025 2.1 0.75 35.4 35.3 34.64 33.89 32.64 31.89 2.76 3.41 500 2580 2000 0.003 2.05 1.5 35.3 35.5 33.89 32.39 31.89 30.39 3.41 5.11 300 2471 2000 0.0035 1.7 1.05 35.5 35.2 32.39 31.34 30.39 29.34 5.11 5.86 450 480 1750 0.004 1.55 1.75 1.8 35.2 35.1 31.34 29.54 29.59 27.79 5.61 7.31 100 5576 2500 0.001 2.4 2.5 0.1 35.1 35.1 29.54 29.44 27.04 26.94 8.06 8.16 nhập nhập Tra bảng tra bảng tra bảng Tra bảng (7)x(4) (5)x(2) nhập nhập (12)(9) (12)(8) (13)-(8) (10)(14) (11)(15) Độ đầy Đoạn cống (1) C8C7 C7C6 C6C5 C5C4 C4C3 C3C2 C2C1 C1CX Nhập L (m) Q (l/s) D (mm) Độ dốc i V (m/s) h/d h (m) Mặt đất Cao độ Z (m) Mực nước Đáy cống Độ sâu chôn cống H (m) Đầu (10) Cuối (11) Đầu (12) Cuối (13) Đầu (14) Cuối (15) Đầu (16) Chú thích Cuối (17) 40 Chuyển phải xuống BƠM MỤC LỤC 41