chương 4. thiẾt kẾ mẠng lƯỚi thoÁt nƯỚc · - mạng tn sân nhà, tiểu khu. -...

20
Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-1 Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC (9 tiết: 5LT+2BT+2ĐA IV-1. CÁC BỘ PHẬN CỦA SƠ ĐỒ HTTN KHU DÂN CƯ 1. Mạng thoát nước trong nhà - Thiết bị thu nước gồm có các TBVS: hố xí, hố tiểu, chậu tắm, chậu rửa... - Mạng dẫn NT bên trong: ống nhánh, ống đứng, ống dẫn ra ngoài nhà NT từ TBVS ống nhánh ống đứng ống dẫn mạng ngoài phỐng đứng đặt ở góc hoặc dấu trong hộp bằng gạch hoặc gỗ, phần tr ên nhô lên khỏi mái 0,7 m để thông hơi. ***** (1) 2. Mạng thoát nước ngoài nhà Là HT cống ngầm hoặc kênh lthiên dùng để dẫn nước tới TB, TXL hoặc xả vào nguồn. Tuỳ theo vị trí, quy mô và nhiệm vụ mà mạng TN ngoài nhà có thể gồm: - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các thiết bị thu và HT dẫn nước thải trong nhà 1. Ống thông hơi 2. Ống đứng 3. Chậu tắm 4. Chậu rửa 5. Két xí 6. Chậu xí 7. Ống nhánh 8. Chậu rửa 9. Xiphông 10. Lỗ kiểm tra 11. Ống dẫn ra ngoài nhà 12 Giếng thăm 13. Giếng kiểm ra 14. Giếng thăm trên mạng lưới đường phố

Upload: others

Post on 26-Sep-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-1

Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

(9 tiết: 5LT+2BT+2ĐA

IV-1. CÁC BỘ PHẬN CỦA SƠ ĐỒ HTTN KHU DÂN CƯ

1. Mạng thoát nước trong nhà

- Thiết bị thu nước gồm có các TBVS: hố xí, hố tiểu, chậu tắm, chậu rửa...- Mạng dẫn NT bên trong: ống nhánh, ống đứng, ống dẫn ra ngoài nhà

NT từ TBVS ống nhánh ống đứng ống dẫn mạng ngoài phốỐng đứng đặt ở góc hoặc dấu trong hộp bằng gạch hoặc gỗ, phần trên nhô lênkhỏi mái 0,7 m để thông hơi.

***** (1)

2. Mạng thoát nước ngoài nhàLà HT cống ngầm hoặc kênh lộ thiên dùng để dẫn nước tới TB, TXL hoặc xả vàonguồn. Tuỳ theo vị trí, quy mô và nhiệm vụ mà mạng TN ngoài nhà có thể gồm:

- Mạng TN sân nhà, tiểu khu.- Mạng TN các XNCN.- Mạng TN đường phố.

Hình. Sơ đồ tổng quát các thiết bịthu và HT dẫn nước thải trong nhà

1. Ống thông hơi2. Ống đứng3. Chậu tắm4. Chậu rửa5. Két xí6. Chậu xí7. Ống nhánh8. Chậu rửa9. Xiphông10. Lỗ kiểm tra11. Ống dẫn ra ngoài nhà12 Giếng thăm13. Giếng kiểm ra14. Giếng thăm trên mạng lướiđường phố

Page 2: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-2

Mạng tiểu khu nhận NT từ các ngôi nhà trong tiểu khu rồi v/chuyển ra mạngngoài phố. Để kiểm tra chế độ làm việc của mạng tiểu khu, người ta xây dựnggiếng thăm, giếng kiểm tra. Đoạn cống nối từ giếng kiểm tra tới giếng thăm trênmạng lưới đường phố gọi là nhánh nối.

Mạng TN đường phố thu NT từ các mạng TN tiểu khu, có rất nhiều nhánh, baotrùm những khu vực rộng lớn, dẫn nước tự chảy hoặc bơm

Toàn bộ khu vực được chia thành những lưu vực TN giới hạn bởi các đườngphân thuỷ. NT trên các lưu vực được tập trung về cống góp lưu vực rồi chuyểnqua cống góp chính và vận chuyển ra ngoài đô thị.

3. Trạm bơm và ống dẫn áp lựcDùng để vận chuyển NT vì lý do khi địa hình hoặc lý do KT-KT, không thể tựchảy được. Trên mạng có:- TB cục bộ phục vụ cho 1 hay vài CT.- TB khu vực phục vụ cho từng vùng riêng biệt hay 1 vài lưu vực.- TB chuyển tiếp xây dựng khi cần chuyển NT từ vị trí này tới vị trí khác.- TB chính dùng để đưa NT lên CT xử lý hoặc xả NT ra nguồn tiếp nhận.

4. Công trình xử lýGồm tất cả các CT để xử lý NT và cặn lắng

5. Cống xả và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhậnDùng để chuyển NT đã XL vào nguồn tiếp nhận. thường có bộ phận xáo trộn NTvới nước trong nguồn.

***** (2)

Hình. Sơ đồ mạng thoátnước tiểu khu1. Mang TN tiểu khu2. Giếng thăm3. Giếng kiểm tra4. Các nhánh nối5. Mạng lưới ngoài phố

Page 3: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-3

IV-2. SƠ ĐỒ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

Việc lập sơ đồ MLTN cho một đô thị là khó vì phụ thuộc nhiều yếu tố: địa hình,địa chất, ĐCTV, mức độ phát triển của ĐT, vị trí công trình xử lý và xả nước...Vạch tuyến MLTN rất quan trọng vì nó quyết định toàn bộ giá thành thoát nước.

Hình. Sơ đồ tổng quát mạng lưới thoát nước khu dân cư1. Ranh giới đô thị 5. Cống góp lưu vực2. Ranh giới lưu vực 6. Cống góp chính3. Mạng lưới cống ngoài phố 7. Cống góp ngoài phạm vi đô thị4. Đường ống áp lực 8. Cửa xả

MLTN đa dạng, có thể gặp các loại:

1. Sơ đồ vuông góc- Tuyến các cống góp lưu vực vuông góc với hướng dòng chảy nguồn đổ

trực tiếp vào nguồn.- Sử dụng khi địa hình có độ dốc tốt, hướng ra nguồn- NT là nước quy ước sạch, nước mưa

2. Sơ đồ giao nhau- Cống góp lưu vực có tuyến vuông góc với hướng dòng chảy nguồn

Page 4: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-4

- Cống góp chính đặt song song với nguồn- Địa hình như trường hợp trên nhưng cần phải làm sạch nước

3. Sơ đồ phân vùng- Sử dụng khi địa hình có độ dốc lớn, hoặc dốc không đều, hoặc có nhiều

triền khác nhau, hoặc không thể tự chảy được.- Khu vực thoát nước được chia thành các khu vực nhỏ hơn. Tất cả các

cống chính của các khu vực nhỏ được tập trung về 1 TXL, nếu vùng thấpkhông tự chảy lên TXL được thì dùng trạm bơm (khu vực)

4. Sơ đồ không tập trungSử dụng khi đô thị lớn hoặc có địa hình phức tạp hoặc đô thị phát triển theo kiểuhình tròn.

Hình. Sơ đồ quy hoạch mạng lưới thoát nước theo địa hìnha) Sơ đồ vuông góc; b) Sơ đồ giao nhau; c) Sơ đồ phân vùng; d) Sơ đồ không tập trung

TB - Trạm bơm; TXL - Trạm xử lý; CĐT Cánh đồng tưới

***** (3)

Page 5: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-5

IV-3. NGUYÊN TẮC VẠCH MẠNG LƯỚI

1. Hết sức lợi dụng địa hình- Đặt cống dốc theo chiều dốc của địa hình đảm bảo khả năng tự chảy nhiều

nhất- Tránh đào đắp nhiều- Tránh đặt nhiều trạm bơm

2. Tổng chiều dài cống nhỏ nhấtCó các sơ đồ sau:

- Sơ đồ hộp (a): khi đ/hình bằng, tiểu khu có d/tích lớn và công trình khôngxây sâu vào bên trong.

- Sơ đồ ranh giới thấp (b): khi địa hình khá dốc.- Sơ đồ xuyên khu (c).

3. Tuyến cống chính và vị trí TXL hợp lýTuyến cống chính thẳng tới TXL. TXL đặt ở phía thấp nhưng không ngập lụt,cuối hướng gió chủ đạo mùa hè, cuối nguồn nước, khoảng cách VS tối thiểu500m đ/v khu dân cư và XNCN thực phẩm

4. Giảm tối thiểu công trình giao tiếpGiảm bớt cống chui qua đường giao thông, cầu phà và các công trình ngầm khác

5. Kết hợp và lợi dụng các công trình ngầm khácĐể thuận tiện cho việc xây dựng, khai thác và sử dụng...

IV-4. BỐ TRÍ CỐNG TRÊN ĐƯỜNG PHỐ

Cống TN thường bố trí dọc theo đường phố, dưới phần vỉa hè, mép đường hoặc

Page 6: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-6

lòng đường. Cũng có thể bố trí chung cùng các đường ống khác (cấp nước, cápđiện,...) trong một hào ngầm. Đường rộng trên 30 m thì có thể bố trí cả 2 bên.

Hình. Giải pháp đặt chung các đường ống KT trong 1 hào ngầm1, 3 - HTTN sinh hoạt 5- Ống dẫn gas2- HTTN mưa 6- Đất san nền4- Ống cấp nước 7- Đất và cát san lấp

- Đặt ống sao cho dễ thi công, sửa chữa và bảo vệ các đường ống khác, khônglàm xói mòn nền móng công trình, xâm thực ống cấp nước.

- Khoảng cách tối thiểu từ cống tới gờ móng nhà đ/vcống tự chảy là 3m, đ/v cống áp lực là 5m, hoặc tínhtheo công thức:

5,02

b

αtg

hL

Trong đó:h - Ch cao giữa đáy móng nhà và đáy cốngb - Ch rộng của hào - Góc ma sát trong của đất

***** (4)

Hình. Bố trí hợp lý mạng lưới công trình ngầmE- Mạng điện chiếu sáng T- Mạng lưới thoát nướcĐT- Mạng điện thoại N- Mạng dẫn nhiệtG - Mạng dẫn gas GT- Giếng thu nước mưaC- Mạng lưới cấp nước NM- Mạng lưới thoát nước mưa

Page 7: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-7

- Khoảng cách từ thành cống đến các đường ống kỹ thuật khác phải đảm bảođúng quy định (xem GT)

Khoảng cách tối thiểu từ thành cống thoát nước thải- Đến dây cáp điện: 0,5 m- Đến cáp thông tin: 1,0 m- Đến ống cấp nhiệt: 11,5m- Đến các loại cây quý: 2,0 m- Đến cáp cao thế <35kV: 5 m- Đến cáp cao thế 35kV: 10 m- Đến cống cấp nước cùng cao độ d200mm: 1,5m- Đến cống cấp nước cùng cao độ d>200mm: 3 m- Đến cống cấp nước đặt thấp hơn 0,5m: 5 m

- Nếu đặt trong hào đất, thì:Khoảng cách tối thiểu từ thành mép hào

- Đến trục ray trong XN (ray goòng) 1,5 m- Đến trục ray ngoài XN (đường tàu): 4 m- Đến bó vỉa đường phố: 1,5 m- Đến thành rãnh TN hoặc chân nền đất đắp: 1,0 m

- Khi gặp các CT ngầm cần có biện pháp đơn giản để giải quyết hợp lý. Trườnghợp cuối cùng mới dùng đến điuke.

- Về nguyên tắc cáp điện, điện thoại... phải cao hơn cống thoát nước >0,3m. Nếucống thoát nước phải đặt sâu hơn thì phải có biện pháp chống lún, gãy.

- Hạn chế phải xây dựng lại các công trình khác

- Khi gặp cống thoát nước mưa cùng cao độ thì cho cống này chui qua cống kiatuỳ theo kích thước mối cống. Có các kiểu (hình vẽ).

- Khi gặp ống cấp nước có thể theo 1 trong 2 cách như hình vẽ. Cống TN tiểukhu có thể đặt cao hơn ống cấp mà không tuân theo quy định trên, nhưng phảicao hơn ống cấp >0,5m.

Page 8: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-8

- Trên đường phố có cường độ giao thông lớn, nếu có nhiều loại đường ống,đường dây thì tốt nhất nên bố trí chung trong tunel BTCT tấm đúc sẵn.

***** (5)

Hình. Tunel dùng để bốtrí công trình ngầm1- Thoát nước mưa;2- Thoát nước bẩn;3- Giếng thăm;4- Cáp điện;5- Cáp điện thoại;6- Ống cấp nước;7- Cấp nhiệt;8- Rãnh

Page 9: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-9

IV-5. ĐỘ SÂU CHÔN CỐNG THOÁT NƯỚC

- Là khoảng cách từ mặt đất đến đáy cống.- Thông thường cống TN phải đặt sâu để tránh bị phá hoại do tác động cơ học;thường chọn (0,50,7m) + d. Nhưng nếu sâu quá sẽ làm tăng giá thành mạng.- Giá thành xây dựng phụ thuộc nhiều vào độ sâu chôn cống- Xác định độ sâu chôn cống ban đầu chủ yếu phụ thuộc địa hình.

Sơ đồ xác định độ sâu chôn cống ban đầu1. Ống thoát nước trong nhà2. Nhánh nối3. Cống sân nhà (tiểu khu)4. Giếng kiểm tra5. Cống nối tiểu khu với cống ngoài phố6. Giếng thăm trên mạng ngoài phố

- Độ sâu chôn cống ban đầu H có thể xác định theo CT:

H = h + ii.Li + ik.Lk + Z2 Z1 + d

+ h - Độ sâu chôn cống ban đầu trong sân nhà hoặc tiểu khu; h=(0,20,4)+d+ ii - Độ dốc của cống trong sân nhà (tiểu khu)+ Li - Ch dài các đoạn cống trong sân nhà (tiểu khu)+ ik - Độ dốc của các đoạn cống nối từ giếng KT tới cống ngoài phố+ Lk - Ch dài của các đoạn cống nối từ giếng KT tới cống ngoài phố+ Z1, Z2 - Cốt mặt đất tại giếng thăm đầu tiên của cống trong sân nhà (tiểu

khu) và của cống ngoài phố+ d - Độ chênh đường kính của cống ngoài phố và cống trong sân nhà

(tiểu khu) d=d2d1

Độ sâu đặt cống quá lớn sẽ gây khó khăn cho công tác x/dựng và quản lý; thườngtối đa là 68m (đ/v đất có địa chất và ĐCTV tốt) và 44,5 m (đ/v đất yếu)

Page 10: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-10

IV-6. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CHO TỪNG ĐOẠN CỐNG

Đoạn cống tính toán là khoảng cách giữa 2 điểm (giếng thăm) mà lưu lượng quyước là không đổi.

Đoạn cống thứ n, tính từ nút n1 đến nút n có lưu lượng tính toán:

Qttn = (Qdđ

n + Qcsn + Qcq

n ).Kcn + Qttr

n

Qttn - LL tính toán cho đoạn thứ n trên tuyến cống đang xét.

Qdđn - LL dọc đường, từ các khu nhà thuộc lưu vực nằm 2 bên đổ vào đoạn cống

Qcqn - LL chuyển qua, từ đoạn cống phía trước đổ vào điểm đầu của đoạn cống

Qcsn - LL cạnh sườn, từ cống nhánh cạnh sườn đổ vào điểm đầu của đoạn cống

Qttrn - LL tập trung, từ các đơn vị thải nước lớn nằm riêng biệt ở phía đầu đoạn

cống

Qcq, Qcs, Qttr đổ vào đầu đoạn cống và có giá trị không đổi trong đoạn cống.Qdđ tăng dần từ "0" ở đầu đoạn cống và lớn nhất tại cuối đoạn. Để đơn giản coiQdđ bằng modul lưu lượng q0 nhân với diện tích F của lưu vực thoát nước.

***** (6)

Ví dụ 4.Xác định Qtt cho khu DC và XNCN. P=220 ng/ha, q=300 l/ng/ngđ. Nếu bỏ lưulượng từ các trường học thì q'=273 l/ng/ngđ. Qttr: từ trường học 1,17 l/s, từXNCN 55 l/s.

Giải- Coi khu vực là 1 lưu vực TN, NTSH chung với NTSX; TXL đặt gần bờ sôngcách khu vực 700 m về phía đông nam.

- Tiến hành vạch tuyến cống chính, cống đường phố, chia mạng lưới, đánh số cácđiểm tính toán, xác định diện tích và lưu lượng

- Tínhq0:

Qcq n-1 n

Qcs QdđQttrCC

Qtt

CC

n-2 n+1

Qttr a

b

c

d15 16

Page 11: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-11

q0=360024

220273

360024

Nq

=0,694 l/s/ha

Đoạn 16-15:Qdđ = 0 l/sQcs = 0 l/sQttr = 0 l/sQcq = 55,0 l/sQttr= 0 l/sTổng cộng Q = 55 l/s

Đoạn 15-14:Qdđ = 5d.q0=4,00,694=2,78 l/sQcs = (1a+5a).q0=(4,0+4,0)0,694=5,55 l/sQttr = 0 l/sQcq = 55 l/sKc=2,08 (nội suy từ bảng 2-2)Qsh =2,78 + 5,55 = 8,33 l/sQsh

tt = 8,332,08 = 17,32 l/sTổng cộng LL NT của đoạn 15-14: Q=17,32+55,0=72,32 l/s

Đoạn 14-13:Qcq = 72,32 l/s từ đoạn 15-14Qcs từ tuyến 29-14Qdđ từ diện tích 6dQttr từ 2 TH 1,17+1,17=2,34l/s.

Bằng cách tương tự xác định cho tất cả các đoạn cống còn lại và lập bảng.

Page 12: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

1

Sơ đồvạch tuyếnmạng lướithoát nướcthải đô thị

Page 13: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Bảng 1. Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo tuyến cống chính 16-10-0

TT tiểu khu (ký hiệu) D tích, ha LL tr bình từ các tiểu khu, l/s Lưu lượng, l/sLL tập trung

TTđoạncống

Dọcđường

Cạnhsườn

Dọcđường

Cạnhsườn

Mo-dulLL,

l/s/haDọc

đườngCạnhsườn

Chuyểnqua

Tổngcộng

HSkhôngđiềuhoà

Tiểukhu Cục

bộChuyển

qua

LLtínhtoán

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

16-15 - - - - - - - - - - - 55,00 - 55,00

15-14 5d 1a,5a 4,00 8,00 0,694 2,78 5,55 - 8,33 2,08 17,32 - 55,00 72,32

14-13 6d1b,1c,1d,2a,6a,5b,5c

4,00 28,00 0,694 2,78 19,438,33

30,54 1,80 54,96 2,34 55,00 112,30

13-12 7d2b,2c,2d,3a,7a,6b,6c

3,00 28,00 0,694 2,08 19,4330,54

52,05 1,70 88,49 10,00 57,34 155,83

12-11 8d3b,3c,3d,8a,7b,7c

2,50 25,00 0,694 1,74 17,35 52,05 71,14 1,60 113,82 1,17 67,34 182,33

11-10 - 4b,4c,4d,8b,8c - 16,50 0,694 - 11,45 71,14 82,59 1,58 130,49 - 68,51 199,00

10-0 - - - - - - - 82,59 82,59 1,58 130,49 - 68,51 199,00

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^

Nh

ập Nh

ập Nh

ập Nh

ập Nh

ập Nh

ập (4)*

(6)

(5)*

(6)

Chu

y

ển ô

Trê

n P

h ải x

uống

(7)+

(8)+

(9)

Tra

b

ảng

(10)

*(11

)

Nh

ập từ

các

đi ểm tậ

p tru

ng

Trê

n+T

rên

Trá

i

(12)

+(1

3)+

(14)

2

Page 14: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-14

***** (7)

IV-7. NGUYÊN TẮC CẤU TẠO MLTN VÀ THIẾT KẾ TRẮC DỌC

Thiết kế trắc dọc cống gồm các công việc:- Xđ vị trí cống trên trắc dọc- Xđ độ sâu chôn cống- Xđ độ dốc các đoạn cống- Xđ các điểm nối tiếp cống trong các hố ga và giếng thăm- Lập bảng tính toán thuỷ lực- Triển khai các kết quả tính toán lên trắc dọc.

Trên trắc dọc thể hiện:- Các giếng (tên giếng)- Khoảng cách các giếng- Cốt đáy cống- Cốt mặt đất- Cốt san nền- Các số liệu tính toán (d, i, q, v, h/d...).

Ngoài ra trên trắc dọc còn thể hiện thêm:- Mặt cắt địa chất và các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất- Những chỗ giao nhau với chướng ngại vật (sông, hồ, mương rãnh,..); các

CT trên mặt đất (nhà, đường xá...) và các CT ngầm (cống TN mưa, ốngcấp nước, cáp điện ngầm...)

Các nguyên tắc cần đảm bảo khi thiết kế trắc dọc cống thoát nước:- Cần đ/bảo các yếu tố th/lực: tốc độ, độ đầy, độ dốc độ sâu đặt cống...

trong ph/vi cho phép.- Lúc đầu có thể chọn độ dốc theo ĐH, rồi sau đó điều chỉnh lại.- V phải tăng dần, V

đoạn sau V

đoạn trước. Tuy nhiên khi V>1,5m/s thì có thể

Vđoạn sau

< Vđoạn trước

nhưng không nhỏ quá 20%.

- Giảm tốc độ phải có giếng chuyển bậc.- D/chảy trong cống nhánh không cản trở d/chảy trong cống chính. MN tại

chỗ tiếp xúc không được dềnh lên.- Khi độ dốc quá lớn có thể dùng dốc nước và sau đó có giếng chuyển bậc

để giảm tốc độ.- Nối cống:

Nối ngang mặt nước Nối ngang đỉnh cống

Page 15: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-15

+ Khi cùng cùng đường kính và độ đầy hoặc hsau>htrước: dùng cách nốingang mặt nước

+ Các trường hợp khác nối ngang đỉnh cống

- Trên bình đồ, đoạn cống giữa các giếng thăm phải là đường thẳng.Khoảng cách tối đa lmax của đoạn ống đó lấy theo quy phạm như sau:

Đối với HTN SH, CNVới cống d=200450 mm: lmax= 50 mVới cống d=500600 mm: lmax= 75 mVới cống d=7001000 mm: lmax= 100 mVới cống d>1000 mm: lmax= 150 m

Đối với HTTN mưaVới cống d=300450 mm: lmax= 50 mVới cống d=500600 mm: lmax= 75 mVới cống d=700900 mm: lmax= 100 mVới cống d=10001400 mm: lmax= 150 mVới cống d=15002000 mm: lmax= 200 mVới cống d>2000 mm: lmax= 300 m

- Tại nơi thay đổi d, giao lưu dòng chảy phải xây dựng giếng thăm và cốngđược thay bằng máng hở lượn đều với góc ngoặt, góc chuyển tiếp

khi d<400 mm: 900

khi d400 mm: 600

***** (8)

Page 16: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-16

Ví dụ 5. TT thuỷ lực và lập trắc dọc tuyến cống chính của mạng ở sơ đồ trước

Hình. Mặt cắt dọc đoạn cống

Giải:

Lấy độ sâu chôn cống đầu tiên tại giếng (16) là 2,0 m.

Zđáy cống (16)=96,52,0=94,5

Độ dốc cống lấy sơ bộ bằng độ dốc mặt đất: i16-15=280

2,965,96 =0,0011

q=55 l/s

Các phương án thuỷ lực:

* d=300, i=0,008 h=0,603 d=0,181; v=1,23; H(15)

=3,94

(quá sâu, kéo theo cả mạng phải đặt sâu không cần thiết)

* d=350, i=0,003 h=0,6364d=0,223; v=0,85; H(15)

=2,54

(hợp lý, chọn)

Page 17: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-17

Zđáy cống (15) = Zđáy cống (16)htl(1615)=94,5000,840=93,660

Zmực nước (16)=Zđáy cống (16)+h16-15=94,500+0,223=94,723

Zmực nước (15)=Zđáy cống (15)+h16-15=93,660+0,223=93,883

H(16)

= Zmặt đất (16)Z

đáy cống (16)= 96,20093,660= 2,540

Tương tự tính cho đoạn (15-14) và các đoạn còn lại (Dùng Exel rất nhanh)Các công thức đã sử dụng trong bảng:

Zđáy cống

= Zmực nước

h

Zmực nước= Z

đáy cống+ h

htl= i.l

Zmực nước (cuối)

= Zmực nước (đầu)

htl

Zđáy cống (cuối)

= Zđáy cống (đầu)

htl

H = Zmặt đất

Zđáy cống

....

Zmặt đất

Zmực nước

Zđáy cống

Đầu cốngCuốicống

hd htl

H

Page 18: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Bảng 2. Tính toán thuỷ lực tuyến cống 16-10

Độ đầy Cao độ Z, mMặt đất Mực nước Đáy cống

Ch sâu chôncống H, m

Kýhiệuđoạncống

Ch/dàil,m

LLt/toán

q,l/s

Đườngkínhd,

mm

Độdốc

i

Tốcđộv,

m/sh/d

h,m

T/thấtcột

nướcttl,m

Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17)

16-15 280 55,00 350 0,003 0,85 0,64 0,223 0,840 96,5 96,2 94,723 93,883 94,500 93,660 2,00 2,54

15-14 400 72,32 400 0,0025 0,85 0,64 0,256 1,000 96,2 95,6 93,883 92,883 93,627 92,627 2,57 2,97

14-13 400 112,30 500 0,002 0,88 0,62 0,311 0,800 95,6 95,0 92,883 92,083 92,572 91,772 3,03 3,23

13-12 410 155,83 500 0,002 0,92 0,80 0,402 0,820 95,0 94,2 92,083 91,263 91,681 90,861 3,32 3,34

12-11 410 182,33 600 0,0017 0,93 0,66 0,394 0,697 94,2 93,0 91,263 90,566 90,869 90,172 3,33 2,83

11-10 200 199,00 600 0,0018 0,97 0,68 0,411 0,360 93,0 92,0 90,566 90,206 90,155 89,795 2,85 2,21

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^

(Nh

ập)

(Nh

ập)

(Nh

ập)

Kết

qu

ảT

T th

uỷ lự

c

Kết

qu

ảT

T th

uỷ lự

c

Kết

qu

ảT

T th

uỷ lự

c

Kết

qu

ảT

T th

uỷ lự

c

Kết

qu

ảT

T th

uỷ lự

c

(5)*

(2)

(Nh

ập)

(Nh

ập)

Chu

y

ển ô

Trê

n P

h ải x

uống

(12)

-(9)

(12)

-(8)

(13)

-(9)

(10)

-(14

)

(11)

-(15

)

TínhTính

3

Page 19: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-19

Hình. Mặt cắt dọc tuyến cống chính 16-10 4

Page 20: Chương 4. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC · - Mạng TN sân nhà, tiểu khu. - Mạng TN các XNCN. - Mạng TN đường phố. Hình. Sơ đồ tổng quát các

Dương Thanh Lượng. Bài giảng môn học Thoát nước - Chương 4 4-20

***** (9)

IV-8. ĐẶC ĐIỂM VỀ CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN MLTN XNCN(Xem giáo trình)

Khi thiết kế xây dựng các MLTN XNCN cần lưu ý

1) NTSX các thể gây các tác động xấu:- Ăn mòn vật liệu làm cống- Cặn rác lắng đọng làm giảm khả năng vận chuyển của cống- Tạo khí dễ nổ trong cống và gây hoả hoạn- Tạo khí độc, chất phóng xạ nguy hiểm- Có thể gây ô nhiễm đất...

2) Biện pháp xử lý các tác động xấu trên- Biện pháp tránh rác, cặn lắng đọng- Biện pháp chống ăn mòn cống- Biện pháp thông hơi- Biện pháp chống cháy, nổ

3) Tính toán thuỷ lực mạng lưới- Như đối với mạng NTSH- Tốc độ tính toán trong ống tuỳ theo tính chất từng loại nước thải. NTSX

chứa dầu mỡ, hoặc chứa các chất cặn lắng trong lượng riêng lớn thì cần chọn tốcđộ lớn, độ dốc lớn.

***** (10)