hướng dẫn giải bài tập tính toán lưu lượng và thủy lực
Trang 11
Thiết kế MLTN cho một khu dân cư biết các dữ liệu sau:
Bài 2:
10
Diện tích các tiểu khu:
- 1,2,3,4,5,6a,b,c,d = 4 ha,
- 7a = 4 ha, 7b = 3,5 ha, 7c = 3 ha, 7d = 3 ha,
- 8a = 2,5 ha, 8b = 3,0 ha, 8c = 1,5 ha, 8d = 2,5 ha
T G
Bài 2 (tt):
Thiết kế MLTN cho một khu dân cư biết các dữ liệu sau:
+ 1 xưởng giặt là, q tt = 7,5 L/s
40:2010/BTNMT (loại A) cho phép chảy vào MLTN chung của thành phố.
1/ Tính lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:
Giải bài tập 2:
- Giả sử tính toán lưu lượng cho tuyến cống góp chính về trạm xử
lý, tức đoạn từ nút số 16 đến TXL.
- Lập bảng tính lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:
Thứ tự
đoạn
ống
Ký hiệu Tiểu
khu Diện tích (ha) Mod
un lưu lượn
g (l/s)
Lưu lượng trung bình của khu dân cư (l/s)
Kch Lưu lượng lớn nhất (l/s)
Dọc
đường
Nhánh
bên
Dọc
đường
Nhánh
bên
Dọc đường Nhánh bên Vận chuyển Tổng cộng Khu dân cư
Lưu lượng tập trung Lưu lượng tính toán (l/s) Cục bộ Chuyển qua 16-15
14-13
12-11
10-TXL
694 , 0 400 86 220 273 400 86
q tc
- Xác định q vận chuyển (tiểu khu): qvc n = q dđ n-1 + q nb n-1 + q vc n-1 = qtổng n-1
q chuyển qua n = q cục bộ n-1 + q chuyển qua n-1
Thứ tự
đoạn ống
Ký hiệu Tiểu khu Diện tích (ha) Modun
lưu lượng (l/s)
Lưu lượng trung bình của khu dân cư (l/s)
Kch Lưu lượng lớn nhất (l/s) Dọc
đường Nhánh bên
Dọc
đườngNhánh bên
Dọc đường Nhánh bên Vận chuyển Tổng cộng Khu dân cư
Lưu lượng tập trung Lưu lượng tính toán (l/s) Cục bộ Chuyển qua
15-14 5d 1a, 5a 4 8 0,694 2,78 5,55 - 8,33 2,80 23,32 - 55,00 78,32
14-13 6d
1b, 1c,
5b, 5c,
6a
4 28 0,694 2,78 19,43 8,33 30,54 1,80 54,88 2,34 55,00 112,22
13-12 7d
2b, 2c,
6b, 6c,
7a
3 28 0,694 2,08 19,43 30,54 52,05 1,70 88,27 10,00 57,34 155,61
12-11 8d
3b, 3c,
7b, 7c,
8a
2,5 25 0,694 1,74 17,35 52,05 71,14 1,66 117,92 1,17 67,34 186,43
4b, 4c,
8c
0 16,5 0,694 - 11,45 71,14 82,59 1,63 135,01 - 68,51 203,52
10-TXL 0 0 0 0 0,694 - - 82,59 82,59 1,63 135,01 - 68,51 203,52
- Bảng tính lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:
(+)
(+)
2/ Tính toán thủy lực cho từng đoạn ống:
- Giả sử tính toán lưu lượng cho tuyến cống góp chính về trạm xử lý, tức đoạn từ nút số 16 đến TXL.
- Những thông số thủy lực đã biết:
+ Lưu lượng tính toán, L/s + Đường kính ống, mm + Chiều dài đoạn ống tính toán, m + Độ dốc i, ‰
+ Vận tốc, m/s + Độ đầy h/d + Độ sâu chôn cống đầu tiên, (1,5 ÷ 2m) + Cao độ mặt đất tại điểm đầu và điểm cuối của mỗi đoạn ống, m.
Trang 22
Thông số thủy lực cần tính toán:
+ Chiều cao mực nước trong cống, m
+ Tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống, m
• Cốt mực nước: tại điểm đầu, điểm cuối
• Cốt đáy ống: tại điểm đầu, điểm cuối
• Chiều sâu chôn ống: tại điểm đầu, điểm cuối.
2/ Tính toán thủy lực cho từng đoạn ống:
- Chiều cao mực nước trong ống = độ đầy * đường kính ống.
- Tổn thất áp lực = độ dốc * chiều dài đoạn ống.
- Cốt mặt đất = đường đồng mức trên bản đồ.
- Cốt mực nước = cốt đáy ống + chiều cao mực nước trong ống.
- Cốt đáy ống cuối = cốt đáy ống điểm đầu – tổn thất áp lực đoạn ống.
- Chiều sâu chôn ống = cốt mặt đất – cốt đáy ống.
Đoạn ống dài (m)Chiều
Lưu lượng tính toán Đường kính D (mm) Độ dốc i,
‰ Tốc
độ (m/s) Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
15-14 400 78,32 400 0,0025 0,87 0,63 96,2 95,60 14-13 400 112,22 500 0,0020,9 0,62 95,6 95,00 13-12 410 155,61 500 0,002 0,94 0,77 95 94,20 12-11 410 186,43 600 0,0017 0,94 0,65 94,2 93,00 11-10 200 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 93 92,00
Đoạn
ống
Chiều
dài (m)
Lưu
lượng
tính
toán
Đường
kính D
(mm)
Độ
dốc i,
‰
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối 16-15 280 55 350 0,003 0,87 0,62 0,217 0,84 96,5 96,20 2,00
15-14 400 78,32 400 0,0025 0,87 0,63 0,252 1 96,2 95,60
14-13 400 112,22 500 0,0020,9 0,62 0,31 0,8 95,6 95,00
13-12 410 155,61 500 0,002 0,94 0,77 0,385 0,82 95 94,20
12-11 410 186,43 600 0,0017 0,94 0,65 0,39 0,697 94,2 93,00
11-10 200 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,36 93 92,00
10-TXL 500 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,9 92 91,50
Đoạn
ống
Chiều
dài (m)
Lưu
lượng
tính
toán
Đường
kính D
(mm)
Độ
dốc i,
‰
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống 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 55 350 0,003 0,87 0,62 0,217 0,84 96,5 96,20 94,717 93,877 94,5 93,66 2,00 2,54
15-14 400 78,32 400 0,0025 0,87 0,63 0,252 1 96,2 95,60
14-13 400 112,22 500 0,0020,9 0,62 0,31 0,8 95,6 95,00
13-12 410 155,61 500 0,002 0,94 0,77 0,385 0,82 95 94,20
12-11 410 186,43 600 0,0017 0,94 0,65 0,39 0,697 94,2 93,00
11-10 200 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,36 93 92,00
10-TXL 500 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,9 92 91,50
(15) = (14) – (9) (14) = (10) – (16)
(13) = (15) + (8) (12) = (14) + (8)
- Xét đoạn ống đầu tiên:
- Chiều sâu chôn cống = cốt mặt đất – cốt đáy cống
+ (16) = (10) – (14)
Đoạn ống Chiều dài (m)
Lưu lượng tính toán Đường kính D (mm) Độ dốc i,
‰ Tốc
độ (m/s) Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống 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 55 350 0,003 0,870,62 0,217 0,84 96,5 96,20 94,717 93,877 94,5 93,66 2,00 2,54 15-14 400 78,32 400 0,0025 0,870,63 0,252 1 96,2 95,60
14-13 400 112,22 500 0,0020,9 0,62 0,31 0,8 95,6 95,00 13-12 410 155,61 500 0,002 0,940,77 0,385 0,82 95 94,20 12-11 410 186,43 600 0,0017 0,940,65 0,39 0,697 94,2 93,00 11-10 200 203,52 600 0,0018 0,980,69 0,414 0,36 93 92,00
10-TXL 500 203,52 600 0,0018 0,980,69 0,414 0,9 92 91,50
93,625
(14) = (12) - (8) (15) = (14) - (9)
(13) = (15) + (8) 93,877
- Xét đoạn ống kế tiếp:
- Chiều sâu chôn cống = cốt mặt đất – cốt đáy cống + (16) = (10) – (14)
Đoạn
ống
Chiều
dài (m)
Lưu
lượng
tính
toán
Đường
kính D
(mm)
Độ
dốc i,
‰
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối 16-15 280 55 350 0,003 0,87 0,62 0,217 0,84 96,5 96,20 94,717 93,877 94,5 93,66 2,00 2,54
15-14 400 78,32 400 0,0025 0,87 0,63 0,252 1 96,2 95,60 93,877 92,877 93,625 92,6252,575 2,97
14-13 400 112,22 500 0,002 0,9 0,62 0,31 0,8 95,6 95,00 92,877 92,077 92,567 91,7673,033 3,23
13-12 410 155,61 500 0,002 0,94 0,77 0,385 0,82 95 94,20 92,077 91,257 91,692 90,8723,308 3,33
12-11 410 186,43 600 0,0017 0,94 0,65 0,39 0,697 94,2 93,00 91,257 90,56 90,86790,17 3,333 2,83
11-10 200 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,36 93 92,00 90,56 90,290,146 89,7862,854 2,21
10-TXL 500 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 0,414 0,9 92 91,50 90,2 89,389,786 88,8862,214 2,61
Bảng tính thủy lực cho các tuyến ống: Bảng tính thủy lực cho các tuyến ống cho tuyến cống với chiều sâu chôn cống > 6m.:
Đoạn ống Chiều dài (m)
Lưu lượng tính toán Đường kính D (mm) Độ dốc i,
‰ Tốc
độ (m/s) Độ đầy, h/d
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m)
Cao độ (m) Chiều sâu chôn
ống (m) Mặt đất Mực nước Đáy ống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối 16-15 280 55 350 0,003 0,87 0,62 96,5 96,20
15-14 400 78,32 400 0,0025 0,87 0,63 96,2 95,60 14-13 400 112,22 500 0,0020,9 0,62 95,6 95,00 13-12 410 155,61 500 0,002 0,94 0,77 95 94,20 12-11 410 186,43 600 0,0017 0,94 0,65 94,2 93,00 11-10 200 203,52 600 0,0018 0,98 0,69 93 92,00
Chiều cao mực nước (m)
Tổn thất áp lực theo chiều dài (m) 0,217 0,84 0,252 1 0,31 0,8 0,385 0,82 0,39 0,697 0,414 0,36 0,414 0,9
93,877 92,87793,625 92,6252,575 2,97 92,87792,077 92,567 91,767 3,033 6,23
2,00
