Đồ án Thiết kế hệ thống Cấp nước cho khu đô thị Ngọc Lặc Thanh Hóa. Từ việc chọn nguồn nước, đặt trạm xử lý tới việc cấp nước tự chảy.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA ĐÔ THỊ ******* THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỔNG HỢP CẤP NƯỚC TÊN ĐỀ TÀI: QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO ĐÔ THỊ NGỌC LẶC – THANH HÓA Hà Nội – Năm 2021 BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA ĐÔ THỊ ******* THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỔNG HỢP CẤP NƯỚC TÊN ĐỀ TÀI: QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO ĐƠ THỊ NGỌC LẶC – THANH HĨA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: THS PHẠM THỊ MINH TRANG SINH VIÊN THỰC HIỆN: HOÀNG ĐỨC TRỌNG LỚP: 17N1 MSV: 1751040095 Hà Nội – Năm 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG KHÁI QT CHUNG VỀ ĐƠ THỊ NGỌC LẶC - THANH HĨA Các điều kiện tự nhiên: 1.1 Vị trí địa lý .6 1.2 Địa hình 1.3 Khí hậu 1.4 Đặc điểm địa chất cơng trình địa chất thủy văn 1.5 Điều kiện thuỷ văn 1.6 Tài nguyên khoáng sản 10 Tình hình trạng: 11 2.1 Dân số lao động: .11 2.2 Kinh tế - xã hội: .12 2.3 Hiện trạng sử dụng đất: 12 2.4 Hiện trạng xây dựng 12 2.5 Nhận xét đánh giá: 22 Các tiền đề phát triển đô thị 23 3.1 Các quan hệ vùng hình thành phát triển đô thị: 23 3.2 Tính chất chức động lực phát triển đô thị: .26 3.3 Cơ sở kinh tế kỹ thuật phát triển vùng: 27 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH QUY MƠ DÙNG NƯỚC TÍNH TOÁN SỐ LIỆU MỞ RỘNG – CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN 30 Xác định quy mô dùng nước 30 1.1 Dân số tính tốn: 30 1.2 Tiêu chuẩn cấp nước: 30 Nhu cầu dùng nước .31 2.1 Nước cấp cho sinh hoạt 31 2.2 Nước cấp cho công nghiệp 31 2.3 Nước cấp cho tưới đường xanh 32 2.4 Nước cấp cho cơng trình cơng cộng 32 2.5 Nước cấp cho chữa cháy 32 Công suất trạm bơm cấp II cấp vào mạng lưới 33 Công suất nhà máy nước 33 Chế độ tiêu thụ nước 34 CHƯƠNG CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ VỊ TRÍ KHAI THÁC 36 Chọn nguồn nước khai thác 36 Lựa chọn vị trí đặt cơng trình thu 39 CHƯƠNG VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 40 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước 40 Vạch tuyến mạng lưới 40 CHƯƠNG TÍNH TỐN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 41 Tính tốn thủy lực mạng lưới .41 1.1 Xác định chiều dài thực đoạn ống 41 1.2 Xác định lưu lượng tập trung 41 Tính tốn thủy lực mạng lưới dùng nước max có cháy khơng cháy 44 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ 51 Vị trí đặt trạm xử lý nước, trạng nhà máy nước 51 Chất lượng nước nguồn - Các phương án xử lý 51 2.1 Chất lượng nước nguồn - Tiêu chuẩn chất lượng nước 51 2.2 Đánh giá chất lượng nước nguồn lựa chọn phương án xử lý 53 Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước mở rộng 54 3.1 Đánh giá ổn định nguồn nước 54 3.2 Lựa chọn dây chuyền công nghệ 58 Tính tốn cơng trình dây chuyền công nghệ 60 4.1 Tính tốn thiết bị pha chế định lượng .60 4.2 Tính tốn bể trộn khí 67 4.3 Bể phản ứng khí 69 4.4 Tính tốn bể lắng Lamella .73 4.5 Tính tốn bể lọc nhanh Aquazur 79 4.6 Tính tốn bể chứa nước 90 4.7 Tính tốn cơng trình phụ trợ trạm xử lý 91 4.8 Nước thải từ trạm xử lý 93 4.8.5 Tính tốn sân phơi bùn .100 4.9 Xác định cao trình trạm xử lý 101 CHƯƠNG CƠNG TRÌNH THU – TRẠM BƠM I .104 Thiết kế kỹ thuật cơng trình thu 104 Chọn kiểu loại cơng trình thu .105 Chế độ làm việc cơng trình thu 106 Tính tốn thơng số kỹ thuật cơng trình thu 106 4.1 Tính tốn song chắn rác .106 4.2 Tính tốn Lưới chắn rác 108 4.3 Tính tốn ngăn thu, ngăn hút .110 4.4 Tính tốn cao độ cơng trình thu 112 Tính tốn thiết kế trạm bơm I .114 5.1 Lưu lượng, chế độ làm việc trạm bơm cấp I 114 5.1.1 Tính tốn kỹ thuật trạm bơm cấp I 114 5.1.2 Tính tốn ống hút 114 5.1.3 Tính tốn đẩy .115 5.1.4 Tính tổn thất thủy lực .116 5.1.5 Xác định áp lực toàn phần trạm bơm cấp I 119 5.1.6 Chọn bơm cho trạm bơm cấp I 119 5.1.7 Xác định cốt trục máy bơm 122 5.1.9 Tính tốn mồi bơm chân khơng (dùng bơm chân không) 123 CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐÔ THỊ NGỌC LẶC - THANH HÓA Các điều kiện tự nhiên: 1.1 Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu quy hoạch xây dựng thị trung tâm vùng miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hoá, nghiên cứu địa phận đơn vị hành gồm: Thị trấn huyện Ngọc Lặc, xã Quang Trung, xã Ngọc Liên, xã Ngọc Sơn phần xã Ngọc Khê, xã Thuý Sơn Vị trí: Nằm đường Hồ Chí Minh Quốc lộ 15A, cách Thành phố Thanh Hố 70 km phía Tây; có chiều dài theo hướng Bắc Nam 11,5 km; có chiều rộng theo hướng Đơng Tây 9,5 km + Phía Bắc giáp xã Thuý Sơn Quang Trung + Phía Nam giáp xã Minh Sơn + Phía Đơng giáp xã Ngọc Sơn Ngọc Liên + Phía Tây giáp xã Cao Ngọc Mỹ Tân Vị trí địa lý thị Ngọc Lặc - Thanh Hóa 1.2 Địa hình Địa hình khu vực quy hoạch xây dựng đô thị tương đối phức tạp, mang đặc trưng đô thị miền núi, chia thành dạng địa hình sau: + Địa hình núi đá: Nằm phía Đơng Nam Tây Bắc thị; thuộc hệ thống núi Sắt, núi Bồng Bông, xã Ngọc Khê xã Thuý Sơn - Điểm cốt cao núi Bồng Bông: 296,2 m - Điểm cốt cao núi Sắt: 374,0 m + Núi đất có độ dốc i d > 30%; thuộc hệ thống núi Cống Khê, núi Mùi xã Ngọc Khê chạy dài toàn hành lang phía Tây - Tây Bắc thị - Điểm cốt cao (núi Mùi) phía Đơng Nam: 357,0 m - Điểm cốt cao phía Tây Bắc: 374,0 m + Núi đất có độ dốc i d < 15%, thuộc hệ thống đồi Bát Úp xã Ngọc Liên, Ngọc Sơn Nằm phía Đơng - Đơng Nam đô thị - Đỉnh cao (Đồi Hùa): 126,5 m - Cốt trung bình đỉnh cịn lại: 80 - 90 m + Địa hình đồng bằng: Bao gồm đất nông nghiệp, đất chuyên dùng, đất thổ canh, thổ cư - Khu vực Tây đường Hồ Chí Minh: - Khu vực Đơng đường Hồ Chí Minh: 38,0 m 50,0 m - Diện tích Tây đường Hồ Chí Minh: 830 - Diện tích Đơng đường Hồ Chí Minh: 1400 + Hồ ao sông suối: (Hồ Cống Khê, sông Cầu Chày ) khu đất thấp trũng, phân tán 1.3 Khí hậu Nằm vùng khí hậu trung du tỉnh Thanh Hố Hướng gió chủ đạo hướng Đơng Nam Đặc điểm: Nền nhiệt độ trung bình; chịu ảnh hưởng gió Tây khơ nóng - Nhiệt độ cao tuyệt đối: 39 - 410C - Nhiệt độ thấp tuyệt đối: - 30C - Biên độ nhiệt độ ngày: - 80C - Biên độ nhiệt độ năm: 10 - 110C - Lượng mưa bình quân hàng năm: 1600 - 1900 mm - Độ ẩm không khí trung bình: 86% - Gió khơng mạnh, bão gió mùa Đơng Bắc yếu vùng đồng bằng, chịu ảnh hưởng bão 1.4 Đặc điểm địa chất cơng trình địa chất thủy văn a Địa chất cơng trình: Chưa có tài liệu khảo sát thăm dị phục vụ công tác lập quy hoạch đô thị Qua thực tế thị sát, ta nhận xét sau: - Vùng ven núi cao, ven sông, đất tích tụ q trình bào mịn, rửa trơi từ mặt núi đất yếu tượng trôi trượt dễ xảy - Vùng đồng bằng, vùng có đồi bát úp: Nền đất ổn định, lực dính kết tốt, khả cường độ chịu tải tốt b Điều kiện địa chất thủy văn: Chưa có tài liệu khảo sát thăm dò Qua thực tế khảo sát trạng giếng đào khu dân cư, ta đánh giá sơ sau : - Vùng núi: Nước ngầm thấp, mùa kiệt hầu hết giếng nước bị cạn kiệt - Vùng đồng bằng, núi thấp: Giếng có độ sâu 10 m, mực nước ngầm H = 1,5m tương đối ổn định Trữ lượng phải đánh giá qua thăm dò khảo sát 1.5 Điều kiện thuỷ văn a Sông cầu Chày: Chảy qua địa phận huyện Ngọc Lặc 78 km đoạn qua đô thị dài 18km Sông cầu Chày bắt nguồn từ biên giới Việt Lào qua Lang Chánh, Ngọc Lặc gặp sông Chu huyện Thọ Xuân Đoạn qua Ngọc Lặc lịng sơng nhỏ hẹp sâu, nước chảy xiết mùa mưa, mùa kiệt nhiều chỗ lội qua được, khả phục vụ vận tải đường thuỷ hạn chế b Hồ: Trong vùng có nhiều hồ chứa nước, qui mơ nhỏ nên đủ sử dụng cho nơng nghiệp Hồ có trữ lượng lớn hồ Cống Khê xây dựng từ năm 1978 + Năng lực tưới 494 phục vụ cấp nước sinh hoạt cho toàn dân số thị trấn Ngọc Lặc + Diện tích lưu vực hồ: 18 km2 + Dung tích hữu ích: 4,38 triệu m3 + Chiều cao đập: 78,5m c Cốt ngập úng lụt khu vực: Qua khảo sát điều tra thực tế tình hình úng lụt vùng qua năm số điểm sau : + Vị trí cầu Trắng (Quốc lộ 15A cũ) - Mực nước lũ Hmax = 33,0 m - Chu kỳ lũ: 10 năm + Vị trí phố Nguyễn Trãi (Quốc lộ 15A cũ) - Mực nước lũ Hmax = 30 m - Chu kỳ lũ: 10 năm + Vị trí làng Vao: - Mực nước lũ: Hmax = 41,5 m - Chu kỳ lũ: 10 năm + Vị trí cầu làng Ao (Khu phố 1) - Mực nước lũ: Hmax = 38,5 m - Chu kỳ lũ: 10 năm d Mực nước ngầm: Chưa có tài liệu khảo sát thăm dị Qua thực tế khảo sát, ta vào cấu tạo địa hình, trạng mặt nước hồ ao hệ thống giếng đào khu dân cư đánh giá sơ sau: - Vùng núi: Nước ngầm khơng có - Vùng đồng bằng: Nước ngầm khu vực tương đối cao, trữ lượng phải đánh giá qua khảo sát cụ thể 1.6 Tài nguyên khoáng sản Trong khu vực lập quy hoạch thị có loại khống sản chủ yếu i Đá Cacbonat: + Tổng trữ lượng: 10.050.948.000 m3 Gồm: - Đá ốp lát: 373.445.000 m3 - Nguyên liệu hoá chất: 1.725.600.000 m3 - Đá vôi xi măng: 4.290.920.000 m3 ii Sét xi măng: Được phân bố nhiều vị trí huyện Ngọc Lặc, trữ lượng lớn, chất lượng qua kiểm nghiệm để có thơng số xác 10