Chương 4 Thuyết minh đồ án mạng lưới thoát nước SVTH Phạm Thị Tuyết Nhung Chương 4 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA 4 1 MỤC ĐÍCH Xác định lưu lượng nước mưa xối xuống Xác định lưu lượng nước mưa tro[.]
Thuyết minh đồ án mạng lưới thoát nước SVTH: Phạm Thị Tuyết Nhung Chương TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC MƯA 4.1 MỤC ĐÍCH Xác định lưu lượng nước mưa xối xuống Xác định lưu lượng nước mưa đợt 4.2 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG MƯA TÍNH TỐN Lưu lượng mưa tính tốn xác định theo phương pháp cường độ mưa giới hạn Qtt = ψ × q × F = ψ × F × A tn Trong đó: Qtt : lưu lượng mưa tính tốn đoạn ống (l/s) ψ : hệ số dòng chảy ψ tb = ∑ TB × q 0, × t 0,1 (Ztb: hệ số thực nghiệm, đặc trưng cho tính chất mặt phủ) F: diện tích đoạn ống phục vụ (ha) q: cường độ mưa tính tốn (l/ha/s) n: số mũ (phụ thuộc vào vùng địa lý), n = Giả sử ta có diện tích loại mặt phủ: • Mái nhà: 40% - 0,95 • Mặt phủ atphan: 50% - 0,95 • Mặt cỏ: 10% - 0,1 Tính hệ số dịng chảy trung bình: ψ tb = ∑ TB × q 0, × t 0,1 Trong q : cường độ mưa (l/ha.s) t : thời gian mưa ∑tb hệ số lớp phủ tính theo giá trị trung bình cho tồn diện tích nước mưa ΨTB = 40 × 0,95 + 50 × 0,95 +10 × 0,1 = 0,865 ≈ 0,87 100 Lưu lượng đơn vị dòng chảy qo = A × ψ TB (t o + t r + t c ) n Xác định thời gian mưa tính tốn Ttt = t m + t r + t o Trong đó: GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu 4-1 Thuyết minh đồ án mạng lưới thoát nước SVTH: Phạm Thị Tuyết Nhung tm: thời gian tập trung nước mưa bề mặt từ điểm xa đến rãnh, phụ thuộc vào diện tích, cường độ mưa bề mặt lớp che phủ Trong khu phố rãnh nước mưa tm = 10 phút tr: thời gian nước chảy rãnh, địa hình khơng có rãnh nên tr = phút to: thời gian nước chảy ống đến diện tích tính tốn to = M × lo vo Tính tốn cụ thể cho tuyến ống – – 10 – 11 - 12 Đoạn ống - Với độ dốc dọc đường nhỏ vận tốc dự kiến là: v = 1,5 m/s Thời gian nước chảy cống 858 t o =1,2 × =11,44 (phút) 1,5 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 11,44+ + 10 = 22,44 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn Qtt =ψ × F × A 569,9 = 0,87 ×16,27 × = 360 (l/s) tn 22,441 Với Q = 360 (l/s) ; v = 1,29 (m/s) theo bảng tra thủy lực ta có: d = 900 mm ; i = 2,5 ×10 −3 Kiểm tra vận tốc cống kết tính tốn với giả thiết khơng vượt q 15% kết tính tốn chấp nhận Vì h/d = nên chọn phương pháp nối ống theo đỉnh cống Chọn độ sâu chôn cống ban đầu giếng m Tổn thất áp lực đoạn cống – 2,5 ×10 −3 × 858 = 2,145 (m) Đáy cống giếng hiệu số cốt mặt đất độ sâu chôn cống – = (m) Đáy cống giếng = – 2,145 = - 0,145 (m) Đoạn ống – 10 GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu 4-2 Thuyết minh đồ án mạng lưới thoát nước SVTH: Phạm Thị Tuyết Nhung Với độ dốc dọc đường nhỏ vận tốc dự kiến là: v = 1,6 m/s Thời gian nước chảy cống t o =1,2 × 477 = 5,96 (phút) 1,6 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 5,96 + 22,44 + + 10 = 28,4 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn Qtt =ψ × F × A 569,9 = 0,87 × 41,23 × = 720 (l/s) tn 28,41 Với Q = 720 (l/s) ; v = 1,38 (m/s) theo bảng tra thủy lực ta có: d = 1000 mm ; i = ×10 −3 Đoạn ống 10 – 11 Với độ dốc dọc đường nhỏ vận tốc dự kiến là: v = 1,7 m/s Thời gian nước chảy cống t o =1,2 × 630 = 7,41 (phút) 1,7 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 7,41+ 11,44 + 5,96 + + 10 = 35,81 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn Qtt =ψ × F × A 569,9 = 0,87 × 68,06 × = 942 (l/s) tn 35,811 Với Q = 942 (l/s) ; v = 1,49 (m/s) theo bảng tra thủy lực ta có: d = 1100 mm ; i = ×10 −3 Đoạn ống 11 – 12 Với độ dốc dọc đường nhỏ vận tốc dự kiến là: v = 1,8 m/s Thời gian nước chảy cống t o =1,2 × 641 = 7,12 (phút) 1,8 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 7,12+ 7,41 + 5,96 + 11,44 + + 10 = 42,93 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu 4-3 Thuyết minh đồ án mạng lưới nước Qtt =ψ × F × SVTH: Phạm Thị Tuyết Nhung A 569,9 = 0,87 × 93,58 × = 1080 (l/s) tn 42,931 Với Q = 1080 (l/s) ; v = 1,54 (m/s) theo bảng tra thủy lực ta có: d = 1200 mm ; i = ×10 −3 Đoạn ống 12 – xả: Với độ dốc dọc đường nhỏ vận tốc dự kiến là: v = 1,8 m/s Thời gian nước chảy cống t o =1,2 × 395 = 4,39 (phút) 1,8 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 4,39 + 7,12 + 7,41 + 5,96 + 11,44 + + 10 = 47,32 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn Qtt =ψ × F × A 569,9 = 0,87 ×104,43 × = 1094 (l/s) tn 47,321 Với Q = 1094 (l/s); v = 1,56 (m/s) theo bảng tra thủy lực ta có: d = 1250 mm; i = 1,9 ×10 −3 Tính tốn thủy lực đoạn ống – – 10 – 11 – 12 – cống xả trình bày Bảng 4.1 Bảng 4.1 Tính tốn thủy lực nước mưa tuyến ống – – 10 – 11 – 12 Đoạn ống 8–9 – 10 10 – 11 11 – 12 12- CX Chiều dài 858 477 630 641 395 Diện tích dịng chảy, Bản Chuyển Tính thân qua tốn 9,22 7,05 16,27 6,18 35,05 41,23 8,69 59,37 68,06 7,56 88,27 95,83 104,43 104,43 Tốc độ dự Tốc độ tính 1,5 1,6 1,7 1,8 1,8 1,29 1,38 1,49 1,54 1,56 Thời gian 30,50 42,40 56,40 69,22 77,12 Lưu lượng Đường kính Độ dốc 946 1660 2264 2714 2817 900 1000 1100 1200 1250 0,0025 0,0020 0,0020 0,0020 0,0019 Bảng 4.1 Tính tốn thủy lực nước mưa tuyến ống – – 10 – 11 – 12 (tiếp theo) Đoạn ống 8–9 – 10 10 – 11 11 – 12 12 - CX Tổn thất áp lực, 2,15 m 0,95 1,26 1,28 0,75 Mặt đất Đầu Cuối 4,00 3,80 3,80 3,70 3,70 3,60 3,60 3,50 3,50 3,40 GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu Cao độ Đỉnh cống Đầu Cuối 2,90 0,76 0,76 -0,20 -0,20 -1,46 -1,46 -2,74 -2,74 -3,49 4-4 Độ sâu chôn cống Đáy cống Đầu Cuối 2,00 -0,15 -0,25 -1,20 -1,30 -2,56 -2,66 -3,94 -3,99 -4,74 Đầu 2,00 4,05 5,00 6,26 7,49 Cuối 3,95 4,90 6,16 7,44 8,14 Giữa 2,97 4,47 5,58 6,85 7,82 ... 641 = 7,12 (phút) 1,8 ×60 Thời gian tính tốn: t = to + tr + tm = 7,12+ 7 ,41 + 5,96 + 11 ,44 + + 10 = 42 ,93 (phút) Lưu lượng nước mưa cuối đoạn GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu 4- 3 Thuyết minh đồ án mạng. .. 2, 145 (m) Đáy cống giếng hiệu số cốt mặt đất độ sâu chôn cống – = (m) Đáy cống giếng = – 2, 145 = - 0, 145 (m) Đoạn ống – 10 GVHD: TS Trần Thị Mỹ Diệu 4- 2 Thuyết minh đồ án mạng lưới thoát nước. .. 41 ,23 8,69 59,37 68,06 7,56 88,27 95,83 1 04, 43 1 04, 43 Tốc độ dự Tốc độ tính 1,5 1,6 1,7 1,8 1,8 1,29 1,38 1 ,49 1, 54 1,56 Thời gian 30,50 42 ,40 56 ,40 69,22 77,12 Lưu lượng Đường kính Độ dốc 946