Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII - Phường Hưng Bình, Thành phố Vinh - Tỉnh Nghệ An

Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII - Phường Hưng Bình, Thành phố Vinh - Tỉnh Nghệ An

LỜI MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đồ án

- Trong thời gian từ năm 1997 đến nay đã có nhiều dự án quy hoạch và xây dựng cơ sở

hạ tầng được triển khai như các khu dân cư mới thuộc ngoại thành cho đến khu trung tâm Thành phố và gần đây là một số khu dân cư trong các khu vực mới trực thuộc Thành phố Vinh như khu dân cư Cửa Nam, Yên Thành , Khu dân cư trung tâm, Khu dân cư dọc đường Quốc Lộ… tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu về nhà ở của người dân

- Khu dân cư khu vực VIII ra đời sẽ góp một phần quan trọng trong việc giải quyết nhu cầu nhà ở hiện ngày càng tăng của người dân

- Việc xây dựng Khu dân cư khu vực VIII sẽ tăng cường hiệu lực quản lý Nhà nước, đảm bảo và nâng cao chất lượng xây dựng đô thị theo đồ án quy hoạch chung Thành phố Vinh

2 Mục đích nghiên cứu

- Đầu tư xây dựng Khu dân cư khu vực VIII – Phường Hưng Bình góp phần đáp ứng nhu cầu nhà ở của người dân, đẩy mạnh quá trình đô thị hoá thành phố Vinh nói riêng, tỉnh Nghệ An nói chung

- Tạo cơ hội việc làm cho nhân dân địa phương, nhất là trong giai đoạn xây dựng, góp phần ổn định cuộc sống về vật chất cũng như tinh thần

3 Nhiệm vụ và nội dung luận văn

- Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII – Phường Hưng Bình – Thành phố Vinh – Tỉnh Nghệ An có diện tích 305,676 Ha

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp luận

Do nhu cầu cấp thiết của dự án về vấn đề cấp nước sinh hoạt cho khu vực dự án phường Hưng Bình Do hệ thống cấp nước khu vực vẫn chưa có, không đáp ứng được nhu cầu xây dựng và phát triển của khu dân cư

- Phương pháp thu thập số liệu

Các số liệu tính toán được thu thập từ các nguồn đáng tin cậy, cách tính toán theo các sách do các chuyên gia đầu nghành viết Bên cạnh đó thì có tham khảo một số thông tin trên Internet

5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN & QUY HOẠCH TỔNG THỂ MẶT BẰNG 1.1 Địa điểm khu vực thiết kế

1.2 Điều kiện tự nhiên:

1.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật

1.4 Đánh giá chung về hiện trạng

1.5 Định hướng tổ chức không gian chung

1.6 Quy hoạch tổng thể mặt bằng

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

2.1 Cơ sở số liệu phục vụ cho việc tính tóan

2.2 Tính tóan lưu lượng nước tiêu thụ

2.3 Xác định trạm bơm cấp II v thể tích đài nước, thể tích bể chứa

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 3.1 Sơ đồ v nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước

3.2 Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư

3.3 Xác định chiều di của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống

3.4 Xác định lưu lượng tại các nút và hệ số sử dụng

3.5 Xác định hệ số Pattern cho các khu

3.6 Chạy EPANET 2.0

3.7 Kết quả

CHƯƠNG 4: DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN & QUY HOẠCH TỔNG THỂ

MẶT BẰNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN 1.1 Địa điểm khu vực thiết kế

Khu vực dự kiến xây dựng (Khu dân cư khu vực VIII) nằm ở phía Bắc phường Hưng Bình – Thành Phố Vinh Vị trí địa lý khu đất như sau:

+ Phía Đông giáp đất trồng lúa, hoa màu

+ Phía Tây giáp đất trồng lúa, hoa màu

+ Phía Bắc giáp phường Bến Thủy

+ Phía Nam giáp tuyến đường chính: Đường Quốc lộ 1A

1.2 Điều kiện tự nhiên:

1.2.1 Địa hình: Khu vực dự kiến xây dựng nằm trên vùng địa hình trũng thấp

với hệ thống kênh rạch ao hồ chằng chịt , cao độ tự nhiên thấp nhất – 3,5m và cao nhất +1,53m

1.2.2 Đặc điểm khí hậu:

+ Dẫn liệu về các yếu tố khí tượng thu thập tại Trạm khí tượng TP Vinh

+ Khu vực VIII – phường Hưng Bình có đặc điểm khí hậu chung của vùng Bắc trung Bộ, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu sự tác động trực tiếp của gió mùa Tây - Nam khô và nóng (từ tháng 4 đến tháng 8) và gió mùa Đông Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau).

Năm 2009:

- Nhiệt độ trung bình là 24,2oC, cao hơn so với trung bình hàng năm là 0,2o

C

Hình 1.1: Vị trí khu dân cư khu vực VIII – phường Hưng Bình (Khoanh tròn) nằm

trong khu vực quy hoạch của tp Vinh

1.2.3 Lượng mưa trong năm:

- Tổng lượng mưa trong năm là 1.610,9mm, lượng mưa thấp nhất là 1.110,1 mm - Tổng số ngày mưa trong năm là 157 ngày nhiều hơn năm 2008 là 33 ngày

- Độ ẩm trung bình hàng năm là: 84%, độ ẩm thấp nhất là 42% vào tháng 7

- Tổng số giờ nắng trong năm 2009 là 1.460 giờ, thấp hơn năm 2008 là 270 giờ

1.2.4 Gió mùa:

Có hai mùa gió đặc trưng:

- Gió tây nam - gió khô xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 9

- Gió đông bắc - mang theo mưa phùn lạnh ẩm ướt kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau

1.2.5 Độ ẩm tương đối:

+ Ẩm độ không khí khá cao, trung bình 83,2%, cao nhất là 89,2% ,thấp nhất 75%

+ Lượng bức xạ quang hợp tương đối phân bố đều trong năm, trung bình 226,7 (Cal/cm2/ngày) đây là một trong những điều kiện thuận lợi để cây trồng phát triển

1.2.6 Thủy văn:

Khu đất có cao độ tự nhiên từ 14 đến 22m so với mực nước biển, không bị ảnh hưởng lũ lụt Mực nước ngầm sâu hơn 60m, do đó cần nghiên cứu biện pháp cấp nước cho khu vực

1.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật

1.3.1 Hiện trạng nền: Toàn bộ khu đất có địa hình thấp, 93% khu đất là đất nông

nghiệp với mục đích sử dụng làm đất ruộng, vườn cây, ao hồ … tại một số khu vực hiện đang bỏ hoang và 7% đất thổ cư

Đặc điểm địa chất:

Khu đất nằm trong địa hình trũng và thấp nằm ở phía Bắc phường Hưng Bình, tầng địa chất khá yếu gây trở ngại cho việc xây dựng

1.3.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước mưa:

Chưa có hệ thống thoát nước mưa

Thoát nước theo địa hình tự nhiên

1.3.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường:

Chưa có hệ thống thoát nước bẩn

1.3.4 Hiện trạng cấp nước:

Chưa có hệ thống cấp nước, hiện tại người dân sử dụng nguồn nước sông dùng trong các hoạt động sinh hoạt hàng ngày và mua nước sạch từ các nơi khác chở tới dùng

1.3.5 Hiện trạng cấp điện: Hiện đang có tuyến cáp hạ thế ở đường Quốc Lộ

nhưng trong khu vực dự án vẫn chưa có hệ thống cấp điện đầy đủ đến từng hộ dân

1.4 Đánh giá chung về hiện trạng:

- Khu vực xây dựng nằm tiếp giáp tuyến đường chính: Đi các tỉnh lân cận Trong quy hoạch chung Thành phố Vinh khu vực thiết kế và các khu lân cận là các khu dân cư và khu thương mại, dịch vụ nằm cận trung tâm huyện nên có mật độ dân số tương đối cao

- Nhà ở: Dân cư thưa thớt, chủ yếu là công trình tạm trong sử dụng sản xuất nông nghiệp

QUY HOẠCH TỔNG THỂ MẶT BẰNG

1.5 Định hướng tổ chức không gian chung

- Thiết kế quy hoạch bảo đảm các tiêu chuẩn quy phạm của Nhà nước về quy hoạch xây dựng độ thị, mang lại hiệu quả kinh tế xã hôi và phù hợp với tình hình thực tế

- Khai thác tối đa yếu tố địa hình, hiện trang khu đất, nhằm tạo ra ra tổng thể hài hòa giữa khu đất quy hoạch với cảnh quan chung quanh

- Tạo ra một không gian ở tiện nghi, hiện đại phù hợp với khuynh hướng phát triển trong tương lai

- Bảo đảm bán kính phục vụ khu cây xanh – TDTT và các công trình công cộâng ( thương mại, dịch vụ) cho khu dân cư chung quanh

- Cây xanh được xem là yếu tố cần thiết trong khu nhà ở Do đó trong khu quy hoạch, bố trí khu cây xanh dọc theo hệ thống cấp thoát nước và công viên cây xanh được bố trí tương thích trong khu đất đồng thời kết hợp với từng mảng cây xanh cách

1.6 Quy hoạch tổng thể mặt bằng

- Áp dụng chỉ tiêu quy hoạch khu đô thị loại II

- Phù hợp với quy hoạch chung của TP và Tỉnh

- Đáp ứng được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đề ra về quy mô dân số, cơ cấu sử dựng đất, mật độ xây dựng, tầng cao và các chỉ tiêu liên quan khác

- Các khu vực phân khu chức năng rõ ràng, hợp lý và hài hòa với cảnh quan chung quanh

- Việc khai thác địa dụng là hợp lý, khả năng thực thi cao và mang lại hiệu qủa kinh tế

- Nội dung bố trí các hạng mục công trình sau:

Khu vực dự kiến xây dựng sẽ chia làm một đơn vị ở, tại trung tâm bố trí trường tiểu học, nhà trẻ – trường mẫu giáo, trạm y tế, … kết hợp với công viên cây xanh tạo thành hạt nhân của đơn vị ở

Nhà chung cư kết hợp thương mại – dịch vụ bố trí tập trung dọc theo trục chính cận khu thương mại – dịch vụ chợ đầu mối Các nhóm nhà biệt thự bố trí sau khu nhà liên kế và chung cư bao quanh khu trung tâm nhằm tạo vành đai cây xanh xen lẫn nhà thấp tầng và nhà cao tầng Các nhóm nhà liên kế có vườn bố trí dọc theo các mặt phố tập trung về phía Nam khu đất

Bố trí một khu dịch vụ du lịch đáp ứng nhu cầu du lịch – giải trí, đảm bảo mục tiêu phục vụ thương mại - du lịch

Loại hình kiến trúc nhà ở trong đơn vị ở gồm: Nhà liên kế, nhà liên kế có vườn, nhà biệt thự đơn lập và chung cư cao tầng kết hợp thương mại – dịch vụ

Công trình công cộng cấp đơn vị ở xây dựng từ 1 – 2 tầng, mật độ xây dựng 18 – 20%

Công trình công cộng khu Trung tâm thương mại – dịch vụ chợ đầu mối xây dựng từ 1 – 10 tầng, mật độ xây dựng 5-30%

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

2.1 Cơ sở số liệu phục vụ cho việc tính toán

2.1.1 Diện tích và dân số các tiểu khu:

Mật độ dân số: 245 người/ha

Diện tích khu dân cư: 306.676 ha

Diện tích khu công nghiệp: 40 ha

Tốc độ phát triển dân số: 1%

Niên hạn thiết kế: t= 10 năm

2.1.2 Tính toán lưu lượng nước tiêu thụ của khu vực:

Tiêu chuẩn dùng nước:

Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một dơn vị tiêu thụ nước trong một đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm (lít/người; lít/đơn vị sản phẩm) Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước,dùng để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực

Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra theo TCN 33-2006:

- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư xác định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh cho các khu nhà, q = 150 lít/ngàyđêm

- Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, rửa đường: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào loại mặt đường, cách tưới, loại cây, và các điều kiện địa phương khác Tiêu chuẩn tưới : 10%Qsh

- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp phải xác định trên cơ

sở những tài liệu thiết kế đã có, hoặc so sánh với các điều kiện sản xuất tượng tự Khi không có số liệu cụ thể, có thể lấy trung bình:

+ Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt: 45 m3/ha/ngày

+ Đối với các ngành công nghiệp khác: 22 m3/ha/ngày

- Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy mơ dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống chữa cháy Tiêu chuẩn dùng cho chữa cháy để tính tốn khu vực dự án: 35 lít/s và số đám cháy xảy ra đồng thời chọn là n = 2 đám

- Tiêu chuẩn dùng nước cho cơng nghiệp dịch vụ đơ thị: 10%Qsh

Bảng 2.1: Bảng thống kê khối lượng dùng nước và thành phần cấp nước

STT Đối tượng dung nước và thành phần cấp nước Giai đoạn

II Đô thị loại I, đđô thị loại II

a) Nước sinh hoạt:

- Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày): + Nội đđô

đường,cứu hỏa,…); Tính theo % của (a)

c) Nước cho công nghiệp dịch vụ trongđđô thị:

Tính theo % của (a)

d) Nước khu công nghiệp (lấy theo điều 2.4

Mục 2 TCXDVN 33:2006

22 – 45 22 - 45

e) Nước thất thoát; Tính theo % của (a+b+c+d) <25 <20 f) Nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý

nước; Tính theo % của (a+b+c + d+e)

Bảng 2.2: Bậc tin cậy của hệ thống

Đặc điểm hộ dùng nước Bậc tin cậy của hệ

thống cấp nước

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư trên 50.000

người và của các đối tượng dùng nước khác được phép

giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước

tính toán trong 3 ngày và ngưng cấp nước không quá

10ph

I

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư đến 50.000

người và của các đối tượng dùng nước khác được phép

giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước

tính toán trong 10ngày và ngưng cấp nước trong 6 giờ

II

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư đến 5000

người và của các đối tượng dùng nước khác được phép

giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước

tính toán trong 15ngày và ngưng cấp nước trong 1 ngày

III

2.2 Tính toán lưu lượng nước tiêu thụ

- Lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư khu vực VIII bao gồm các lượng nước dùng cho nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho khu dân cư, nước phục vụ cho khu công cộng, nước dùng cho tiểu thủ công nghiệp, nước dùng cho khu công nghiệp

- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại II có 82996 người trong đô thị có 1 khu công nghiệp 40 ha

+ Tiêu chuẩn cấp nước được chọn: 150 lít/người.ngd (giai đoạn năm 2020)

+ Tỉ lệ dân được cấp nước: 99%

+ Tiêu chuẩn nước cấp cho khu Công nghiệp: 45m3/ha

+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày max: max

Dân số hiện tại: N = F x P = 306.676 x 245 = 75135.62 người

Dân số sau 10 năm: N10 = N x ( 1 + r )10

= 82996 người

2.2.1 Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:

* Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 82996 người, được tính theo công thức sau:

* 150 1000

f : tỉ lệ số người được cấp nước (năm 2020) f = 99%

2.2.2 Lưu lượng nước phục vụ cho công cộng:

- Thông thường tưới có thể dùng xe (tưới đường,tưới quảng trường), hay

có thể tưới bằng tay thủ công (tưới cây, chăm sóc hoa, cỏ…)

Bảng 2.3 : Tiêu chuẩn tưới rửa

lần tưới (l/m2)

Rửa bằng cơ giới, mặt đường và quảng

Tưới bằng cơ giới, mặt đường và quảng

Tưới bằng thủ công (bằng ống mềm) vỉa hè

và mặt đường hoàn thiện 1 lần tưới 0,4 – 0,5

Tưới cây xanh trong vườn ươm các loại 1 ngày 10 - 15

2.2.3 Lưu lượng dùng cho tiểu thủ cơng nghiệp:

- QTTCN được tính theo cơng thức sau:

Qttcn = Qmax

sh * 10%

= 14789.887 * 10%

= 1478.988 (m3/ngàyđêm)

2.2.4 Lưu lương cho khu cơng nghiệp:

- QCN được tính theo cơng thức sau:

QCN = FCN * qCN = 40 * 45

2.2.5 Lưu lượng nước thất thoát:

* QTT được tính theo công thức sau:

2.2.6 Lưu lượng nước cho bản thân trạm xử lý:

* QBTT được tính như sau:

2.2.7 Áp lực yêu cầu trên mạng:

* Ta cho khu dân cư này có số tầng mỗi hộ xây sẽ là 3 tầng, ta có:

BẢNG 2.4 TỔNG HỢP NHU CẦU DÙNG NƯỚC

Biểu đồ 2.1 Biểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu

2.3 Xác định trạm bơm cấp II và thể tích đài nước, thể tích bể chứa

* Xét các phương án sau:

+ Phương án 1: bơm 1 cấp

Qb = 4.17%

+ Phương án 2: bơm 2 cấp, 2 bơm giống nhau

- Từ 1h – 5h và 22h – 24h : Qb = 2.72% (bơm 1cấp,chay 1 bơm)

- Từ 6h – 21h : Qb = 4.89% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm) (Với 8*Qb + 2*16*0.9 Qb = 100% => Qb = 2.72%)

+ Phương án 3: bơm 2 cấp, 3 bơm giống nhau

- Từ 1h – 5h và 22h – 24h : Qb = 2 % (bơm 1 cấp,chay 1 bơm)

- Từ 6h – 21h : Qb = 5.25% (bơm 2 cấp, chạy 3 bơm) (Với 8*Qb + 3*16*0.88* Qb = 100% => Qb = 2%)

+ Phương án 4: bơm 3 cấp, 3 bơm giống nhau

- Từ 1h – 3h và 22h – 24h : Qb = 2.1% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)

- Từ 4h – 6h và 19h – 21h : Qb = 3.8% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)

- Từ 7h – 18h : Qb = 5.38% (bơm 3 cấp, chạy 3 bơm) (Với 6*Qb + 2*6*0.9*Qb + 3*12*0.88*Qb = 100% => Qb = 2.1%) Với

Lưu lượng nước sử dụng trong mạng lưới

Qngd = 27129.14 (m3/ngàyđêm)

2.3.2 Xác định sơ bộ thể tích đài nước theo các chế độ bơm:

Thể tích đài nước được xác định theo phương pháp lập bảng: chọn giờ đài cạn hết nước thường xảy ra sau 1 thời gian lấy nước liên tục, nước trong đài xem như cạn và bằng 0 Từ đó ta tính được thể tích đài theo từng giờ, lượng nước trong đài lớn nhất và dung tích điều hòa của đài

Bảng 2.5 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 1 cấp:

Giờ

Lưu lượng tiêu thụ (%Qngđ)

Lưu lượng bơm cấp (%Qngđ)

Lưu lượng vào đài (%Qngđ)

Lưu lượng

ra đài (%Qngđ)

Bảng 2.6 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp

Giờ

Lưu lượng tiêu thụ (%Qngđ)

Lưu lượng bơm cấp (%Qngđ)

Lưu lượng vào đài (%Qngđ)

Lưu lượng

ra đài (%Qngđ)

Bảng 2.7 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp

Giờ

Lưu lượng tiêu thụ (%Qngđ)

Lưu lượng bơm cấp (%Qngđ)

Lưu lượng vào đài (%Qngđ)

Lưu lượng

ra đài (%Qngđ)

Bảng 2.8 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 3 cấp

Giờ

Lưu lượng tiêu thụ

Lưu lượng bơm cấp

Lưu lượng vào đài Lưu lượng

Biểu đồ 2.3 Biểu đồ lưu lượng và lưu lượng bơm các phương án

Bảng 2.9 Bảng tổng kết đài nước theo các phương án

Phương án Số bơm Thể tích điều hòa

Theo biểu đồ trên và bản thống kê ta thấy như sau:

- Phương án 1 có thể tich điều hòa lớn hơn nhiều so với phương án 2, 3, 4 Tuy nhiên chỉ có 1 máy bơm nên chế độ vận hành và bảo trì đơn giản, quy mô trạm bơm nhở

- Phương án 2 có biểu đồ lưu lượng tương đối bám sat lưu lượng tiêu thụ nhưng thể tích đài nước điều hòa còn lớn nên tốn nhiều chi phí cho việc xây dựng đài

- Phương án 3 va 4 có biểu đồ khá sát với biểu đồ lưu lượng sử dụng đặc biệt là phương án 4 nhưng phương án 4 đài nước to hơn phương án 3 và chế độ vận hành 3 cấp bơm cũng vận hành phức tạp hơn nên từ đó ta nhận thấy phương án là hợp

lý nhất trong các phương án Tóm lại, ta chọn phương án 3

2.3.4 Xác định dung tích đài nước

- Đài nước làm nhiệm vụ điều hòa giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu thụ (Khi bơm thừa nước sẽ vào đài dự trữ, khi bơm thiếu nước sẽ từ đài ra cung cấp nước xuống mạng) và tạo cột áp để vận chuyển nước đền nơi tiêu thụ Dung tích điều hòa được xác định dựa vào chế độ làm việc của trạm bơm cấp II và chế độ tiêu thụ nước của khu dân cư

- Từ kết quả phía trên ta đã chọn được phương án chọn bơm và tính được

sơ bộ thể tích đài nước

Bảng 2.10 Bảng tổng hợp thể tích điều hịa đài nước

Giờ

Lưu lượng tiêu thụ (%Qngđ)

Lưu lượng bơm cấp (%Qngđ)

Lưu lượng vào đài (%Qngđ)

Lưu lượng

ra đài (%Qngđ)

* Dung tích đài nước sẽ được xác định theo công thức:

Vđài : dung tích tổng cộng của đài nước

Vdh : dung tích phần điều hòa của đài nước

V ph cc

15

: dung tích nước phục vụ cho chữa cháy trong vòng 15 phút + Ta có:

V ph cc

* 35

* 2 1000

60

* 15

m3

n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 2 theo phụ lục II Sách hướng dẫn đồ

án môn học mạng lưới cấp nước)

qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 35l/s theo phụ lục II Sách hướng dẫn đồ án môn học mạng lưới cấp nước)

Bảng 2.11 Lưu lượng đài khi có cháy

Dân số tính

toán (1000

người)

Số đám cháy đồng thời

Lưu lượng cho một đám cháy (l/s) Nhà 2 tầng trờ xuống với

bậc chịu lửa các tầng không Nhà hỗn hợp

phụ thuộc bậc chịu lửa

Nhà 3 tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa

* Tính toán sơ bộ kích thước đài nước:

+ Ta chọn chiều cao đài là 20 m Suy ra: Tiết diện đài nước

65

*4

*4

- Thể tích bể chứa được xác định theo phương án bơm 2 cấp (dùng 3 bơm)

đã chọn ở phần trên Phương pháp xác định dung tích bể chứa cũng giống như phương pháp xác định dung tích đài nước

- Lưu lượng từ đường ống cấp nước chính chảy vào bể chứa xem như không đổi

Ta có:

V h cc

* 35

* 2 1000

3600

* 3

m3

 Với :

n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 2 theo phụ lục II Sách hướng dẫn đồ

án môn học mạng lưới cấp nước)

qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 35l/s theo phụ lục II Sách hướng dẫn đồ án môn học mạng lưới cấp nước)

Bảng 2.12 Lưu lượng bể chứa khi có cháy

Dân số tính

toán (1000

người)

Số đám cháy đồng thời

Lưu lượng cho một đám cháy (l/s) Nhà 2 tầng trờ xuống với

bậc chịu lửa

Nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa

Nhà 3 tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa

Bảng 2.13 Bảng thể tích điều hòa của bể chứa

Vdh: Thể tích điều hòa bể chứa

Lưu lượng cấp

từ ống chính (%Qngđ)

Lưu lượng vào bể (%Qngđ)

Lưu lượng

ra bể (%Qngđ)

+ Ta chọn xây 2 bể chứa thể tích mỗi bể chứa Vbể = 15320 m3+ Ta chọn chiều cao bể Hbể = 7m

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP

NƯỚC

3.1 Sơ đồ và nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước

3.1.1 Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước

- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu thụ.Nó bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa, các đường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm tiêu dùng nước

- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước Giá thành xây dựng mạng lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn bộ công trình Bởi vậy nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây dựng

- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:

+ Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống,dược áp dụng trong các trường hợp sau:

 Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa

 Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm

 Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm

+ Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía

+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến nhất và nó bao gồm ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt

- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:

+ Mạng lưới mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư nhỏ, nhưng không đảm bảo an toàn khi cấp nước Khi đoạn ống nào đó bị sự cố

hư hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới cụt không đáp ứng được nhu cầu áp lực nước đồng đều cho khu vực được cấp nước, đặc biệt không đáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN 33-2006)

+ Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường ống khác đến cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới vòng lớn Trên thực tế, các đường ống chính và các đường ống nối tạo thành mạng lưới ống chính là mạng vòng, còn các ống phân phối đến các hộ dân là mạng lưới cụt Căn

cứ vào khu vực cấp nước và yêu cầu cấp nước của khu dân cư ta chọn phương án mạng lưới vòng

3.1.2 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước:

3.1.2.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước:

- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt bằng, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật (sông, hồ, đường sắt, đường ô tô, …)

- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau trong từng khu vực, khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp… phải được giải quyết một cách toàn diện các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị kinh tế kỹ thuật

- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phân

phối.Tính toán thủy lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh phân phối

ta lấy theo cấu tạo

- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước liên tục và an toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với chướng ngại vật Với mục đích bảo đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống chính đặt song song với nhau một khoảng 400 – 800m và không ít hơn hai đường Trên các tuyến ống chính

đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi có thể lớn hơn tới 1000m được nối lại với nhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng

- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của đoạn thì

ta đặt một họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của mạng lưới (trên một đoạn không được quá năm cái)

- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và bố trí các van khóa để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường kính ống và kích thước các phần định hình và khoảng cách của chúng tới mặt tường trong của hố ga Tại những chỗ chuyển hướng dòng chảy cần gia cố các gối đỡ Khi thay đổi đường kính ống ta dùng cole để nối ống

3.1.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:

- Mạng lưới cấp nước phải đưa nước đến mọi đối tượng dùng nước trong phạm

+ Sự phân bố các đối tượng dùng nước

+ Vị trí các điểm dùng nước tập trung với lưu lượng lớn

+ Vị trí nguồn nước

3.2 Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư:

Hình 3.1 Sơ đồ vạch tuyến