Giáo trình hệ thống cấp nước

T R Ư Ở N G D Ạ I H Ọ C T H Ú Y LỌI •4X P G S T S D Ư Ơ N G T H A N H LƯ Ơ N G rrrrr WAterSPS M À R D - Ứ.VMDíV NHẢ XUẤT BẢN XÂY DỤNG TRƯ ỜNG DẠI HỌ C THÚY LỌI PGS.TS DƯƠNG THANH LƯỢNG GIÁO TRÌNH Nước rnxo HỆ THỐNG CẤP rrrrr w R l» m te r S P S MARD - DANIDA MMÁ VMủT RÀN XÃY DIÍNG Các tac g»ỏ dà biôn soạn giáo trinh nây dựa đé cương mồn học cốc tâl Mu giảng dạy VƠI hỗ trơ cùa cac chuyon gia tư vẩn quổc tò Giáo trinh PGS TS Trản Đức Hạ va PGS TS Lé Chl Nguyện phản bỉốn Hội dỏng Khoa học viĐâo tạo Trướng Đại học Thuỳ tạt dâphéctuán cho xuát han giao timh theo Quyết dịnh số 1460/QĐ-ĐHTL-HĐKH Ằ ĐT ngầy 20/03/20^5 Tiểu hợp phán 'Hỗ trơ lãng cương íưc cho Tnrơng Đai hoc Thủy kti* thuộc Chương trinh Hổ trợng3nh nước DANIDAdâ tói trơỉcinh phí cho lư vấn quốc tẽ nươc va in ấn g:ao trinh MUG LỤC MỤC LỤC Tran# Mục ìục Lởi nóiddu Hàng cac thuat ngũ danh lù ìiél tái Chưung í H ỉ thịng phán phổi nưức Ihii-t hi 1.1 He thống phan phoi nước Khái niệm vit quy mO tie thừng cáp Iiưỡc 1.1.1 Cảpnưdc 11 11 1.1.2 Các thành phân ca bàn cùn hộ thống cáp nude chức nang cùa cOtig trình hẻ Ihting 1.13 Plứn loại hệ thống cáp (tước 1.1.4 Tiỏu chiưin chế ddíing nưóc vồ quy mo công suủt tram cap nude 1.2 Quan iló lưu lưưng va áp MiAt phùn he thơng cung câp nc 1.2.1 Quan hẹ luu lượng xác dinh dung lỉch tiài nước bẽ chứa 13 16 17 25 25 1.2.2 Quan hổ giũa cảc cịng trình hẹ thong vé áp suit Xác dinh chiủu cao dài Iiưức vA cOt nước yồu cáu cúu máy bơm 1.3 Quy hoạch, us inị hoá thiết kí' hộ thting phan plith nước 1.3.1 Quy hoạch hệ thõng phan phới nưởc 1.33 Thiết kế tối ưu l»ẹ thịng vin chun phan phối IIUỚC 1.4 Tính loin chi phí so sánh kinh tế - kỹ ihuAt cắc phương ẩn cap nước Đ au tư cho he thống cap nước 32 42 42 51 57 1.4.1 Thiết lấp nhiệm vu v i tinh toán kinh ỉ ế kỹ thuảt l*e thõng dân phân phói nước 57 I I lãm >0 chi phi Cách phan tích SŨdung hàm vơ chi phi tinh tốn kinh tế • kỹ thuat hổ thong dAti VA{titan phối nước 4.3 Phúntg pháp tính tịăh kính te'kỷ Ihuạt mang lưới cốp ninfa với lưu lượng cho trước 13 I» tin cậy ương hộ thống cùp nước 59 66 73 1.5.1 Khái niÿm hân vé dộ tin tây củ« k thOug cáp nước 73 1.53 Phuontg ptũp dâm bão đọ tm cậy cán thith 78 1.6 Cấu tao cùa mong lưới cấp nước 90 1.6.1 Vệt liệu ống vAthiết ke' dưìmg ống í 6.2 Vun phụ kidn 90 97 1.6.3 Ảnh hiring vật lieu ống trti chãi lượng I11UX 99 H Ê THÒNG CẤP M in e Chương, Quán lý cung • cáu Irong cáp mroi- 101 Tỉnh tốn dự hao (1ÛJUsị IUỈ 2-1.1 Moi quan lid giỉla ihm sở vã lượng mate IQI 2.1.2 Tính tốn dự háo dftn ư> 10] 2.2 Dơ hao nhu câu 5ừ dụng nước vil lie sô sư dung nước 106 2.2.1 Cik lỉnh vue dũng mide ein đuực dự báo 106 2.2.2 Các yếu (0 inh huửng déh vỉẹc ílimg nước 106 2.2.3 Dự bảo lượng 1TC yéu cáu 109 2.2.4 Ảnh hưởng thời Ilẽt kltí hậu 112 2-2.5 Àtili hirởng giá 2.3 Quản lỷ cáu Iron# lu? thrtng cap 1ĨUỮC t 14 ỉ 16 2.3.1i Lây máu đcú tượng'.sử dung nưức 2.3.2 Phai Inến tẠp liồu 116 116 2.3.3 Sù dung iiuứe v i sò liẹu viiạg phuc vụ 126 2-3.4, Các th&nh phán cũu nhu cAu mtf»c 2.3.5 C íe quun h í sù dụng nước 2J.6- Phan lích vé tiét kiủm nuúc 131 139 150 2.4 Quản lý cung Utnig Ik lining clip tuâfe 157 2.4.1 KMiutóin 157 2.4.2 Các lựu chọn phin cung 158 2.4:3 Ưởc tinh giã d ì va khối lương nước ẾiẾI kiêm cho lưa chun cung khảc nlrnu 165 Chương Chúi lương cáp nước 3.1 Chất lượng cflp nước 166 3.1.1 Cúcchi lifcu va ytíư câu chấi lương cđp nước 3.1.2 Yeu cftu chủ dao dối VỞI chùi lượng nước cấp 166 173 1-3 Quy tác điổu chinh theo Omán dánh girt 174 3.2 Các Ií¿u chuổrt vé chill lượng nước cAp 193 3.2.1 Tiộu chuán qiỉổc 1C 3.2.1 Tièu chuẩn Việt Num 3:3 Cắc q Itìnli blén dói dull lương mròc Hong mung lưới dip mrỏc 193 197 204 3JiỊỊ Quả trinh trộn nước 3.3.2 Ản mòn v i láng dọng õng 3.4 P hin ùng chái lượng nuúc 304 209 21J 3A Hộ sứ phản ứng ương dỏng cháy 4.2 Hệ sô' phản úng tién thánh óng 3.4.3 Quan Kệ giữrt phàn ứng thimli v i d nluứn 211 212 212 3.4.4 Phương phap giãi 213 M ực ỊỤ C Chirring Mỏ hình htiri lliiết k* ht thơng cap nirtR 4.1 Giới IhiCu áp dung mớ hĩnh ht thõng phAn phối ttưđc 4.1.1 iíig dụng mo hình ph/m phói nưởc 4.1.2 Q Irinh lạp m o hình 4.1.3 Bản đổ vẩịóliủ u !6 217 219 221 4.1.4 Mọ ph»'>up CÁC thảnh J'liíin cua hẻ Ihõug pitan phổi nước 4.1.5 Trinh bày mO hình 223 226 4.1.6 Bổ chứa 4.1.7 Đài nước 229 229 4.1.8 MỐI 4.1.9 Đmmgntì 4.1.10 M ỉ) hon 233 234 236 41.11 v ú 4.1.12 C ic điéu khiến 240 245 4.2 Lý tliuyâ lộp mỡ hình 247 4.2.1 Các dạc tinh cùa rfiA'i lòng : 247 4-2-2, Tỉnh hoc vị dộng lục hục chất lịng 4.2.3 Tổn ihíầi doc đường 4:2-4 Tổn thát cuc l)ộ ‘ 247 250 255 4.2J H í sổ súc kháng Ihuỷ lục 2.6 Nang lưựng - Máy bom 257 259 4.2.7 Mo hĩnh chût tnụng nước 261 4.3 Các loại mo hỉnh vả mo phóng 271 4.3.1 Mớ phùng trụng thái 6n định 271 4.3.2 Mò thbi gian dùi 271 4.4 Kièm nghiệm Vú hiÇu lục hoa crtc thuốc tinh củu mô hlnh 4.4.1 NguAn lỏi 4.4-2- Thu thûp sổ liệu vù kiếm Iighìọm ( ii.fi Itil'll phAn mém ĨTANET 4-5.1 EPANET gi 4.5.2 Khẫ tròng mỏ thuỷ lục 4.5.3 Khó nang m ộ phóng chai luợng nuột 4.5.4 d c bước Cử dụng EpANET 4.6 GIS VỴI hộ thong phan phơi nước 273 273 282 296 296 296 297 297 298 4.6.1 Tổng quủl \6 việc áp dụng GIS cho mạng lưdò cấp IIUỚC 298 4.6.2 Quy hoạch, Ihiâ k í lạp dự án 299 4.6.3 Vận hành mạng lưrti cap míđc 304 HỆ THỐNG CẮP NUOc •1.7 1’liAỉi mém thicft k ếh ệ thống cấp niróc Water Design Extension 309 Giới lltiftu DC Water Design Extension 309 4.7.2 Sir dụng DC Water Design Extension 310 4.8 M n mém GISRed 318 4.8.1 Giđi thiộu QISRed 318 4.8.2 Sử dụng GISRed 319 c Inning Nơòc va mạng lơớj phún phoi nước 321 5.1 Các CGỊsỷ lỷ Ihuytit nước VỊ» Phương trinh bàn 321 •5.1.1 Khái quát vé tượng nước va 321 5.1.2 Các cong thức t Inh toiín nưíte Vtt dường 324 5.1.3 Dặc tính thuỷ lực van unh toím nước Vrt 325 5.1.4 Đàc Unit bất thưòng òut máy Ixmi 329 5.2 Giảm nude va 331 5-2.1 Các Ưiỏng hí>của nước va 332 5.2.2 Các phương phiip thiết hị ginm nước va 332 5.3 Sử dụng phán mém HiTrans 5.3.1 Glrii tlúộu 337 HiTmns Sứ dung HìTrans 337 * 338 5.3.3 Cếc dạc diém kỹ thuẠt 340 5.3.4 Giải toán nưỏc va 343 Tàl liệu Ilium khâu 344 I 01 NƠI ĐẤU Lịi NĨI ĐẨU N ór m ột m ột trụng nhu cáu bòn n h ú t tm n g dÌA stíng hàng ngày ctií» m ọi người vá d a n g trự thành di» hiii hức bách việc h(in 1%?5(ức hhoè co cải thiện dicu ki(’n n h hoạt cho nhan dàn, s ự nghiệp củng nghiệp hon, dại hoa d ứ nUớc Vài s ự q u a n tâ m cù a N hà nươc g ắ n d â y CíStlìỉm Hựg iú p d ỡ cùn 'cức nước M tỏ’c h ' quốc tí nhiều hệ thóng ráp nưởr ninh hoụt lập tru n g d ã dtỉợc xáy dựng, gop phán tà m th a y dr» dàng k ể ch ặ t tượng ệdrig cùn nhún (ừm theo hướng cang vón nunh T uy nhièn aiệc rốp nước MỉtX ta bàn vần cbri dang m ứt thấp, hau h¿'t hộ thủng cáp n tk h í cị dồ th ị I,'ớ nòng thon chita d a m ỉxio dược tiêu chuẩn cáp nitóc cá w» so lượng ro c h ứ lượng; dộc biệt m ột p h ậ n lờn d a n cư nóng ị hịn chu yv« sừ d ụ n g nuơt' trự c tữ p tư cac nguon tư nhiên nin khủng co sư kiểm soat ¿V kh ấ c p h ụ c tin h trạng đò trang m ây chục nủm n a y N h nước ta dã danh nhữ ng ặ ự M i Uàn lờn cha cae chương trin h cap r.ưàc sinh hoạt Cae n h a tát rrrĩ va nttâr rá t quan tam g tu p ch u n g củng tíu Qua nử n th e k ỳ xúy dưng, tìậị ngũ cán hò klnhi hịH k ỹ th u ậ t ữ n h y(A' cấp thoát n tk cùa nưâc ta không ngừ ng lứn m ạnh N hiều trướng d iu hi,te, cao dáng, trung hoe th u y in nghièp, dơn VI ngành cấp th o t n tù ị- dã d(im dương dứ t* còng việc hàn hhátt dáo tọợ txin k ỷ thuật, nghtiĩn cừu khua học.i triển khiu còng n g h ệ tấ p nưúr Tuy nhiỷn, dê'phục tụ cho nhữ ng dbi hòi cao xã hội, ngành kinh t ỉ t ihtxu nước cltụnn bf nin run Trường Hợi h{K Thuỹ /(» nện chưa thui• Hự hoan chinh t'0 hhỏrig tranh hhoi nhiêu ỆOÍ m t Chung tiri mang nhân d ta k V htèn phr tnnh dong góp cùn hon tltir, Mội y kirn XIII g ia Iv.\lỉọ m ơn Clip th ốt n iỉờ c, TriftTng D ại h ọ c T hu ỳ Iợif 175, T â y S n, n ố n g D «, Hồ Nội Chùng Ưu Xin chan thành râm (tat T ảc tíiị RANG CAC n iU A T N G O V A lM N II r l ’ VlP.I TAI BANG CAC T ill A N;a niiin»>: ¿n xiiy troilg ilucmi: ring kin iKitie chasã lliav ô d6i: DO itu ctwt I i i i u ) dirim lift« bul tú ik« Inn nil« ; ♦ GM mide dp mioi luu luvnig (ui'Ai vá dp Mill dm, ♦ O k k ptunig bc ilidi RÍhn v i so luwiu II iiliUl cuu cae Uiaiiij: ciich niá moi doau ong ngáu cilidi tu>ny lie Ihóiigduoc L'llin ni Ilion mne ijjnh, IJUTnuu abancic giil tu t>¿\ U |h, 0,l> vá I • Kln dir.1 vaocác tlKtiig iinh todit, llil'imiN línlt ln Iben Ihuai toan dinu ttu-n Uní kn IÍTTÉC fcigiiiectirlg lluikr ibtri guiri dmv mí dnng nlm In nw tr| k n Tumi; nliniii dúm liiU» «itiiii llnli a'in mOhinh San HíTians tbotig b:iu cbo miinn su tluinrgni In cui 1)1 dú l.'i «irt l.m nhni mu coi kluxing cacti m i kc! «|»a se ẳne dita CMny vííy mii «ó 1«m tdiAl \«t toe di) iúnj¡ «í dllOC llltlil tlK'iy dltíu JO se clin plk:p njiÜUg iljMftt sil duug Üiáuli llni" lililí klinjicit ihong sO tinli loan nliAp \clilt'ii Idii dui ducc vki ifj *'• ihe clwpnli.ui dmv (ik'u Ihk i|ucn lint}} »huí liimii Ihiiíflig Imp nkui vu vó lóu nliut cua mi iknig illk V , vá U>'V, «Ji> m u» iik» Iiüii ii«c dó liiiu i'ilur klMig 1.H1I llwy dAi nliicii gi» ni «tal dmv \«d lina linnii» vá cm iiuiVji Ihi'Jiijjnhíin.iLh Li mui iieuvhiiimdnrguíti>irduiut in \ litackut Cae líúc lítent ky thuut niu núl Ciic ttioujx sO nliap mu» d w nW'i nút cúng nliti cái: 0 ^'i.i «ti khoiig úni); - nW/t gtan mo le Igia it| dining); - SO mflt l-t/TcV^ Oí/) hit dan niiVtgiJi in kliOrig anti; ( Tu* y K co dm nguyen |Kl=>7m‘ Van dimu: - lie so tnn ihat m e l»o I)|l = K O e đường cong nã} dược ĨIIƠU tiltil la cấc "dirimí* d.w fililí“ Trong he lilting dưỡng õng t lớn nhiêu So vơi V c lulu uliu la hàng M> cđt dường dAc (lull có ỉhỀ s i 1« Cih: diniđig lliàug Nếu tlưòng dug dii.k liuỏi thùng (line Kl theo trục hoauh v i thiu giun Ihvoiruc tung lili I.» vơ dược mftt phung (X «I 344 Ill I W B W r A P N U K T À I I.IÉXI TWAINI K I ỈÃ O I Chun tnực 1/ni‘ị glu ir a lp Hittir \ụth vu Dung, ( '¿tp n m (lu liu NXH Xảy dụng 11.1 No| 20(11 ĩ Omit JilAíUi- ¡lililí II It II ếlìịt iniũt i/o lili il ri I mini 2112(1 Bọ Xâv dung I Ki Noi, 1998 •I loin Jliftu Nliuứ ĩmn t-hh: Hự DA Ilui l.rig Quoc Dùng Nguyin Viỉn Tin Cup infill vu Vf xinh NX lì Klkw hoc vả kv lluiửi I Nộk 1998 Nguyín Vim í ill Nguyen rill I lung Du H;ii Cli/I limn: n/p / , ó ià ọ II ink NXH Khun ||3, Nếtm d ip Milli hont 11 TCVN 557d»IÖ9l Yd! i dn cliiit lifimg I tà Not 2003 III' thõng d ip ihinii nmti - ()n\ plunn /¡nun /v l i iJihui HhNoi I°9» 14 Ikinnlni II und Martine.*/, r SfotUfhiK und CuHfirnttini tíỊ Wittel ỉỉtxỂHInUUm System A •»*■" 1/75 Appdunh CuiversuUi de Valencia RvfMfM 2000 15 Ilỉinolin II I < ib lỉa l\ I lĩV urM tnnutỉ Valencia Spain 2001 10 Hilling* K M >mi 1 Wuvdiutd l*n-.%\ lue 2Û0J ISBN 1-577766030.7 22, Mrikằiinovt< I unit rđ.lô-222 23 Lewis, A K ifatn'i ' Ỉ \n Manual ÜPA 2000 24 Mays I w Wald- Distribution SvMan flan,liront McCỵiaw Hill 1999 ISBN- C'Ọ-134213-3 _ 25 Mays, I NV (Ctiicl Kdiior) Urban Wall "PJ Supply UanilbiH/k Mcíiniụ-llĩlli 2002 ISBN: 0-07-137160-S 26 Miiv.v I w iLditoi !h OiitTi l/u h jiilit Ui’six» llmnlhool Mitir.m Mill 1999 ISBN :0U7.(U 1152-2 27 Mil ihev T i Warn Supply and S n \ria \t VkCrtaw Mill |0 | ISBN l-07.|UK lvÀ 2K l'Iminiiifi ijMiïvUhfk / Want Supply and Sciitra.tỊt, ffi'lu vil MhJi'hiui I k:pt Naiirml Resources 1(1(1 Mines tins of \u ir.tlia 20(U 29 Pilnpie / Ctiiidelini's fpi Alotlflirrx Wain Disiiibuiwn Systems New Zealand Waler ami Waste AvsotiflUnn, 20'U 30 Spcllmun I and N'jncv w Wahl l'ollutum ( oiuipl Ị ,'\'hHohU'V Cou: -pu und \pptiraiion Ciovcntmenỵ li(sliimi\i |999 ISBN: 0X65X7-661.1.6 >1 Siniimm J (loin IL, Hiul Militais K Bure/ Autilnnx mul WutL'1 Ctmsn\n J\VA.20!M ISBN 1-90022a : s 32 ỵw on A c D IX Kniummik.i ami lit.Hiili M J 2003 ISBN 0-340-7201 H.2 Wain Supply, y* r.iUnnt IWA 33 Vioismun, w nul Haiimin M J Wald Supply oitil r«lfị(ìw/ Í «Dirai- ■’milice Hall 2001 ISBN (M 3-1409704» 34 WrtUki I M I) V Cliuw and Savi.; L> \.W'iib-r Ihunhiiiiop Shilrhuỉi M.iesiud Press 1901 ISBN: 0-0657580 4-4 ?5 Warn Supply Enjpvcrr itaihlImoL McOtaw Mili 1009 ISBN: 7-134213-1 36, Hüaiiuu C' IhnioimtSnk.aui MỊ?r »-U U fiai «rtiHYUiut y ACT I0Q7 GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC Chiu trách nhiệm xuất bân: BÜI HÙUUẠNtl Bién tập: NGUYỄN THỊ BÌNH Ché bàn dìitt tứ NGUYỄN THỊ B1NII Sửa bàn lít: NGUYỄN KHẢNH UNH Trinh ttầỵ Na: VO BÌNH MINH