Slide 1
Phần 2: Thoát nước đô thị Chương 4: Hệ thống thoát nước đô thị 4.1. Khái niệm và các loại hệ thống thoát nước 4.1.1. Khái niệm về thoát nước - Nước thải: nước đã qua sử dụng cho các nhu cầu khác nhau có lẫn thêm chất bẩn, làm thay đổi tính chất hoá - lý sinh so với ban đầu được gọi là nước thải - Hệ thống Thoát nước: là một tổ hợp các thiết bị, các công trỡnh kỹ thuật và các phương tiện để thu nước thải tại nơi hỡnh thành, dẫn vận chuyển đến các công trỡnh làm sạch, khử trùng và xả nước thải đã làm sạch ra nguồn tiếp nhận. 4.1.2. Các loại nước thải, các loại hệ thống thoát nước a. Các loại nước thải - Nước thải sinh hoạt - Nước thải sản xuất - Nước mưa b. Các loại hệ thống thoát nước - Hệ thống thoát nước chung - Hệ thống thoát nước riêng - Hệ thống thoát nước nửa riêng
Slide 3
Slide 4
Slide 5
4.2. Hệ thống thoát nước thải 4.2.1. Các bộ phận của sơ đồ hệ thống thoát thải - Thiết bị thu và dẫn bên trong nhà, - Mạng lưới thoát nước bên ngoài nhà - Trạm bơm và ống dẫn áp lực - Công trỡnh làm sạch - Cống và miệng xả nước vào nguồn.
Slide 7
1. Thiết bị thu và dẫn bên trong nhà, hệ thống thoát nước bên trong nhà . Nước thải từ các thiết bị dụng cụ vệ sinh chảy qua ống nhánh tới ống đứng và được dẫn ra cống đường phố bằng mạng lưới cống sân nhà hay tiểu khu. Các ống đứng thường đặt dựa theo tường hoặc góc các buồng vệ sinh, có thể đặt nổi bên ngoài hoặc chỡm sâu trong tường hoặc trong các hộp bằng gỗ, gạch, bê tông. ống đứng thường đặt cao hơn mái nhà khoảng 0,7 m, phần trên là phần buồng thông hơi. Gia mạng lưới ống và các thiết bị vệ sinh người ta lắp đặt các xi-phông (khoá thuỷ lực) để ngn ngừa hơi khí độc xâm thực vào buồng vệ sinh. Nước thải theo các đường ống đứng tới mạng lưới cống dẫn ra ngoài nhà. ở chỗ giao nhau gia hệ thống bên trong và bên ngoài nhà, xây dựng hệ thống giếng thm để theo dõi chế độ làm việc của mạng lưới bên trong và tẩy rửa khi cần thiết.
Slide 9
2. Mạng lưới thoát nước bên ngoài nhà: là hệ thống cống ngầm và hệ thống mương máng lộ thiên dùng để dẫn nước bằng cách tự chảy tới trạm bơm, trạm làm sạch hay ra sông hồ. Tuỳ theo vị trí quy mô và nhiện vụ mà mạng lưới bên ngoài nhà có thể là: - Mạng lưới thoát nước sân nhà (cho một nhà). - Mạng lưới thoát nước tiểu khu Mạng lưới cống xây dựng trong phạm vi tiểu khu, dùng để thu nhận tất cả nước thải từ các nhà trong tiểu khu và vận chuyển ra mạng lưới ngoài phố gọi là mạng lưới thoát nước tiểu khu. ể điều tra chế độ làm việc của mạng lưới trong sân nhà hay tiểu khu thỡ ở cuối mạng lưới người ta xây dựng một giếng thm. oạn ống nối liền từ giếng kiểm tra tới cống thoát ngoài phố gọi là nhánh nối. - Mạng lưới thoát trong các xí nghiệp công nghiệp. - Mạng lưới thoát nước ngoài phố. Mạng lưới xây dựng dọc theo các đường phố và thu nhận nước thải từ các mạng lưới trong sân nhà, tiểu khu gọi là mạng lưới thoát nước ngoài phố. Nó có rất nhiều nhánh, bao trùm nhng lưu vực rộng lớn và thường dẫn nước bằng cách tự chảy.
Slide 11
3. Trạm bơm và ống dẫn áp lực, dùng để vận chuyển nước thải khi vỡ lý do kinh tế kỹ thuật không thể để tự chảy được. Người ta phân biệt trạm bơm theo các khái niệm: Trạm bơm cục bộ, trạm bơm khu vục và trạm bơm chính. - Trạm bơm cục bộ phục vụ cho một hay một vài công trỡnh. - Trạm bơm khu vực phục vụ cho từng vùng riêng biệt hay một vài lưu vục thoát nước. - Trạm bơm chính dùng để bơm toàn bộ nước thải thành phố lên trạm làm sạch hoặc xả vào nguồn. oạn ống dẫn nước từ trạm bơm đến cống tự chảy hay đến công trỡnh làm sạch là đường ống áp lực. Khi cống chui qua sông hồ hay gặp chướng ngại vật phải luồn sống thấp gọi la điuke (hay cống luồn), làm việc với chế độ áp lực hay nửa áp lực.
Slide 13
4. Công trỡnh làm sạch Bao gồm tất cả các công trỡnh làm sạch nước thải và xử lý cặn bã. 5. Cống và miệng xả nước vào nguồn. Dùng để vận chuyển nước thải từ công trỡnh làm sạch xả vào sông hồ. Miệng xả nước thường xây dựng có bộ phận để xỏo trộn nước thải với nước nguồn.
Một số dạng sơ đồ khái quát - Sơ đồ thẳng góc: sử dụng khi địa hỡnh có độ dốc đổ ra sông hồ, chủ yếu dùng để thoát nước mưa và nước thải sản xuất quy ước là sạch, nước xả thẳng vào nguồn mà không cần làm sạch. - Sơ đồ giao nhau: điều kiện địa hỡnh giống như sơ đồ thẳng góc, nhưng nước thải cần phải làm sạch trước khi xả vào nguồn, nên có cống góp chạy song song với dòng sông để dẫn nước thải đến công trỡnh làm sạch. - Sơ đồ phân vùng: sử dụng trong trường hợp thành phố chia làm nhiều khu vực riêng biệt hay trong trường hợp có địa hỡnh dốc lớn. Nước thải từ vùng thấp hơn thỡ bơm trực tiếp vào công trỡnh làm sạch hay bơn vào cống góp của vùng cao và tự chảy tới công trỡnh làm sạch. - Sơ đồ không tập trung: Sử dụng với thành phố lớn hoặc thành phố có chênh lệch lớn về cao độ, địa hỡnh phức tạp hoặc phát triển theo hỡnh tròn. Sơ đồ có nhiều trạm làm sạch. - Ngược lại với sơ đồ không tập chung là sơ đồ tập trung, nghĩa là toàn bộ nước thải được tập chung về trạm làm sạch chung.
Slide 16
4.2.2. Thiết kế hệ thống thoát nước thải a. Quy mô hệ thống thoát nước - Dân số tính toán Dân số tính toán là số người sử dụng hệ thống thoát nước tính đến cuối thời gian quy hoạch xây dựng. N = (P x F) P: mật độ dân số (P>50ng/ha HTTN có hiệu quả) F: diện tích của các khu nhà ở - Tiêu chuẩn và chế độ thải nước Tiêu chuẩn thoát nước là lượng nước thải trung bỡnh ngày đêm tính trên đầu người sử dụng hệ thống thoát nước hay trên sản phẩm sản xuất. Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt khu dân cư thường lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước. Chế độ thải nước theo giờ trong ngày, theo ngày trong nm (Kng; Kh). - Lưu lượng tính toán nước thải + Lưu lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư + Lưu lượng nước thải sản xuất + Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong các xí nghiệp công nghiệp + Biểu đồ dao động lưu lượng nước thải (với Kc) + Tổng lưu lượng nước thải tính toán: tính theo mật độ dân số và mođun lưu lượng (qo lít/s.ha).
b. Vạch tuyến mạng lưới và bố trí các công trỡnh trên mạng lưới Vạch tuyến mạng lưới cần tiến hành theo thứ tự sau: phân chia lưu vực thoát nước, xác định vị trí trạm làm sạch và xả nước vào nguồn; vạch tuyến cống góp chính, cống góp lưu vực, cống đường phố và tuân theo nguyên tắc. Hệ thống thoát nước thường thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, khi cống đặt quá sâu thỡ dùng máy bơm nâng nước lên cao sau đó lại cho tếp tục tự chảy.
c. Tính toán thuỷ lực đường cống và các công trỡnh - Xác định lưu lượng cho từng đoạn cống + Lưu lượng chuyển qua lượng nước đổ vào cống tại điểm đầu của đoạn đó. Lượng nước này từ nhng khu nhà nằm ở phía trên + Lưu lượng dọc đường lượng nước đổ vào cống từ các khu nhà thuộc lưu vực nằm dọc hai bên đoạn cống. + Lưu lượng cạnh sườn, lượng nước chảy vào tại địa điểm đầu đoạn cống từ cống nhánh cạnh sườn. + Lưu lượng tập trung, lượng nước chảy qua đoạn cống từ các đơn vị thải nước lớn nằm riêng biệt (xí nghiệp công nghiệp, trong trường học, nhà tắm công cộng...) - Tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước: bao gồm việc xác định đường kính cống, độ dốc, độ dầy và tốc độ nước chảy... Các thống số tính toán phảỉ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật như: đường kính tối thiểu, độ dốc tối thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc tối thiểu... - Thiết kế trắc dọc mạng lưới thoát nước bao gồm việc xác định vị trí cống trên trắc dọc đường phố, đọ sâu chôn cống, độ dốc và cao độ tại các điểm nối tiếp cống trong các hố ga và giếng thm...
Slide 20
4.2.3. Nguyên tắc quy hoạch hệ thống thoát nước thải a. Sơ đồ và nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải 1. Hết sức lợi dụng địa hỡnh đặt ống theo chiều nước chảy từ phía đất cao đến phớa đất thấp của lưu vực thoát nước, đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tự chảy theo cống, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm. 2. ặt cống thật hợp lý để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, tránh trường hợp nước chảy vòng vo và cống đặt sâu. Vạch tuyến mạng lưới đường phố cú th theo các sơ đồ sau: - Sơ đồ hộp, khi cống đặt dọc theo đường giao thông bao bọc khu phố. - Sơ đồ ranh giới thấp, khi nó được đặt dọc theo đường giao thông về phía địa hỡnh thấp của khu phố. - Sơ đồ xuyên qua khu phố. Trong trường hợp đó mạng lưới thoát trong tiểu khu thường kéo dài ra và các nhánh nối đi từ tiểu khu này qua tiểu khu khác. Tổng chiểu dài mạng lưới nhỏ hơn so với sơ đồ thứ hai. 3. Các cống chính đổ về trạm làm sạch và xả nước vào nguồn. 4. Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đường giao thông, đê đập và các công trỡnh ngầm. Việc bố trí cống thoát nước phải kết hợp chặt chẽ với các công trỡnh ngầm khác của thành phố.
Slide 22
b. Nguyên tắc bố trí các công trỡnh trong hệ thống thoát nước thải - Trạm làm sạch và cửa xả nước vào nguồn. Trạm làm sạch đặt ở phía thấp so với địa hỡnh thành phố, nhưng không bị ngập lụt, cuối hướng gió chính về mùa hè, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cách xa khu dân cư và xí nghiệp công nghiệp là 500m. - Trạm bơm: được dùng khi điều kiện địa hỡnh không cho phép tự chảy tới nơi yêu cầu. Vị trí và số lượng trạm bơm được chọn sao cho độ sâu các tuyến cống tự chảy đến là nhỏ nhất, chi phí xây dựng trạm bơm, xây dựng cống tự chẩy là nhỏ nhất. Có điều kiện xây dựng thuận lợi và đảm bảo khoảng cách ly đến các công trỡnh khác. - Giếng thm: dùng để xem xét, kiểm tra chế độ công tác của mạng lưới thoát nước một cách thường xuyên, đồng thời dùng để thông rửa trong trường hợp cần thiết. Giếng xây dựng ở nhng chỗ cống thay đổi hướng thay đổi đường kính, thay đổi độ dốc, có cống nhánh đấu nối vào và trên nhng đoạn cống thẳng theo khoảng cách quy định để tiện cho việc quản lý. Do tính chất sử dụng của nó người ta phân biệt: giếng thm trên đường thẳng, giếng vòng, giếng nối, giếng kiểm tra, giếng tẩy rửa và giếng đặt biệt.
4.2.4. Làm sạch nước thải (dây chuyền công nghệ xử lý nước thải) Các phương pháp và công trỡnh làm sạch nước thải Hai giai đoạn chính: - Làm sạch - Khử trùng Giai đoạn làm sạch Có 3 phương pháp: - Làm sạch cơ học - Làm sạch sinh học - Làm sạch hóa lý (nước thải công nghiệp)
Làm sạch cơ học Mục đích: tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo Các công trỡnh làm sạch cơ học: 1. Song chắn rác: Nhiệm vụ: gi các cặn bẩn có kích thước lớn (rác), thường đặt trước trạm bơm, trên các mương máng dẫn đến trạm xử lý. 2. Bể lắng cát: Nhiệm vụ: tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn như cát, sỏi, xỉ than, hạt... 3. Bể lắng: - Nhiệm vụ: tách các chất lơ lửng (bùn, rác sơ, vụn...) 4. Bể vớt dầu mỡ Nhiệm vụ: tách các tạp chất nhẹ (chủ yếu là dầu mỡ) nhờ 1 bộ phận gạt chất nổi, thường ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp 5. Bể lọc Nhiệm vụ: tách các chất ở trạng thái lơ lửng, kích thước nhỏ, nhờ lớp vật liệu lọc Phương pháp làm sạch cơ học chỉ có thể loại các hợp chất không hòa tan nên thường chỉ là xử lý sơ bộ trước khi làm sạch bằng sinh học.
Làm sạch sinh học - Làm sạch sinh học là dựa vào sự sống và hoạt động của các vi sinh vật để ô xy hóa, khoáng hóa các chất hu cơ ở dạng keo hoặc hòa tan có trong nước - Phân loại: Công trỡnh làm sạch sinh học có 2 nhóm: + Làm sạch trong điều kiện tự nhiên + Làm sạch trong điều kiện và nhân tạo Các công trỡnh làm sạch trong điều kiện tự nhiên 1. Bãi lọc (cánh đồng lọc): là khu đất rộng, chia làm nhiều ô, nước thoát từ các bể lắng ra phõn phối lên đó và thấm qua đất. Nước được làm sạch nhờ có ô xy và vi khuẩn háo khí ô xy hóa các chất bẩn. 2. Cánh đồng tưới: nguyên lý như cánh đồng lọc nhưng còn sử dụng để tưới cho cây trồng. 3. Hồ sinh học: - Làm sạch nước thải chủ yếu dự vào quá trinh tự làm sạch của hồ (quá trỡnh ô xy hóa các chất bẩn hu cơ nhờ vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh khác) - Các loại hồ: dựa vào đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh vật và cơ chế làm sạch có thể chia làm 3 loại:Hồ kỵ khí; Hồ hiếu kỵ khí; Hồ hiếu khí. Các công trỡnh làm sạch trong điều kiện tự nhiên có chi phí thấp nhưng công suất không cao lại tốn diện tích xây dựng, thường sử dụng ở các đô thị nhỏ hoặc điểm dân cư nông thôn.
Các công trỡnh làm sạch trong điều kiện nhân tạo Quá trỡnh làm sạch nhanh hơn, cường độ mạnh hơn nhờ các biện pháp nhân tạo. 1. Bể lọc sinh học (Bể Biophin) - Nguyên lý: Nước thải được lọc qua lớp vật liệu lọc rắn có bao bọc lớp màng vi sinh vật, quá trỡnh ô xy hóa diễn ra như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều - Cấu tạo: + Phần chứa vật liệu lọc, + Hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều trên toàn bộ bề mặt, + Hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc + Hệ thống dân và phân phối khí. 2. Bể thổi khí có bùn hoạt tính (bể Aeroten) - Nguyên lý: Nước thải được cung cấp ô xy khuấy trộn với bùn hoạt tính (dạng bông xốp và có nhiều vi sinh vật) tạo thành lượng bùn hoạt tính dư. Một phần hỗn hợp bùn nước được gi lại trong bể lắng đợt II, một phần quay trở lại aeroten tiêp tục quá trỡnh hấp thụ
Phương pháp làm sạch hóa lý - Lợi dụng tính chất hóa lý của nước thải mà có nhng tác động vật ký và hóa học nhằm tng cường khả nng tách các chất bẫn ra khỏi nước (cho hóa chất tạo cặn kết tủa) - Các phương pháp hóa học: trung hòa, ô xy hóa, ozôn hóa, điện hóa học - Các phương pháp lý hóa thông dụng: keo tụ, hấp thụ, bay hơi, tuyển nổi, trao đổi iôn tinh thể hóa. Phương pháp hóa lý thường dùng để xử ký nước thải công nghiệp tùy thuộc vài thành phần và tính chất của từng loại nước thải sản xuất.
Công trỡnh chế biến cặn lắng Cặn lắng đọng lại trong các bể lắng là thứ cặn tươi thướng có mùi khó chịu và cha nhiều vi trùng gây bệnh, nên không thích hp cho việc vận chuyển và sử dụng làm phân bón do vậy cần phải xử lý - Phương pháp chế biến thường dùng là nhờ các vi sinh vật làm lên men cặn lắng để dễ tách nước (làm khô bùn cặn) , dễ sử dụng làm phân bón. - Các công trỡnh chế biến cặn: 1. Bể tự hoại: vừa làm nhiệm vụ lắng cặn, vừa làm nhiệm vụ chế biến cặn, loại công trỡnh này đơn giản, dễ sử dụng thường dùng ở nhng nơi có lưu lượng nước thải ít hoặc xử lý sơ bộ. 2. Bể lắng 2 vỏ: vừa làm nhiệm vụ lắng cặn, vừa làm nhiệm vụ chế biến cặn lắng, đồng thời cũng nén chặt được cặn lắng. Cấu tạo gồm: các máng lắng và ngn tự hoại Nhược điểm: chiều cao và dung tích ngn tự hoại lớn, lên men trong điều kiện tự nhiên chậm 3. Bể Mêtanten: Nguyên lý giống như bể lắng hai vỏ nhưng được đậy kín và có các thiết bị khuấy thường được ủ kín xung quanh bằng đất. 4. Sân phơi bùn: ể phơi khô cặn lắng sử dụng làm phân bón Kích thước rộng, thường chia làm nhiều ô mõi ô 10 13m. Có thể phơi trực tiếp trên nền tự nhiên hoặc đổ trên sân một lớp đá dm, xỉ, cát và có hệ thống tiêu ở phía dưới
b. Giai đoạn khử trùng và xả nước ra sông hồ - Khử trùng + Thường dùng Clorua vôi để khử trùng nước thải + Cho Clorua vôi vào nước thải và trộn kỹ nhờ máng trộn hoặc bể tiếp xúc đặc biệt, thời gian tiếp xúc >30 phút - Xả vào nguồn: nước thải sau khi xử lý được cho quan giếng kiểm tra đặt ngay bờ có nhiệm vụ xáo trộn nươức thải đã xử lý với nước nguồn.
c. Sơ đồ công nghệ trạm làm sạch nước thải
Slide 32
Cỏc lnh vc cú th ỏp dng ã X lý nc thi sinh hot t cỏc nhúm h gia ỡnh, khu chung c, cỏc to nh cao tng, khu bit th, cỏc khỏch sn, trng hc, bnh vin, nh n, cỏc ụ th nh, th trn, th t... ã X lý nc thi cụng nghip cú thnh phn, tớnh cht gn ging nc thi sinh hot hoc nc thi cụng nghip cú t l cht hu c cao, nh cụng nghip ch bin thc phm, nc thi sinh hot trong cỏc khu cụng nghip, nc thi t cỏc lng ngh ch bin nụng sn, thc phm... ã Cụng sut 50-5.000 m3 nc thi/ngy ờm (hoc phc v 500-50.000 dõn). u im: ã Trm x lý nc thi quy mụ nh, hp khi AFSB-100 cú hiu sut x lý cao v n nh, c ch vn hnh n gin. ã Chi phớ u t xõy dng thp. Chi phớ vn hnh hp lý. ã Gn, yờu cu din tớch ớt. Trỏnh c mựi, m bo m quan. ã Lnh vc ỏp dng rng.
4.3. Hệ thống thoát nước mưa 4.3.1. Mưa và thông số khí tượng của mưa - Mưa là quá trỡnh hỡnh thành và ngưng tự của hơi nước trong khí quyển, phụ thuộc vào điều kiện địa hỡnh và nhiệt độ không khí. - Lượng mưa: chiều dày lớp nước (mm) - Cường độ mưa: lượng nước mưa rơi xuống trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích (l/s.ha)
4.3.2. Trỡnh tự thiết kế hệ thống thoát nước mưa 1. Thu thập tài liệu cần thiết 2. Phân chia lưu vực thoát nước 3. Vạch tuyến mạng lưới và bố trí các công trỡnh kỹ thuật trên hệ thống thoát nước mưa của toàn khu xây dựng. 4. Tính toán thuỷ vn và thuỷ lực cho tất cả các tuyến cống 5. Thiết kế trắc dọc tuyến cống và thiết kế chi tiết cấu tạo các công trỡnh trên hệ thống 6. Dự tính vật liệu và tính toán giá thành xây dựng
4.3.3. Nguyên tắc quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa - Triệt để lợi dụng địa hỡnh (tự nhiên, thiết kế) để thiết kế thoát nước mưa tự chảy. Trường hợp đặc biệt mới xây dựng trạm bơm và cống có áp - Tổng chiều dài nhỏ nhất, đảm bảo thoát nhanh và hết các loại nước mặt trên khu đất xây dựng. - Tuyến cống thoát nước mưa bố trí trong chỉ giới đường đỏ và có khoảng cách an toàn với các công trỡnh khác. - Cố gắng tận dụng ao, hồ, sông, ngòi, khe suối và chỗ trũng thấp để thoát nước hoặc làm hồ chứa. - Hạn chế dường cống cắt qua đường sắt, qua sông, qua đê hoặc các công trỡnh ngầm khác. - ảm bảo độ dốc, độ sâu chôn cống và đảm bảo điều kiện làm việc về chế độ thuỷ lực của đường ống tốt nhất. - áp ứng yêu cầu xây dựng trước mắt và kết hợp với hướng phát triển trong tương lai.
4.3.4. Tính toán hệ thống thoát nước mưa a. Công thức tính toán Lưu lượng tính toán cho một tuyến ống tính theo công thức Q = x q x F q cường độ mưa tính toán (l/s.ha) - Hệ số mặt phủ F diện tích lưu vực (ha) Cường độ mưa tính toán q = A/tn A Thông số khí hậu t Thời gian tính toán n hệ số vùng địa lý Thời gian tính toán t = to + tr + tc (phỳt) t thời gian tính toán cho đoạn cống to thời gian tập trung dỏng chảy (5 ~ 10 phút) tr thời gian nước chảy theo rãnh đến giếng thu tr = 1,25 x lr /vr tc thời gian nước chảy trong cống đến tiết diện tính toán tc = k x lc /vc k hệ số địa hỡnh
b. Trỡnh tự Khi vạch xong tuyến mạng lưới thỡ tính toán theo trỡnh tự như sau: - ối với nhng khu vực chưa có công thức xác định cường độ mưa hoặc biểu đồ tính toán, phải thành lập công thức và biểu diễn nó thành biểu đồ tính toán theo quan hệ q - t tương ứng với các chu kỳ tràn cống khác nhau (p=0,33; 0,5; 1,2) - Xác định các đoạn ống tính toán và diện tích lưu vực dòng chảy trực tiếp vào các đoạn cống đó. - Xác định hệ số dòng chảy tb cho mỗi lưu vực (nếu tính chất xây dựng cho từng khu vực khác nhau). - Xác định chu kỳ tràn cống cho mỗi khu vực (nếu có yêu cầu riêng) - Xác định vị trí giếng thu nước mưa - Xác định thời gian tính toán cho từng đoạn cống cn cứ theo thi gian (t) ta xác định cường độ (q) và do đó tính lưu lượng (Q). - Sau khi xác định được Q ta tiến hành tính toán thuỷ lực để xác định D, i, v Việc tính toán thuỷ lực cống thoát nước mưa cũng tiến hành giống như đối với cống nước thải đô thị nhưng cần lưu ý là với độ dầy hoàn toàn (d = h).
Ví dụ tính toán: Xác định lưu lương tính toán của tuyến cống thoát nước mưa theo sơ đồ và các số liệu sau: A = 1250; n = 0,5; K = 1,2 F1 = 2,0ha; L1 = 105m; Lr1 = 100m; Vr1 = 0,8m/s; Vc1 = 1,05m/s; 1 = 0,65 F2 = 3,0ha; L2 = 115m; Lr2 = 100m; Vr2 = 0,7m/s; Vc2 = 1,15m/s; 2 = 0,65 F3 = 2,5ha; L3 = 150m; Vc3 = 1,50m/s; 3 = 0,65 1 3 2
Bài giải - Tính toán cho đoạn cống 1 t = to + tr + tc = 5 + 1,25 x 100/60x0.8 + 1.2 x105 /60x1.05 = 9.6(phút) q = A/tn= 1250/9.60.5 = 403 (l/s.ha) Q1 = x q x F = 0.65x403x2.0 = 523.9 (l/s) - Tính toán cho đoạn cống 2 t = to + tr + tc = 5 + 1,25 x 100/60x0.7 + 1.2 x115 /60x1.15 = 9.9(phút) q = A/tn= 1250/9.90.5 = 397 (l/s.ha) Q2 = x q x F = 0.65x397x3.0 = 523.9 (l/s) = 774.1(l/s) - Tính toán cho đoạn cống 3 t = max(t1 + t2) + tc = 9.9 + 1.2 x150 /60x1.50 = 11.9(phút) q = A/tn = 1250/11.9 0,5 = 362 (l/s.ha) Q3 = x q x F = 0.65x362x(2.0+3.0+2.5) = 1765.8(l/s)
4.3.5. Các công trỡnh trên hệ thống thoát nước mưa a. Bộ phận vận chuyển nước - ường cống: Có nhiều hỡnh dạng và tiết diện khác nhau, sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau. - Rãnh, mương, máng: có khả nng chảy tràn, nạo vét dễ dàng, kinh phí xây dựng thấp, không đảm bảo vệ sinh môi trường. b. Giếng thu nước mưa - Vị trí ở nhng chỗ thấp của rãnh ven đường, khoảng cách phụ thuộc độ dốc địa hỡnh. - Cấu tạo: nắp giếng, thân giếng và đáy giếng c. Giếng thm (giếng kiểm tra) - Chức nng: thm dò, kiểm tra sự làm việc của đường cống; sửa cha và nạo vét, lấy cặn và thoát hơi. - Vị trí: chỗ thay đổi hướng tuyến, thay đổi độ dốc và đường kính, giao tuyến và theo khoảng cách.
Slide 42
Slide 43
Slide 44
e. Trạm bơm, hồ điều hoà, cửa xả - Hồ điều hoà iều hoà lưu lượng dòng chảy, giảm kích thước cống sau, giảm đ sâu chôn cống, giảm giá thành xây dựng. - Trạm bơm: Sử dụng trong trường hợp đặc biệt khi không thể tự chảy thướng sử dụng cuối hệ thống - Cửa xả Có dạng mở rộng ra phía sông hồ, có thể xây gạch hoặc bê tông và thường phải gia cố bờ để tránh xỏi lở, bảo vệ cống.
4.3.6. Mối quan hệ gia quy hoạch không gian, quy hoạch chiều cao và hệ thống thoát nước mưa - Quy hoạch không gian cần có sự phù hợp với điều kiện tự nhiên nói chung và điều kiện địa hỡnh nói riêng nhằm hạn chế việc cải tạo địa hỡnh và thay đổi hướng dòng chảy hiện trạng, tạo ra các không gia mặt nước phục vụ cho việc tổ chức thoát nước mưa. - Quy hoạch chiều cao phải đáp ứng được yêu cầu của định hướng phát triển không gian và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức thoát nước mưa tự chảy. - Quy hoạch hệ thống thoát nước mưa cần tận dụng tối đa điều kiện địa hỡnh tự nhiên (thiết kế), phù hợp với giải pháp chống ngập lụt cho đô thị, tận dụng không gian mặt nước vào việc điều hoà dòng chảy.
4.4. Hệ thống thoát nước chung và thoát nước bán riêng rẽ 4.4.1. Hệ thống thoát nước chung Xác định lưu lượng theo mùa khô và mùa mưa, tính toán hỗn hợp nước mưa, nước thải xả vào nguồn, điều kiện xả nước thải và khả nng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận. 4.4.2. Hệ thống thoát nước bán riêng rẽ Xác định lưu lượng theo mùa khô và mùa mưa, tính toán hỗn hợp nước mưa, nước thải xả tràn vào nguồn, và hỗn hợp dẫn đến trạm xử lý, tính toán hệ số pha loãng và khả nng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận, xác định công xuất trạm xử lý trong cả hai trường hợp.
Slide 48
Slide 49
Slide 50