* Vạch tuyến mạng lưới thoát nước cần triệt để tuân theo các nguyên tắc sau: + Phù hợp với việc chọn hệ thống thoát nước riêng, chung,…; + Triệt để lợi dụng địa hình đến mức cao nhất, tố[r]
(1)CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com CHÖÔNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI SINH HOẠT VAØ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT 3.1 CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ Nhieäm vuï thieát keá: + Cải tạo và mở rộng mạng lưới cũ: khó khăn hơn; + Thiết kế cho thành phố hoàn toàn: dễ cả; + Thiết kế mạng lưới thoát nước cục cho xí nghiệp hay khu nhà nào đó: phải phù hợp với hệ thống thoát nước chung Thiết kế mạng lưới thoát nước thường chia làm giai đoạn: * Giai đoạn 1: Thiết kế sơ Thiết mức độ có thể tính khái toán công trình (giá thành xây dựng bản, quản lý, vận chuyển m3 nước khỏi thành phố) Tài liệu sử dụng là mặt quy hoạch đã duyệt và các tài liệu khác liên quan đến địa chất thủy văn, cao trình, khí hậu… Theå hieän keát quaû thieát keá baèng baûn veõ thieát keá vaø thuyeát minh Baûn veõ thieát keá - Mặt mạng lưới thoát nước thành phố (tỷ lệ 1:5000 – 1:10000, là khu công nghieäp thì tyû leä 1:2000 – 1:5000) - Trên vẽ mặt thoát nước phải thể rõ: + Địa hình đường đồng mức m - 0,5 m; + Sông ngòi, đất đai, núi non xung quanh thành phố; + Các tiểu khu, khu công viên, nhà công cộng, đường xá, cầu cống; + Mạng lưới thoát nước phải thể bật trên vẽ các nét đậm và to; + Vị trí trạm bơm nước thải và trạm xử lý nước thải; + Ngoài còn có thể phải trình bày trình tự thi công - Mặt cắt dọc tuyến cống tính toán AB Tỷ lệ ngang lấy đúng tỷ lệ mặt Tỷ lệ đứng lấy gấp 100 lần tỷ lệ ngang TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-1 (2) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Treân baûn veõ naøy phaûi theå hieän roõ: + Lưu lượng, đường kính, độ dốc, tốc độ, độ đầy, cao trình mặt đất, cao trình đáy ống, độ saâu ñaët oáng; + Thể công trình đường ống ngầm chéo cắt • Chú ý: Bao vẽ đường nước chảy từ tay trái sang tay phải người thể Thuyeát minh Trong thuyết minh cần trình bày nội dung sau: I Sơ lược nhiệm vụ thiết kế - Tình hình chung cuûa vuøng; - Tình hình chung cuûa thaønh phoá; - Tình ñòa chaát coâng trình vaø ñòa chaát thuûy vaên cuûa thaønh phoá II Phần tính toán Xác định lưu lượng nước thải thành phố Vạch tuyến mạng lưới thoát nước Xác định lưu lượng tính toán đoạn ống Tính toán thủy lực cho tuyến ống tính toán Tính toán trạm bơm thoát nước Tính toán kinh tế Tính toán mạng lưới thoát nước mưa III Keát luaän Sau so sánh các phương án thiết kế sơ với nhau, chọn phương án tối ưu kinh tế và kỹ thuật, ta chuyển sang thiết kết giai đoạn * Giai đoạn 2: Thiết kế kỹ thuật Là thiết kế công trình đơn vị cụ thể thể vẽ chi tiết (đọc vẽ có thể thi công được) * Giai đoạn 3: Thiết kế thi công Nếu giai đoạn trên phòng hay nột viện nảo đó thiết kế thì thiết kế thi công phòng thiết kế thi công đảm nhận TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-2 (3) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Dựa vào vẽ sơ và vẽ kỹ thuật cùng với các dụng cụ đề biện pháp thi công 3.2 LƯU VỰC TỰ NHIÊN CỦA DÒNG CHẢY – LƯU VỰC THOÁT NƯỚC 3.2.1 Lưu Vực Tự Nhiên Của Dòng Chảy Lưu vực là vùng đất và giới hạn các đường phân thủy và nghiêng phía gọi là lưu vực tự nhiên dòng chảy Đường phân thủy là đường nối tất các điểm cao với Đường phân thủy chia các lưu vực với Vì quá trình thoát nước tự chảy nên ta phải nghiên cứu đường phân thuûy 3.2.2 Lưu Vực Thoát Nước Một vùng đất thành phố giới hạn các đường phân thủy mà dốc phía gọi là lưu vực thoát nước Số lưu vực thoát nước phụ thuộc vào điều kiện địa hình, xác định dựa vào đường đồng mức trên đồ h i I d II c j f g III TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-3 (4) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com c Đường ống thoát nước đường phố d Đường ống thoát nước chính lưu vực e OÁng chuyeån f Trạm bơm khu vực g Traïm bôm chính h Đường phân thủy i Biên giới thành phố j Đường ống cao áp I II III Các lưu vực thoát nước 3.3 VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC Là công tác quan trọng thiết kế, chủ yếu trực giác nhìn nhận trên đồ địa hình Giá thành xây dựng mạng lưới chiếm 60-70% giá thành xây dựng hệ thống nên phải đầu tư thích hợp thời gian vào vạch tuyến, tính toán đã thống phương án vạch tuyeán * Vạch tuyến mạng lưới thoát nước cần triệt để tuân theo các nguyên tắc sau: + Phù hợp với việc chọn hệ thống thoát nước (riêng, chung,…); + Triệt để lợi dụng địa hình đến mức cao nhất, tốt là tự chảy; + Phù hợp với điều kiện địa phương; + Phù hợp với phát triển tương lai thành phố; + Chú ý đến các vị trí có lượng nước thải tập trung lớn: khu công cộng, nhà máy,… * Vạch tuyến mạng lưới thoát nước cần theo trình tự sau: + Chia diện tích thoát nước thành các lưu vực: trực giác vào đồ địa hình Nếu gặp địa hình phẳng thì chia diện tích cho việc tập trung nước nhanh choùng nhaát + Xác định vị trí trạm xử lý: đặt cách xa thành phố từ 300 – 500 m, phía cuối thành phố tính theo hướng gió và chiều dòng chảy Nếu trường hợp không thể phù hợp theo hướng gió thì đặt bình thường phải tăng khoảng cách và trồng cây khoảng cách đó để ngăn không cho khí ô nhiễm vào thành phố + Vaïch tuyeán coáng goùp chính Vạch tuyến là xác định vị trí và hướng dòng chảy Ống góp chính có nhiệm vụ thu toàn nước thải lưu vực dẫn thẳng đến trạm xử lý qua trạm bơm thoát nước Thường oáng goùp chính naèm doïc theo trieàn soâng TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-4 (5) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREEN EYE ENVIRONMENT GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Nếu thành phố phẳng, ống góp chính nằm thành phố để thu nước nhanh + Vạch tuyến ống thoát nước lưu vực Ống thoát nước lưu vực thoát toàn lưu vực mà nó phụ trách và cho chảy vào đường ống góp chính Cống góp lưu vực này thường nằm đường tụ thủy lưu vực + Vạch tuyến ống thoát nước đường phố Thu nước từ các tiểu khu và đổ cống góp lưu vực, thường đường từ đường phân thủy Vì ống này có đường kính nhỏ tổng chiều dài lớn nên chi phí cao Do đó cần vạch tuyến hợp lý để giảm chi phí xây dựng Vạch tuyến ống thoát nước đường phố phụ thuộc vào kích thước tiểu khu, địa hình, kiểu quy hoạch thành phố * Caùc phöông aùn vaïch tuyeán + Vạch tuyến theo kiểu sơ đồ phân khối: mạng lưới thoát nước thành phố phải đặt taát caû caùc phía cuûa tieâu khu Vạch tuyến kiểu này dẫn đến tổng chiều dài đường ống thoát nước đường phố lớn mạng lưới thoát nước tiểu khu nhỏ + Trong khu vực xây dựng theo quy hoạch, khoảng các các khu nhà xác ñònh neân vieäc vaïch tuyeán khoâng caàn bao taát caû caùc phía cuûa tieåu khu maø chæ caàn phía hay phía Sơ đồ vạch tuyến dạng này gọi là vạch tuyến kiểu hạ dần, thường áp dụng cho khu có độ dốc địa hình lớn i0 ≥ 0,005 Với dạng vạch tuyến này, tổng chiều dài đường ống thoát nước đường phố ngắn (so với so đồ phân khối) mạng lưới thoát nước tiểu khu dài TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-5 (6) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com + Để rút ngắn chiều dài đường ống thoát, thành phố thường xây dựng đường ống góp chính tiểu khu Sơ đồ vạch tuyến dạng này gọi là sơ đồ xuyên tâm Sơ đồ này ít sử dụng thực tế vì mạng lưới thoát nước đặt ngầm còn nhiều coâng trình khaùc ñaët ngaàm Hiện nay, các thành phố đại, diện tích tiểu khu lớn (5 – 20 ha), tạo thành vùng nhỏ Ỉ hệ thống thoát nước đường phố phải đặt xung quanh Ỉ Sơ đồ phân khoái hay duøng nhaát * Chú ý: Khi vạch tuyến mạng lưới phải tránh điểm sau: + Không nên vạch tuyến mạng lưới thoát nước giao với các dòng nước mặt, với các đường giao thông và các công trình ngầm khác; + Không nên vạch tuyến mạng lưới thoát nước lòng đường có mật độ giao thông lớn TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-6 (7) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com 3.4 BỐ TRÍ ĐƯỜNG ỐNG HOÁT NƯỚC TRONG MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG PHỐ Trong các thành phố đại, lòng đường phố có nhiều đường ống và công trình: cáp điện, khí đốt, cấp nước,… đó đường ống thoát nước có đặc điểm là đường kính lớn và đòi hỏi độ dốc, vỡ ống gây ô nhiễm Ỉ bố trí lòng đường gặp nhiều khó khăn nên bố trí cần nghiên cứu kỹ các công trình công cộng tránh làm ảnh hưởng đến các coâng trình ngaàm, noåi khaùc Trong thiết kế quy định khoảng các từ đường ống thoát nước đến các công trình khác nhằm muïc ñích sau: + Thuận tiện xây dựng và quản lý; + Không làm xói lở móng công trình xung quanh; + Không gây ô nhiễm bị vỡ Caùc quy ñònh cuï theå thieát keá: c Khoảng các mép móng nhà và thành ngoài ống thoát nước + Neáu oáng coù aùp + Neáu oáng khoâng aùp :l≥5m :l≥3m l d Khoảng cách ống thoát nước và cấp nước + Khi đặt song song với và cùng độ cao (cốt): • Nếu ống cấp nước có đường kính ≤ 200 thì l ≥ 1,5 m • Nếu ống cấp nước có đường kính > 200 thì l > m TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-7 (8) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREEN EYE ENVIRONMENT C GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com T l + Khi ống thoát nước đặt cao ống cấp nước • h > 0,5 m: không thấm nước l ≥ m • h > 0,5 m: nế thấm nước l ≥ m T h l e Khoảng cách mép hào thi công và trục đường sắt + Nếu đường sắt là đường xe lửa l ≥ m + Nếu đường sắt là đường tàu điện l ≥ 1,5 m l f Đường ống cấp nước và thoát nước chéo Nên tạo điều kiện để đường ống cấp nước cao hơn: h ≥ 0,5 m Nếu h ≈ m thì đường ống cấp nước phải bọc ống thép có chiều dài ống l: + Nếu đất không thấm l = 10 m + Nếu đất thấm l = 20 m TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-8 (9) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com C h T Vị trí đường ống thoát nước thường đặt lòng đường phố mật độ giao thông lớn thì phaûi ñaët vaøo phía væa heø 3.5 TRẠNG THÁI VAØ CHẾ ĐỘ CỦA DÒNG CHẢY TRONG MLTN Căn vào chức mạng lưới thoát nước là vận chuyển nước thải khỏi phạm vi nào đó phải đáp ứng yêu cầu: + Vận chuyển nước thải không lắng đọng cặn đường ống; + Kinh teá nhaát Đây là hai yêu cầu kỹ thuật và kinh tế Ỉ nghiên cứu trạng thái và chế độ dòng chảy là raát caàn thieát 3.5.1 Đặc Điểm Của Nước Thải Là loại chất lỏng dạng đa phân tán và bão hòa các chất keo tụ và huyền phù khác Khối lượng, hàm lượng cặn và các chất bẩn nước thải luôn luôn thay đổi theo các ngày và theo mùa năm 3.5.2 Trạng Thái Của Dòng Nước Trong Mạng Lưới Thoát Nước a Chaûy taàng Là dòng chảy mà không có xáo trộn các lớp với b Chaûy roái Các phần tử chất lỏng chảy vô trật tự và hỗn loạn, các lớp dòng chảy có xáo trộn vào Do khác vận tốc các dòng chảy mà tạo thành dòng xoáy Xoáy từ lòng ống xoáy lên có tác dụng vận chuyển cặn theo lòng ống phía cuối chống lắng cặn TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-9 (10) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com 3.5.3 Chế Độ Dòng Chảy Trong Mạng Lưới Thoát Nước a Chảy Khi tốc độ trung bình các mặt cắt ngang dòng chảy không thay đổi Ỉ chảy Q1 Q2 V2 V2 Q = Q2 V = V2 b Chảy không Dòng chảy không là dòng chảy có tốc độ trung bình các mặt cắt không Trong mạng lưới thoát nước lưu lượng luôn luôn thay đổi, chất lỏng lại là chất đa phân tán, bị lắng cặn, điều kiện thi công không chính xác nên chế độ dòng chảy mạng lưới thoát nước là chế độ chảy rối, không đều, không ổn định 3.6 KHẢ NĂNG VẬN CHUYỂN CỦA DÒNG NƯỚC Qua nghiên cứu các nhà bác học cho thấy dòng xoáy có dòng nước có tác dụng xáo trộn hạt cặn nước và có tính chất định đến kết cấu dòng chảy Trong dòng chảy có vận tốc không cặn lắng thì các hạt rắn phân bố nước sau: Các hạt nhỏ có đường kính trung bình d = 0,03-0,05 mm phân bố khắp chiều cao cuûa doøng chaûy Hạt có đường kính trung bình d = 0,05-0,2 mm thì lắng Hạt có đường kính d > 0,2 mm và các cặn vô lăn theo đường ống Trong đó, lượng hạt cát chiếm 70-90% (do đó hệ thống xử lý nước thải cần có bể lắng cát) Theo khả vận chuyển, mạng lưới thoát nước có thể chia làm loại: + Có khả vận chuyển tốt, tức là không bị lắng cặn; + Có đủ khả vận chuyển (cát trôi theo đáy ống); + Không có đủ khả vận chuyển: loại này cần phải rửa thường xuyên, tốn kém chi phí quaûn lyù TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-10 (11) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Qua nhiều công trình nghiên cứu, người ta rút rằng, khả vận chuyển dòng chảy phuï thuoäc vaøo: + Độ lớn thủy lực các hạt lơ lửng; + Vận tốc dòng chảy (đây là thông số định việc vận chuyển các chất lơ lửng doøng chaûy); + Bán kính thủy lực; + Độ dốc đặt ống; + Độ nhám lòng ống Hàm lượng chất lơ lửng sinh khoảng 60 g/người,ngđ, đó tiêu chuẩn thải nước q0 tăng thì hàm lượng chất lơ lửng nước thải giảm Ỉ vận chuyển dễ 3.7 NHỮNG CƠ SỞ TÍNH TOÁN MLTN TRONG ĐIỀU KIỆN CHẢY ĐỀU Chế độ dòng chảy nước thải là chảy rối, không thiết kế tính toán với dòng chảy vì: Trong đoạn ống, lưu lượng nước thải tính toán xem không thay đổi và đổ vào đầu đoạn ống Do quan niệm nên gây sai số - Khắc phục điều này cách tính toán ống càng ngắn càng tốt Cố gắng thi công càng chính xác để i = const Thường xuyên nạo vét để tạo dòng chảy Nếu tính toán MLTN theo chế độ chảy không thì khối lượng tính toán nhiều và khoâng caàn thieát - Do đó dùng công thức tính dòng chảy để tính toán: + Công thức lưu lượng không đổi: Q = ω.v + Công thức vận tốc : v = C (Ri)1/2 Trong đó: Q ω v R P i : lưu lượng (m3/s) : diện tích tiết diện ướt (m2) : vaän toác trung bình cuûa doøng chaûy (m/s) : bán kính thủy lực : chu vi ướt : độ dốc thủy lực (đáy ống) TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-11 (12) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT C Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com : hệ số Sezi tính đến độ nhám trên bề mặt cống, hình dạng tiết diện cống và thành phần tính chất nước thải ω R = P Hệ số Sezi có thể tính theo công thức sau: C = - Ry n Trong đó: n y : hệ số độ nhám = 0,012 – 0,015 phụ thuộc vào vật liệu làm ống và kênh : số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước cống y = 2,5 n1/2 – 0,13 – 0,75 (n1/2 – 0,1) Neáu R < Æ y = 1,5 n1/2 Khi d ≤ 4000 mm thì n = 0,013 Æ y = 1/6 Thay giá trị y = 1/6 và công thức tính C vào công thức tính vận tốc, ta có công thức Manning: v = C (Ri) 1/2 1 1/6 1/2 1/2 = R R I = - R2/3 i1/2 n n Thực tế chuyển động, dòng nước thải đã ít lượng để thắng sức cản thành ống, độ nhớt chất lỏng, vận chuyển cặn lơ lửng Ỉ i không phụ thuộc vào C (i = f(v, R, C) Hệ số sức cản ma sát theo chiều dài λ có kể đến độ nhớt và có nhiều ưu điển C (i = f(v, R, λ)) Độ dốc thủy lực xác định theo công thức Dacxi: λ v2 λ v2 λ v2 i = - = -. = . -d 2g 4R 2g 8R g Trong đó: TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-12 (13) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT i R v g λ Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com : độ dốc thủy lực : bán kính thủy lực (m) : vaän toác trung bình cuûa doøng chaûy (m/s) : gia tốc rơi tự (m/s2) : hệ số sức cản ma sát dọc đường hay còn gọi là hệ số Daxci Hệ số má sát λ có thể xác định theo công thức: Δe a2 = - lg - +- λ1/2 13,68R Re Δe a2 Re : độ nhám tương đương (cm) : hệ số tính đến đặc tính độ nhám thành cống và thành phần chất lơ lửng nước thaûi : hệ số Reynol đặc trưng cho chế độ dòng chảy v.d Re = -ν Baûng 3.1 Giaù trò heä soá nhaùm Vaät lieäu oáng vaø keânh độ nhám, n Heä soá độ nhám tương ñöông, Δe (cm) đặc tính độ nhám cuûa vaät lieäu, a2 OÁng - Saønh - Fibro ximaêng - Beâtoâng, beâtoâng coát theùp - Gang - Theùp 0,013 0,012 0,014 0,013 0,012 0,135 0,060 0,200 0,100 0,080 90 73 100 83 79 Keânh - Gaïch - Đá có trát vữa xi măng 0,015 0,017 0,315 0,635 110 150 * Sự liên hệ C và λ - v2 v i = Từ công thức Sezi : C = → C 2R Ri TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu i= λ d × v2 2g © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-13 (14) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT - Công thức Dacxi : - Từ hai công thức trên ta có: C= 8g Hay λ = λ Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com 8g C2 Nhờ đó ta có thể biết hệ số khí biết hệ số kia, công thức này đúng với v ≥ 1,5 m/s 3.8 HÌNH DẠNG MẮT CẮT NGANG CỦA ỐNG VAØ KÊNH ĐẶC TÍNH THỦY LỰC CUÛA CHUÙNG 3.8.1 Hình Daïng Maët Caét Ngang Cuûa OÁng Vaø Keânh Đa số trường hợp đường ống mạng lưới thoát nước là đường để vận chuyển nước thải và luôn luôn bị tải trọng tác động: tải trọng tĩnh, động và các tác động bào mòn,… Do đó hình dáng mặt cắt ngang ống phải thỏa mãn số yêu cầu sau: - Veà cô hoïc Về thủy lực Veà saûn xuaát Veà thi coâng Veà vaän chuyeån Veà quaûn lyù : chịu tác dụng học tốt; : bán kính thủy lực lớn; : deã saûn xuaát; : thuận lợi; : dễ dàng và an toàn; : dễ dàng nạo vét, sửa chữa và thay Nhoùm troøn R h h 2R R R/2 2R a b c d a OÁng troøn: duøng phoå bieán MLTN chieám 90% Ưu điểm là tốn ít vật liệu, chịu lực khá, dễ sản xuất, thuận tiện thi công, quản lý, vận chuyển, bán kính thủy lực tương đối đạt yêu cầu (tuy không lớn lắm) TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-14 (15) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com b Ống nửa tròn: dùng ống thoát nước nông, nắp có thể là đan bêtông c Ống nửa elip: dùng có lưu lượng lớn và cần thiết để giảm chiều dày thành ống (vì chịu lực tốt) bán kính thủy lực lớn d Ống dạng (d ) sử dụng lưu lượng thay đổi Nhoùm cao a a b c d b c d Ống hình trứng OÁng hình xoan Ống hai nửa tròn có thành ống đứng Ống hình trứng ngược Ống nhóm cao thường dùng lưu lượng lớn, không ổn định và có chiều sâu đặt cống lớn Nhoùm beït a a b c d b c d Ống đáy lòng mo OÁng naêm goùc Máng chữ nhật Maùng hình thang TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-15 (16) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Nhóm ống bẹt dùng lưu lượng lớn và ổn định 3.8.2 Đặc Tính Thủy Lực Của Ống Chæ xeùt oáng coù tieát dieän troøn Đặc tính thủy lực ống có tiết diện tròn là khả thoát nước lớn nó ứng với độ dốc và tiết diện ướt ω đơn vị thời gian đã cho Đơn vị (m3/s) *** Phân biệt lưu lượng và đặc tính thủy lực: Cuøng ñôn vò (m3/s) Lưu lượng phản ánh điều kiện khách quan Q = f( N, q0) Đặc tính thủy lực phản ánh điều kiện chủ quan Q = f(d,i) - Ta có Q = ω.v = ω.C.(Ri)1/2, đoạn ống đã biết, Q = f(R) Khảo sát giá trị R để khả thoát nước đoạn ống là lớn d h Bảng 3.2 Biến thiên R ống tròn độ đầy thay đổi h/d R/d 0,1 0,0634 0,3 0,1709 0,5 0,2500 0,7 0,2963 0,8 0,3042 0,9 0,2981 0,2500 TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-16 (17) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE h/d GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 R/d 3.9 ĐƯỜNG KÍNH NHỎ NHẤT ĐỘ ĐẦY TỐC ĐỘ ĐỘ DỐC CÁC ĐOẠN ỐNG KHÔNG TÍNH TOÁN CỦA MLTN 3.9.1 Đường Kính Nhỏ Nhất Theo tiêu chuẩn xây dựng, đường kính nhỏ MLTN quy định sau: - MLTN đường phố : dmin = 200 mm - MLTN tieåu khu : dmin = 150 mm Đối với vùng dân cư nhỏ Qngđ < 500 m3/ngđ thì cho phép dùng ống có d = 150 mm Lý do: thực tế quản lý MLTN cho thấy số lần tắc đường ống có d = 150 mm nhiều gấp lần đường ống có d = 200 mm Khi đó, vốn đầu tư để xây dựng đường ống có d = 200 mm > vốn đầu tư xây dựng đường ống có d = 150 không đáng kể 3.9.2 Độ Đầy Trong đường ống thoát nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất thiết kế không cho nước chảy đầy ống vì: - Đề phòng có lưu lượng vượt quá lưu lượng tính toán; - Trong quá trình vận chuyển chất bẩn nước thải bị phân hủy đó tạo thành khí H2S, CH4, CO2, NH3,… Do đó cần có mặt thoáng, nhờ áp suất khí đẩy khí này khỏi đường ống để tránh nổ và ăn mòn đường ống - Trong nước thải có vật nổi, cần mặt thoáng để vận chuyển • Độ đầy ký hiệu là h/d (đối với ống tròn) Trong đó, h là chiều sâu lớp nước chảy ống và d là đường kính ống TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-17 (18) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREEN EYE ENVIRONMENT • GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com h/H máng, rãnh Trong đó, h là chiều sâu lớp nước máng, H là độ sâu xây dựng máng Theo tiêu chuẩn xây dựng II-32-74, độ đầy tính toán quy định trình bày Bảng 3.3 Bảng 3.3 Quy định độ đầy tính toán d h/d d h/d 150 - 300 ≤ 0,6 500 – 900 0,75 350 - 450 ≤ 0,7 > 900 0,80 • • Đối với ống thoát nước tắm giặt d < 500 mm cho phép thiết kế chảy đầy; Đường ống thoát nước mưa nước quy ước cho phép thiết kế chảy đầy hoàn toàn 3.9.3 Tốc Độ Tốc độ dòng nước thải ống chính là tốc độ trung bình (Q/ω) Trong thực tế điểm trên mặt cắt ướt có vận tốc khác Yêu cầu tốc độ dòng chảy MLTN: - Không để xảy tượng lắng cặn, vmin: là vận tốc tự làm vmin = f(R, u0) là hàm số bán kính thủy lực và độ lớn thủy lực chất lơ lửng nước thải - Không phá vỡ lòng ống: vì ống có cát sỏi, vận tốc lớn gây bào mòn đường ống vmax: laø vaän toác max cho pheùp Theo nghiên cứu thực nghiệm cho thấy vmin = 1,57 R1/n Công thức này thiết lập điều kiện độ lớn hạt cặn dao động từ 0,9 – mm Vận tốc vmin là vận tốc tự rửa tính m/s; R là bán kính thủy lực tính m; n là số mức độ (n = 3,5 + 0,5R) Theo nghiên cứu 9Kobieb: vmin = 12,5 u0.R0,2 Trong đó, u0 là độ lớn thủy lực hạt cát và u0 = 0,1 m/s Thay vào ta có vmin = 1,25 R0,2 Công thức này đúng cho cỡ hạt định Mapkynac đã đưa công thức tổng quát hơn: TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-18 (19) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com vmin = K.u0.R1/n Neáu Ku0 = 1,57, u0 = 0,0944 Æ K = 16,63 Æ vmin = 16,63 u0 R1/n u0 là độ lớn thủy lực tất các cỡ hạt tùy thích Quy định vận tốc tính toán MLTN là tốc độ ứng với lưu lượng tính toán lớn vmin và nhoû hôn vmax Bảng 3.4 Quy định tốc độ tính toán d 150 - 250 300 - 400 450 - 500 600 - 800 v (m/s) ≥ 0,7 0,8 0,9 1,0 d 900 – 1200 1300 – 1500 > 1500 v (m/s) ≥ 1,15 1,30 1,50 Löu yù: v = f(R) maø R = f(h/d) Æ v = f (h/d) Vaän toác coù Baûng 3.4 chæ coù giaù trò tuaân theo độ đầy tính toán và độdốc tiêu chuẩn Vận tốc lớn cho phép: - Đối với ống phi kim loại - Đối với ống kim loại 3.9.4 Độ Dốc : vmax ≤ m/s : vmax ≤ m/s Trong MLTN, nước tự chảy là có độ dốc Xét công thức v = C.(Ri)1/2: - Nếu R tăng Ỉ v tăng Ỉ Khả thoát nước tăng (chỉ xảy h/d = 0,6 - 0,8) Neáu i taêng Æ v taêng Với cỡ ống định thì v đã quy định Ỉ muốn tăng v thì có cách tăng i Nếu i tăng thì v tăng đường ống thoát nước lại sớm bị đặt sâu và ngược lại thì v < vmin gây lắng cặn Từ trường hợp trên dẫn đến quy định độ dốc Trong xây dựng, độ dốc quy ñònh theo Baûng 3.5 TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-19 (20) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Bảng 3.5 Độ dốc quy định d 150 200 ≥ 1250 i≥ 0,008 0,005 0,0005 Ngoài thực địa thi công với iin = 0,0005 Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu Nga thì: imin = -d 3.9.5 Những Đoạn Ống Không Tính Toán Xuất phát từ đường kính nhỏ mà có đoạn ống có Q nhỏ mà phải dùng đường ống có dmin Chú ý đầu đường ống này có xây dựng giếng rửa vì không tính toán nên không biết v là bao nhiêu để rửa 3.10 ĐỘ SÂU ĐẶT ỐNG THOÁT NƯỚC ĐIỂM KHỐNG CHẾ ĐỘ SÂU ĐẶT ỐNG ĐẦU TIEÂN CAÙCH NOÁI OÁNG 3.10.1 Độ Sâu Đặt Ống Thoát Nước Độ sâu đặt ống thoát nước quy định để có thể thu nước thải từ nguồn khác nhau: Độ sâu thi công Độ sâu tính toán thủy lực: chính là độ sâu từ cốt mặt đất đến cốt lòng ống Độ sâu thi công: là độ sâu tính toán thủy lực + bề dày thành ống Độ sâu tính toán thủy lực - δ TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-20 (21) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Từ đó có hai nhóm yêu cầu khác nhau: - Yêu cầu đặt đủ sâu để bảo vệ đường ống khỏi bị tác dụng học làm vỡ: + Để thu nước thải từ các nhánh xa chảy tới; + Ở xứ lạnh, đặt đủ sâu để tránh bị đóng băng - Yêu cầu đặt càng nông càng tốt: để giảm chi phí xậy dựng Ở địa hình phức tạp, hai yêu cầu trên càng mâu thuẫn Từ hai yếu cầu này, người ta quy định độ sâu đặt ống để phù hợp điều kiện địa hình địa phương và trung hòa yêu cầu trên Trong đó, chú ý đến độ sâu đặt ống đầu tiên 3.10.2 Ñieåm Khoáng Cheá Điểm khống chế là điểm thoát nước bất lợi toàn lưu vực thoát nước, thông thường là điểm xa nhất, thấp so với trạm xử lý Nếu nước thải từ điểm khống chế có thể tự chảy đến trạm bơm trạm xử lý nước thải thì tất các điểm khác có thể tự chảy Tìm điểm khống chế trực giác tính toán sơ Ta thường dùng phương pháp sau để so sánh tìm điểm khống chế: A B C D CA - CD - LAD CB - CD CC - CD so sánh với - so sánh với LBD LCD Trong đó Ca, CB, CC, CD là cao trình các điểm A, B, C, D 3.10.3 Độ Sâu Đặt Ống Đầu Tiên Độ sâu đặt ống đầu tiên cần phải xác định tiến hành thiết kế MLTN thường các điểm khoáng cheá TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-21 (22) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Zc Z0 hd i1 H i2 L Δd l H = hd + L.i1 + l.i2 + Δd + Zc – Z0 H hd L, i1 l, i2 Δd Zc Z0 : độ sâu đặt ống đầu tiên đường ống thoát nước đường phố; : độ sâu đặt ống ban đầu MLTN sân nhà và tiểu khu; : chiều dài và độ dốc đặt ống MLTN tiểu khu; : chiều dài và độ dốc đặt ống đoạn ống chuyển tiếp từ tiểu khu đường phố; : độ chênh cốt lòng ống; : cốt mặt đất điểm đầu tiên MLTN bên ngoài; : cốt mặt đất điểm ban đầu MLTN nhà và tiểu khu Quy định: Độ sâu H không quá lớn ảnh hưởng đến toàn ống phía sau cho nên ta phải có biện pháp để giảm H này: + Xây dựng trạm bơm cục bộ; + Thay vật liệu làm ống: Thay vật liệu từ trước điểm có độ cao H (tức là thay từ tiểu khu) Phương pháp này áp dụng H sâu còn H lớn thì phải dùng bơm; + hd quy định sau: • Ống phi kim loại, hd = 0,7 m để tác động học không phá vỡ ống • Ống kim loại hd = 0,4 m 3.10.4 Caùch Noái OÁng Cách nối ống định việc đưa dòng chảy nước thải chảy Có hai cách: TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-22 (23) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com - Khi nối ống có cùng đường kính: d1 = d2, h1>h2, này cần phải đổ thêm nước thải vào ống 2" để có cùng độ đầy và chảy Do đó phải nối theo mực nước, cốt mực nước phải h1 h2 - Khi d2 > d1, h2 ≥ h1 nối theo mực nước d1 d2 h1 h2 - Khi d2 > d1, h2 < h1 coù theå noái theo caùch: + Noái theo voøm oáng; + Nối theo mực nước; + Noái theo loøng oáng Nối theo vòm ống có lợi thủy lực có hại độ sâu đặt ống Cách nối này thường áp dụng cho MLTN chung và có địa hình thuận lợi d1 d2 h1 h2 Nối theo lòng ống làm giảm tốc độ, gây lãng phí ống, có lợi độ dốc đặt ống TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-23 (24) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT d2 d1 h1 h2 Tóm lại, thường áp dụng kiểu nối ống: - Nối theo mực nước là cách nối thông dụng nhất; - Nối theo vòm ống là cách nối áp dụng cho MLTN mưa và MLTN chung với địa hình thuận tiện có độ dốc lớn; - Nối theo lòng ống ít gặp, dùng cần phải tiết kiệm độ sâu đặt ống 3.11 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CHO TỪNG ĐOẠN ỐNG Sau đã vạch tuyến MLTN xong, xác định điểm khống chế, là xác định lưu lượng tính toán cho tuyến ống khống chế Tuyến ống khống chế là tuyến ống nối từ điểm khống chế đến trạm xử lý nước thải trạm bôm chính Lưu lượng tính toán củûa đoạn ống coi chảy vào đầu đoạn ống và gồm thành phaàn: qvc12 c Lưu lượng dọc đường - Công thức chung: qdñn = ∑ Fi.qri a d c c b - Ví duï: qdñ12 = F1b.qr1 + F2d.qr2 d Lưu lượng nhánh bên a d c d b a d c f a d b c e b - Công thức chung: qnbn = ∑ Fi.qrI - Ví duï: qnb12 = F1a.qr1 + F2a.qr2 TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-24 (25) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com e Lưu lượng vận chuyển - Công thức chung: qvcn = qdđn-1 + qnbn-1 + qvcn-1 - Ví duï: qvc23 = qdñ12 + qnb12 + qvc12 f Lưu lượng tập trung Lưu lượng tập trung là lưu lượng từ các khu công cộng và các xí nghiệp Một cách tổng quát, lưu lượng tính toán xác định sau: qttn = (qdñn + qnbn + qvcn) Kch + ∑qttr Chú ý lưu lượng dọc đường thực tế không phải chảy vào đầu đường ống mà nó thu dọc suốt chiều dài đoạn ống Như vậy, quy ước lưu ượng dọc đường chảy vào đầu đường ống gây sai số quá trình tính toán Khi tỷ số qdđ/qtt lớn thì độ chính xác kết tính toán thấp Điều này có thể khắc phục cách chia đoạn tính toán ngắn lại Cũng có thể áp dụng phương pháp chiều dài, dựa vào lưu lượng tính cho m dài đường oáng q (l/s-m): n s qTB = qdai × ∑ li i =1 3.12 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MLTN 3.12.1 Nhieäm Vuï - Biết qtt tìm đường kính, h/d, v, i khoảng hợp lý; - Bieát d, h/d, i tìm q, v Để tiện cho việc tính toán, người ta lập bảng có đầy đủ thông số trên điều kiện cho pheùp 3.12.2 Moät Soá Löu YÙ - Chọn độ dốc đặt đường ống nên lấy tương đương với i0 Trong trường hợp địa hình quá dốc, i0 ≥ 0,005, này nên vạch tuyến theo kiểu chữ chi Trong trường hợp địa hình phẳng, i ≤ 0,003, neân laáy i = imin = 1/d - Khi bảng số không có giá trị ta dùng đến thì phải dùng phép nội suy TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-25 (26) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Ví duï Bieát qtt = 19,5 l/s, haõy xaùc ñònh d, h/d, v, i Tra baûng khoâng coù giaù trò q = 19,5 l/s maø coù: q1 = 18,6 l/s, q2 = 21,3 l/s, d = 250 h1/d = 0,5, v1 = 0,74 m/s, i1 = 0,004, h2/d = 0,55, v2 = 0,77, i2 = 0,004 h h1 qtt − q1 ⎛ h2 h1 ⎞ = + × ⎜ − ⎟ = 0,52 d d q2 − q1 ⎝ d d ⎠ v = v1 + qtt − q1 × (v2 − v1 ) = 0,75 q2 − q1 Nhö vaäy, qtt = 19,5 l/s, d = 250, i = 0,004, h/d = 0,52, v = 0,75 m/s Ví duï Bieát qtt = 200 l/s, d = 500, h/d = 0,75, tìm i vaø v Tra baûng khoâng coù qtt = 200 l/s maø chæ coù: q1 = 184,81 l/s, i1 = 0,003, v1 = 1,17 m/s, d = 500, h/d = 0,75 q2 = 213, 15 l/s, i2 = 0,004, v2 = 1,35 m/s, d = 500, h/d = 0,75 Vaäy: i = i1 + qtt − q1 × (i2 − i1 ) = 0,0035 q2 − q1 v = v1 + qtt − q1 × (v2 − v1 ) = 1,27 m / s q2 − q1 - Khi tính toán thủy lực cần nhớ đến quy tắc nối ống: h2 > h1, nối ống theo mực nước; h2 < h1 nối theo lòng ống cần tiết kiệm độ sâu đặt ống, không thì nối theo vòm ống - Song song với việc tính toán MLTN nên vẽ mặt cắt dọc tuyến ống để dùng hình vẽ kiểm tra tính toán và công tác vạch tuyến 3.13 TÍNH TOÁN TỔN THẤT CỤC BỘ TRÊN MLTN Tổn thất theo chiều dài ống: h = I l Trong đó, I là tổn thất m chiều dài ống Ngoài tổn thất theo chiều dài, MLTN còn có tổn thất cục vị trí đổi hướng, nối ống nhánh, thay đổi độ dốc,… Khi lưu lượng tiết diện bị thay đổi làm cho vận tốc dòng chảy thay đổi, dòng chảy ống không chảy Nếu vận tốc quá nhỏ gây lắng cặn đường ống Tổn thất cục tính toán theo công thức sau: hcb = ξ × v2 2g TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-26 (27) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Trong đó, v là vận tốc dòng chảy (m/s), ξ là hệ số tổn thất cục phụ thuộc vào số Re và h/d Toång toån thaát: H = h + hcb Baûng 3.6 Baûng giaù trò heä soá toån thaát cuïc boä ξ Chi tieát phuï tuøng ξ Cút 300 0,07 Van chieàu 5,00 Cút 450 0,18 Vào kênh với miệng phẳng 0,10 Cút 750 0,63 Vào ống với mép phẳng 0,50 Cút 900 0,98 Chaûy khoûi oáng 1,00 Khóa mở hoàn toàn 0,05 T reõ doøng: Khóa mở 7/8 0,07 + qr/qch = 0,1 0,50 Khóa mở 6/8 0,26 + qr/qch = 0,2 1,00 Khóa mở 5/8 0,81 + qr/qch = 0,3 1,60 Khóa mở 4/8 2,06 + qr/qch = 0,4 2,00 Khóa mở 3/8 5,52 + qr/qch = 0,5 3,10 Khóa mở 2/8 17,00 + qr/qch = 0,6 4,30 Khóa mở 1/8 97,80 + qr/qch = 0,7 5,50 Chi tieát phuï tuøng ξ 3.14 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC Trong MLTN, chủ yếu là tự chảy có số đường ống làm việc có áp cống luoàn Nhiệm vụ tính toán: - Bieát qtt, xaùc ñònh d, v, h: Dựa vào Q = ω.v, d = 4Q πv - Q là lưu lượng tính m3/s; - v là vận tốc dòng chảy lấy khoảng kinh tế, v = 1,0 - 2,5 m/s Sau tính d, ta phải kiểm tra lại v ứng với Qmin Nếu v > vmin thì đạt yêu cầu (vmin = 0,7 m/s) H = hl + hcb TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-27 (28) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH GREEN EYE ENVIRONMENT GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com h v2 hl = I × l = × ×l d 2g v2 hl = l × C R Khi v ≥ 1,5 m/s: v2 hcb = ξ × 2g ξ laø heä soá toån thaát cuïc boä cuûa caùc chi tieát vaø phuï tuøng v ≥ 1,5 m/s - 2,5 m/s Giaù trò ξ laáy theo Bảng 3.6 Trong tính toán, người ta lấy hcb = 10-15% hl, đó: H = (1,1 - 1,15) hl Những nghiên cứu chuyển động nước thải H.φ φegopob đã nghiên cứu chuyển động nước thải tự chảy, có áp với đường kính ống d = 68 – 300 mm đặc biệt chú ý đến nồng độ, thành phần, nhiệt độ nước thải cho thấy: - Đối với dòng tự chảy: + Khi nước thải chuyển động ống thì nó trạng thái chảy rối ba vùng: vùng trôn, vuøng nhaùm vaø vuøng chuyeån tieáp + Khi nước thải chuyển động có nồng độ bẩn ≤ 500 mg/L và hàm lượng chất hữu >50% thì tổn thất áp lực vùng nhám có nhỏ so với nước VÍ DỤ TÍNH TOÁN MLTN Thiết kế MLTN cho khu dân cư biết các liệu sau: - Mặt quy hoạch hình vẽ; - Mật độ dân số 220 người/ha; - Tiêu chuẩn thải nước q0 = 273 l/ng.ngđ; - Caùc coâng trình coâng coäng: + trường học, trường có qtt = 1,17 l/s; + nhaø taém coâng coäng qtt = 2,5 l/s; + xưởng giặt là qtt = 7,5 l/s; TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-28 (29) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 29 a XNCN b c d 26 27 20 28 a b g d a c TH 25 b d d c 23 24 a c a b h d b e d TH c 22 c a 21 a TXLNT 19 b f d c 18 b i c d 17 a b jd c 11 TH 12 16 14 15 96 97 95 13 94 93 - Các xí nghiệp công nghiệp qtt = 55 l/s, nước thải sản xuất XNCN cho phép chảy vào MLTN thaønh phoá I TÍNH TOÁN THẾT KẾ Vạch Tuyến Mạng Lưới - Định vị trạm xử lý nước thải cuối thành phố; - Phương án 1: vạch tuyến theo sơ đồ hạ thấp; - Phương án 2: vạch tuyến theo sơ đồ phân khối Chuẩn Bị Tính Toán - Chia diện tích các tiểu khu thành các diện tích thoát nước đường ống thoát nước đường phố và đo diện tích các phần đó (Bảng 3.7) Bảng 3.7 Diện tích phần thoát nước Kyù hieäu 1a 1b F (ha) 4,0 4,0 Kyù hieäu 3a 3b F (ha) 4,0 4,0 Kyù hieäu 5a 5b F (ha) 4,0 4,0 Kyù hieäu F (ha) 7a 4,0 7b 3,5 TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-29 (30) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 1c 1d 4,0 4,0 3c 3d 4,0 4,0 5c 5d 4,0 4,0 7c 7d 3,0 3,0 2a 2b 2c 2d 4,0 4,0 4,0 4,0 4a 4b 4c 4d 4,0 4,0 4,0 4,0 6a 6b 6c 6d 4,0 4,0 4,0 4, 8a 8b 8c 8d 2,5 3,0 1,5 2,5 - Đánh số các điểm tính toán và các nút; - Xác định lưu lượng riêng cho khu: qr = n × q0 220 × 273 = = 0,695 l / s.ha 86400 86400 Xác Định Lưu Lượng Tính Toán Cho Từng Đoạn Ống Lưu lượng tính toán cho đoạn ống trình bày Bảng 3.8 Bảng 3.8 Lưu lượng tính toán cho đoạn ống Đoạn oáng Thứ tự các phần dieän tích Doïc Nhaùnh beân đường 16-15 0 15-14 5d Dieän tích (ha) qr l/s.ha Doïc Nhaùnh đường beân Lưu lượng trung bình khu dân cư (l/s) Doïc Nhaùnh đường bên Vaän chuyeån Coäng Kch Lưu lượng lớn (l/s) Khu Coâng nghieäp Tính DC - khu CC toán Taïi Vaän choã chuyeån 55 55,0 0 0 0 5a, 1a 4,0 8,0 0,695 2,78 5,56 8,34 2,67 22,3 14-13 6d 5c, 5b, 1d, 1c, 1b, 6a, 2a 4,0 28,0 0,695 2,78 19,46 = + 2,78 + 5,56 = 8,34 30,58 2,0 61,2 2,34 55,00 118, 13-12 7d 6c, 6b, 2b, 2c, 2d, 7a, 3a 4,0 28,0 0,695 2,78 19,46 = +2,78 + 5,56 + 2,78 + 19,46 = 30,58 52,82 1,79 94,5 10,00 57,34 161, 12-11 8d 7c, 7b, 3c, 3b, 3d, 4a, 8a 4,0 25,0 0,695 2,78 17,38 =0 +2,78 + 5,56 + 2,78 + 19,46 + 2,78 + 17,38 = 50,74 70,9 11-10 8c, 8b, 4d, 4c, 4b 16,5 0,695 14,47 = +2,78 + 5,56 + 2,78 + 19,46 + 2,78 17,38 + + 14,47 = 65,21 79,68 1,68 133,9 55,00 77,3 1,72 121,9 1,17 67,34 190, 68,51 202, TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-30 (31) CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TAÀM NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tính Toán Thủy Lực Cho Tuyến Cống Chính Lấy giá trị lưu lượng xác định được, tra bảng, xác định v, hd, i, d, h/d Bảng 3.9 Tính toán thủy lực tuyến cống chính Đoạn oáng Löu Chieà lượng u daøi tính toán (m) (l/s) 16-15 55,0 280 15-14 77,3 400 14-13 118,5 400 13-12 161,8 410 12-11 190,4 410 11-10 202,4 200 Độ doác i Tổn Đường Độ đầy thaát kính d áp lực (mm) h/d hd h (m) (m) Toác độ (m/s) Cao độ tính toán Mặt đất Đầu 10 Mặt nước Loøng oáng Cuối Đầu Cuối Đầu 11 12 13 14 Độ sâu đặt oáng (m) Đầu Cuối Cuoái 15 16 - Dựa vào lưu lượng tính toán Bảng 3.8, ta chọn I, h/d, v khoảng hợp lý và dùng bảng tính toán thủy lực cho MLTN để tìm đường kính ống dẫn - 2*: chiều sâu đặt ống sau xí nghiệp công nghiệp thì lấy khống chế là m, sâu phải tự bơm lên Nếu không có xí nghiệp công nghiệp thì lấy theo độ sâu đặt ống đầu tiên tính theo cao trình Chuù yù - Vận tốc dọc theo tuyến cống phải lớn dần, có khả vận chuyển tốt được; - Caùch kieåm tra: * Cốt mặt nước đầu - cốt mặt nước cuối = cốt lòng ống đầu - cốt lòng ống cuối = i.l = h * Cốt mặt nước đầu - cốt lòng ống đầu = cốt mặt nước cuối -cốt lòng ống cuối = hd * Khi nối ống phải chú ý hd đoạn ống trước và hd đoạn ống sau để có biện pháp nối ống hợp lý Nếu có nhánh thoát nước quá xa so với điểm tính toán thì ta phải kiểm tra để tránh tượng ống thoát nước chính không thu nước thải các ống thoát nước phụ TS: Nguyeãn Trung Vieät TS: Traàn Thò Myõ Dieäu © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn bạn phát hành lại thông tin từ trang này 3-31 17 (32)