Bài giảng Cấp thoát nước: Chương 2 - PGS.TS. Nguyễn Thống

• Laø khu vöïc haïn cheá quanh khu vöïc I, chæ cho pheùp xaây döïng caùc coâng trình cuûa heä thoáng caáp nöôùc neáu taàng baûo veä coù baùn kính 300m. Neáu ñaát khu vöïc II thaám nöôùc [r]

(1)

9/16/2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN

Giảng viên: PGS TS.NGUYỄN THỐNG

E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr

Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/ Tél (08) 38 640 979 - 098 99 66 719

9/16/2012

NỘI DUNG MÔN HỌC

CHƯƠNG1:Tổngquanvề cấp nước

CHƯƠNG2:NguồnNguồn nướcnước&& CơngCơng trìnhtrình thuthunướcnước. CHƯƠNG3:Mạng lưới cấp nướckhuvực. CHƯƠNG4:Mạng lưới cấp nướcbên trong. CHƯƠNG5:Mạng lướithoátnướcbên trong. CHƯƠNG6:Mạng lướithoátnướckhuvực. CHƯƠNG7:Tổngquanvề xửlýnước thải. CHƯƠNG8:Phần mềmEPANET SWMM

CẤP THOÁT NƯỚC

9/16/2012

9/16/2012 33

NGUỒN & NGUỒN & CƠNG TRÌNH CƠNG TRÌNH THU NƯỚC THU NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

9/16/2012

NỘI DUNG

Các loại nguồn nước:

- Nguồn nước ngầm. - Nguồn nước mặt.

Các loại cơng trình thu nước (khai thác nguồn nước thô):

- Khai thác nước mặt. - Khai thác nước ngầm.

CẤP THỐT NƯỚC Chương 2: Nguồn & Cơng trình thu nước

PGS Dr Nguyễn Thống

9/16/2012

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 2: Nguồn & Cơng trình thu nước

CHU KỲ TUẦN HOAØN CỦA NƯỚC 9/16/2012

NGUỒN NƯỚC NGẦM

 Được hình thành từ nước mặt thẩm thấu qua tầng địa chất trử lại trong tầng địa chất thích hợp (cát, cát,…).

 Thời gian nước thấm đến tầng nước ngầm kéo dài lâu (hàng nhiều năm), tuỳ theo đặc tính các tầng địa chất mà nước thấm qua.

(2)

9/16/2012

THÔNG SỐ THẤM - HỆ SỐ THẤM k

Đấtsét: k = 10-6m/s 10-8m/s

Đất thịt: k = 10-4m/s 10-6m/s

Đấtcát, cát: k = 10-3m/s 10-5

m/s

9/16/2012

PHÂN LOẠI

• Nước ngầm mạch nơng: nằm trong tầng đất mặt, thường có độ sâu từ 3–10m, khơng áp (trữ lượng bé).

• Nước ngầm độ sâu trung bình: nằm ở độ sâu khơng lớn so với mặt đất, có độ sâu từ 10–20m, thường nước ngầm không áp, có áp cục bộ.

• Nước ngầm mạch sâu: mạch nước ngầm có chiều sâu H > 20m,

9/16/2012

Phân loại theo áp lực:

NƯỚC NGẦM KHÔNG ÁP

Q

(2) Mực nước tỉnh (pa)

Mặt đất tự nhiên

(1)

1 : tầng chứa nước ngầm (đất cát)

2: tầng không thấm (đất sét)

Mực nước tỉnh khai thác n ngầm

9/16/2012 10

CẤP THỐT NƯỚC Chương 2: Nguồn & Công trình thu nước

(2) Q

(1) (3)

NƯỚC NGẦM BÁN ÁP

tầng địa chất thấm yếu

tầng nước ngầm

tầng địa chất không thấm

9/16/2012 11

(2) Q

(1) (3)

NƯỚC NGẦM CĨ ÁP

tầng địa chất không thấm

Tầng nước ngầm có áp

Tầng địa chất không thấm

p h=p/g

pa

9/16/2012 12

Ưu điểm so với nguồn nước mặt:

- Độ nhiễm bẩn ít, sạch. - Xử lý đơn giản nên giá thành rẻ.

- Có thể xây dựng phân tán nên đường kính ống dẫn nhỏ.

- Đảm bảo an toàn cấp nước. Khuyết điểm so với nguồn nước mặt : - Thăm dị, khai thác khó khăn.

- Thường bị nhiễm sắt, nhiễm mặn vùng ven biển.

- Trữ lượng khai thác hạn chế.

(3)

9/16/2012 13 NGUỒN NƯỚC MẶT

Đặc điểm phân loại

• Nước sơng:

- Giữa mùa có chênh lệch lớn mực nước, lưu lượng, hàm lượng cặn nhiệt độ nước. - Hàm lượng muối khoáng sắt nhỏ.

- Độ đục cao nên việc xử lý phức tạp tốn kém. - Nước sông nguồn tiếp nhận nước mưa các

loại nước thải xả vào.

So với nước ngầm, nước mặt thường có độ nhiểm bẩn cao hơn.

9/16/2012 14

Nước suối:

-Không ổn định về: chất lượng nước,

mức nước, lưu lượng, vận tốc dòng chảy giữa mùa lũ mùa kiệt.

- Về mùa lũ, nước suối thường bị đục và thường có dao động đột biến về mức nước vận tốc dòng chảy.

- Về mùa khơ nước suối lại trong nhưng mực nước thấp.

9/16/2012 15

Nước hồ, đầm (thiên nhiên, nhân tạo):

Ưu điểm:

- Trữ lượng nước phong phú

- Khai thác, vận hành dễ dàng

Khuyết điểm:

- Độ nhiễm bẩn vi trùng lớn - Hàm lượng cặn cao

- Công trình xử lý lớn đắt tiền

9/16/2012 16

BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC NGẦM Khu vực bảo vệ I :

- tầng bảo vệ dày > 6m, bán kính bảo vệ 50m. - tầng bảo vệ dày6m, bán kính bảo vệ 100m. trong khu vực nghiêm cấm xây dựng. Khu vực bảo vệ II :

• Là khu vực hạn chế quanh khu vực I, cho phép xây dựng cơng trình hệ thống cấp nước tầng bảo vệ có bán kính 300m Nếu đất khu vực II thấm nước tùy theo độ thấm mà bán kính bảo vệ lấy từ 50300m (phụ thuộc vào cỡ hạt tầng bảo vệ).

9/16/2012 17

ĐỐI VỚI NGUỒN NƯỚC MẶT Khu vực I:

Nghiêm cấm xây dựng, tắm giặt, làm bến bãi xả nước vào nguồn phạm vi thượng nguồn

200500m, hạ nguồn100200m tùy lưu lượng, vận tốc ảnh hưởng thủy triều đến dịng sơng.

Khu vực II:

- Từ 1520 Km sông lớn - Từ 2040 Km sông vừa

- Đ/v sơng bé tồn thượng nguồn khơng cho phép xả nước bẩn.

9/16/2012 18

Khu vực III:

• Hạn chế cho xả nước thải có xử lý

và phải tính tốn hiệu tự làm sạch.

Đối với hồ chứa:

- Nghiêm cấm xả nước bẩn vào hồ.

- Nghiêm cấm xây dựng, chăn nuôi, trồng trọt phạm vi 30500m gần bờ nếu vùng đất phẳng toàn lưu vực nếu mặt đất dốc phía hồ.

- Khu vực hạn chế 300500m đó.

(4)

9/16/2012 19 Bài tập: Một giếng khoan có đường

kính ống là 200mm, chiều dài đoạn ống thu L=5m. Biết hệ số thấm tầng nước ngầm là k =1.5.10-2 m/s, độ dốc thủy lực trung bình khi nước vào giếng J=0.9 Tính lưu lượngvàogiếng.

Hướng dẫn: V=kJ, Q=s*V, s=pD*L

9/16/2012 20

SƠ ĐỒ

Q

(2) Mực nước tỉnh (pa)

Mặt đất tự nhiên

(1)

L=5m J=0.9 1 : tầng chứa nước ngầm (đất cát)

2: tầng không thấm (đất sét)

Mực nước tỉnh khai thác n ngầm

9/16/2012

9/16/2012 2121

CƠNG TRÌNH CƠNG TRÌNH THU NƯỚC THU NƯỚC



 Thu nước ngầmThu nước ngầm



 Thu nước mặtThu nước mặt

9/16/2012 22

CƠNG TRÌNH THU NƯỚC NGẦM • Giếng khơi: Có đường kính D=0,82,0m,

chiều sâu H=320m.

4

2 1

Mực nước tỉnh Mặt đất tự nhiên

3

1 : đáy giếng thu nước 2: thành giếng 3: vách 4 : gia cố, thu nước bẩn TẦNG CHỨA

NƯỚC NGẦM 4

9/16/2012 23

SƠ ĐỒ CẤU TAỌ GIẾNG KHOAN

1 Miệng giếng; Ống vách; 3 Đai liên kết; Ống lọc; 5 Ống lắng; Côn noái.

TẦNG CHỨA NƯỚC NGẦM DƯỚI SÂU

9/16/2012

9/16/2012 2424

PHÂN LOẠI PHÂN LOẠI CT THU CT THU NƯỚC MẶT NƯỚC MẶT CẤP THỐT NƯỚC

(5)

9/16/2012 25

- Theo nguồn thu: kênh, sông, hồ chứa,…

- Theo tính chất xây dựng: cố định, nổi, di động.

- Theo thời gian phục vụ: lâu dài, tạm thời.

- Theo vị trí lấy nước: gần bờ, xa bờ.

- Theo cách bố trí cơng trình: riêng biệt, kết hợp (cơng trình lấy nước & TB cấp I).

9/16/2012

9/16/2012 2626

YÊU CẦU YÊU CẦU CT THU CT THU NƯỚC MẶT NƯỚC MẶT CẤP THOÁT NƯỚC

9/16/2012 27

VỊ TRÍ ĐẶT CƠNG TRÌNH THU - Bảo đảm lấy đủ lượng nước yêu cầu cho trước mắt

và tương lai có chất lượng tốt có điều kiện bảo vệ nguồn nước.

- Chế độ thủy lực nguồn nước thuận dòng.

Trên đoạn sơng cong nên bố trí 1/3 đoạn cuối bờ sơng lõm.

- Bờ sơng, lịng sơng ổn định. - Địa chất tốt.

-Gần nơi tiêu thụ, nguồn điện, giao thông,…

- Quản lý, vận hành thuận lợi.

9/16/2012 28

CỐNG THU NƯỚC VEN BỜ LOẠI KẾT HỢP

Bờ sông dốc sâu

Chất lượng nước tốt như sông.

Địa chất bờ sông tốt

9/16/2012 29

PGS Dr Nguyễn Thống MNCN

MNTN

MNCN

MNTN

2

3

4

a/ b/

Khi đất chắc b/ Khi đất lún không với máy bơm đặt ngang

6

LẤY NƯỚC BỜ SÔNG

CTXLý CT XLý CT

Thu

nước

TB

Cấp 1

9/16/2012 30

CỐNG THU NƯỚC VEN BỜ

Cơng trình thu nước nhà máy bơm có thể

bố trí kết hợp bờ có địa chất tốt hoặc

bố trí tách biệt có bờ đất xấu.

a Loại kết hợp: Thường bố trí theo các sơ đồ sau:

- Gian máy bố trí cao mực nước thấp gian hút Công trình loại này sử dụng với đất chắc, ổn định Khi vận hành máy bơm phải mồi nước.

(6)

9/16/2012 31

Gian máy có cao độ sàn cao độ đáy cơng trình thu:

thường có chiều cao hút Hs< 0

(Hs= Cao độ đặt máy bơm - Cao độ mực

nước nguồn)

khi khởi động vận hành bơm KHƠNG

cầnlàmđầy nước ốnghút.

Loại có khối lượng xây dựng lớn và điều kiện địa chất loại trên.

9/16/2012 32

- Gian máy bơm kết hợp với gian thu gian hút nước có trường hợp:

+ Dao động mực nước sông nhỏ, sàn động cơ bố trí cao mực nước lớn có chiều cao hút Hs  Hck-cp (chiều cao chân không cho phép).

+ Dao động mực nước lớn, sử dụng loại bơm chìm.

Cơng trình thu loại có khối lượng giảm hơn nhiều so với loại trên.

9/16/2012 33

PGS Dr Nguyễn Thống MNCN

MNTN

MNCN

MNTN

2

3

4

a/ b/

Khi đất chắc b/ Khi đất lún không với máy bơm đặt ngang

6

Hs>0

Hs<0

LẤY NƯỚC BỜ SÔNG LOẠI KẾT HỢP

Bể hút bơm Ống hút

Ống đẩy

a

9/16/2012 34

MNTN MNCN

2

3

5

c/

Khi đất lún không với máy bơm đặt ngang

6

(a) Nền

(b) Nền lún khơng đều, bơm trục ngang (c) Nền lún không đều, bơm trục đứng.

4: Bơm ly tâm trục ngang 5: Bơm ly tâm trục đứng 6: Cửa thu nước

1: Ngăn thu nước 2: Phòng đặt máy bơm 3: Lưới chắn rác

9/16/2012 35

CỐNG THU NƯỚC VEN BỜ LOẠI TÁCH RỜI

Chất lượng nước tốt như sông.

Địa chất bờ sông không tốt

9/16/2012 36

5 Trạm bơm cấp Ngăn hút

MNCN

MNTN

5

3

4 Máy bơm Ngăn thu nước

1

3 ống hút

5

1

CƠNG TRÌNH THU NƯỚC

LOI

TÁCH BIỆT

(7)

9/16/2012 37 CỐNG THU NƯỚC XA BỜ

LOẠI TÁCH RỜI

Chất lượng nước gần bờ xấu so với sông.

Điạ chất bờ sông không tốt

9/16/2012 38

ống tự chảy

4

Trạm bơm cấp Họng thu nước

Ngăn hút 2

3

Lưới chắn rác Ngăn thu 6

5 MNCN

MNTN

4

CƠNG TRÌNH THU NƯỚC XA BỜ LOẠI TÁCH BIỆT

9/16/2012 39

CỐNG THU NƯỚC XA BỜ LOẠI KẾT HỢP

Chất lượng nước gần bờ xấu so với sông.

Điạ chất bờ sông tốt CẤP THỐT NƯỚC Chương 2: Nguồn & Cơng trình thu nước

9/16/2012 40

MNTN MNCN

1

3

1 ống xi phông 2Bơm chân không 3Gian máy

CƠNG TRÌNH THU NƯỚC XA BỜø LOI KẾT HƠïP

9/16/2012

9/16/2012 4141

ÁP SUẤT ÁP SUẤT

CHÂN KHÔNG,

CHÂN KHÔNG, HIỆN HIỆN

TƯỢNG KHÍ THỰC TƯỢNG KHÍ THỰC

& ĐỊNH NGHĨA & ĐỊNH NGHĨA

[H [HCKCK]]

9/16/2012 42

Gọi pA là áp suất tuyệt đối (so với 0) tại

một vịtrí trongchất lỏng(vídụlànước).

Khi ápsuấtpA< ápsuấtkhítrờipa:

 Người ta định nghĩa áp suất CHÂN KHÔNG là:

(pa– pA)

 Định nghĩa cột nước chân không

tương ứnglà:

[Hck] =(pa– pA)/g (m)

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	720,14 KB