(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho khu dân cư tây nam thị trấn núi sập huyện thoại sơn tỉnh an giang 2035

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC CHO KHU DÂN CƯ TÂY NAM - THỊ TRẤN NÚI SẬP - HUYỆN THOẠI SƠN - TỈNH AN GIANG ĐẾN NĂM 2035 GVHD: TRẦN MINH ANH SVTH: PHẠM TRUNG HẬU MSSV: 15150066 SKL 006066 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC CHO KHU DÂN CƯ TÂY NAM - THỊ TRẤN NÚI SẬP HUYỆN THOẠI SƠN - TỈNH AN GIANG ĐẾN NĂM 2035 GVHD: ThS TRẦN MINH ANH SVTH: PHẠM TRUNG HẬU TP.HCM, Tháng năm 2019 15150066 LỜI CẢM ƠN Sau năm học tập Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh chun ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Môi trường, đến lúc thể học tập, tích lũy thơng qua thực Đồ án tốt nghiệp lần Cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Trần Minh Anh, giảng viên Trường Đại học Kiến trúc Thành Phố Hồ Chí Minh, trực tiếp giúp đỡ tận tình suốt trình em thực đồ án, truyền đạt thêm kiến thức lĩnh vực em nghiên cứu Em xin cảm ơn quý Thầy cô Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Môi trường tạo điều kiện cho em thực đồ án tốt nghiệp Đông thời giảng dạy, truyền đạt kiến thức môn chuyên ngành suốt năm em học tập trường Cuối em xin cảm ơn gia đình, bạn bè hổ trợ, động viên em trình học tập thực đồ án tốt nghiệp Do thời gian thực đồ án có hạn, kiến thức thân cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót khơng mong muốn Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý thầy để em trao dồi thêm kiến thức hồn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn! TĨM TẮT Hiện nay, tình trạng nguồn nước giới ngày khan nói chung thị trấn Núi Sập, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang nói riêng, người dân chủ yếu sử dụng nguồn nước ngầm, nước sông không đảm bảo chất lượng để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, ăn uống, điều dễ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân, phát triển chung thị bị ảnh hưởng Bên cạnh đó, việc xả nước thải tràn lan môi trường bên ngồi góp phần khơng nhỏ vào việc gây ảnh hưởng đến nguồn nước mỹ quan thị Trước tình hình đó, để giải vấn đề nêu việc xây dựng mạng lưới cấp nước điều vơ cấp thiết, đáp ứng nhu cầu người dân, giúp cải thiện chất lượng sống người dân thị trấn Từ đó, người dân an tâm làm việc, góp phần nâng cao kinh tế khu vực, đất nước Do tính chất ý nghĩa quan trọng việc cung cấp nước thoát nước nhằm đảm bảo an toàn cho sản xuất sinh hoạt người Nên nhiệm vị đặt thiết kế mạng lưới cấp nước hồn chỉnh phù hợp với địa phương Đây nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Đề tài gồm phần: Thiết kế mạng lưới cấp nước chung 1/2000 thiết kế điển hình, thiết kế mạng lưới nước chung 1/2000 thiết kế điển hình Mục tiêu đồ án: Đáp ứng nhu cầu người đảm bảo tính an tồn, hiệu kinh tế cao, tránh thất lãng phí, dễ bảo trì sửa chữa, tầm nhìn đến năm 2035 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho Khu dân cư Tây Nam, Thị trấn Núi Sập, Huyện Thoại Sơn, Tỉnh An Giang” tơi thực hiện, khơng có chép kết người khác Các tài liệu tham khảo có thích rõ ràng xác Người thực Phạm Trung Hậu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LỜI CAM ĐOAN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.1 SỰ CẦN THIẾT THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Nhiệm vụ 1.3 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN 1.4 CƠ SỞ NGHIÊN CỨU 1.4.1 Cơ sở pháp lý 1.4.2 Các tài liệu thiết kế 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI 2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1.1 Vị trí, quy mơ - giới hạn khu đất 2.1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 2.2 DÂN CƯ 2.3 HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT THIẾT KẾ 2.3.1 Hiện trạng sử dụng đất 2.3.2 Hiện trạng cơng trình hạ tầng xã hội 2.3.3 Hiện trạng mạng lưới cấp thoát nước 2.4 ĐÁNH GIÁ CHUNG HIỆN TRẠNG 2.5 QUY MÔ DÂN SỐ VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐẾN NĂM 2035 2.5.1 Diện tích dân số 2.5.2 Định hướng quy hoạch 2.6 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƯỚI CẤP - THOÁT NƯỚC CHO KHU VỰC THIẾT KẾ 10 3.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC [6] 10 3.1.1 Giới thiệu mạng lưới cấp nước 10 3.1.2 Phân loại mạng lưới cấp nước 10 3.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC [8] 13 3.2.1 Giới thiệu mạng lưới thoát nước 13 3.2.2 Sơ đồ mạng lưới thoát nước 13 3.2.3 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước 14 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TỶ LỆ 1/2000 17 4.1 GIẢI PHÁP QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 17 4.2 NGUỒN CẤP NƯỚC 17 4.3 TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẤP CHO KHU QUY HOẠCH 18 4.3.1 Tính tốn lưu lượng nước cấp cho khu dân cư 18 4.3.2 Chế độ tiêu thụ nước đối tượng dùng nước 22 4.4 BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ NƯỚC TRONG NGÀY DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT 25 4.4.1 Biểu đồ tiêu thụ nước ngày dùng nước lớn .25 4.5 VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC 26 3.5.1 Phương án 26 4.5.2 Phương án 26 4.5.3 Lựa chọn tối ưu 27 4.6 TÍNH TỐN THỦY LỰC CHO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 28 4.6.1 Lưu lượng tính toán đoạn ống 28 4.6.2 Tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước 32 4.7 THIẾT KẾ ĐIỂN HÌNH 44 4.7.1 Thống kê vật tư 44 4.7.2 Bản vẽ thiết kế điển hình mạng lưới cấp nước 44 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI TỶ LỆ 1/2000 45 5.1 XÁC ĐỊNH NGUỒN TIẾP NHẬN 45 5.2 TÍNH TỐN NHU CẦU 45 5.2.1 Tính tốn nhu cầu thoát nước thải 45 5.2.2.Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải biểu đồ nhu cầu nước thải 47 5.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 50 5.3.1 Module lưu lượng 50 5.3.2 Tính tốn thủy lực 51 5.3.3 Xác định đường kính, độ đầy, vận tốc, độ dốc 56 5.3.4 Xác định cao độ mặt đất, đáy cống, chiều sâu chôn cống 56 5.3.5 Tổng hợp khối lượng 60 5.4 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 61 5.4.1 Thống kê vật tư 61 5.4.2 Bản vẽ thiết kế điển hình mạng lưới nước 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thống kê trạng sử dụng đất Bảng 2.2 Bảng tổng hợp hạ tầng kỹ thuật Bảng 2.3 Bảng thành phấn đất đai khu quy hoạch Bảng 4.1: Lưu lượng nước cho đám cháy Bảng 4.2: Bảng tra hệ số βmax βmin Bảng 4.3: Thống kê lưu lượng theo dùng nước nhiều ngày Bảng 4.4: So sánh phương án Bảng 4.5: Lưu lượng tập trung nút Bảng 4.6: Lưu lượng nước dọc đường dùng nước lớn Bảng 4.8: Bảng phân bố sơ lưu lượng dùng nước lớn khơng cháy Bảng 4.9: Đường kính vận tốc kinh tế Bảng 4.10: Bảng tính tốn thủy lực dùng nước lớn khơng có cháy Bảng 4.11 Bảng tổng hợp tổn thất áp lực vòng bao khu đất Bảng 4.12: Tổng hợp kết tính tốn vào dùng nước lớn khơng có cháy xảy Bảng 4.13: Lưu lượng sơ có cháy xảy Bảng 4.14: Tính tốn thủy lực dùng nước lớn có cháy xảy Bảng 4.15: Tổng hợp tổn thất áp lực vòng bao khu đất Bảng 4.16: Tổng hợp kết tính tốn vào dùng nước lớn có cháy xảy Bảng 4.17: Bảng tổng hợp khối lượng Bảng 5.1: Hệ số không điều hòa chung Kc Bảng 5.2: Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo ngày thải nước lớn Bảng 5.3: Diện tích lưu vực nước thải (ha) Bảng 5.4: Bảng tổng hợp lưu lượng tập trung Bảng 5.5: Bảng thống kê lưu lượng tính tốn Bảng 5.6 Bảng quy định độ đầy tối đa Bảng 5.7: Bảng tính thủy lực cho đoạn cống Bảng 5.8: Bảng tổng hợp khối lượng 3.2-3.1 14b, 15b Đoạn 3.5-3.2 3.1-3 13c, 15c Đoạn 3.7-3.1 3.12-3.11 1b, 3a 3.11-3.10 3b, 4a, 8c 3.10-3.8 5b, 6b 3.9-3.8 5c, 7b 3.8-3 6c,7a 6.1-6 16a 1-2 1a,2a, 9c 2.3 8a, 6a, 13b Đoạn 3.133.10 Đoạn 3.12-3.8 Đoạn 2.1-2 Đoạn 3.4-3, 3-4 đoạn 3.9-3 4-5 5-6 6-7 Đoạn 6.1-6 11.1-11 24b, 24c 11.2-11 23c 10.1-10 21b, 10.2-10 9.1-9 9.2-9 24a, 24e 22c, 23b 20b, 20c, 21a 19b, 22b 8.1-8 12-TXL Lưu lượng cống nhánh 8.1-8 18a, 18b, 20a, 20e 11-10 23a, 24d 10-9 22a 9-8 19a, 20d 8-7 17a, 18c 7-12 17b Đoạn 11.1-11, đoạn 11.2-11 Đoạn 10.1-10, đoạn 10.2-10 Đoạn 9.1-9, đoạn 9.2-9 Đoạn 8.1-8 Đoạn 1-7, đoạn 11-7 55 5.3.3 Xác định đường kính, độ đầy, vận tốc, độ dốc Dựa vào lưu lượng tính tốn đoạn cống xác định trên, tra bảng thủy lực để xác định đường kính D (mm), độ đầy [h/d] vận tốc (m/s) Và độ đầy không vượt quy định bảng sau: Bảng 5.6 Bảng quy định độ đầy tối đa [8] D(mm) [h/d] D(mm) [h/d] 5.3.4 Xác định cao độ mặt đất, đáy cống, chiều sâu chôn cống - Xác định cao độ mặt đất: Dựa vào đường đồng mức thiết kế đồ quy hoạch, áp dụng phương pháp nội suy để xác định cao độ mặt đất hố ga - Xác định cao độ đáy cống chiều sâu chôn cống: Sử dụng phương pháp nối ngang mặt nước Chiều cao mực nước cống: h= [h/d]×D (m) Tổn thất áp lực đoạn cống xác định theo chiều dài đoạn cống độ dốc cống: H = i x L (m) Sau có đầy đủ thơng số, ta tiến hành lập bảng tính thủy lực để xác định chiều sâu chơn cống (tính tới đáy cống) 56 Bảng 5.7: Bảng tính thủy lực cho đoạn cống Lưu Đoạn cống Chiều lượng Đường dài L, tính kính D, m tốn, mm l/s 2.1-2 154 2.45 300 3.5-3.2 40 3.60 300 3.13-3.10 126 3.76 300 3.7-3.6 133 7.81 300 3.6-3.1 292 13.49 300 3.4-3.3 130 9.36 300 3.3-3.2 109 15.41 300 3.2-3.1 281 12.91 300 3.1-3 143 18.58 300 3.12-3.11 67 4.84 300 3.11-3.10 269 14.60 300 3.10-3.8 134 21.25 300 3.9-3.8 100 1.67 300 3.8-3 161 13.09 6.1-6 329 3.85 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 243 213 29 45 79 34 7.81 16.71 33.48 33.48 33.48 34.75 3 3 11.1-11 11.2-11 179 193 4.87 5.15 3 10.1-10 10.2-10 179 192 5.74 9.55 3 9.1-9 9.2-9 182 189 5.03 9.92 3 8.1-8 190 10.29 11-10 10-9 9-8 235 214 198 16.71 16.41 24.48 3 8-7 204 32.51 7-12 204 63.27 800 63.27 12-TXL 59 Tính tốn bơm ống qua cầu nút số 4: Đường kính ống dẫn nước: D Trong đó: + Qmax: Lưu lượng lớn nhất, + vn: Vận tốc nước chảy ống điều kiện bơm, = 1.5 - 2.5 m/s Chọn = m/s Chọn vật liệu ống dẫn nước bơm qua cầu ống gang xám, đường kính ống DN=150mm Cơng suất bơm:   Q max  g  H 1000 0.034 9.8115 5.6 kW N 100010000.9 Trong đó: + Qmax: Lưu lượng nước lớn giây, Q max 0.034 s m3 / + chiều sâu hố ga) + H: Chiều cao cột áp, H = 15m (bao gồm cao độ cầu + : Hiệu suất máy bơm, = 0.9 Công suất thực bơm lấy 120% cơng suất tính tốn: Hp N thuc Chọn bơm Shinmaywa CN150, đầu 7.5 kW 5.3.5 Tổng hợp khối lượng Bảng 5.8: Bảng tổng hợp khối lượng STT Hạng mục Cống HDPE D350 Cống HDPE D300 Ống có áp D150 Bơm chìm Hố ga 34 5.4 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 5.4.1 Thống kê vật tư STT Hạng mục Cống HDPE D350 Cống HDPE D250 Cống HDPE D300 Ống có áp D150 Bơm chìm Hố ga 5.4.2 Bản vẽ thiết kế điển hình mạng lưới nước Được trình bày phần phụ lục (Bản vẽ số 10-15) 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Việc xây dựng mạng lưới cấp nước điều vơ cấp thiết, đáp ứng nhu cầu người dân, giúp cải thiện chất lượng sống người dân thị trấn Mạng lưới phải liên kết chặt chẽ với hệ thống hạ tầng kỹ thuật, đảm bào tính kinh tế dễ dàng quản lý, sửa chửa Đồ án thiết kế mạng lưới cấp thoát nước phù hợp với quy mô nhu cầu khu dân cư Tây Nam, tỉnh An Giang Góp phần mơi trường an tồn cho người dân sống khu vực, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để kinh tế phát triển Kiến nghị: Vì thời gian thực đồ án có hạn nên chưa đề cập đến khái tốn kinh tế chi phí xây dựng tồn mạng lưới cấp nước, chi phí vận hành, sửa chữa để thuận tiện việc đầu xây dựng sau thiết kế Đồ án chưa nghiên cứu sâu vào phần quản lý nước đồng hồ DMA Trong tương lai tìm hiểu thêm phần nhằm tạo mạng lưới cấp nước thông minh hơn, dễ dàng quản lý 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Xây Dựng, TCVN 2622:1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà cơng trình u cầu thiết kế, Hà Nội, 1995 [2] Bộ Xây Dựng, QCVN 01:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy hoạch xây dựng, 2008 [3] Bộ Xây Dựng, TCXDVN 33:2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế, 2006 [4] Bộ Xây Dựng, TCVN 7957:2008: Thoát nước – Mạng lưới cơng trình bên ngồi Hà Nội, 2008 [5] GS TSKH Trần Hữu Uyển, Các bảng tính toán thủy lực cống mương thoát nước, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, 2003 [6] TS Trần Ngọc Dung, Cấp nước đô thị, Nhà xuất xây dựng [7] Nguyễn Thị Thanh Hương, Phan Tiến Tâm, Hướng dẫn thiết kế kỹ thuật thi công mạng lưới cấp nước, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2015 [8] PGS, TS Hoàng Văn Huệ, TS Trần Đức Hạ, ThS Mai Liên Hương, ThS Lê Mạnh Hà, ThS Trần Hữu Diện Thoát nước – Tập – Mạng lưới thoát nước 63 ... cư Tây Nam Vì để đáp ứng yêu cầu cung cấp nước sinh hoạt nước khu dân cư ? ?Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho khu dân cư Tây Nam, thị trấn Núi Sập, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang? ?? việc cấp thiết. .. thiết kế tính tốn mạng lưới cấp nước cho Khu dân cư Tây Nam Mạng lưới lấy nước từ Xí nghiệp Điện nước An Giang để cấp nước cho khu dân cư Mạng lưới thiết kế theo mạng lưới vòng với ưu điểm cấp nước. .. THỰC PHẨM  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC CHO KHU DÂN CƯ TÂY NAM - THỊ TRẤN NÚI SẬP HUYỆN THOẠI SƠN - TỈNH AN GIANG ĐẾN NĂM 2035 GVHD: ThS TRẦN MINH ANH SVTH: PHẠM