2.1. NGUYấN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
HTTN thường thiết kế theo nguyờn tắc tự chảy, khi cống đặt quỏ sõu thỡ dựng bơm lờn cao và lại cho tự chảy tiếp.
Vạch tuyến mạng lưới cần theo trỡnh tự: - Phõn chia lưu vực thoỏt nước
- Xỏc định vị trớ trạm xử lý và xả nước vào nguồn
- Vạch tuyến cỏc cống gúp chớnh, gúp lưu vực và cống đường phố theo nguyờn tắc vạch tuyến
Nguyờn tắc vạch tuyến mạng lưới thoỏt nước:
- Hết sức lợi dụng địa hỡnh, đặt cống thoỏt nước theo chiều nước tự chảy, trỏnh đào đắp nhiều và đặt nhiều mỏy bơm lóng phớ.
- Đặt cống đường phố thật hợp lý để tổng chiều dài là ngắn nhất, trỏnh trường hợp nước chảy vũng vo, trỏnh đặt cống sõu.
- Cống gúp chớnh đặt theo hướng đi về trạm xử lý và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhận.
- Vị trớ trạm xử lý đặt ở phớa đất thấp của đụ thị, nhưng khụng được ngập lụt, cuối hướng giú chủ đạo về mựa hố, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cỏch vệ sinh tối thiểu là 500m đối với khu dõn cư và xỏc xớ nghiệp cụng nghiệp thực phẩm.
- Giảm tới mức tối đa cống chui qua sụng, hồ, cầu phà, đờ đập, đường sắt, đường ụ tụ và cỏc cụng trỡnh ngầm khỏc.
- Việc bố trớ cống thoỏt nước phải kết hợp với cỏc cụng trỡnh ngầm khỏc để đảm bảo cho việc xõy dựng được thuận tiện.
Thường khi nghiờn cứu sơ đồ mạng lưới thoỏt nước phải đề ra nhiều phương ỏn dựa theo cỏc nguyờn tắc đó vạch. Cỏc phương ỏn thường khụng đồng thời thoả món cỏc nguyờn tắc đặt ra. Vỡ thế việc lựa chọn cỏc phương ỏn phải căn cứ trờn cơ sở tớnh toỏn so sỏnh cỏc chỉ tiờu kinh tế – kỹ thuật và mụi trường để quyết định.
2.2. BỐ TRÍ CỐNG TRấN ĐƯỜNG PHỐ - ĐỘ SÂU CHễN CỐNG ĐẦU TIấN
Cống thoỏt nước thường bố trớ dọc theo cỏc đường phố, cú thể dưới phần vỉa hố, mộp đường hoặc dưới lũng đường cũng cú thể bố trớ chung cựng cỏc đường ống, đường dõy kỹ thuật khỏc trong 1 hào ngầm.
Việc bố trớ cống cần đảm bảo khả năng thi cụng, lắp đặt, sửa chữa và bảo vệ cỏc đường ống khỏc khi cú sự cố, đồng thời khụng cho phộp làm xúi mũn nền múng cụng trỡnh, xõm thực ống cấp nước,… Đặt cống thoỏt nước phải đảm bảo khoảng cỏch tối thiểu tới cỏc cụng trỡnh theo quy định của quy phạm TCVN 81 – 72. Khi cống thoỏt nước gặp cống thoỏt nước mưa ở cựng cao độ ta cho cống này chui
qua cống kia, tuỳ thuộc kớch thước và tớnh chất của từng hệ thống tại vị trớ giao cắt để quyết định.
Nếu điều kiện cho phộp, cống thoỏt nước cựng với cỏc đường ống, đường dõy kỹ thuật đặt chung trong 1 tuyến tuynel.
Độ sõu chụn cống ban đầu ảnh hưởng rất nhiều tới độ sõu chụn cống của toàn mạng lưới, cần chọn nhỏ nhất để đảm bảo cú lợi về mặt kinh tế. Độ sõu này khụng được nhỏ hơn (0,5 - 0,7) + d (m). Cụ thể xỏc định theo cụng thức:
H = h + (i.l + i.L) + Z1 – Z2 + (m) Trong đú:
H: độ sõu chụn cống ban đầu của cống thoỏt nước đường phố (m)
h: độ sõu chụn cống ban đầu của cống trong sõn nhà hay tiểu khu, lấy bằng (0,2 – 0,4) + d (m), d: đường kớnh cống tiểu khu
i: độ dốc của cống trong sõn nhà hay tiểu khu và đoạn cống nối
l: chiều dài đoạn cống nối từ giếng kiểm tra tới giếng cống ngoài phố (m) L: chiều dài của cống sõn nhà hay tiểu khu (m)
Z1, Z2: cốt mặt đất tương ứng tại giếng thăm đầu tiờn của cống ngoài phố và cống trong sõn nhà hay tiểu khu (m)
: độ chờnh giữa đường kớnh cống ngoài phố (D) và cống trong sõn nhà (d) (m) L l H i Cống sân nhà Cống TN đ-ờng phố ống đứng TN
Giếng kiểm tra
Z2 Z
1
h
Hỡnh 30. Sơ đồ xỏc định độ sõu chụn cống đầu tiờn
Độ sõu chụn cống tối đa lấy phụ thuộc vào tớnh chất đất đai, mực nước ngầm, khả năng và trỡnh độ thi cụng. Theo quy phạm của ta: H max 6 – 8m (trong điều kiện bỡnh thường)
2.3. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CHO TỪNG ĐOẠN CỐNG
Căn cứ vào cỏc giai đoạn quy hoạch, xõy dựng hệ thống, mạng lưới thoỏt nước được chia ra cỏc đoạn cú độ dài khỏc nhau. Đoạn cống tớnh toỏn là khoảng cỏch giữa 2 điểm mà lưu lượng dũng chảy quy ước là khụng đổi. Để xỏc định lưu lượng tớnh toỏn người ta đưa ra cỏc quy ước sau:
- Lưu lượng dọc đường: là lưu lượng từ cỏc khu nhà thuộc lưu vực nằm dọc 2 bờn đoạn cống đổ vào đoạn cống đú (qdđ)
- Lưu lượng chuyển qua: là lượng nước từ đoạn cống phớa trờn đổ vào điểm đầu của đoạn cống đú (qcq)
- Lưu lượng cạnh sườn: là lượng nước từ cống nhỏnh cạnh sườn đổ vào điểm đầu của đoạn cống (qcs)
- Lưu lượng tập trung: là lượng nước chuyển qua đoạn cống từ cỏc đơn vị thải nước lớn (như bệnh viện, trường học,…) nằm riờng biệt ở phớa trờn đoạn cống.
- Lưu lượng tớnh toỏn: qt = qdđ + qcq + qcs + qtt
- Lưu lượng dọc đường là đại lượng biến đổi, tăng từ 0 ở đầu đoạn cống đến giỏ trị lớn nhất ở cuối đoạn cống.
- Lưu lượng chuyển qua, cạnh sườn, tập trung cú giỏ trị khụng thay đổi theo suốt chiều dài đoạn cống.
- Để đơn giản tớnh toỏn, người ta xem qdđ bằng tớch số của mụđun lưu lượng với diện tớch lưu vực thoỏt nước trực tiếp và cũng được đổ vào điểm đầu của đoạn cống.
2.4. NGUYấN TẮC CẤU TẠO MẠNG LƯỚI VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC MẠNG LƯỚI LƯỚI
2.4.1. Nguyờn tắc cấu tạo:
Tuỳ thuộc vào địa hỡnh mặt đất mà trắc dọc mạng lưới thoỏt nước cú thể cú cỏc loại sơ đồ sau:
i2 1 i 2 i = i1 i2 1 i i 2 i < i1 1 2 i i 2 i - Độ dốc mặt đất1 i - Độ dốc đặt cống2 i >2 i1 Hỡnh 31. Sơ đồ cỏc dạng trắc dọc mạng lưới
Cấu tạo mạng lưới phải đảm bảo nguyờn tắc:
- Tốc độ nước chảy trong cống khụng nhỏ hơn tốc độ tự làm sạch (0,7 m/s), nhưng cũng khụng được quỏ lớn. Vận tốc của đoạn cống sau khụng được kỡm hóm vận tốc của đoạn cống trước.
- Giảm tốc độ nước chảy trong cống chỉ được phộp dựng giếng chuyển bậc
- Nối cống tại cỏc giếng chọn tuỳ thuộc vào mực nước, làm sao trỏnh được hiện tượng dềnh nước. Khi đường kớnh và độ đầy hoặc độ đầy tuyệt đối cống sau lớn hơn cống trước thỡ nối cống theo mặt nước, cỏc trường hợp khỏc thỡ nối cống theo đỉnh cống.