Đồ án Tốt nghiệp kỹ sư ngành kỹ thuật môi trường

MỤC LỤC cdb– CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 6 1.1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỒ ÁN 6 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG VÀ KHU VỰC QUY HOẠCH 6 1.3. SỰ CẦN THIẾT PHẢI THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 8 1.3.1. Các khu dân cư mới 8 1.3.2. Hệ thống các trung tâm dịch vụ 8 1.3.3. Hệ thống các công trình văn hóa, lịch sử, giải trí 8 1.3.4. Hệ thống các khu công nghiệp 8 1.4. CƠ SỞ PHÁP LÍ CỦA ĐỒ ÁN 11 1.4.1. Các căn cứ pháp lý 11 1.4.2. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế 12 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 13 VỊ TRÍ, PHẠM VI VÀ QUY MÔ KHU VỰC THIẾT KẾ QUY HOẠCH 13 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 13 ĐIỀU KIỆN Xà HỘI 13 HIỆN TRẠNG 13 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ KHU ĐẤT QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 17 CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 18 3.1. ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG NƯỚC 18 3.2. ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN 18 3.3. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC 18 3.4. PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 19 NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN 20 Sơ đồ tính toán thủy lực phương án 1 21 Sơ đồ tính toán thủy lực phương án 2 22 3.6. XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC 23 3.7. THỐNG KÊ LƯU LƯỢNGVÀ BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC 26 3.8. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC 29 Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất không có cháy 30 Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất có cháy 33 3.9. TÍNH TOÁN DUNG TÍCH ĐÀI NƯỚC VÀ BỂ CHỨA 34 Xác định dung tích đài nước 34 Xác định dung tích bể chứa 38 3.10. TRẮC DỌC TUYẾN ỐNG CẤP NƯỚC 42 3.11. CHI TIẾT NÚT 44 CHƯƠNG 4: QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 46 4.1. HIỆN TRẠNG 46 4.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 46 4.2.1. Nguyên tắc vạch tuyến 46 4.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa 48 4.2.3. Tính toán mạng lưới thoát nước mưa 48 CHƯƠNG 5: QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC BẨN 55 5.1. ĐỐI TƯỢNG THẢI NƯỚC 55 5.2. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC 55 Hiện trạng 55 5.2.2. Đề xuất giải pháp thoát nước 56 5.3. TIÊU CHUẨN THẢI NƯỚC CHO TỪNG ĐỐI TƯỢNG 57 5.4. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN THỊ TRẤN 57 5.4.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt 58 5.4.2. Lưu lượng tập trung từ nhà công cộng 58 5.5. TÍNH TOÁN THUỶ LỰC TUYẾN CỐNG 63 5.6. TRẮC DỌC TUYẾN CỐNG CHÍNH 1 – TXL 69 5.7.CHI TIẾT HỐ GA 70 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN TRẠM BƠM NƯỚC THẢI 71 6.1. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TRẠM BƠM, CÔNG SUẤT TRẠM BƠM VÀ DUNG TÍCH BỂ CHỨA 71 6.1.1. Xác định vị trí trạm bơm 71 6.1.2. Xác định công suất trạm bơm 71 6.1.3 .Tính toán dung tích bể chứa 71 6.2. XÁC ĐỊNH ÁP LỰC CÔNG TÁC BƠM VÀ CHỌN BƠM 73 6.2.1. Xác định áp lực công tác bơm 73 6.2.2. Chọn bơm 74 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU – HÌNH ẢNH cdb– BẢNG BIỂU: Bảng 1: Bảng thống kê số người làm việc trong cơ quan quản lý hành chánh – kinh tế – xã hội 23 Bảng 2: Bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ trong ngày dùng nước lớn nhất 26 Bảng 3: Bảng thống kê lưu lượng dọc đường (trường hợp giờ dung nước lớn nhất không có cháy xảy ra) 29 Bảng 4: Bảng thống kê lưu lượng nút 30 Bảng 5: Bảng thống kê các thông số cấp nước 31 Bảng 6: Bảng thống kê các thông số cấp nước (trường hợp giờ dung nước lớn nhất có cháy xảy ra) 32 Bảng 7: Tính toán dung tích bể chứa 38 Bảng 8: Bảng thống kê các số liệu tính toán (cho hệ thống thoát nước mưa) 49 Bảng 9: Bảng tính toán thủy lực trên từng đoạn cống 52 Bảng 10: Mực nước triều cao và thấp nhất (theo cao độ quốc gia) 54 Bảng 11: Bảng thống kê lưu lượng nước thải từ trường học 58 Bảng 12: Bảng thống kê số người làm việc trong cơ quan quản lý hành chánh – kinh tế – xã hội 59 Bảng 13: Bảng thống kê tổng lưu lượng nước thải 61 Bảng 14: Bảng thống kê lưu lượng nước thải từng giờ trong ngày 61 Bảng 15: Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo tuyến cống chính 64 Bảng 16: Bảng thống kê các thông số thủy lực 66 HÌNH ẢNH: Hình 1: Vị trí khu vực quy hoạch 9 Hình 2.1: Khu vực quy hoạch tổng diện tích 270ha, tổng dân số 21400 dân 12 Hình 2.2: Hiện trạng nhà máy 14 Hình 2.3: Hiện trạng khu nhà ở 14 Hình 2.4: Quốc lộ 22 hiện hữu 15 Hình 2.5: Kênh Xáng hiện hữu 15 Hình 3.1: Vị trí nhà máy cấp nước Tân Hiệp 18 Hình 3.2: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước phương án 1 20 Hình 3.3: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước phương án 2 21 Hình 3.4: Biểu đồ dùng nước theo giờ trong ngày 27 Hình 4.1: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 46 Hình 5.1: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải phương án 1 55 Hình 5.2: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải phương án 2 56 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỒ ÁN Sinh viên vận dụng những kiến thức đã học: + Quy hoạch hệ thống cấp thoát nước, quy hoạch chi tiết và thiết kế kỹ thuật. + Kết hợp với các tài liệu tham khảo trong và ngoài nước về quy hoạch hệ thống cấp thoát nước và thiết kế các hệ thống cấp thoát nước trong đô thị. Từ đó sinh viên vận dụng vào công tác quy hoạch các hệ thống cấp thoát nước đô thị cho một đô thị quy mô khoảng 270ha theo các điều kiện thực tế và đặc thù của từng khu vực. Đây là đồ án có tính chất tổng hợp nhằm giúp sinh viên ứng dụng tất cả các kiến thức đã học để thực hiện đầy đủ trình tự công tác quy hoạch hệ thống cấp thoát nước đô thị từ việc nghiên cứu các điều kiện quy hoạch và định hướng quy hoạch, các điều kiện hiện trạng về nguồn cung cấp, mạng lưới hiện hữu. Sinh viên vận dụng kiến thức của cả quá trình học một cách tổng hợp để triển khai quy hoạch, thiết kế hệ thống cấp thoát nước đô thị theo chuyên ngành đào tạo, tạo kỹ năng cần thiết để có thể độc lập hoặc phối hợp thực hiện các đồ án quy hoạch hoặc công trình hạ tầng kỹ thuật thực tế sau khi ra trường. Từ đó có thể thực hiện quy hoạch hệ thống cấp thoát nước cho một hồ sơ quy hoạch một đô thị. 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG VÀ KHU VỰC QUY HOẠCH Theo quyết định số 123/1998/QĐ-TT của thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch chung của thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020. Hướng phát triển chủ yếu về hướng Bắc và Đông Bắc, gắn với Củ Chi, Hóc Môn, nối với Thuận An – Bình Dương, Biên Hòa bằng đường vành đai III; dọc quốc lộ 22 cũng là đường Xuyên Á nối Tây Ninh, Campuchia với các nước lân cận; bổ sung hướng phát triển về phía Nam, Đông Nam tiến ra biển với các khu Nhà Bè, Cần Giờ, Bình Chánh, khu đô thị mới Nhơn Trạch. Huyện Hóc Môn có vị trí là cửa ngõ phía Tây Bắc của Thành phố Hồ Chí Minh, sau Củ Chi nơi này có vị trí thuận tiện về tiếp cận giao thông: Nằm trên trục đường Xuyên Á (quốc lộ 22 hiện hữu) là trục đối ngoại cấp quốc gia, thuận tiện lưu thông hàng hóa, kích thích phát triển kinh tế, trao đổi và giao lưu các nền văn hoá trong khu vực. Nằm trên đường vành đai III nối với Bình Dương, Bình Chánh, khu phía Nam thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miền Tây. Theo chủ trương của thành phố việc xây dựng khu đô thị Tây Bắc Củ Chi với tính chất là đô thị hữu cơ của thành phố Hồ Chí Minh, chức năng chính là công nghiệp, ngoài ra còn những chức năng khác như trung tâm thương mại, trung tâm y tế, trung tâm vui chơi giải trí, trung tâm văn hóa vơi quy mô lớn tập trung có thể phục vụ nhu cầu của đại bộ phận người dân trong khu vực phía Bắc Thành Phố, nhằm giảm áp lực về phía trung tâm nội thành. Do đó, việc hình thành khu đô thị với quy mô khoảng 650 ha tại huyện Hóc Môn không những sẽ là tiền đề để xây dựng khu đô thị Tây Bắc mà còn là khu nối kết đô thị Tây Bắc với trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh. Huyện Hóc Môn là một huyện sống chủ yếu về nông nghiệp, kinh tế chưa phát triển đúng mức, đất rộng, sức lao động dư thừa, đã được Tổng công ty An Phú đề xuất lập dự án Đầu tư Xây dựng Khu Đô Thị Dịch Vụ và cụm Công Nghiệp tại xã Tân Hiệp và xã Tân Thới Nhì huyện Hóc Môn với những mặt thuận lợi như sau : Diện tích đất rộng nên có thể lập dự án đầu tư với quy mô tập trung, giá đền bù ở huyện ngoại thành như Hóc Môn sẽ hợp lý và ổn định, giá thành đầu tư sẽ thấp và phù hợp với những nhà đầu tư trong nước. Hóc Môn không xa thành phố lắm, sát bên trục lộ giao thông chính (Quốc lộ 22) rất thuận lợi trong việc di dời các nhà xưởng trong nội thành, góp phần giảm áp lực về dân cư và giao thông trong khu vực nội thành. Thu hút được lực lượng lao động dư thừa, giải quyết công ăn việc làm cho nhân dân địa phương, góp phần nâng cao đời sống và phát triển kinh tế huyện Hóc Môn, rút ngắn khoảng cách về đời sống và kinh tế giữa Hóc Môn và các quận nội thành. Quy hoạch khu dân cư kèm theo tái định cư, gắn liền với khu công nghiệp là phương án tối ưu không gây xáo trộn cho đời sống của người dân có đất bị đền bù giải tỏa tại khu vực thực hiện dự án. Mặt khác, với khu dân cư được quy hoạch hoàn chỉnh sẽ tạo điều kiện cho huyện Hóc Môn có cơ sở sắp xếp lại những khu nhà ở không đúng quy hoạch, chỉnh trang lại nội thị huyện Hóc Môn. Bên cạnh đó phục vụ cho nhu cầu nhà ở cho cán bộ công nhân viên của khu công nghiệp, tạo điều kiện cho người có thu nhập thấp cũng có được căn nhà thật sự là của mình. 1.3. SỰ CẦN THIẾT PHẢI THỰC HIỆN ĐỒ ÁN Phân tích mối liên hệ giữa khu đất với toàn đô thị : 1.3.1. Các khu dân cư mới: Phía Đông Thành phố Hồ Chí Minh có đô thị mới Thủ Thiêm với diện tích khoảng 700 ha theo quy hoạch là đô thị mang tính môi trường, hiện đại, bền vững. Tận dụng điều kiện sông rạch tự nhiên tạo môi trường sống trong lành. Phía Nam có đô thị mới Nam Sài Gòn với tổng diện tích 2600 ha với 21 khu chức năng phát triển. Cũng được quy hoạch theo tiêu chí môi trường tự nhiên được tận dụng tối đa, tổ chức hình thức ở cao cấp với nhiều loại hình nhà cư trú. Phía Đông với việc quy hoạch mở rộng những khu dân cư thuộc Bình Tân, Tân Phú và một phần của Bình Chánh. Riêng phía Bắc ngoại trừ khu đô thị Tây Bắc Củ Chi đã được phê duyệt thì tại Hóc Môn các khu dân cư còn ở quy mô nhỏ và phân tán. 1.3.2. Hệ thống các trung tâm dịch vụ của Thành phố được tổ chức theo hướng đa tâm, gồm trung tâm hành chính, giáo dục, lịch sử văn hóa, thương mại tại trung tâm và mở rộng về phía Quận 2, Nam Sài Gòn, dọc xa lộ Hà Nội ngã tư An Sương gần với Quốc Lộ 22 và Tân Kiên – Bình Chánh gần với Quốc Lộ 1A. 1.3.3. Hệ thống các công trình văn hóa, lịch sử, giải trí : - Sân golf Quận 2, thảo cầm viên bố trí tại phía Bắc Quận 9 các khu du lịch như Suối Tiên, các công viên nước và công viên Đầm Sen.v.v… - Các trung tâm sinh hoạt văn hóa thanh thiếu niên, vui chơi giải trí, thể dục thể thao bố trí gắn với sông rạch, hồ nước kết hợp thành nhưng không gian xanh ở địa bàn các Quận 9, huyện Bình Chánh và huyện Hóc Môn. 1.3.4. Hệ thống các khu công nghiệp. Hệ thống các khu công nghiệp được bố trí theo hướng cải tạo các khu công nghiệp hiện có cho phù hợp với quy hoạch chung của thành phố, đồng thới phát triển thêm một số khu công nghiệp tập trung, khu chế xuất và khu công nghệ cao làm tiền đề phát triển kinh tế để cạnh tranh và hội nhập. Một số khu công nghiệp: Khu chế xuất Tân Thuận, Nhà Bè ở phía Nam; khu chế xuất Linh Trung ở Thủ Đức; khu công nghiệp Tân Tạo ở huyên Bình Chánh phía Đông; khu công viên phần mềm Quang Trung ở Quận 12; khu công nghiệp Tân Phú Trung ở Củ Chi.v.v.. cùng hệ thống các khu công nghiệp sạch phân tán trong các khu dân cư. Với lợi thế vị trí của Hóc Môn trong mối tương quan với các quận huyện trong Thành phố Hồ Chí Minh về các mặt dân cư, công nghiệp hệ thống các công trình dịch vụ, thuận lợi về giao thông và hiện trạng sử dụng đất xây dựng nêu ở trên, thì nơi đây thích hợp cho việc quy hoạch thành một đô thị dịch vụ và cụm công nghiệp có đầy đủ các chức năng có thể phục vụ nhu cầu cho dân cư trong khu vực ngoài ra còn thu hút lao động từ trung tâm thành phố với một môi trường sống được tổ chức hợp lý. Trong đó khu dân cư bố trí đa dạng: nhà ở cao tầng kết hợp với thương mại dịch vụ, nhà biệt thự, nhà liên kế phố. Khu công nghiệp tập trung kết hợp với các công trình dịch vụ đô thị cấp thành phố, như trung tâm thương mại, vui chơi giải trí ..v..v với các công viên ven sông với mục đích bảo vệ hệ sinh thái, phục vụ tốt chất lượng sống của dân cư trong đô thị. Để đảm bảo quỹ đất cho việc phát triển của khu dân cư và công nghiệp trên địa bàn, việc lập quy hoạch chi tiết tỉ lệ 1/2000 tại khu vực là cần thiết cho việc quản lý quỹ đất. Lập kế hoạch sử dụng tài nguyên đất và hướng dẫn các đầu tư phát triển đúng phương hướng dự kiến quy hoạch đã xác định. Hình 1: Vị trí khu vực quy hoạch 1.4. CƠ SỞ PHÁP LÍ CỦA ĐỒ ÁN 1.4.1. Các căn cứ pháp lý : Căn cứ văn bản số 3960/UB-CNN ngày 18/11/2002 của UBND TP về việc cho phép lập quy hoạch cụm Dân Cư – Công Nghiệp xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì (650 ha). Căn cứ quyết định số 14 QĐ/HĐQT ngày 10/3/2002 của Tổng Công ty An Phú về việc ủy quyền cho Cty dịch vụ sản xuất An Phú làm chủ đầu tư dự án để đầu tư xây dựng cụm dân cư – công nghiệp xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì – Huyện Hóc Môn. Căn cứ QĐ số 844/QĐ-TTg ngày 31/7/2003 của Thủ Tướng Chính phủ về việc phê duyệt kế hoạch sử dụng đất đai 5 năm (2001 – 2005) tại Tp.HCM. Căn cứ văn bản số 2294/BTNMT-ĐKTKĐĐ ngày 15/9/2003 của bộ Tài Nguyên Môi Trường về việc thực hiện bồi thường đất xây dựng khu công nghiệp huyện Hóc Môn. Căn cứ văn bản số 1306/CP-CN ngày 29/9/2003 của Chính phủ về việc thu hồi đất để tổ chức giải phóng mặt bằng ở Tp.HCM. Căn cứ công văn số 1082/CV-NN-KHTC ngày 5/12/2003 của sở Nông Nghiệp & Phát Triển Nông Thôn về san lắp kênh trong khu công nghiệp và dân cư tại xã tân Thới Nhì – Tân Hiệp – Huyện Hóc Môn. Căn cứ quyết định số 573/QĐ-UB ngày 12/02/2004 của UBND Thành phố về thu hồi, tạm giao đất cho Tổng công ty An Phú để tiến hành bồi thường, giải phóng mặt bằng và chuẩn bị đầu tư xây dựng khu công nghiệp và dân cư tại xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì – Huyện Hóc Môn. Căn cứ công văn số 118/CV-UB ngày 23/02/2004 của UBND huyện Hóc Môn về việc thỏa thuận quy hoạch chi tiết tỉ lệ 1/2000 cụm dân cư – công nghiệp xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì – Huyện Hóc Môn. Căn cứ quyết định số 51/QĐ/TCT ngày 04/3/2004 của Tổng công ty An Phú về giao cho công ty dịch vụ sản xuất An Phú làm chủ đầu tư xây dựng khu công nghiệp – dân cư tại xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì – Huyện Hóc Môn. Căn cứ văn bản số 2499/QHKT-QH ngày 30/7/2004 của sở Quy Hoạch – KiếnTrúc về việc ý kiến quy hoạch khu công nghiệp và dân cư tại xã Tân Hiệp – Tân Thới Nhì – Huyện Hóc Môn quy mô 650 ha. 1.4.2. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn 33-2006: Tiêu chuẩn cấp nước đô thị. Giáo trình cấp nước đô thị của TS. Nguyễn Ngọc Dung. Qui chuẩn Xây Dựng Việt Nam, tập 1 – 1997. “ Điều lệ quản lý chất lượng công trình xây dựng “ ban hành theo quyết định số 498/BXD – GĐ ngày 18/09/1996 của Bộ Trưởng Bộ Xây Dựng. “ Qui phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng “ , TCVN 5308 – 91. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 2.1. VỊ TRÍ, PHẠM VI VÀ QUY MÔ KHU VỰC THIẾT KẾ QUY HOẠCH Khu vực quy hoạch xây dựng c nằm về hai phía và giáp Quốc lộ 22 đoạn từ ngã ba Hồng Châu đến Cầu Bông, cách trung tâm TP HCM khoảng 20km về phía Tây bắc thuộc các xã Tân Hiệp, Tân Thới Nhì, huyện Hóc Môn. Phạm vi thiết kế quy hoạch được xác định như sau: - Bắc giáp : kênh cầu Xáng. - Đông giáp : nhà máy nước Tân Hiệp. - Nam giáp : kênh Trung Ương - Tây giáp : kênh An Hạ. Khu vực quy hoạch có diện tích khoảng 270ha (ranh đất lấy cách kênh An Hạ khoảng 100m, đã trừ diện tích dự kiến xây dựng đường Vành Đai III). Hình 2.1: Khu vực quy hoạch tổng diện tích 270ha, tổng dân số 21400 dân 2.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Địa hình : khu đất tương đối bằng phẳng Khí hậu : nằm trong khu vực Tp.HCM là vùng khí hậu nóng ẩm quanh năm thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa Nhiệt độ bình quân 29,5oC. Nhiệt độ cao nhất : tháng 5 (40oC). Nhiệt độ thấp nhất : tháng 12 (13,8oC). Khí hậu nhiệt đới chia làm hai mùa rõ rệt Nắng từ tháng 12 ¸ tháng 4. Mưa từ tháng 4 ¸ tháng 11. Độ ẩm bình quân 75%. Cao nhất vào tháng 9: 90%. Thấp nhất vào tháng 3: 65%. Lượng mưa trung bình trong năm là 159 ngày đạt 1.949mm (trong khoảng từ 1.392 ¸ 2.318mm). Bức xạ : tổng lượng bức xạ mặt trời Trung bình : 11,7kcal/cm2/tháng Cao nhất : 14,2kcal/cm2/tháng Thấp nhất : 10,2kcal/cm2/tháng Lượng bốc hơi khá lớn trong năm là 1.350mm, trung bình 37mm/ngày. Gió : thịnh hành vào mùa khô Gió Đông – Nam : chiếm 30 ¸ 40% Gió Đông : chiếm 20 ¸ 30% Gió: thịnh hành vào mùa mưa: Gió Tây – Nam : chiếm 20 ¸ 30% 2.3. ĐIỀU KIỆN Xà HỘI Dân cư đang sống chủ yếu nhờ vào nông nghiệp: trồng lúa, hoa màu. 2.4. HIỆN TRẠNG Kiến trúc : Chủ yếu tập trung thành từng cụm, hầu hết là nhà trệt xây gạch, mái ngói, tole thuộc dạng cấp 4. Trong khu vực thiết kế quy hoạch có tổng số hộ khoảng 1305 hộ và 8 công ty, nhà máy đống trên địa bàn (có phụ lục kèm theo) Hương lộ 65B : phía Đông rộng 4 – 5m Hương lộ 65 : phía Đông rộng 5m Hình 2.2: Hiện trạng khu nhà máy Hình 2.3: Hiện trạng khu nhà ở Giao thông : Quốc lộ 22 : xuyên qua giữa khu đất rộng 120m Tỉnh lộ 90B : phía Bắc rộng 10m Tỉnh lộ 90 : phía Tây rộng 20m Hình 2.4: Quốc lộ 22 hiện hữu Cấp nước : Chỉ có mạng ống nước dọc theo Quốc lộ 22, khu vực còn lại nước sinh hoạt thường dùng là nước giếng. Thoát nước : Trong phạm vi thiết kế chưa có hệ thống thoát nước. Nuớc mưa thoát theo địa hình tự nhien ra kênh An Hạ, kênh Xáng. Hình 2.5: Kênh Xáng hiện hữu Keânh thuûy lôïi phuïc vuï töôùi tieâu noâng nghieäp Cấp điện : dọc theo khu đất có mạng điện và các lưới hạ thế. 2.5. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ KHU ĐẤT QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC Vị trí dự kiến đầu tư xây dựng khu Đô thị dịch vụ và cụm công nghiệp xả tân Hiệp và xã Tân Thới Nhì – huyện Hóc Môn phù hợp với hướng phát triển không gian đô thị chủ đạo của Thành phố về phía Tây Bắc. Thuận lợi về giao thông: + Giao thông bộ : trục đường chính của dự án là Quốc lộ 22 (từ Tp.HCM đi Campuchia). Đoạn đường đi ngang qua khu đất được mở rộng 120m và đường vành đai III. + Giao thông thuỷ : phía Tây và Bắc khu đất là Kênh An Hạ, kênh Cầu Xáng. Đây là tuyến vành đai đường thuỷ thành phố phục vụ cho việc trao đổi hàng hoá, giao thông hành khách. Đất đai còn đủ rộng (4.470 ha) cho khả năng phát triển lâu dài. Đất nông nghiệp (năng suất thấp, do nước nhiễm phèn) chiếm tỷ lệ lớn sẽ thuận lợi cho công tác đầu tư xây dựng mới. Chi phí đền bù giải tỏa ít tốn kém. Các cơ sở kỹ thuật hạ tầng (nhà máy nước Tân HIệp ở phía Đông với công suất 300.000 m3/ngđ) có khả năng đáp ứng được giai đoạn đầu tư ban đầu. Hệ thống kênh rạch nhiều, lại chưa bị ô nhiễm sẽ là một điều kiện rất tốt về thiên nhiên và môi trường sống cho khu đô thị công nghiệp. CHƯƠNG 3: QUY HOAÏCH HỆ THỐNG CAÁP NÖÔÙC 3.1. ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG NƯỚC - Nước dùng cho ăn uống sinh hoạt của người dân bao gồm: nước ăn uống, tắm giặc, vệ sinh cá nhân và các nhu cầu phục vụ cho sinh hoạt khác…v..v.. - Nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt của khách du lịch. - Nước cấp cho công nghiệp địa phương và tiểu thủ công nghiệp. -Nước tưới bao gồm: nước tưới đường, rửa đường, nước tưới quảng trường đã hoàn thiện, nước tưới cây xanh đô thị, vườn hoa trong công viên… - Nước cấp cho các công trình công cộng bao gồm: trường học, trụ sở cơ quan hành chính, trạm y tế, khách sạn… - Nước dùng để dự phòng bổ sung cho lượng nước bị thất thoát rò rỉ trên mạng lưới. - Nước dùng để chữa cháy . - Nước dùng cho bản thân nhà máy. 3.2. ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN - Nguồn nước mặt:Nguồn nước mặt hiện tại ở khu đô thị là các con kênh có chiều rộng 25-40m: kênh cầu Xáng hướng về phía Bắc 300m, kênh Trung Ương về phía nam 500m, kênh An Hạ về phía tây 300m. Tuy nhiên các con kênh có trữ lượng nước không dồi dào và thường ô nhiễm vào mùa khô. - Hiện trạng chỉ có mạng ống nước dọc theo Quốc lộ 22, khu vực còn lại nước sinh hoạt thường dùng là nước giếng. - Nguồn nước cấp chủ yếu của thị trấn hiện tại từ nhà máy nước Tân Hiệp có công suất 300.000m3/ngày đêm. Vị trí ở phía Đông cách đô thị khoảng 1km. 3.3. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC Hiện trạng: Nguồn cấp nước cho thị trấn hiện tại là nguồn nước từ hệ thống cấp nước có mạng ống nước dọc theo Quốc lộ 22. các khu vực còn lại nước sinh hoạt thường dùng là nước giếng. Giải pháp cấp nước: Khu đô thị được cấp nước từ nhà máy nước Tân Hiệp có công suất 300.000m3/ngày đêm. Vị trí ở phía Đông cách đô thị khoảng 1km.. vị trí này có các đặc điểm sau: Lấy đủ lượng nước yêu cầu cho trước mắt và tương lai. Thu lượng nước tốt và thuận tiện cho việc bảo vệ vệ sinh nguồn nước. Đủ đất, địa chất, và địa hình để xây dựng hệ thống các công trình dẫn, xử lý và phân phối nước. Đảm bảo bậc tin cậy cấp nước cần thiết theo yêu cầu. Có đủ khoảng cách đất để đảm bảo, bảo vệ vệ sinh nguồn nước theo đúng qui định như : Đối với phạm vi khu vục I: Vùng bảo vệ vệ sinh cho nguồn nước, bảo vệ tầng nước chứa, điều kiện thuỷ văn và cách giếng (d>30m) vì nguồn nước đã được bảo vệ tốt. Đối với phạm vi khu vực II: nghiêm cấm xây dựng chuồng trại chăn nuôi cách ranh giới khu vực l dưới 300m, cấm xây bãi chăn thả gia súc cách khu vực l dưới 100m, có rào, cây xanh cách ly giữa nhà máy và khu dân cư,đđảm bảo an toàn. Hình 3.1: Vị Trí Nhà Máy Cấp Nước Tân Hiệp 3.4. PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC Để bảo đảm an toàn, liên tục cho mạng lưới khi cấp nước trong đô thị, trong điều kiện bình thường hay có sự cố về đường ống. Nên ta chọn hệ thống mạng lưới vòng để cấp nước. Mạng lưới vòng bao gồm đường ống chính làm nhiệm vụ vận chuyển nước ống cấp I và đường ống phân phối ống cấp II tạo thành mạng lưới vòng khép kín dẫn nước đến các điểm cấp nước chính trong đô thị, khắc phục được tình trạng mất nước cho từng khu vực khi có sự cố, đảm bảo cung cấp nước liên tục cho đô thị, và giảm được lượng nước thất thoát. Các đường ống vận chuyển và phân phối chia đô thị thành 5 khu vực, mỗi khu vực là 1 vòng. Để cấp nước cho các khu vực dân cư, công trình công cộng, khu sản xuất… Ta dùng mạng lưới cụt gồm các đường ống cấp III lấy nước từ đường ống cấp II hoặc cấp I để cung cấp nước đến các hộ gia đình, các công trình dùng nước. Hướng tuyến : các tuyến ống chính được bố trí theo hướng Đông Bắc –Tây Nam được thể hiện như trên bản vẽ. NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN Sau khi đã có số liệu về hiện trạng, tài liệu quy hoạch cho giai đoạn thiết kế. Đã xác định được chế độ tiêu thụ nước trong đô thị, chế độ làm việc của trạm bơm cấp II, dung tích đài nước. Và căn cứ vào số liệu về nguồn nước đã chọn, điều kiện địa chất thuỷ văn, bản đồ qui hoạch. Ta kết hợp với sơ đồ mạng lưới đã chọn cùng với các nguyên tắc vạch tuyến và tiêu chuẩn TCXD 33-2006 để vạch ra tuyến mạng lưới như bản vẽ. Đảm bảo các yêu cầu nguyên tắc cơ bản sau: Vạch tuyến theo các tuyến đường chính trong đô thị. Vạch tuyến theo địa hình và độ dốc của khu đất san lắp. Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tất cả các điểm dùng nước trong đô thị. Hướng vận chuyển chính của mạng lưới là hướng Bắc –Nam được bố trí 2 đường ống chính song song nhau chạy dọc theo hướng vận chuyển chính và được nối với nhau bởi các đường ống cấp 2 tạo nên một vòng khép kín trên toàn đô thị. Khoảng cách 2 đường ống chính cách nhau là : 300 – 600 m. Khoảng cách 2 đường ống nối cách nhau là : 400 – 900 m. Các đường ống ít đi qua mặt cắt ngang đường phố , ngã giao nhau, ít gấp khúc co. Mạng lưới cấp nước phải kết hợp chặt chẽ với hệ thống thoát nước, cấp điện và các tuyến đường ngầm , ống ngầm khác ,để bố trí đường ống hợp lý và an toàn. Sơ đồ tính toán thủy lực phương án 1: Hình 3.2: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước phương án 1 Ưu điểm: hệ thống cấp nước bao gồm 3 tuyến cống chính do đó mức độ phục vụ cao, nước được chuyển đến các khu vực dân cư đảm bảo áp lực và lưu lượng. Nhược điểm: tổng chiều dài lớn Sơ đồ tính toán thủy lực phương án 2: Hình 3.3: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước phương án 2 Ưu điểm: hệ thống cấp nước bao gồm 2 tuyến cống chính có tổng chiều dài nhỏ hơn phương án chọn. Giá thành xây dụng nhỏ. Nhược điểm: hệ thống cấp nước gồm 2 tuyến ống chính khoảng cánh 2 tuyến này là hơn 1000m do đó không thể đảm bảo áp lực đầy đủ. Khả năng phục vụ mạng lưới rất thấp không thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu của người dùng nước. Nhận xét: qua 2 phương án : phương án chọn và phương án so sánh. Qua những ưu điểm qua khuyết điểm ta nhận thấy rằng phương án 1(phương án chọn) là phương án khả thi nhất nó đáp ứng toàn bộ những chỉ tiêu về dùng nước, chỉ tiêu về khoảng cách, áp lực… Kết luận: Chọn phương án 1 3.6. XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC Thống kê số liệu dân số và cơ cấu quy hoạch: - Đô thị loại 5. - Diện tích 270 ha. - Dân số 21400 dân. Tiêu chuẩnn dùng nước lấy theo TCXDVN 33-2006. - Đô thị loại V, chỉ tiêu cấp nước với nhu cầu dùng nước được định hướng đến năm 2020 là 90% số dân được cấp nước, lưu lượng sử dụng qtc=100l/ng.ngđ - Các xí nghiệp, công nghiệp địa phương nằm rải rác trong khu đô thị được lấy (10-20)%QSHngàymax - Lượng nước dùng để tưới đường theo tiêu chuẩn qtc=0,4l/m2 cho 1 lần tưới. - Lượng nước dùng để tưới cây xanh theo tiêu chuẩn qtc=4l/m2. 1 -Lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt: QSHngày max =Kngày max (m3/ngđ) Với dân số 21400 người, thiết kế đến giai đoạn 2020, sẽ có 90% dân số được cấp nước với tiêu chuẩn: qi =100 l/ngngđ .chọn Kngày max=1.4 QSHngày max =1.4=2996 (m3/ngđ) 2 - Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp, địa phương: QCNDP=10% QSHngày max=0.12996=299.6 (m3/ngđ) 3 - Lưu lượng nước cấp cho các công trình công cộng: Lượng nước cấp cho các công trình công cộng được lấy theo: Hành chánh : Theo tiêu chuẩn QHXD : TCVN 4448 – 1987 số người làm việc trong cơ quan quản lí hành chánh kinh tế– xã hội như sau (bảng 1) : BẢNG 1: SỐ NGƯỜI LÀM VIỆC TRONG CƠ QUAN QUẢN LÍ HÀNH CHÁNH KINH TẾ– Xà HỘI TÊN CƠ QUAN SỐ NGƯỜI Uỷa ban nhân dân huyện 160 Huyện ủy 80 Huyện đội 80 Công an huyện 25 Tòa án huyện 10 Thanh tra, kiểm sát huyện 10 Mặt trận tổ quốc huyện 8 Huyện đoàn 5 Hội phụ nữ 5 Ngân hàng huyện 30 Tài chính huyện 20 Bưu điện huyện 20 Phòng xây dựng (đội XD 2) 500 Công ty công nghệ phẩm 50 Công ty lương thực 20 Công ty ăn uống 20 Liên hiệp hợp tác xã 30 TỔNG 1073 Có 1073 người làm việc trong cơ quan hành chánh – kinh tế xã hội ,thời gian làm việc 8 giờ trong ngày. Hệ số k giờ =1, tiêu chuẩn cấp nước là q = 15 l/ng.ngđ Lưu lượng ngày: Q HC = = 16 m3/ngđ Thương mại dịch vụ: Số người làm việc trong lĩnh vực thương mại dịch vụ chiếm 5% dân số. N = = 1070 người. Hệ số k giờ =1 ,tiêu chuẩn cấp nước là : q = 100 l/ng.ngđ. Lưu lượng ngày: Q TM-DV = = 107 m3/ngđ Sân vận động – nhà thi đấu thể thao: Sân vận động có sức chứa 1500 chỗ , số người có nhu cầu dùng nước phục vụ cho sinh hoạt cá nhân là: N = 500 người. Hệ số k giờ =1 ,tiêu chuẩn cấp nước là : q = 3 l/ng.ngđ. (cho 1 chỗ ngồi) Lưu lượng ngày: QNTD-TT = = 1,5 m3/ngđ Trường học Số học sinh chiếm 20% toàn khu, tiêu chuẩn cấp nước qo = 20l/người ngày,hệ số kgiờ =1, trường học hoạt động 12h mỗi ngày Số học sinh N = = 4280, lấy N = 4300 học sinh Lưu lượng ngày : Q TRƯỜNG HỌC == 86m3/ngđ e) Bệnh viện: Số bệnh nhân được lấy bằng 8%o số dân N:117.2 bệnh nhân. Tiêu chuẩn dùng nước của một bệnh nhân theo quy định là q = 300 l/ng.ngay (tra bảng tiêu chuẩn dùng nước cho các CTCC, bảng 2.5 SGK Cấp Nước – TG : Nguyễn Ngọc Dung ). Thiết kế bệnh viện có 250 giường có lưu lượng cấp là: f) Các công trình công cộng khác: ( tôn giáo, quân sư, du lịch nghỉ dưỡng…) QCTCCK = -(QHC+QTM-DV+QNTD-TT+QTH+) = 449.4-285.5=163.9m3/ngđ. 4 - Lưu lượng nước tưới cây và tưới đường: - Lưu lượng nước tưới cây: do toàn khu có nhiều kinh rạch nên nước tưới cây có thể lấy trực tiếp từ nguồn nước mặt. - Lưu lượng nước tưới đường: F = 90ha, q = 0.5l/m2 Qtưới đường == = 450 (m3/ngđ) Công suất hữu ích cấp cho khu1: QHI = QSHngày max +QCNĐP+ QCTCC + QTU = 2996 +299.6 + 449.4 +450= 4195 (m3/ngđ) Lưu lượng nước chữa cháy: QCC =10.8 ×qcc ×n x k (m3/ngđ) Khi thiết kế cấp nước chữa cháy cần lấy theo tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy (TCXD 33-85). Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 2. Dân số đô thị là 21400 người chọn qcc = 15 l/s với k = 1 cho khu dân dụng và công nghiệp. QCC =10.8 × 15 x 2x 1 = 324 (m3/ngđ) =3.75 l/s Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới có kể đến rò rỉ : chọn Kr =1.2 QML = QHI × Kr = 4195 x 1.2 = 5034 (m3/ngđ) Lưu lượng nước rò rỉ : Qrò rỉ = Qml - QHI = 5034 – 4195 = 839 (m3/ngđ) Công suất cấp nước cho đô thị trên đến giai đoạn thiết kế năm 2020: QXL = KXL× QML + QCC = 1.05 x5034 + 324 = 5609.7(m3/ngđ) Trong đó : KXL =1.05:hệ số kể đến lượng nước làm việc cho bản thân trạm xử lý. Vậy công suất cấp nước cho đô thị đến giai đoạn thiết kế năm 2020 lấy tròn 5610 (m3/ngđ) có kể đến lượng nước chữa cháy. 3.7. THỐNG KÊ LƯU LƯỢNGVÀ BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC Hệ số không điều hòa lớn nhất: Theo TC33-85:=1.4-1.5: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình BẢNG 2: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ THEO TỪNG GIỜ TRONG NGÀY DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT GIỜ ĂN UỐNG SINH HOẠT CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG TƯỚI ĐƯỜNG NƯỚC RÒ RỈ CN ĐỊA PHƯƠNG LƯU LƯỢNG TỔNG K(giờ)=1.8 HÀNH CHÁNH TMDV TRƯỜNG HỌC BỆNH VIỆN SVĐ-TDTT CTCC khác % m3 % m3 % m3 % m3 % m3 % m3 m3 m3 m3 m3 % m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0-1 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 1_2 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 2_3 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 3_4 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 4_5 2.80 83.9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 2.74 137.2 5_6 5.90 176.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 56.25 34.96 12.483 5.70 286.3 6_7 7.00 209.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 6.74 339.5 7_8 5.50 164.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.91 296.5 8_9 4.50 134.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.30 266.6 9_10 5.10 152.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.67 284.5 10_11 6.20 185.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.20 261.2 11_12 6.90 206.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.58 280.2 12_13 3.20 95.9 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 3.38 169.4 13-14 3.00 89.9 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 3.30 165.4 14-15 3.50 104.9 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 4.82 236.6 15-16 5.60 167.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.97 299.5 16-17 6.50 194.7 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 6.49 326.5 17-18 7.30 218.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.37 6.28 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.82 292.2 18-19 7.50 224.7 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 5.65 284.7 19-20 7.20 215.7 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 5.50 275.7 20-21 5.90 176.8 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 4.80 236.7 21-22 4.40 131.8 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 3.84 191.8 22-23 0.90 27.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.62 80.2 23-24 0.30 9.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.25 62.3 TOÅNG 100.00 2996 16 107 86 75 1.5 163.9 450 839 299.6 100 5034 Dựa vào bảng thống kê tiêu thụ nước theo giờ trong ngày ta có biểu đồ tiêu thụ nước như sau: Hình 3.4: Biểu đồ dùng nước theo giờ trong ngày 3.8. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC Khi tính toán thủy lực mạng lưới vòng theo 6 bước sau: Bước1: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước theo kích thước quy định, đánh số nút và xác định chiều dài từng đọan ống. Sơ bộ vạch hướng nước chảy bắt đầu từ các nguồn nước. Bước 2: Tính toán lưu lượng dọc đường đơn vị (qđv), lưu lượng dọc đường của từng đọan ống (qdđ) và lưu lượng dọc đường quy về các nut (qnut). Bước 3: Sơ bộ phân bố lưu lượng nước tính toán trên từng đọan ống thỏa mãn phương trình Sqnut= 0 Bước 4: Trên cơ sở lưu lượng đã phân bố sơ bộ cho từng đọan ống, tra bảng tính toán thủy lực xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bình. Bước 5: Tính tổn thất áp lực trên mỗi đọan ống của mạng lưới theo công thức . Sau đó kiểm tra lại tổn thất áp lực trong mỗi vòng theo phương trình Shvong=0. Bước 6: Điều chỉnh mạng lưới vòng. Thông thường, khi tính toán theo lưu lượng phân bố sơ bộ, sẽ cho kết quả tổn thất áp lực trong mỗi vòng Shvong # 0. Để đạt được Shvong= 0 phải điều chỉnh nhiều lần. Tính lưu lượng nút cho khu, điểm lấy nước tập trung được đánh số theo trên bản vẽ. 3.8.1. Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất không có cháy xảy ra: Tổngchiều dài các đoạn ống = 8644.5m. Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị dùng nước lớn nhất vào lúc 6-7h, chiếm 6.74% Qngđ, tức là 339.5m3/h = 94.3l/s. Qvào =94.3 l/s. - Lưu lượng dọc đường: qđv == = 0.0097 l/s.m . BẢNG 3: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG DỌC ĐƯỜNG STT Đoạn ống Chiều dài (m) Lưu lượng đơn vị (l/s.m) Lưu lượng dọc đường (l/s) 1 1_2 65.00 0.0097 0.631 2 2_3 503.50 0.0097 4.884 3 3_4 240.00 0.0097 2.328 4 4_5 50.50 0.0097 0.490 5 5_6 325.00 0.0097 3.153 6 6_7 173.50 0.0097 1.683 7 1_8 426.50 0.0097 4.137 8 8_9 250.50 0.0097 2.430 9 9_10 223.50 0.0097 2.168 10 10_11 51.00 0.0097 0.495 11 11_12 183.00 0.0097 1.775 12 12_13 123.00 0.0097 1.193 13 13_14 162.00 0.0097 1.571 14 7_14 237.50 0.0097 2.304 15 14_15 369.00 0.0097 3.579 16 15_19 415.00 0.0097 4.026 17 16_17 444.00 0.0097 4.307 18 17_18 501.00 0.0097 4.860 19 2_18 315.00 0.0097 3.056 20 12_15 476.00 0.0097 4.617 21 6_15 471.00 0.0097 4.569 22 5_19 267.00 0.0097 2.590 23 11_19 291.50 0.0097 2.828 24 10_16 244.50 0.0097 2.372 25 4_16 313.00 0.0097 3.036 26 9_17 497.00 0.0097 4.821 27 3_17 525.00 0.0097 5.093 28 8_18 501.00 0.0097 4.860 TỔNG 83.89 - Lưu lượng nút: qnút = BẢNG 4: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NÚT STT NÚT LƯU LƯỢNG (l/s) 1 1 2.384 2 2 4.285 3 3 6.152 4 4 2.927 5 5 3.116 6 6 4.702 7 7 1.993 8 8 5.713 9 9 4.709 10 10 2.517 11 11 2.549 12 12 3.793 13 13 1.382 14 14 3.727 15 15 8.395 16 16 4.857 17 17 9.540 18 18 6.387 19 19 4.721 TỔNG 83.852 BẢNG 5: BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ CẤP NƯỚC STT ĐOẠN ỐNG L(m) q(l/s) D(mm) V(m/s) 1 1_2 130 67.08 250 1.37 2 2_3 1007 32.12 250 0.65 3 3_4 480 23.31 200 0.74 4 4_5 101 21.92 200 0.7 5 5_6 650 14.87 200 0.47 6 6_7 347 6.85 150 0.39 7 7_14 475 2.26 100 0.29 8 13_14 324 2.69 100 0.33 9 12_13 246 6.61 150 0.37 10 11_12 366 13.36 200 0.43 11 10_11 102 18.83 200 0.6 12 9_10 447 18.19 200 0.58 13 8_9 501 20.83 200 0.66 14 1_8 853 24.79 200 0.79 15 14_15 369 1.15 100 0.15 16 15_19 415 1.47 100 0.19 17 16_17 444 9.56 200 0.3 18 17_18 501 19.67 200 0.63 19 2_18 315 30.68 200 0.98 20 6_15 471 3.31 100 0.42 21 12_15 476 2.96 100 0.38 22 5_19 534 3.94 100 0.5 23 11_19 583 2.91 100 0.37 24 4_16 626 1.54 100 0.2 25 10_16 498 3.16 100 0.4 26 3_17 525 2.66 100 0.34 27 9_17 497 2.06 100 0.26 28 8_18 501 1.75 100 0.22 3.8.2. Tröôøng hôïp giôø duøng nöôùc lôùn nhaát coù chaùy xaûy ra: Tổng chiều dài các đoạn ống: = 8644.5m. Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị dùng nước lớn nhất vào lúc 6-7h, chiếm 6.74% Qngđ, tức là 339.5m3/h = 94.3l/s. QCC =3.75 l/s Qvào = 94.3+3.75=98.05 l/s. - Lưu lượng dọc đường: qđv == = 0.0097 l/s.m . BẢNG 6: BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ CẤP NƯỚC Stt Điểm đầu Điểm cuối L(m) D(mm) v(m/s) Q(l/s) 1 1 2 130 250 1.42 69.53 2 2 3 1007 250 0.68 33.4 3 3 4 480 200 0.78 24.48 4 4 5 101 200 0.74 23.19 5 5 6 650 200 0.5 15.8 6 6 7 347 150 0.42 7.39 7 7 14 475 100 0.36 2.8 8 14 13 324 100 0.21 1.62 9 13 12 246 150 0.53 9.35 10 12 11 366 200 0.51 15.91 11 11 10 102 200 0.68 21.31 12 10 9 447 200 0.64 20.16 13 9 8 501 200 0.71 22.4 14 8 1 853 200 0.83 26.1 15 14 15 369 100 0.09 0.69 16 15 19 415 100 0.22 1.74 17 16 17 444 200 0.32 10.16 18 17 18 501 200 0.65 20.56 19 18 2 315 200 1.01 31.84 20 6 15 471 100 0.47 3.71 21 15 12 476 100 0.35 2.76 22 5 19 534 100 0.54 4.27 23 19 11 583 100 0.36 2.85 24 4 16 626 100 0.21 1.64 25 16 10 498 100 0.47 3.66 26 3 17 525 100 0.35 2.77 27 17 9 497 100 0.31 2.47 28 18 8 501 100 0.26 2.02 3.9. TÍNH TOÁN DUNG TÍCH ĐÀI NƯỚC VÀ BỂ CHỨA 3.9.1. Xác định dung tích đài nước: Nhiệm vụ của đài nước: Đài nước làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới đồng thời dự trữ một lượng nước chữa cháy trong 10 phút đầu, ngoài ra còn có nhiệm vụ tạo áp để cấp nước cho mạng lưới vì nó ở trên cao. Chế độ làm việc của đài nước: Từ bảng thống kê lưu lượng cho thấy chế độ tiêu thụ nước trên mạng lưới rất phức tạp và thay đổi theo từng giờ. Trong khi đó, trạm bơm cấp II làm nhiệm vụ cấp nước cho mạng lưới chỉ có thể làm việc theo 2 nhất định. Khi bơm nước như vậy sẽ có giờ thừa nước và giờ thiếu nước với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới. Vì vậy muốn cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước, thì trên mạng lưói cấp nước cần xây dựng đài nước. Khi trạm bơm cấp II bơm vượt quá lượng nước cần tiêu thụ, lúc này sẽ dẫn tới nước vào mạng sẽ thừa, lượng nước thừa sẽ được dẫn lên đài và được giữ lại tại đó. Ngược lại, khi lượng nước do trạm bơm cấp II bơm ra ít hơn lượng nước cần tiêu thụ, khi đó nước từ đài sẽ chảy xuống bổ sung vào lượng nước thiếu cần để cung cấp theo chế độ tiêu thụ của mạng lưới. Có 2 phương án trong việc điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới: Phương án 1: Xây dựng đài nước. Phương án 2: Sử dụng bơm biến tần. Phân tích lựa chọn phương án Phương án 1: xây dựng đài nước Ưu điểm: + Điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới + Dữ trữ 1 phần nước chữa cháy + Tạo áp lực cho mạng lưới Nhược điểm: + Đài nước phải xây dựng địa hình bằng phẳng nền đất phải chắc chắn nếu không chi phí xây dựng và gia cố đài nước sẽ rất tốn kém. + Do thói quen dùng bể chứa để tích nước ngoài giờ cao điểm của người dân nên việc dùng đài nước đem lại hiệu quả cấp nước không an toàn. Phương án 2: sử dụng bơm biến tần Ưu điểm : + Điều chỉnh được lưu lượng (thay đổi lưu lượng dùng nước). + Điều chỉnh được áp lực (đảm bảo cột áp theo yêu cầu của hệ thống). + Tiết kiệm điện năng, duy trì được độ bền của đường ống và các công trình trên mạng lưới nhờ sự ổn định về áp lực cung cấp. Nhược điểm: + Quản lý và vận hành phức tạp . + He thống cấp nước làm mới hoàn toàn nên việc ứng dụng công nghệ mới được ưu tiên. Trong phạm vi đồ án này thay vào việc không dùng đài nước ta dùng thiết bị biến tần cho trạm bơm cấp II. Hệ số không điều hòa theo giờ max: Kh.max =max x max Trong đó: max :hệ số phụ thuộc thiết bị vệ sinh trong nhà TCVN 33-2006, max =1.2-1.5. Ta chọn max =1.3. max:hệ số kể đến số dân của thị trấn Ứng với tổng số dân thiết kế đến giai đoạn 2020 là N= 21400 người (20000 < N < 50000), ta có 1.15< max<1. 2. Bằng phương pháp nội suy ta tính được : max=1.15 Vậy Kh.max =max x max=1.3x1.15=1.5 Hệ số không điều hòa theo giờ min: Kh.min =min x min Trong đó: min :hệ số phụ thuộc thiết bị vệ sinh trong nhà TCVN 33-2006, min =0.4-0.6, chọn min =0.5 min:hệ số kể đến số dân của thị trấn Ứng với tổng số dân thiết kế đến giai đoạn 2020 là N= 21400 người (20000 < N < 50000), ta có 0.5< min<0.6. Bằng phương pháp nội suy ta tính được : min=0.5 Vậy Kh.min =min x min=0.5x0.5=0.25 Khi tính toán lựa chọn bậc bơm thì phải tuân thủ điều kiện sau: Qmaxb≥ Qmaxml Qminb≤ Qminml Trong đó: Qmaxml=Kmaxh x Qtbh=1.5 x Qtbh Qminml=Kminh x Qtbh=0.25 x Qtbh Trạm bơm 2 bố trí 2 bậc, bao gồm: - Bậc 1:1 bơm lắp biến tần - Bậc 2:1 bơm lắp biến tần chạy song song với 1 bơm không lắp bơm biến tần Lưu lượng 1 bơm lắp biến tần được phép tăng 1.3 lần lưu lượng của 1 bơm khi chạy song song. Khi chạy song song lưu lượng mỗi bơm giảm xuống: vì 2 bơm chạy song song nên hệ số giảm lưu lượng khi các bơm hoạt động đồng thời là 0.9 lần Nhận xét: trong giờ dùng nước thấp điểm, lưu lượng nước trong mạng là: Qminml=0.25 x Qtbh Lúc đó 1 bơm biến tần chạy chỉ cho phép giảm tối đa 50% lưu lượng định mức Qb=0.72 x 0.5 Qtbh=0.36 Qtbh So sánh với Qminml ta thấy Qminb > Qminml không thỏa mãn điều kiện tức lưu lượng trạm bơm lớn hơn lưu lượng cần của nên gây lãng phí. Do đó, ta chọn trạm bơm bố trí 3 bậc: - Bâc 1: 1 bơm lắp biến tần - Bậc 2: 1 bơm chạy song song 1 bơm lắp biến tần - Bậc 3: 2 bơm chạy song song 1 bơm lắp biến tần Trường hợp bậc 3: Lưu lượng 1 bơm lắp biến tần được phép tăng 1.3 lần lưu lượng của 1 bơm khi chạy song song Khi chạy song song lưu lượng mỗi bơm giảm xuống: vì 3 bơm chạy song song nên hệ số giảm lưu lượng khi các bơm hoạt động độc lập là 0.88 lần Nhận xét :trong giờ dùng nước thấp điểm, lưu lượng trong mạng là: Qminml=0.25 x Qtbh Lúc đó 1 bơm biến tần chạy chỉ cho phép giảm tối đa 50% lưu lượng định mức Qb=0.5 x 0.5 Qtbh=0.25 Qtbh So sánh với Qminml ta thấy : Qminb=Qminml thỏa mãn điều kiện ta tiếp tục kiểm tra điều kiện Qmaxb ≥ Qmaxml Qmaxb=(1.3 x 0.5 +2 x 0.5) Qtbh=1.65 Qtbh≥ Qmaxml=1.5Qtbh thỏa mãn điều kiện. Dựa vào biểu đồ dùng nước chia quá trình hoạt động trong ngày của trạm bơm cấp II thành 3 bậc như sau: + Bậc I: Thời gian hoạt động từ 22h – 5h (trong 6 giờ) Chọn 1 bơm hoạt động. + Bậc II: Thời gian hoạt động từ 4h – 5h; 12h – 14h và 21h – 22h (trong 4 giờ) Chọn 2 bơm hoạt động. + Bậc III: Thời gian hoạt động từ 5h – 12h và 14h – 21h (trong 14 giờ). Chọn 3 bơm hoạt động. Do sự hoạt động đồng thời của nhiều bơm dẫn đến hiện tượng giảm lưu lượng nên hệ số giảm lưu lượng như sau: - 2 bơm làm việc song song : =0.9 - 3 bơm làm việc song song : = 0.88 - Gọi X là lưu lượng của một bơm làm việc riêng lẻ (%Qngđ) Ta có : 6*X+4*2*0,9X+14*3*0.88*X=100 % Qngđ Do đó: X = 2% Qngđ - Vậy bậc I một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h1 = 2% Qngđ -Vậy bậc II một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h2 = 2*0.9*2% Qngđ = 3.6% Qngđ -Vậy bậc III một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h3 = 3*0.88*2% Qngđ = 5.28% Qngđ Þ Chọn bơm biến tần SV2200IP5A-4OL, 220 KW của LS Industrial Systems (LG – Korea). 3.9.2. Xác định dung tích bể chứa Nhiệm vụ , chế độ làm việc của bể chứa: a. Nhiệm vụ của bể chứa: Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, đồng thời dự trữ một lượng nước chữa cháy trong 3 giờ liền và một lượng nước cần thiết cho bản thân trạm xử lý. b. Chế độ làm việc của bể chứa: Như chúng ta đã biết, trạm bơm cấp I làm việc theo chế độ 1 bậc điều hoà suốt ngày đêm 4,17%Qngđ. Trong khi đó, trạm bơm cấp II làm việc theo 2-3 bậc. Do chế độ làm việc khác nhau giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, nên cần phải xây dựng trong trạm bể chứa nước để dự trữ một lượng nước do trạm bơm cấp I bơm đến khi trạm bơm cấp II bơm không hết và bổ sung lượng nước thiếu khi trạm bơm cấp II bơm nhiều hơn so với trạm bơm cấp I Do trạm bơm cấp II dùng bơm biến tần nên đường làm việc của trạm bơm cấp II bám sát với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới. Tính toán dung tích bể chứa Căn cứ vào chế độ bơm của trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, lập bảng tính dung tích điều hoà của bể chứa. BẢNG 7: TÍNH TOÁN DUNG TÍCH BỂ CHỨA Lưu lượng bơm cấp I Lưu lượng bơm cấp II Lưu lượng nước vào bể chứa Lượng nước ra bể chứa Lượng nước còn lại trong bể chứa %Qngđ %Qngđ %Qngđ %Qngđ %Qngđ 4,17 1,18 2,99 8,78 4,17 1,18 2,99 11,76 4,17 1,18 2,99 14,75 4,17 1,18 2,99 17,74 4,17 2,74 1,43 19,16 4,17 5,70 1,53 17,63 4,17 6,74 2,57 15,06 4,17 5,91 1,74 13,31 4,17 5,30 1,13 12,18 4,17 5,67 1,50 10,68 4,17 5,20 1,03 9,64 4,17 5,58 1,41 8,23 4,17 3,38 0,79 9,02 4,17 3,30 0,87 9,88 4,17 4,82 0,65 9,23 4,17 5,97 1,80 7,43 4,17 6,49 2,32 5,10 4,17 5,82 1,65 3,45 4,17 5,65 1,48 1,97 4,17 5,50 1,33 0,63 4,17 4,80 0,63 0,00 4,17 3,84 0,33 0,33 4,17 1,62 2,55 2,87 4,17 1,25 2,92 5,79 100 100 20,82 20,82 Thể tích điều hòa của bể chứa: Wbđh= 19.16% . Q ngđ Thể tích thiết kế của bể chứa: Wbt = Wbđh + Wcc + Wbt Trong đó: Wbđh: Thể tích điều hòa của bể chứa Wbđh = 19.16%*5034 = 964.5(m3) Wbt: dung tích dùng cho bản thân trạm xử lý. Lấy bằng 5% Q ngđ Wbt = 5% Qngđ = 5%*5034= 251.7(m3) Wcc : Thể tích chữa cháy. Wcc = (3.Qcc + åQmax - 3.QI) Trong đó : Qcc =60 (l/s)= 216 (m3/h). åQmax Tổng lượng nước tiêu dùng trong 3 giờ.(Giờ dùng nước lớn nhất, giờ cận trên và cận dưới). Với: QI = 4,17%*5034= 210 (m3/h). Þ Wcc = (3*216+ 923.7– 3*210) = 941.7 (m3). Vậy thể tích của bể chứa là: Wbt = Wbđh + Wcc + Wbt = 964.5+941.7+251.7 = 2157.9 » 2158(m3). Chọn sơ bộ kích thước của bể chứa là 25m x 22m x 4m. 3.10. TRẮC DỌC TUYẾN ỐNG CẤP NƯỚC: 3.11.CHI TIẾT NÚT CHƯƠNG 4: QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 4.1. HIỆN TRẠNG: Khu đô thị mới có điều kiện thuỷ văn rất thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống mạng lưới thoát nước mưa, do đặc điểm có mạng lưới kênh rạch bao quanh và chạy xuyên qua thị trấn. Nhờ có mạng lưới kênh rạch như vậy nên hệ thống thoát nước mưa được rút ngắn đáng kể, kích thước cống cũng giảm đi rất nhiều do việc chia ra nhiều lưu vực thoát nước nhỏ. Khu đất quy hoạch có hiện trạng như sau: Địa hình: Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng đổ dốc không rõ rệt. Hầu hết diện tích là ruộng lúa, hoa màu, còn lại là mương rạch.. Bắc giáp : kênh cầu Xáng. Nam giáp : kênh Trung Ương. Tây giáp : kênh An Ha. Cao độ mặt đất: Đất thổ cư : Từ 1.0m đến 3.5m, Đất ruộng : Cao độ mặt đất thay đổi từ 0.3m đến 0.95m, Mương rạch : Có cao độ đáy từ 0.0m đến -1.74m (Cao độ hòn dấu). Thủy văn: Khu vực qui hoạch chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều trên sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Mực nước triều cao và thấp (theo Cao độ Quốc gia) Tần suất 1% 10% 25% 50% 75% 99% Hmax 1.53 1.45 1.40 1.36 1.14 1.22 Hmin -1.58 -1.93 -2.09 -2.23 -2.34 -2.50 4.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA: 4.2.1. Nguyên tắc vạch tuyến: Ø Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa được tiến hành dựa theo địa hình mặt đất. Hướng cống đặt theo chiều dốc địa hình, cống có chiều dài ngắn nhất, nhưng phục vụ được nhiều diện tích nhất. Ø Cống thoát nước mưa cắt các công trình và đường ống, đường dây kỹ thuật khác tạo thành góc vuông. Những chỗ ngoặc và gấp khúc phải giữ được hướng chảy của nó. Nếu cống d600mm thì cống có thể cho ngoặt ngay ở trong giếng kiểm tra với góc 90o. Ø Cống thoát nước mưa đặt cách móng nhà ít nhất 5m, cách trục đường ray 4m, cách cây xanh 1m… Ø Chiều rộng giải đất giành cho cống thoát nước mưa xác định dựa vào cách bố trí các công trình ở hai bên. Khoảng cách giữa hai ống dẫn khoảng 2m. Nếu đường phố rộng 30m hay hơn nữa thì cống nước mưa nên đặt làm hai đường ở hai bên để giảm bớt chiều dài cống nối qua đường. Khu đô thị mới có điều kiện thủy văn rất thuận lợi cho việc thoát nước, trong Thị trấn có rất nhiều kênh rạch: - Bắc giáp : kênh cầu Xáng có tổng chiều dài lên tới hơn 10km. Bề rộng sông từ 20-50m - Nam giáp : kênh Trung Ương - Tây giáp : kênh An Hạ Dựa vào những nguyên tắc vạch tuyến trên ta sử dụng sơ đồ vuông góc để thoát nước mưa, nước mưa thoát trong các tuyến cống và chảy trực tiếp ra kênh rạch. Phương án vạch tuyến: Hình 4.1: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 4.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa: Ø Chiều sâu lớn nhất nước chảy ở trong kênh mương (đối với vùng dân cư) lấy bằng 1m. Phần thành máng cao hơn mực nước là 0.20.4m. Tốc độ nước chảy nhỏ nhất (h/d=1). Vmin=(0.61m/s). Trong trường hợp chu kỳ tràn cống P0.5, thì vmin=0.6m/s Ø Độ dốc tối thiểu của cống và kênh mương: Ø Đối với nhánh nối vào giếng thu nước mưa i=0.015 và có thể giảm xuống tới 0.008. Ø Đối với cống đặt trong tiểu khu khi d=200 và d=300mm, lấy tương ứng bằng 0.01 và 0.007. Ø Đối với cống ngoài phố d=300-250mm, i=0.004 trong những trường hợp bất lợi về địa hình thì độ dốc tối thiểu của cống ngoài đường phố d=300mm có thể lấy i=0.003 . ØĐường kính tối thiểu của cống ngoài phố d=250mm, cống nhánh và tiểu khu d=200mm; kích thướt chiều rộng của mương, máng B=0.3m, chiều cao H=0.4m… 4.2.3. Tính toán mạng lưới thoát nước mưa: Trình tự tính toán: khi vạch tuyến xong, công việc tính toán cụ thể như sau: Xác định các đoạn cống tính toán và diện tích lưu vực chảy trực tiếp vào các đoạn cống đó. Xác định hệ số dòng chảy cho mỗi lưu vực ( nếu tính chất xây dựng từng khu vực khác nhau). Xác định chu kỳ tràn cống cho mỗi khu vực. Xác định vị trí các giếng thu nước mưa. Xác định thời gian tính toán cho từng đoạn cống. Ta xác định cường độ mưa q, tính lưu lượng Q. Sau khi xác dịnh Q ta tiến hành tính toán thủy lực và xác định D,i,v. Các thông số: Diện tích các loại mặt phủ: mái nhà 30%; mặt phủ atphan 38%; mặt đá dăm 12%; mặt lát cỏ 20%. Giả sử ta có bản đồ phân vùng khí tượng và Huyện HoocMon thuộc TPHCM ta lấy: Chu kỳ tràn cống P=1. Cường độ mưa tính với P=1 năm q20=302.4l/s Số mũ n=1.075. Hệ số tính đến đặc tính riêng của từng vùng C=0.2286. b=28.53 Tính toán: Hệ số dòng chảy được xác định theo công thức: (a,b… diện tích mặt phủ thành phần, %. …hệ số dòng chảy đối với các loại mặt phủ thành phần lấy theo bảng 5-1/trang 81, mạng lưới thoát nước-hoàng huệ). Cường độ mưa được xác định theo công thức: Lưu lượng tính toán nước mưa được xác định theo công thức: Ttrong đó: : hệ số phân bố mưa rào: . : hệ số dòng chảy. q : cường độ mưa tính toán. ke : hệ số giảm lưu lượng. ke=(1.04-0.7)n=0.71.075=0.753 Độ dốc đường phố 0.004 khi đó tốc độ nước chảy trong rãnh: . (với A là hệ số vận tốc) BẢNG 8: BẢNG THỐNG KÊ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN STT ĐOẠN CỐNG CHIỀU DÀI TRỰC TIẾP CHUYỂN QUA TRỰC TIẾP CHUYỂN QUA TỔNG CỘNG CAO ĐỘ MẶT ĐÂT (m) (ha) (ha) (ha) ĐẦU CUỐI 1 1_2 383.00 1c/2 0.00 4.60 0.00 4.60 3.42 2.66 2 2_CX1 355.00 1c/2 1c/3 4.60 4.60 9.20 2.66 1.92 3 4_CX1 466.00 2/3(1b) 0.00 6.13 0.00 6.13 2.93 1.92 4 7_CX2 452.00 1a 0.00 9.19 0.00 9.19 3.16 1.92 5 5_CX2 207.00 1b/3 0.00 3.06 0.00 3.06 2.93 1.92 6 13_10 180.00 2a/2, 3a/2 0.00 7.43 0.00 7.43 3.44 2.93 7 10_CX3 259.00 2a/2 2a/2, 3a/2 3.20 7.43 10.63 2.93 2.36 8 12_CX3 210.00 2b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.62 2.36 9 9_CX4 470.00 3a/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.93 1.92 10 14_CX4 197.00 3b/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.38 1.92 11 15_CX5 201.00 3b/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.38 1.92 12 17_CX5 471.00 3c/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.94 1.92 13 21_CX6 221.00 2c/2, 3c/2 0.00 7.43 0.00 7.43 3.44 2.94 14 52_CX7 497.00 2c/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.94 1.92 15 20_CX7 258.00 2b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.62 1.92 16 25_CX8 1026.00 4b 0.00 8.32 0.00 8.32 3.78 1.92 17 53_CX8 491.00 4a 0.00 8.32 0.00 8.32 2.94 1.92 18 24_CX9 383.00 4c, 5b 0.00 14.32 0.00 14.32 3.78 2.94 19 28_CX10 472.00 5a 0.00 6.00 0.00 6.00 2.94 1.92 20 23_CX10 747.00 5c 0.00 6.00 0.00 6.00 3.78 1.92 21 34_CX11 454.00 6a 0.00 6.91 0.00 6.91 2.53 1.92 22 32_CX11 442.00 6d 0.00 6.91 0.00 6.91 2.98 1.92 23 35_36 459.00 6b 0.00 6.91 0.00 6.91 2.53 3.53 24 36_CX12 414.00 6c, 7a 6b 13.21 0.00 13.21 3.53 2.98 25 37_CX13 747.00 7b 0.00 6.30 13.21 19.51 3.53 1.92 26 30_CX13 495.00 7c 0.00 6.30 0.00 6.30 2.98 1.92 27 39_CX14 458.00 9a/2 0.00 2.57 0.00 2.57 2.93 1.92 28 50_CX14 96.00 9b/2 0.00 2.57 0.00 2.57 2.21 1.92 29 51_40 159.00 8a/2, 9a/2 0.00 5.78 0.00 5.78 3.22 2.93 30 40_CX15 470.00 8a/2 8a/2, 9a/2 3.20 5.78 8.98 2.93 1.92 31 42_CX15 169.00 8b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.27 1.92 32 43_CX16 152.00 8b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.27 1.92 33 46_45 160.00 8c/2, 9c/2 0.00 5.78 0.00 5.78 3.22 2.62 34 45_CX16 473.00 8c/2 8c/2, 9c/2 3.20 5.78 8.98 2.62 1.92 35 47_CX17 302.00 9b/2 0.00 2.57 0.00 2.57 2.62 1.92 36 49_CX17 117.00 9c/2 0.00 2.57 0.00 2.57 2.21 1.92 TÍNH TOÁN THỦY LỰC: Đoạn cống 1-2: Hệ số phân bố mưa rào: . Chọn vc=1.7m/s ð . . Vậy t=tr+tm +tC =5++7.51=35.57 (phút). Chọn D=800mm, i=0.004, vc’=1.69m/s, h/d=0.64 Khi đó: ( sai số 4%5%) Vậy trên đoạn cống 1-2: D=800mm, i=0.004, vc’=1.69m/s, h/d=0.64 Đoạn cống 2-CX1: Hệ số phân bố mưa rào: . . Chọn vc=2m/s ð . Khi đó: t1=(tr+tm)1 =26.37<t2= (tr+tm +tC)2 =5++7.51=35.57 Vậy t=t’ +tc= t2 +tc =35.57+5.91=41.48 (phút). (t’ tổng thời gian lớn nhất chảy tới đoạn 2-CX1 mà nó đảm nhận) Chọn D=1000mm, i=0.004, vc’=2.00472m/s, h/d=0.7 Khi đó: ( sai số 0%5%) Vậy trên đoạn cống 2-CX1: D=1O00, i= 0.004, vc=2 m/s, Q=1036.9 l/s, h/d=0.7 Các đoạn cống còn lại với cách tính tương tự ta có bảng lưu lượng cho từng đoạn cống và bảng các thông số thủy lực như sau: BẢNG 9: BẢNG TÍNH TOÁN THỦY LỰC TRÊN TỪNG ĐOẠN CỐNG STT ĐOẠN CỐNG CHIỀU DÀI (m) t' (phút) tc (phút) tc+tr+tm (tm=5') (phút) Hệ số phân bố mưa rào TỔNG DIỆN TÍCH (ha) LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN (l/s) D (mm) v'c (m/s) i h/D t'c (phút) sai số% <5% 1 1_2 383.00 23.06 7.51 35.57 0.997 4.595 570.95 800.00 1.690 0.004 0.64 7.55 -4.44 2 2_CX1 355.00 35.57 5.91 41.48 0.996 9.190 1036.96 1000.00 2.000 0.004 0.70 5.92 -0.67 3 4_CX1 466.00 28.06 8.98 42.04 0.997 6.130 686.52 800.00 1.733 0.004 0.74 8.96 1.55 4 7_CX2 452.00 27.22 7.73 39.94 0.996 9.190 1062.01 1000.00 1.955 0.004 0.65 7.71 1.98 5 5_CX2 207.00 12.46 4.18 21.65 0.998 3.060 495.07 800.00 1.634 0.004 0.65 4.22 -4.09 6 13_10 180.00 10.84 3.00 18.84 0.996 7.430 1276.69 1000.00 2.000 0.004 0.75 3.00 0.00 7 10_CX3 259.00 18.84 4.11 27.95 0.995 10.630 1510.26 1100.00 2.099 0.004 0.70 4.11 -0.20 8 12_CX3 210.00 12.64 4.27 21.91 0.998 3.200 514.75 800.00 1.638 0.004 0.60 4.27 -0.52 9 9_CX4 470.00 28.30 9.73 43.03 0.997 4.230 467.01 750.00 1.608 0.004 0.63 9.74 -1.21 10 14_CX4 197.00 11.86 3.80 20.66 0.997 4.230 698.80 800.00 1.728 0.004 0.75 3.80 -0.44 11 15_CX5 201.00 12.10 3.87 20.98 0.997 4.230 693.98 800.00 1.730 0.004 0.74 3.87 0.00 12 17_CX5 471.00 28.36 9.81 43.17 0.997 4.230 466.02 750.00 1.599 0.004 0.63 9.82 -0.92 13 21_CX6 221.00 43.17 4.09 52.26 0.996 7.430 719.11 1000.00 1.799 0.004 0.57 4.09 -0.23 14 52_CX7 497.00 29.93 11.19 46.12 0.998 3.200 337.75 750.00 1.483 0.004 0.52 11.17 2.26 15 20_CX7 258.00 15.53 5.38 25.91 0.998 3.200 474.23 750.00 1.598 0.004 0.64 5.38 -0.67 16 25_CX8 1026.00 61.78 20.73 87.50 0.996 8.320 545.51 750.00 1.649 0.004 0.74 20.74 -1.26 17 53_CX8 491.00 29.56 8.61 43.18 0.996 8.320 915.17 1000.00 1.899 0.004 0.59 8.62 -0.45 18 24_CX9 383.00 23.06 5.75 33.81 0.994 14.320 1827.66 1200.00 2.220 0.004 0.68 5.75 0.00 19 28_CX10 472.00 28.42 9.09 42.51 0.997 6.000 667.14 800.00 1.732 0.004 0.76 9.08 1.05 20 23_CX10 747.00 44.98 15.28 65.25 0.997 6.000 494.96 750.00 1.628 0.004 0.65 15.29 -1.88 21 34_CX11 454.00 27.34 8.60 40.93 0.996 6.910 786.87 800.00 1.758 0.004 0.83 8.61 -0.98 22 32_CX11 442.00 26.61 8.23 39.84 0.996 6.910 800.36 800.00 1.788 0.004 0.83 8.24 -0.92 23 35_36 459.00 27.64 8.74 41.38 0.996 6.910 781.48 800.00 1.746 0.004 0.83 8.76 -2.00 24 36_CX12 414.00 41.38 6.90 53.28 0.994 13.210 1259.24 1000.00 1.9920 0.004 0.75 6.93 -2.77 25 37_CX13 747.00 44.98 11.32 61.30 0.993 19.510 1679.21 1000.00 2.200 0.004 0.64 11.32 0.00 26 30_CX13 495.00 29.80 9.54 44.34 0.997 6.300 681.55 800.00 1.728 0.004 0.73 9.55 -1.10 27 39_CX14 458.00 27.58 10.75 43.33 0.998 2.570 282.68 750.00 1.424 0.004 0.43 10.72 3.02 28 50_CX14 96.00 5.78 1.95 12.73 0.998 2.570 513.22 800.00 1.64 0.004 0.59 1.95 -0.36 29 51_40 159.00 9.57 2.72 17.29 0.997 5.780 1029.85 1000.00 1.947 0.004 0.64 2.72 -0.42 30 40_CX15 470.00 28.30 7.99 41.29 0.996 8.980 1016.25 1000.00 1.95 0.004 0.63 8.04 -4.92 31 42_CX15 169.00 10.18 3.35 18.53 0.998 3.200 554.64 800.00 1.675 0.004 0.64 3.36 -1.00 32 43_CX16 152.00 9.15 3.02 17.17 0.998 3.200 572.42 800.00 1.678 0.004 0.64 3.02 -0.36 33 46_45 160.00 9.63 2.74 17.37 0.997 5.780 1027.99 1000.00 1.946 0.004 0.64 2.74 -0.56 34 45_CX16 473.00 28.48 8.09 41.57 0.996 8.980 1012.00 1000.00 1.951 0.004 0.63 8.08 0.41 35 47_CX17 302.00 18.18 6.71 29.90 0.998 2.570 353.12 750.00 1.50 0.004 0.53 6.70 1.34 36 49_CX17 117.00 7.04 2.55 14.59 0.998 2.570 489.43 750.00 1.53 0.004 0.58 2.55 0.00 CHƯƠNG 5: QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC BẨN 5.1. ĐỐI TƯỢNG THẢI NƯỚC - Nước thải sinh hoạt từ các khu nhà ở. - Công trình công cộng: Bệnh viện: số bệnh nhân bằng 8%0 N=171.2 bệnh nhân. Sân vận động-nhà thi đấu thể thao. Công viên cây xanh. 5.2. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC Hiện trạng: Địa hình: Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng đổ dốc không rõ rệt. Hầu hết diện tích là ruộng lúa, hoa màu, còn lại là mương rạch.. Bắc giáp : kênh cầu Xáng. Nam giáp : kênh Trung Ương Tây giáp : kênh An Hạ Cao độ mặt đất: Đất thổ cư : Từ 1.0m đến 3.5m, Đất ruộng : Cao độ mặt đất thay đổi từ 0.3m đến 0.95m, Mương rạch : Có cao độ đáy từ 0.0m đến -1.74m (Cao độ hòn dấu). Thủy văn : Khu vực qui hoạch chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều trên sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. BẢNG 10: MỰC NƯỚC TRIỀU CAO VÀ THẤP NHẤT (THEO CAO ĐỘ QUỐC GIA) Tần suất 1% 10% 25% 50% 75% 99% Hmax 1.53 1.45 1.40 1.36 1.14 1.22 Hmin -1.58 -1.93 -2.09 -2.23 -2.34 -2.50 Thoát nước: khu vực quy hoạnh chưa có hệ thống thoát nước, toàn bộ nước thải được thải trực tiếp ra kênh rạnh. Khu vực quy hoạch cũng chưa có nhà máy xử lí nước. 5.2.2. Đề xuất giải pháp thoát nước: - Dự kiến sử dụng sơ đồ thoát nước giao nhau. Toàn bộ nước thải được gom về tuyến ống chính chạy dọc theo đường vành đai III. - Địa hình rất thuận lợi, phía nam giáp kênh Trung ương do đó toàn bộ nước thải sẽ theo tuyến cống chính về nhà máy xử lí nước trước khi xả ra kênh TRUNG ƯƠNG. Các phương án vạch tuyến như sau: Phương án 1: Hình 5.1: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải phương án 1 Ưu điểm: Hệ thống thoát nước bao gồm 1 tuyến cống góp chính, nằm giữa khu đất theo hướng Đông Bắc - Tây Nam. Hệ thống có tổng chiều dài đường ống ngắn do đó chi phí xây dựng thấp. Hệ thống đảm bảo thoát nước tối đa lượng nước thải sinh hoạt thải ra Nhược điểm: Tuyến cống góp chính dự kiến có D=500 chạy xuyên qua đường cao tốc Xuyên Á. Do đó đường ống thường xuyên chịu những dư chấn từ các phương tiện giao thông di chuyển. Mặt khác trong quá trình kiểm tra quản lý sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn do đường Xuyên Á phải đảm bảo khả năng di chuyển liên tục cho các phương tiện giao thông. Phương án 2: (phương án chọn) Ưu điểm: Hệ thống thoát nước bao gồm 1 tuyến cống góp chính, nằm dọc theo đường Vành Đai 3, theo hướng Đông Bắc- Tây Nam. Hệ thống có tổng chiều dài đường ống ngắn do đó chi phí xây dựng thấp. Hệ thống đảm bảo thoát nước tối đa lượng nước thải sinh hoạt thải ra. Hình 5.2: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải phương án 2 5.3. TIÊU CHUẨN THẢI NƯỚC CHO TỪNG ĐỐI TƯỢNG - Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt: qtc= 100 l/người.ngđ . - Tiêu chuẩn thải nước của trường học: qtc = 20 l/ngđ. - Tiêu chuẩn thải nước của hành chính: qtc = 15 l/ng.ngđ. - Tiêu chuẩn thải nước của thương mại – dịch vụ: qtc = 100 l/ng.ngđ. - Tiêu chuẩn thải nước của sân vận động – nhà thi đấu: qtc = 3 l/ng.ngđ (cho 1 chổ ngồi). 5.4. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN THỊ TRẤN Thống kê số liệu dân số và cơ cấu quy hoạch: Đô thị loại 5. Diện tích 270 ha. Dân số 21400 dân. 5.4.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt: Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt: q= 100l/ng.ngđ . Lưu lượng trung bình ngày: . Q. Từ lưu lượng trung bình giây xác định hệ số không điều hòa ( tra bảng 2 – 3 SGK Mạng Lưới Thoát Nước trang 23 – được chọn bằng phương pháp nội suy): Kc=1.94 Kc = 1.94 => l/s. Lưu lượng tập trung từ nhà công cộng: Trường học - Tiêu chuẩn thải nước của học sinh là qtc = 20 l/ngđ. - Hệ số Kh = 1.8. Và làm việc trong 12 giờ. Số học sinh: A = .21400 = 4822 học sinh Thiết kế 03 trường học, với mỗi trường có số học sinh là 2000hs. Lưu lượng nước thải theo ngày của 1 trường học: QngTB = = = 40 m3/ngđ Lưu lượng trung bình giờ: Qhtb = = =3.33m3/h Lưu lượng max giờ: Qhmax = Qhtb. Kh = 3.331.8 = 5.99 m3/h Lưu lượng max giây: Qsmax = = = 1.66/s Lưu lượng tập trung từ trường học: BẢNG 11: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TỪ TRƯỜNG HỌC Nơi thải nước Số chỗ Số giờlàm việc qtc K Lưu lượng TB ngày (m3/ngđ) TB giờ(m3/h) Max giờ(m3/h) Tính toán (l/s) 1 Trườnghọc 2000 12 20 1.8 40 3.33 5.99 1.66 3 Trườnghọc 6000 12 - - 120 9.99 17.97 4.98 Bệnh viện: - Tiêu chuẩn thải nước của học sinh là qtc = 300 l/ngđ. - Hệ số Kh = 2.5. Và làm việc trong 24 giờ. Số bệnh nhân: A = .21400 = 171.2 bệnh nhân Thiết kế 1 bệnh viện, bệnh viện có số giường là 300. Lưu lượng nước thải theo ngày bệnh viện: QngTB = = = 90 m3/ngđ Lưu lượng trung bình giờ: Qhtb = = =3.75 m3/h Lưu lượng max giờ: Qhmax = Qhtb. Kh = 3.752.5 = 9.38 m3/h Lưu lượng max giây: Qsmax = = = 2.601l/s lưu lượng nước thải hành chánh: - qtc = 15 l/ng.ngđ - Hệ số Kh = 1, làm việc trong 8h - Theo tiêu chuẩn QHXD: TCVN 4448 – 1987 số người làm việc trong cơ quan quản lí hành chánh kinh tế – xã hội như sau: BẢNG 12: BẢNG THỐNG KÊ SỐ NGƯỜI LÀM VIỆC TRONG CƠ QUAN QUẢN LÍ HÀNH CHÁNH KINH TẾ – Xà HỘI TÊN CƠ QUAN SỐ NGƯỜI Uỷ ban nhân dân hyện 160 Huyện uỷ 80 Huyện đội 80 Công an huyện 25 Tòa an huyện 10 Thanh tra, kiểm sát huyện 10 Mật trận tổ quốc huyện 8 Huyện đoàn 5 Hội phụ nữ 5 Ngân hàng huyện 30 Tài chính huyện 20 Bưu điện huyện 20 Phòng xây dựng ( đội XD ) 500 Công ty công nghệ phẩm 50 Công ty lương thực 20 Công ty ăn uống 20 Liên hiệp hợp tác xã 30 TỔNG 1073 Có 1073 người làm việc trong cơ quan hành chánh – kinh tế xã hội, thời gian làm việc 8 giờ trong ngày. Lưu lượng nước thải trung bình ngày: QTBng== 16 m3/ngày Lưu lượng nước thải trung bình giờ: QTBh==2 m3/h Lưu lượng giờ max: Qmaxh=2×1= 2 m3/h Lưu lượng giây max: Qmaxs== 0.56 l/s Thương mại dịch vụ: Số người làm việc trong lĩnh vực thương mại dịch vụ chiếm 5% dân số. N = = 1070 người. Hệ số không điều hoà k =1, thời gian làm việc 14 giờ trong ngày Tiêu chuẩn thoát nước là: q = 100 l/ng.ngđ. Lưu lượng nước thải trung bình ngày: QTBng= = 107 m3/ngđ Lưu lượng nước thải trung bình giờ: QTBh==7.64 m3/h. Lưu lượng giờ max: Qmaxh=7.64×1= 7.64 m3/h. Lưu lượng giây max: Qmaxs==2.12 l/s. Trung tâm thể dục thể thao-nhà thi đấu: Sân vân động có sức chứa 1500 chỗ, số người sử dụng nước là: N = 500 người. Sử dụng 12h. Hệ số k giờ =1, tiêu chuẩn cấp nước là: q = 3 l/ng.ngđ. (cho 1 chỗ ngồi) Lưu lượng nước thải trung bình ngày: QTBng= = 1.5 m3/ngđ Lưu lượng nước thải trung bình giờ: QTBh==0.125 (m3/h) Lưu lượng giờ max: Qmaxh=0.125×1= 0.125 (m3/h) Lưu lượng giây max: Qmaxs== 0.0347 (l/s ) BẢNG 13: BẢNG THỐNG KÊ TỔNG LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI Nơi thải Số chỗ Số giờ sử dụng qtc (l/s) K Lưu lượng QTBng QTBh Qmaxh Qmaxs m3/ng m3/h m3/h l/s Nước thải SH 24 100.00 1.94 2140.00 _ _ 48.05 3Trường học 6000 12 20.00 1.80 120.00 9.99 17.97 4.98 Bệnh viện 300 24 300.00 2.50 90.00 3.75 9.38 2.60 Hành Chánh 1073 8 15.00 1.00 16.10 2.01 2.01 0.56 TDTT 500 12 3.00 1.00 1.50 0.13 0.13 0.03 TMDV 1070 14.00 100.00 1.00 107.00 7.64 7.64 2.12 TỔNG 2474.60 58.35 BẢNG 14: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TỪNG GIỜ TRONG NGÀY GIỜ NƯỚC SH K=1.94 TRƯỜNG HỌC K=1.8 BỆNH VIỆN K=2.5 HÀNH CHÁNH TMDV TDTT LƯU LƯỢNGTỔNG % m3 % m3 % m3 m3 m3 m3 % m3 0_ 1 1.20 25.68 0.20 0.18 1.05 25.86 1_ 2 1.20 25.68 0.20 0.18 1.05 25.86 2_ 3 1.20 25.68 0.20 0.18 1.05 25.86 3 _4 1.20 25.68 0.20 0.18 1.05 25.86 4 _5 1.20 25.68 0.50 0.45 1.06 26.13 5_ 6 3.10 66.34 0.50 0.45 8.91 3.06 75.70 6_ 7 4.80 102.72 8.42 10.10 5.00 4.50 8.91 0.13 5.11 126.36 7 _8 7.40 158.36 7.55 9.06 5.00 4.50 2.01 8.91 0.13 7.39 182.97 8_ 9 7.95 170.13 7.55 9.06 8.00 7.20 2.01 8.91 0.13 7.98 197.44 9 _10 7.95 170.13 7.55 9.06 10.40 9.36 2.01 8.91 0.13 8.07 199.60 10_ 11 7.95 170.13 7.55 9.06 6.00 5.40 2.01 8.91 0.13 7.91 195.64 11 _12 6.30 134.82 7.55 9.06 9.60 8.64 8.91 0.13 6.53 161.56 12 _13 3.60 77.04 15.20 18.24 9.40 8.46 8.91 4.55 112.65 13 _14 3.60 77.04 7.55 9.06 6.00 5.40 2.01 8.91 0.13 4.14 102.55 14 _15 3.90 83.46 7.55 9.06 5.00 4.50 2.01 8.91 0.13 4.37 108.07 15 _16 5.60 119.84 7.55 9.06 8.10 7.29 2.01 8.91 0.13 5.95 147.24 16_ 17 6.20 132.68 7.55 9.06 5.50 4.95 2.01 8.91 0.13 6.37 157.74 17 _18 6.20 132.68 8.43 10.12 5.00 4.50 8.91 0.13 6.32 156.33 18_19 6.20 132.68 5.00 4.50 8.91 0.13 5.91 146.22 19_ 20 5.25 112.35 5.00 4.50 4.72 116.85 20_ 21 3.40 72.76 3.70 3.33 3.07 76.09 21 _22 2.20 47.08 2.00 1.80 1.98 48.88 22 _23 1.25 26.75 1.00 0.90 1.12 27.65 23_ 24 1.25 26.75 0.50 0.45 1.10 27.20 TỔNG 100 2140 100 120 100 90 16 107 2 100 2475 Căn cứ vào bảng thống kê chế độ hải nước ta vẽ được biểu đồ thải nước theo từng giờ trong ngày. KC=8.07/4.17=1.94 5.5. TÍNH TOÁN THUỶ LỰC TUYẾN CỐNG -Tổng dân số thị trấn : N = 21400 người - Diện tích đất ở F = 270 ha -Tiêu chuẩn thoát nước: qtt = 100 l/người.ngđ. Lưu lượng tập trung: Q3TH=120m3/ngdem.=1.389l/s QBVIEN=90 m3/ngdem.=1.042l/s QTM-DV=107 m3/ngdem.=1.238l/s QHANHCHANH=16.1 m3/ngdem.=0.186l/s QTT=120+90+107+16.1=334.6 m3/ngdem. Mô Đun lưu lượng: Trong đó: : tổng lưu lượng nước thải từ các hộ dân, các công trình công cộng và dịch vụ trong giờ thải nước lớn nhất. Các lượng nước được xác định gồm có: a. Lưu lượng dọc đường: lượng nước đổ vào cống từ các khu nhà thuộc dọc hai bên đoạn cống( nhân diện tích phục vụ với môdun lưu lượng). b. Lưu lượng chuyển qua: lượng nước đổ vào cống tại điểm đầu của đoạn đó. Lượng nước này là từ khu trước đó. c. Lưu lượng cạnh sườn : lượng nước chảy vào tại điểm đầu của đoạn cống từ cống nhánh cạnh sườn. d. Lưu lượng tập trung : lượng nước chảy qua đoạn cống từ các đơn vị thải nước lớn nằm riêng biệt (xí nghiệp, trường học, bệnh viện,hành chánh,chợ ……). Lưu lượng: được xác định như sau: Phân chia hướng thoát nước từng lưu vực như hình vẽ. Đặt tên đường ống chính là 1-2-3-4-5-6-7-8-TXL BẢNG 15: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI THEO TUYẾN CỐNG CHÍNH TT ĐOẠN CỐNG TT TIỂU KHU DIỆN TÍCH (ha) MÔDUN LƯU LƯỢNG LƯU LƯỢNG TRUNG BÌNH TỪ CÁC KHU TIỀU KHU, l/s HỆ SỐ KHÔNG ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG, l/s DỌC ĐƯỜNG CẠNH SƯỜN DỌC ĐƯỜNG CẠNH SƯỜN DỌC ĐƯỜNG CẠNH SƯỜN CHUYỂN QUA TỔNG CỘNG TIỂU KHU LÖU LÖÔÏNG TAÄP TRUNG LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CỤC BỘ CHUYỂN QUA 1_2 1b 1a 4.79 4.79 0.205 0.44 0.44 _ 0.88 3.10 2.72 1.39 _ 4.11 2_3 _ 1c,1d,1e _ 13.18 0.205 _ 1.21 0.88 2.09 3.10 6.47 _ 1.39 7.86 3_4 2b 2a,2d/2,3a,3b/2,3d/2 6.35 35.10 0.205 0.58 3.22 2.09 5.89 3.02 17.78 1.04 1.39 20.21 4_5 _ 2c,2d/2,3b/2,3c,3d/2 _ 35.10 0.205 _ 3.22 5.89 9.11 2.73 24.86 1.39 2.43 28.68 5_6 _ 4,5 _ 62.16 0.205 _ 5.70 9.11 14.81 2.22 32.87 1.24 1.04 35.15 6_7 _ 6,7 _ 46.50 0.205 _ 4.26 14.81 19.07 2.09 39.86 0.19 2.28 42.33 7_8 8b 8a, 8d/2,9a,9b/2,9d/2 7.71 26.00 0.205 0.71 2.38 19.07 22.16 2.00 44.32 _ 2.47 46.79 8_TXL _ 8c,8d/2,9b/2,9c,9d/2 _ 26.00 0.205 _ 2.38 22.16 24.55 1.95 47.87 _ 2.47 50.34 BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI THEO TUYẾN CỐNG NHÁNH Nhánh 1 1_9 1a _ 4.79 _ 0.205 0.44 _ _ 0.44 3.10 1.36 1.39 _ 2.75 10_11 1e _ 4.79 _ 0.205 0.44 _ _ 0.44 3.10 1.36 _ _ 1.36 11_2 1c 1e 4.79 4.79 0.205 0.44 0.44 0.44 1.32 3.10 4.09 _ _ 4.09 Nhánh 2 12_13 3d/2 _ 4.80 _ 0.205 0.44 _ _ 0.44 3.10 1.36 _ _ 1.36 13_14 3a 3d/2 9.59 4.80 0.205 0.88 _ 0.44 1.32 3.10 4.09 _ _ 4.09 14_3 2a 2d/2,3b/2 12.69 11.14 0.205 1.16 1.02 1.32 3.51 3.10 10.87 1.04 _ 11.91 Nhánh 3 41_14 2d/2,3b/2 _ 11.14 _ 0.205 1.02 _ _ 1.02 3.10 3.17 _ _ 3.17 15_16 3d/2 _ 4.80 _ 0.205 0.44 _ _ 0.44 3.10 1.36 _ _ 1.36 16_17 3c 3d/2 9.59 4.80 0.205 0.88 0.44 0.44 1.76 3.10 5.45 _ _ 5.45 17_4 2c 2d/2,3b/2 12.69 11.14 0.205 1.16 1.02 1.76 3.95 3.10 12.23 1.39 _ 13.62 18_17 2d/2,3b/2 _ 11.14 _ 0.205 1.02 _ _ 1.02 3.10 3.16 _ _ 3.16 Nhánh 4 19_20 4d/2 _ 6.24 _ 0.205 0.57 _ _ 0.57 3.10 1.77 _ _ 1.77 20_21 4a 4d/2 12.48 6.24 0.205 1.14 7.14 0.57 8.86 2.75 24.35 _ _ 24.35 21_22 5a 5/2,4b/2 9.05 13.50 0.205 0.83 11.20 8.86 20.89 1.98 41.36 _ 1.24 42.60 26_21 5c/2,4b/2 _ 1.35 _ 0.205 0.12 _ _ 1.51 3.10 4.68 1.24 _ 5.92 23_24 4c,4d/2 _ 18.72 _ 0.205 1.72 _ _ 1.72 3.10 5.33 _ _ 5.33 24_25 4b/2,5c/2 _ 13.50 _ 0.205 1.24 _ 1.72 2.96 3.10 9.17 _ _ 9.17 24_22 5b 4b/2,5c/2 9.05 13.50 0.205 0.83 1.24 1.72 3.79 3.10 11.74 _ _ 11.74 22_5 _ _ _ _ 0.205 _ _ _ 24.68 1.85 45.65 _ 1.24 46.89 Nhánh 5 27_28 6b _ 13.82 _ 0.205 1.27 _ _ 1.27 3.10 3.93 _ _ 3.93 28_29 6a/2,7c/2 _ 5.79 _ 0.205 0.53 _ 1.27 1.80 3.10 5.57 _ _ 5.57 28_30 7a 6a/2,7c/2 9.43 5.79 0.205 0.86 0.53 1.80 3.20 3.10 9.91 0.19 _ 10.09 31_32 6c _ 13.82 _ 0.205 1.27 _ _ 1.27 3.10 3.93 _ _ 3.93 32_33 6d 6c 13.82 13.82 0.205 1.27 1.27 1.27 3.80 3.10 11.79 _ _ 11.79 42_33 6a/2,7c/2 _ 5.79 _ 0.205 0.53 _ _ 0.53 3.10 1.65 _ _ 1.65 33_30 7b 6a/2,7c/2 9.43 5.79 0.205 0.86 0.53 3.80 5.20 3.10 16.11 _ _ 16.11 30_6 _ _ _ _ 0.205 _ _ 8.39 2.83 23.75 _ 0.19 23.94 Nhánh 6 35_36 9a 9d/2 9.62 2.41 0.205 0.88 0.22 _ 1.10 3.10 3.42 _ _ 3.42 36_37 9b/2,8d/2 _ 5.89 _ 0.205 0.54 _ _ 0.54 3.10 1.67 _ _ 1.67 36_7 8a 9b/2,8d/2 5.89 5.89 0.205 0.54 0.54 1.10 2.18 3.10 6.77 _ _ 6.77 Nhánh 7 38_39 9d/2 _ 2.41 _ 0.205 0.22 _ _ 0.22 3.10 0.68 _ _ 0.68 39_40 9c 9d/2 9.62 2.41 0.205 0.88 0.22 0.22 1.32 3.10 4.10 _ _ 4.10 40_43 9b/2,8d/2 _ 5.89 _ 0.205 0.54 _ _ 0.54 3.10 1.67 _ _ 1.67 40_8 8c 9b/2,8d/2 7.71 5.89 0.205 0.71 0.54 1.32 2.57 3.10 7.96 _ _ 7.96 BẢNG 16: BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ THỦY LỰC ĐOẠN L (m) Q (l/s) D (mm) i V (m/s) ixL (m) h/D h (m) CĐMĐ ĐẦU CĐMĐ CUỐI CĐMN ĐẦU CĐMN CUỐI CĐĐC ĐẦU CĐĐC CUỐI ĐSCC ĐẦU ĐSCC CUỐI 1-2 349 4.11 300 0.003 0.65 1.047 0.201 0.06 2.66 1.92 1.22 0.173 1.16 0.113 1.5 1.807 2-3 49 7.86 300 0.003 0.63 0.147 0.275 0.082 1.92 1.92 0.173 0.026 0.091 -0.056 1.829 1.976 3-4 441 20.21 300 0.003 0.72 1.323 0.45 0.135 1.92 1.92 0.026 -1.297 -0.109 -1.432 2.029 3.352 4-5 37 28.68 300 0.003 0.74 0.111 0.551 0.165 1.92 1.92 -1.297 -1.408 -1.462 -1.573 3.382 3.493 5-6 870 45 400 0.0025 0.75 2.175 0.486 0.194 1.92 1.92 -1.408 -3.583 -1.602 -3.777 3.522 5.697 6-7 37 71.19 400 0.0025 0.84 0.092 0.639 0.256 1.92 1.92 -3.583 -3.675 -3.839 -3.931 5.759 5.851 7-8 244 78.67 450 0.0025 0.86 0.61 0.562 0.253 1.92 1.92 -3.678 -4.288 -3.931 -4.541 5.851 6.461 8-TXL 500 86.63 450 0.0025 0.89 1.25 0.593 0.267 1.92 1.92 0.687 -0.563 0.42 -0.83 1.5 2.75 ĐOẠN L (m) Q (l/s) D (mm) i V (m/s) ixL (m) h/D h (m) 1-9 427 2.75 300 0.0035 0.377 1.494 0.16 0.048 10-11 269 1.36 300 0.0035 0.297 0.942 0.116 0.035 11-2 529 4.09 300 0.0035 0.428 1.852 0.193 0.058 12-13 189 1.36 300 0.003 0.28 0.567 0.121 0.036 13-14 271 4.09 300 0.003 0.406 0.813 0.2 0.06 14-3 527 11.91 300 0.003 0.564 1.581 0.339 0.102 41-14 164 3.17 300 0.003 0.372 0.492 0.178 0.053 15-16 274 1.36 300 0.003 0.28 0.822 0.121 0.036 16-17 541 5.45 300 0.003 0.444 1.623 0.23 0.069 17-4 527 13.62 300 0.003 0.586 1.581 0.364 0.109 17-18 207 3.16 300 0.003 0.371 0.621 0.178 0.053 19-20 227 1.77 300 0.003 0.307 0.681 0.136 0.041 20-21 574 6.29 300 0.003 0.466 1.722 0.246 0.15 21-22 594 9.86 300 0.003 0.533 1.782 0.308 0.216 26-21 142 5.92 300 0.003 0.454 0.426 0.24 0.072 23-24 679 5.33 300 0.003 0.439 2.037 0.228 0.068 24-25 162 9.17 300 0.003 0.521 0.486 0.297 0.089 24-22 701 11.74 300 0.003 0.556 2.103 0.339 0.102 22-5 14 16.3 300 0.003 0.62 0.042 0.784 0.235 27-28 571 3.93 300 0.003 0.399 1.713 0.197 0.059 28-29 195 5.57 300 0.003 0.448 0.585 0.232 0.07 28-30 775 10.09 300 0.003 0.536 2.325 0.312 0.094 31-32 494 3.93 300 0.003 0.399 1.482 0.197 0.059 32-33 480 11.79 300 0.003 0.563 1.44 0.337 0.101 42-33 128 1.65 300 0.003 0.299 0.384 0.132 0.04 33-30 503 16.1 300 0.003 0.59 1.509 0.24 0.072 30-6 15 23.94 300 0.003 0.614 0.045 0.397 0.119 35-36 466 3.42 300 0.003 0.383 1.398 0.184 0.055 36-37 156 1.67 300 0.003 0.229 0.468 0.266 0.08 36-7 775 6.77 300 0.003 0.486 1.584 0.294 0.088 38-39 168 0.68 300 0.003 0.219 0.504 0.089 0.027 39-40 470 4.1 300 0.003 0.404 1.41 0.201 0.06 40-43 166 1.67 300 0.003 0.302 0.498 0.132 0.04 40-8 371 7.96 300 0.003 0.499 1.113 0.277 0.083 5.6. TRẮC DỌC TUYẾN CỐNG CHÍNH 1 - TXL 5.7.CHI TIẾT HỐ GA Chi tiết các loại hố ga như sau: CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN TRẠM BƠM NƯỚC THẢI 6.1. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TRẠM BƠM, CÔNG SUẤT TRẠM BƠM VÀ DUNG TÍCH BỂ CHỨA 6.1.1. Xác định vị trí trạm bơm Thiết kế trạm bơm chuyển tiếp, chuyển từ hố ga 8 về trạm xử lí nước thải, với các thông số như sau: - Hố ga 8, cao độ mặt đất 1.92m, lưu lượng nước thải lớn nhất tập trung vào: - Qmax =283.21 m3/s = 78.67l/s, lưu lượng trung bình Qtb = 43.32l/s = 155.95m3/h - Cống theo hướng 8-TXL có đường kính D400, cao độ đáy cống tại ga 8: -4.58m. 6.1.2. Xác định công suất trạm bơm Trong trạm bơm, chọn 2 bơm, một bơm làm việc, một bơm dự phòng, chọn công suất bơm theo lưu lượng lớn nhất, nên công suất bơm: Qb = Qmax = 78.67l/s = 283.21m3/h 6.1.3 .Tính toán dung tích bể chứa Nhiệm vụ của bể chứa - Điều hòa lưu lượng - Nước thải chảy đến trạm bơm không điều hoà theo các giờ trong ngày, có giờ nước chảy đến với lưu lượng rất lớn, có giờ nước chảy đến với lưu lượng rất nhỏ. Chế độ thải nước không điều hoà nên ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ làm việc của bơm. Để làm cho lưu lượng của trạm bơm điều hòa cần xây dựng bể chứa - Đảm bảo cho máy bơm làm việc ổn định - Việc xây dựng bể chứa sẽ tránh tình trạng ngập miệng ống hút, tránh rung động, tránh mực nước hạ đột ngột khi mở máy Dung tích bể thu cần thoả mãn điều kiện: - Wbt < 50% Lưu lượng nước thải chảy đến trạm bơm trong giờ thải nước lớn nhất (Qmax = 78.67 l/s), để tránh hiện tượng thối rữa, lắng cặn. - Wb > Lưu lượng nước do một tổ máy bơm lớn nhất bơm được trong 5 phút ( để tránh hiện tượng phải đóng mở bơm nhiều lần). - Chọn chế độ điều khiển bơm bằng tự động, mỗi giờ bơm được đóng mở 3 lần Kiểm tra điều kiện làm việc của bể thu: Lưu lượng của một bơm bơm được trong 5 phút: Vì không có bảng thống kế lưu lượng nước thải từng giờ do trạm bơm phục vụ nên sơ bộ có thể tính dung tích điều hòa của bể chứa nhỏ nhất theo công thức sau: Trong đó: Wmin – dung tích điều hòa nhỏ nhất của bể chứa, m3 Qmin – lưu lượng đến giờ nhỏ nhất, m3/h sơ bộ chọn Qmin = Qtb = 155.95m3/h n – số lần mở máy trong giờ, n = 3 Từ ba thông số trên ta chọn dung tích bể chứa là: Wb = 24m3 Xây dựng trạm bơm kiểu hình vuông, sử dụng bơm chìm Chọn chiều sâu mực nước trong bể thu H = 1.5m. Kích thước của trạm bơm là: Kể tới không gian bố trí máy bơm và đi lại khi sửa chữa bơm khi gặp sự cố, chọn B = 3,5m Trong ngăn thu có đặt song chắn rác cơ giới Mực nước cao nhất trong ngăn thu lấy bằng cốt đáy ống thấp nhất dẫn vào ngăn thu. Cao độ mặt đất nơi xây dựng trạm bơm Zmd = 1.92m Cốt đáy cống thấp nhất dẫn nước vào ngăn thu : Zdc = -4.58m Cốt đáy ngăn thu Zdthu = -4.58 -1.50 = -6.08m Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép dày 30cm. Đáy có độ dốc 2% về phía hố thu cặn. Hố thu cặn có độ sâu 0.30m. 6.2. XÁC ĐỊNH ÁP LỰC CÔNG TÁC BƠM VÀ CHỌN BƠM 6.2.1. Xác định áp lực công tác bơm Cột áp toàn phần của máy bơm được tính theo công thức: Htp = Hđh + hh+ hd + ho (m) Trong đó: Hđh = Zđ – Zb (m) Zđ – Cốt mặt nước tại vị trí xả của ống đẩy (khi ống ngập), hoặc cốt đặt ống đẩy (khi đặt ống cao hơn mực nước của điểm xả). Cao độ đáy ống đẩy tại hố ga bơm lên Zđ = -6.08m Zb – Cốt mặt nước thấp nhất trong bể chứa (là cốt phải dùng bơm không cho không khí kéo vào miệng hút ), m Zb = -4.58 m Hđh = -6.08 – (-4.58) = -1.5 (m) hh – Tổn thất áp lực trong ống hút, sử dụng bơm chìm nên coi hh = 0 (m) hd – Tổn thất áp lực trong ống đẩy của bơm, m ho – Tổn thất áp lực tự do tại vị trí ra của ống đẩy, lấy bằng 1m Xác định tổn thất của ống đẩy: hd = hdd + hcb (m) Với lưu lượng trong ống đẩy Q = 78.67l/s, tra bảng cống chảy có áp ta được D = 400mm, v = 0.86(m/s), i = 0,0025. Tổng chiều dài ống đẩy gồm chiều dài từ ga 8 về TXL là 500m, tổn thất dọc đường là: Tổn thất cục bộ: - 1 van x = 1 - 1 côn mở x = 0.25 - 3 cút x = 1.5 - 1 van một chiều x = 2 - 1 tê x = 1 Cột áp toàn phần của bơm: Htp = 1.5 + 0 + 1.47 + 1 = 3.97m 6.2.2. Chọn bơm Với Qb = 78.67l/s, và cột áp yêu cầu H = 3.97m, dùng phần mềm tra bơm của hãng EBARA, với bơm chìm sử dụng cho nước thải ta có được số hiệu bơm 200 DL 522, Q = 56.69l/s, H = 23.60m, P = 19.70kW, h = 66.70%.