ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -1- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
LỜI MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đồ án
- Trong thời gian từ năm 1997 đến nay đã có nhiều dự án quy hoạch và xây dựng cơ sở
hạ tầng được triển khai như các khu dân cư mới thuộc ngoại thành cho đến khu trung
tâm Thành phố và gần đây là một số khu dân cư trong các khu vực mới trực thuộc
Thành phố Vinh như khu dân cư Cửa Nam, Yên Thành , Khu dân cư trung tâm, Khu
dân cư dọc đường Quốc Lộ… tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu về nhà ở của
người dân.
- Khu dân cư khu vực VIII ra đời sẽ góp một phần quan trọng trong việc giải quyết nhu
cầu nhà ở hiện ngày càng tăng của người dân.
- Việc xây dựng Khu dân cư khu vực VIII sẽ tăng cường hiệu lực quản lý Nhà nước,
đảm bảo và nâng cao chất lượng xây dựng đô thị theo đồ án quy hoạch chung Thành
phố Vinh.
2. Mục đích nghiên cứu
- Đầu tư xây dựng Khu dân cư khu vực VIII – Phường Hưng Bình góp phần đáp ứng
nhu cầu nhà ở của người dân, đẩy mạnh quá trình đô thị hoá thành phố Vinh nói riêng,
tỉnh Nghệ An nói chung.
- Tạo cơ hội việc làm cho nhân dân địa phương, nhất là trong giai đoạn xây dựng, góp
phần ổn định cuộc sống về vật chất cũng như tinh thần.
3. Nhiệm vụ và nội dung luận văn
- Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII – Phường Hưng
Bình – Thành phố Vinh – Tỉnh Nghệ An có diện tích 305,676 Ha .
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp luận
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -2- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Do nhu cầu cấp thiết của dự án về vấn đề cấp nước sinh hoạt cho khu vực dự án
phường Hưng Bình. Do hệ thống cấp nước khu vực vẫn chưa có, không đáp ứng được
nhu cầu xây dựng và phát triển của khu dân cư.
- Phương pháp thu thập số liệu
Các số liệu tính toán được thu thập từ các nguồn đáng tin cậy, cách tính toán theo
các sách do các chuyên gia đầu nghành viết. Bên cạnh đó thì có tham khảo một số thông
tin trên Internet.
- Phương pháp xử lý số liệu
Phần mềm xử lý số liệu là: Excel, EPANET sau đó sẽ dùng Autocad để vẽ.
- Phạm vi và giới hạn đề tài
Trong phạm vi thực hiện luận văn tốt nghiệp, nhiệm vụ của em là Tính toán quy hoạch
mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII – Phường Hưng Bình – Thành phố Vinh –
Tỉnh Nghệ An có diện tích 305,676 Ha .
5. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN & QUY HOẠCH TỔNG THỂ MẶT BẰNG
1.1. Địa điểm khu vực thiết kế
1.2. Điều kiện tự nhiên:
1.3. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật
1.4. Đánh giá chung về hiện trạng
1.5. Định hướng tổ chức không gian chung
1.6. Quy hoạch tổng thể mặt bằng
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -3- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
2.1. Cơ sở số liệu phục vụ cho việc tính tóan
2.2. Tính tóan lưu lượng nước tiêu thụ
2.3. Xác định trạm bơm cấp II v thể tích đài nước, thể tích bể chứa
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
3.1. Sơ đồ v nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
3.2. Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư
3.3. Xác định chiều di của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống
3.4. Xác định lưu lượng tại các nút và hệ số sử dụng
3.5. Xác định hệ số Pattern cho các khu
3.6. Chạy EPANET 2.0
3.7. Kết quả
CHƯƠNG 4: DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -4- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN & QUY HOẠCH TỔNG THỂ
MẶT BẰNG
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN
1.1. Địa điểm khu vực thiết kế
Khu vực dự kiến xây dựng (Khu dân cư khu vực VIII) nằm ở phía Bắc
phường Hưng Bình – Thành Phố Vinh. Vị trí địa lý khu đất như sau:
+ Phía Đông giáp đất trồng lúa, hoa màu.
+ Phía Tây giáp đất trồng lúa, hoa màu.
+ Phía Bắc giáp phường Bến Thủy.
+ Phía Nam giáp tuyến đường chính: Đường Quốc lộ 1A.
1.2. Điều kiện tự nhiên:
1.2.1. Địa hình: Khu vực dự kiến xây dựng nằm trên vùng địa hình trũng thấp
với hệ thống kênh rạch ao hồ chằng chịt , cao độ tự nhiên thấp nhất – 3,5m và cao nhất
+1,53m .
1.2.2. Đặc điểm khí hậu:
+ Dẫn liệu về các yếu tố khí tượng thu thập tại Trạm khí tượng TP Vinh.
+ Khu vực VIII – phường Hưng Bình có đặc điểm khí hậu chung của
vùng Bắc trung Bộ, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu sự tác động trực
tiếp của gió mùa Tây - Nam khô và nóng (từ tháng 4 đến tháng 8) và gió mùa Đông Bắc
lạnh, ẩm ướt (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau).
Năm 2009:
- Nhiệt độ trung bình là 24,2
o
C, cao hơn so với trung bình hàng năm là 0,2
o
C
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -5- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Hình 1.1: Vị trí khu dân cư khu vực VIII – phường Hưng Bình (Khoanh tròn) nằm
trong khu vực quy hoạch của tp Vinh
1.2.3. Lượng mưa trong năm:
- Tổng lượng mưa trong năm là 1.610,9mm, lượng mưa thấp nhất là 1.110,1 mm -
Tổng số ngày mưa trong năm là 157 ngày nhiều hơn năm 2008 là 33 ngày.
- Độ ẩm trung bình hàng năm là: 84%, độ ẩm thấp nhất là 42% vào tháng 7
- Tổng số giờ nắng trong năm 2009 là 1.460 giờ, thấp hơn năm 2008 là 270 giờ.
1.2.4. Gió mùa:
Có hai mùa gió đặc trưng:
- Gió tây nam - gió khô xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 9
- Gió đông bắc - mang theo mưa phùn lạnh ẩm ướt kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4
năm sau
1.2.5. Độ ẩm tương đối:
+ Ẩm độ không khí khá cao, trung bình 83,2%, cao nhất là 89,2% ,thấp nhất 75%.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -6- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
+ Lượng bức xạ quang hợp tương đối phân bố đều trong năm, trung bình 226,7
(Cal/cm
2
/ngày) đây là một trong những điều kiện thuận lợi để cây trồng phát triển.
1.2.6. Thủy văn:
Khu đất có cao độ tự nhiên từ 14 đến 22m so với mực nước biển, không bị ảnh hưởng lũ
lụt. Mực nước ngầm sâu hơn 60m, do đó cần nghiên cứu biện pháp cấp nước cho khu
vực.
1.3. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật
1.3.1. Hiện trạng nền: Toàn bộ khu đất có địa hình thấp, 93% khu đất là đất nông
nghiệp với mục đích sử dụng làm đất ruộng, vườn cây, ao hồ … tại một số khu vực hiện
đang bỏ hoang và 7% đất thổ cư.
Đặc điểm địa chất:
Khu đất nằm trong địa hình trũng và thấp nằm ở phía Bắc phường Hưng Bình,
tầng địa chất khá yếu gây trở ngại cho việc xây dựng.
1.3.2. Hiện trạng hệ thống thoát nước mưa:
Chưa có hệ thống thoát nước mưa.
Thoát nước theo địa hình tự nhiên.
1.3.3. Hiện trạng hệ thống thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường:
Chưa có hệ thống thoát nước bẩn.
1.3.4. Hiện trạng cấp nước:
Chưa có hệ thống cấp nước, hiện tại người dân sử dụng nguồn nước sông dùng
trong các hoạt động sinh hoạt hàng ngày và mua nước sạch từ các nơi khác chở tới dùng
cho ăn uống.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -7- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
1.3.5. Hiện trạng cấp điện: Hiện đang có tuyến cáp hạ thế ở đường Quốc Lộ
nhưng trong khu vực dự án vẫn chưa có hệ thống cấp điện đầy đủ đến từng hộ dân.
1.4. Đánh giá chung về hiện trạng:
- Khu vực xây dựng nằm tiếp giáp tuyến đường chính: Đi các tỉnh lân cận
Trong quy hoạch chung Thành phố Vinh khu vực thiết kế và các khu lân cận là các khu
dân cư và khu thương mại, dịch vụ nằm cận trung tâm huyện nên có mật độ dân số
tương đối cao.
- Nhà ở: Dân cư thưa thớt, chủ yếu là công trình tạm trong sử dụng sản xuất
nông nghiệp.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -8- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
QUY HOẠCH TỔNG THỂ MẶT BẰNG
1.5. Đònh hướng tổ chức không gian chung
- Thiết kế quy hoạch bảo đảm các tiêu chuẩn quy phạm của Nhà nước về quy
hoạch xây dựng độ thò, mang lại hiệu quả kinh tế xã hôi và phù hợp với tình hình
thực tế.
- Khai thác tối đa yếu tố đòa hình, hiện trang khu đất, nhằm tạo ra ra tổng thể
hài hòa giữa khu đất quy hoạch với cảnh quan chung quanh.
- Tạo ra một không gian ở tiện nghi, hiện đại phù hợp với khuynh hướng phát
triển trong tương lai .
- Bảo đảm bán kính phục vụ khu cây xanh – TDTT và các công trình công cộâng
( thương mại, dòch vụ) cho khu dân cư chung quanh.
- Cây xanh được xem là yếu tố cần thiết trong khu nhà ở. Do đó trong khu quy
hoạch, bố trí khu cây xanh dọc theo hệ thống cấp thoát nước và công viên cây xanh
được bố trí tương thích trong khu đất đồng thời kết hợp với từng mảng cây xanh cách
ly khu ở.
- Theo đồ án điều chỉnh quy hoạch chung, phương hướng quy hoạch yêu cầu đạt
được các mục tiêu:
- Bố trí tuyến đường chính và các tuyến đường giao thông nội bộ cho khu vực
quy hoạch tạo thành một mạng lưới giao thông hoàn chỉnh.
- Bố trí và tính toán đủ quy mô phục vụ của cac công trình phúc lợi công cộng và
công trình hạ tầng kỹ thuật.
- Đònh hướng và quy hoạch sử dụng đất cho những năm phát triển sau: Khu nhà ở
Liên kế, khu nhà ở Biệt thự Song lập và đơn lập, khu chung cư, khu công viên cây
xanh và thể dục thể thao.
1.6. Quy hoạch tổng thể mặt bằng
- Áp dụng chỉ tiêu quy hoạch khu đô thò loại II.
- Phù hợp với quy hoạch chung của TP và Tỉnh.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -9- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Đáp ứng được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đề ra về quy mô dân số, cơ cấu sử
dựng đất, mật độ xây dựng, tầng cao và các chỉ tiêu liên quan khác.
- Các khu vực phân khu chức năng rõ ràng, hợp lý và hài hòa với cảnh quan
chung quanh.
- Việc khai thác đòa dụng là hợp lý, khả năng thực thi cao và mang lại hiệu qủa
kinh tế.
- Nội dung bố trí các hạng mục công trình sau:
Khu vực dự kiến xây dựng sẽ chia làm một đơn vò ở, tại trung tâm bố trí
trường tiểu học, nhà trẻ – trường mẫu giáo, trạm y tế, … kết hợp với công viên cây
xanh tạo thành hạt nhân của đơn vò ở.
Nhà chung cư kết hợp thương mại – dòch vụ bố trí tập trung dọc theo
trục chính cận khu thương mại – dòch vụ chợ đầu mối. Các nhóm nhà biệt thự bố trí
sau khu nhà liên kế và chung cư bao quanh khu trung tâm nhằm tạo vành đai cây
xanh xen lẫn nhà thấp tầng và nhà cao tầng. Các nhóm nhà liên kế có vườn bố trí dọc
theo các mặt phố tập trung về phía Nam khu đất.
Bố trí một khu dòch vụ du lòch đáp ứng nhu cầu du lòch – giải trí, đảm bảo
mục tiêu phục vụ thương mại - du lòch.
Loại hình kiến trúc nhà ở trong đơn vò ở gồm: Nhà liên kế, nhà liên kế có
vườn, nhà biệt thự đơn lập và chung cư cao tầng kết hợp thương mại – dòch vụ.
Công trình công cộng cấp đơn vò ở xây dựng từ 1 – 2 tầng, mật độ xây
dựng 18 – 20%.
Công trình công cộng khu Trung tâm thương mại – dòch vụ chợ đầu mối
xây dựng từ 1 – 10 tầng, mật độ xây dựng 5-30%.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -10- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.1. Cơ sở số liệu phục vụ cho việc tính toán
2.1.1. Diện tích và dân số các tiểu khu:
Mật độ dân số: 245 người/ha
Diện tích khu dân cư: 306.676 ha
Diện tích khu công nghiệp: 40 ha
Tốc độ phát triển dân số: 1%
Niên hạn thiết kế: t= 10 năm
2.1.2. Tính toán lưu lượng nước tiêu thụ của khu vực:
Tiêu chuẩn dùng nước:
Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một dơn vị tiêu thụ
nước trong một đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm (lít/người;
lít/đơn vị sản phẩm). Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước,dùng để xác
định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực.
Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra theo
TCN 33-2006:
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu chuẩn dùng
nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư xác định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh
cho các khu nhà, q = 150 lít/ngàyđêm.
- Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, rửa đường: Tiêu chuẩn này phụ
thuộc vào loại mặt đường, cách tưới, loại cây, và các điều kiện địa phương khác. Tiêu
chuẩn tưới : 10%Q
sh
.
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp phải xác định trên cơ
sở những tài liệu thiết kế đã có, hoặc so sánh với các điều kiện sản xuất tượng tự. Khi
không có số liệu cụ thể, có thể lấy trung bình:
+ Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực
phẩm, giấy, dệt: 45 m
3
/ha/ngày.
+ Đối với các ngành công nghiệp khác: 22 m
3
/ha/ngày.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -11- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy mơ
dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống chữa cháy. Tiêu
chuẩn dùng cho chữa cháy để tính tốn khu vực dự án: 35 lít/s và số đám cháy xảy ra
đồng thời chọn là n = 2 đám.
- Tiêu chuẩn dùng nước cho cơng nghiệp dịch vụ đơ thị: 10%Q
sh.
Bảng 2.1: Bảng thống kê khối lượng dùng nước và thành phần cấp nước
STT
Đối tượng dung nước và thành phần cấp nước
Giai đoạn
2010
2020
II
Đô thị loại I, đđô thị loại II
a) Nước sinh hoạt:
- Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày): + Nội đđô
+ Ngoại vi
- Tỷ lệ dân số được cấp nước (%): + Nội đô
+ Ngoại vi
120
80
85
75
150
100
99
90
b) Nước phục vụ cho công cộng (tưới cây, rửa
đường,cứu hỏa,…); Tính theo % của (a)
10
10
c) Nước cho công nghiệp dịch vụ trongđđô thị:
Tính theo % của (a)
10
10
d) Nước khu công nghiệp (lấy theo điều 2.4
Mục 2 TCXDVN 33:2006
22 – 45
22 - 45
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -12- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
e) Nước thất thoát; Tính theo % của (a+b+c+d)
<25
<20
f) Nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý
nước; Tính theo % của (a+b+c + d+e)
8÷10
7÷8
Bảng 2.2: Bậc tin cậy của hệ thống
Đặc điểm hộ dùng nước
Bậc tin cậy của hệ
thống cấp nước
Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư trên 50.000
người và của các đối tượng dùng nước khác được phép
giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước
tính toán trong 3 ngày và ngưng cấp nước không quá
10ph.
I
Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư đến 50.000
người và của các đối tượng dùng nước khác được phép
giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước
tính toán trong 10ngày và ngưng cấp nước trong 6 giờ.
II
Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư đến 5000
người và của các đối tượng dùng nước khác được phép
giảm lưu lượng nước cấp không quá 30% lưu lượng nước
tính toán trong 15ngày và ngưng cấp nước trong 1 ngày
III
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -13- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
2.2. Tính toán lưu lượng nước tiêu thụ
- Lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư khu vực VIII bao gồm các lượng nước
dùng cho nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho khu dân cư, nước phục vụ cho khu công
cộng, nước dùng cho tiểu thủ công nghiệp, nước dùng cho khu công nghiệp.
- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại II có 82996 người trong đô
thị có 1 khu công nghiệp 40 ha.
+ Tiêu chuẩn cấp nước được chọn: 150 lít/người.ngd (giai đoạn năm
2020).
+ Tỉ lệ dân được cấp nước: 99%.
+ Tiêu chuẩn nước cấp cho khu Công nghiệp: 45m
3
/ha.
+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày max:
max
ngày
K
= 1.2
+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày min:
min
ngày
K
= 0.8
- Hệ số dùng nước các giờ không đều trong ngày:
+
max
gio
K
=
maxmax
*
= 1.5 * 1.11 = 1.665
+
min
gio
K
=
minmin
*
= 0.6 * 0.678 = 0.407
Với: α
max
= 1.2 ÷ 1.5
α
min
= 0.4 ÷ 0.6
và:
Số dân (1000)dân
1
2
4
6
10
20
50
100
300
1000
max
2
1.8
1.6
1.4
1.3
1.2
1.15
1.1
1.05
1.0
min
0.1
0.15
0.2
0.25
0.4
0.5
0.6
0.7
0.85
1.0
Ta có:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -14- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Dân số hiện tại: N = F x P = 306.676 x 245 = 75135.62 người
Dân số sau 10 năm: N
10
= N x ( 1 + r )
10
= 82996 người
2.2.1. Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:
* Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 82996 người, được tính
theo công thức sau:
Q
tb
sh
=
906.12324
1000
82996*%99*150
1000
**
Nfq
(m
3
/ngàyđêm)
Q
max
sh
= Q
tb
sh
*
max
ngày
K
= 12324.906 * 1.2 = 14789.887 (m
3
/ngàyđêm)
Với :
Q
max
sh
: Lưu lượng lớn nhất ngày đêm
max
ngày
K
: Hệ số không điều hòa ngày đêm chọn
max
ngày
K
= 1.2
N : dân số tính toán
f : tỉ lệ số người được cấp nước (năm 2020) f = 99%.
2.2.2. Lưu lượng nước phục vụ cho công cộng:
- Thông thường tưới có thể dùng xe (tưới đường,tưới quảng trường), hay
có thể tưới bằng tay thủ công (tưới cây, chăm sóc hoa, cỏ…)
Q
dv
= Q
max
sh
* 10%
= 14789.887 * 10%
= 1478.988 (m
3
/ngàyđêm)
- Ngày chia làm 2 ca tưới:
+ Sáng: 4h – 8h
+ Chiều: 13h – 17h
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -15- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 2.3 : Tiêu chuẩn tưới rửa
MỤC ĐÍCH DÙNG NƯỚC
Đơn vò tính
Tiêu chuẩn cho 1
lần tưới (l/m2)
Rửa bằng cơ giới, mặt đường và quảng
trường đã hoàn thiện
1 lần rửa
1,2 – 1,5
Tưới bằng cơ giới, mặt đường và quảng
trường đã hoàn thiện
1 lần tưới
0,5 – 0,4
Tưới bằng thủ công (bằng ống mềm) vỉa hè
và mặt đường hoàn thiện.
1 lần tưới
0,4 – 0,5
Tưới cây xanh đô thò.
1 lần tưới
3 - 4
Tưới thảm cỏ và bồn hoa
-
4 - 6
Tưới cây xanh trong vườn ươm các loại.
1 ngày
10 - 15
2.2.3. Lưu lượng dùng cho tiểu thủ cơng nghiệp:
- Q
TTCN
được tính theo cơng thức sau:
Q
ttcn
= Q
max
sh
* 10%
= 14789.887 * 10%
= 1478.988 (m
3
/ngàyđêm)
2.2.4. Lưu lương cho khu cơng nghiệp:
- Q
CN
được tính theo cơng thức sau:
Q
CN
= F
CN
* q
CN
= 40 * 45
= 1800 (m
3
/ngàyđêm).
Tổng lưu lượng nước sử dụng:
Q
max
sd
= Q
max
sh
+ Q
DV
+ Q
TTCN
+ Q
CN
= 14789.887 + 1.478.988 + 1.478.988 + 1800
= 19547.864 (m
3
/ngàyđêm).
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -16- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
2.2.5. Lưu lượng nước thất thoát:
* Q
TT
được tính theo công thức sau:
Q
TT
= Q
max
sd
* 20%
= 19547.864 * 20% = 3909.573 (m
3
/ngàyđêm).
* Tổng lượng nước cấp ra:
Q
cấp
= Q
max
sd
+ Q
TT
= 19547.863 + 3909.573
= 23457.436 (m
3
/ngàyđêm)
2.2.6. Lưu lượng nước cho bản thân trạm xử lý:
* Q
BTT
được tính như sau:
Q
BTT
= Q
cấp
* 10% = 23457.436 * 10% = 2345.744 (m
3
/ngàyđêm).
* Công suất trạm xử lý là:
Q
TXL
= Q
BTT
+ Q
cấp
= 2345.744 + 23457.436
= 25803.18 (m
3
/ngàyđêm).
2.2.7. Áp lực yêu cầu trên mạng:
* Ta cho khu dân cư này có số tầng mỗi hộ xây sẽ là 3 tầng, ta có:
H
yêu cầu
= 4n +4 = 4*3 + 4 = 16m
2.2.8. Hệ số sử dụng nước :
Với số dân là 82996 người , nội suy β
max
Nội
Suy
1
3
2
x
50000
82996
100000
y
1.15
1.117004
1.1
Ta có: y
3
= (x
2
-x
3
)*(y
1
-y
2
)/(x
2
-x
1
) + y
2
max
gio
K
=
maxmax
*
= 1.5 * 1.12 = 1.68 ≈ 1.7
Thống kê nhu cầu dùng nước ( theo Bảng)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -17- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
BẢNG 2.4 TỔNG HP NHU CẦU DÙNG NƯỚC
Giờ
%Qng
Lưu lượng nước SH- TTCN
Dịch Vụ CC
Cơng
Nghiệp
Tổng
%Qng
Pattern
Qsh
Qttcn
Qtt
Qdv
Qtt
Qcn
Qtt
Qsd
Qtt
Qgio
1
1.00
147.90
14.79
32.54
75
15
237.69
47.53775
285.227
1.216
0.292
2
1.00
147.90
14.79
32.54
75
15
237.69
47.53775
285.227
1.216
0.292
3
1.00
147.90
14.79
32.54
75
15
237.69
47.53775
285.227
1.216
0.292
4
1.00
147.90
14.79
32.54
75
15
237.69
47.53775
285.227
1.216
0.292
5
2.00
295.80
29.58
65.08
184.8735
36.9747
75
15
585.25
117.0502
702.301
2.994
0.719
6
3.00
443.70
44.37
97.61
184.8735
36.9747
75
15
747.94
149.588
897.528
3.826
0.918
7
5.00
739.49
73.95
162.69
184.8735
36.9747
75
15
1073.32
214.6635
1287.981
5.491
1.318
8
6.50
961.34
96.13
211.50
184.8735
36.9747
75
15
1317.35
263.4701
1580.821
6.739
1.617
9
6.50
961.34
96.13
211.50
75
15
1132.48
226.4954
1358.972
5.793
1.390
10
5.50
813.44
81.34
178.96
75
15
969.79
193.9576
1163.746
4.961
1.191
11
4.50
665.54
66.55
146.42
75
15
807.10
161.4199
968.519
4.129
0.991
12
5.50
813.44
81.34
178.96
75
15
969.79
193.9576
1163.746
4.961
1.191
13
7.00
1035.29
103.53
227.76
75
15
1213.82
242.7643
1456.586
6.209
1.490
14
7.00
1035.29
103.53
227.76
184.8735
36.9747
75
15
1398.69
279.739
1678.434
7.155
1.717
15
5.50
813.44
81.34
178.96
184.8735
36.9747
75
15
1154.66
230.9323
1385.594
5.907
1.418
16
4.50
665.54
66.55
146.42
184.8735
36.9747
75
15
991.97
198.3946
1190.367
5.075
1.218
17
5.00
739.49
73.95
162.69
184.8735
36.9747
75
15
1073.32
214.6635
1287.981
5.491
1.318
18
6.50
961.34
96.13
211.50
75
15
1132.48
226.4954
1358.972
5.793
1.390
19
6.50
961.34
96.13
211.50
75
15
1132.48
226.4954
1358.972
5.793
1.390
20
5.00
739.49
73.95
162.69
75
15
888.44
177.6888
1066.133
4.545
1.091
21
4.50
665.54
66.55
146.42
75
15
807.10
161.4199
968.519
4.129
0.991
22
3.00
443.70
44.37
97.61
75
15
563.07
112.6133
675.680
2.880
0.691
23
2.00
295.80
29.58
65.08
75
15
400.38
80.0755
480.453
2.048
0.492
24
1.00
147.90
14.79
32.54
75
15
237.69
47.53775
285.227
1.216
0.292
Tổng
100.00
14789.887
1478.989
3253.775
1478.988
295.7976
1800
360
19547.86
3909.573
23457.436
100
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -18- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Biểu đồ 2.1 Biểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu
1.216
1.216
1.216
1.216
2.994
3.826
5.491
6.739
5.793
4.961
4.129
4.961
6.209
7.155
5.907
5.075
5.491
5.793
5.793
4.545
4.129
2.880
2.048
1.216
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Series1
Biểu đồ 2.2 Hệ số Pattern cho toàn khu
0.292
0.292
0.292
0.292
0.719
0.918
1.318
1.617
1.390
1.191
0.991
1.191
1.490
1.717
1.418
1.218
1.318
1.390
1.390
1.091
0.991
0.691
0.492
0.292
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
2.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Series1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -19- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
2.3 Xác định trạm bơm cấp II và thể tích đài nước, thể tích bể chứa
2.3.1 Chế độ bơm:
- Chế độ bơm của trạm bơm cấp II được lựa chọn sao cho có đường làm việc gần
với đường tiêu thụ nước đồng thời thể tích đài nước và thể tích bể chứa nhỏ nhất.
- Nếu có nhiều bơm ghép song song thì bước nhảy của của các bậc làm việc của
trạm bơm phải thỏa điều kiện hệ số giảm lưu lượng α khi các bơm làm việc đồng thời:
+ 2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9
+ 3 bơm làm việc đồng thời: α = 0.88
+ 4 bơm làm việc đồng thời: α = 0.85
* Xét các phương án sau:
+ Phương án 1: bơm 1 cấp
Q
b
= 4.17%
+ Phương án 2: bơm 2 cấp, 2 bơm giống nhau
- Từ 1h – 5h và 22h – 24h : Q
b
= 2.72% (bơm 1cấp,chay 1 bơm)
- Từ 6h – 21h : Q
b
= 4.89% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
(Với 8*Q
b
+ 2*16*0.9 Q
b
= 100% => Q
b
= 2.72%)
+ Phương án 3: bơm 2 cấp, 3 bơm giống nhau
- Từ 1h – 5h và 22h – 24h : Q
b
= 2 % (bơm 1 cấp,chay 1 bơm)
- Từ 6h – 21h : Q
b
= 5.25% (bơm 2 cấp, chạy 3 bơm)
(Với 8*Q
b
+ 3*16*0.88* Q
b
= 100% => Q
b
= 2%)
+ Phương án 4: bơm 3 cấp, 3 bơm giống nhau
- Từ 1h – 3h và 22h – 24h : Q
b
= 2.1% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)
- Từ 4h – 6h và 19h – 21h : Q
b
= 3.8% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -20- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Từ 7h – 18h : Q
b
= 5.38% (bơm 3 cấp, chạy 3 bơm)
(Với 6*Q
b
+ 2*6*0.9*Q
b
+ 3*12*0.88*Q
b
= 100% => Q
b
= 2.1%)
Với
Lưu lượng nước sử dụng trong mạng lưới
Q
ngd
= 27129.14 (m
3
/ngàyđêm)
2.3.2. Xác định sơ bộ thể tích đài nước theo các chế độ bơm:
Thể tích đài nước được xác định theo phương pháp lập bảng: chọn giờ đài cạn
hết nước thường xảy ra sau 1 thời gian lấy nước liên tục, nước trong đài xem như cạn và
bằng 0. Từ đó ta tính được thể tích đài theo từng giờ, lượng nước trong đài lớn nhất và
dung tích điều hòa của đài.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -21- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 2.5 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 1 cấp:
Giờ
Lưu lượng
tiêu thụ
(%Qngđ)
Lưu lượng
bơm cấp
(%Qngđ)
Lưu lượng
vào đài
(%Qngđ)
Lưu lượng
ra đài
(%Qngđ)
(%Qngđ)
0
1.216
4.16
2.944
8.946
1
1.216
4.16
2.944
11.890
2
1.216
4.16
2.944
14.834
3
1.216
4.16
2.944
17.778
4
2.994
4.16
1.166
18.944
5
3.826
4.17
0.344
19.288
6
5.491
4.17
1.321
17.967
7
6.739
4.17
2.569
15.398
8
5.793
4.17
1.623
13.775
9
4.962
4.17
0.792
12.983
10
4.129
4.17
0.041
13.024
11
4.961
4.17
0.791
12.233
12
6.209
4.17
2.039
10.194
13
7.155
4.17
2.985
7.209
14
5.907
4.17
1.737
5.472
15
5.075
4.17
0.905
4.567
16
5.491
4.17
1.321
3.246
17
5.793
4.17
1.623
1.623
18
5.793
4.17
1.623
0.000
19
4.545
4.17
0.375
-0.375
20
4.129
4.17
0.041
-0.334
21
2.88
4.16
1.280
0.946
22
2.048
4.16
2.112
3.058
23
1.216
4.16
2.944
6.002
100
100
20.889
20.889
Thể tích điều hòa của đài nước:
V
dh
= (19.288+0.375)% * 23457.436 = 4612.435 m
3
Thể tích ban đầu trong đài:
V
bd
= 6.002% * 23457.436= 1407.915 m
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -22- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 2.6 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp
Giờ
Lưu lượng tiêu
thụ
(%Qngđ)
Lưu lượng bơm
cấp
(%Qngđ)
Lưu lượng
vào đài
(%Qngđ)
Lưu
lượng
ra đài
(%Qngđ)
(%Qngđ)
0
1.216
2.72
1.504
6.796
1
1.216
2.72
1.504
8.300
2
1.216
2.72
1.504
9.804
3
1.216
2.72
1.504
11.308
4
2.994
2.72
0.274
11.034
5
3.826
2.72
1.106
9.928
6
5.491
4.89
0.601
9.327
7
6.739
4.89
1.849
7.478
8
5.793
4.89
0.903
6.575
9
4.962
4.89
0.072
6.503
10
4.129
4.89
0.761
7.264
11
4.961
4.89
0.071
7.193
12
6.209
4.89
1.319
5.874
13
7.155
4.89
2.265
3.609
14
5.907
4.89
1.017
2.592
15
5.075
4.89
0.185
2.407
16
5.491
4.89
0.601
1.806
17
5.793
4.89
0.903
0.903
18
5.793
4.89
0.903
0.000
19
4.545
4.89
0.345
0.345
20
4.129
4.89
0.761
1.106
21
2.88
4.89
2.010
3.116
22
2.048
2.72
0.672
3.788
23
1.216
2.72
1.504
5.292
100
100
20.889
20.889
Thể tích điều hòa của đài nước:
V
dh
= (11.308+0.00)% * 23457.436 = 2652.566 m
3
Thể tích ban đầu trong đài:
V
bd
= 5.292% * 23457.436 = 1241.367 m
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -23- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 2.7 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp
Giờ
Lưu lượng
tiêu thụ
(%Qngđ)
Lưu lượng
bơm cấp
(%Qngđ)
Lưu lượng
vào đài
(%Qngđ)
Lưu lượng
ra đài
(%Qngđ)
(%Qngđ)
0
1.216
2
0.784
2.466
1
1.216
2
0.784
3.250
2
1.216
2
0.784
4.034
3
1.216
2
0.784
4.818
4
2.994
2
0.994
3.824
5
3.826
5.25
1.424
5.248
6
5.491
5.25
0.241
5.007
7
6.739
5.25
1.489
3.518
8
5.793
5.25
0.543
2.975
9
4.962
5.25
0.288
3.263
10
4.129
5.25
1.121
4.384
11
4.961
5.25
0.289
4.673
12
6.209
5.25
0.959
3.714
13
7.155
5.25
1.905
1.809
14
5.907
5.25
0.657
1.152
15
5.075
5.25
0.175
1.327
16
5.491
5.25
0.241
1.086
17
5.793
5.25
0.543
0.543
18
5.793
5.25
0.543
0.000
19
4.545
5.25
0.705
0.705
20
4.129
5.25
1.121
1.826
21
2.88
2
0.880
0.946
22
2.048
2
0.048
0.898
23
1.216
2
0.784
1.682
100
100
20.889
20.889
Thể tích điều hòa của đài nước:
V
dh
= (5.248 + 0.00)% * 23457.436 = 1231.046 m
3
Thể tích ban đầu trong đài:
V
bd
= 1.682% * 23457.436 = 394.554 m
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính tốn quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hồng Giang -24- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 2.8 Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 3 cấp
Giờ
Lưu lượng
tiêu thụ
Lưu lượng
bơm cấp
Lưu lượng
vào đài
Lưu lượng
(%Qngđ)
(%Qngđ)
(%Qngđ)
(%Qngđ)
ra đài
(%Qngđ)
0
1.216
2.1
0.884
1.666
1
1.216
2.1
0.884
2.550
2
1.216
2.1
0.884
3.434
3
1.216
2.1
0.884
4.318
4
2.994
3.8
0.806
5.124
5
3.826
3.8
0.026
5.098
6
5.491
3.8
1.691
3.407
7
6.739
5.39
1.349
2.058
8
5.793
5.39
0.403
1.655
9
4.962
5.39
0.428
2.083
10
4.129
5.39
1.261
3.344
11
4.961
5.38
0.419
3.763
12
6.209
5.38
0.829
2.934
13
7.155
5.38
1.775
1.159
14
5.907
5.38
0.527
0.632
15
5.075
5.38
0.305
0.937
16
5.491
5.38
0.111
0.826
17
5.793
5.38
0.413
0.413
18
5.793
5.38
0.413
0.000
19
4.545
3.8
0.745
-0.745
20
4.129
3.8
0.329
-1.074
21
2.88
3.8
0.920
-0.154
22
2.048
2.1
0.052
-0.102
23
1.216
2.1
0.884
0.782
100
100
20.889
20.889
Thể tích điều hòa của đài nước:
V
dh
= (5.124+1.074)% * 23457.436 = 1453.891 m
3
Thể tích ban đầu trong đài:
V
bd
= 0.782% * 23457.436 = 183.437 m
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tính toán quy hoạch mạng lưới cấp nước khu dân cư khu vực VIII –
Phường Hưng Bình – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An
SVTH: Trần Hoàng Giang -25- GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Biểu đồ 2.3 Biểu đồ lưu lượng và lưu lượng bơm các phương án
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
1 cấp
2 cấp 2 bơm
2 cấp 3 bơm
3 cấp 3 bơm
tiêu thụ
Bảng 2.9 Bảng tổng kết đài nước theo các phương án
Phương án
Số bơm
Thể tích điều hòa
(m
3
)
Thể tích ban đầu (m
3
)
Bơm 1 cấp
1
4612.435
1407.915
Bơm 2 cấp
2
2652.566
1241.367
Bơm 2 cấp
3
1231.046
394.554
Bơm 3 cấp
3
1453.891
183.437
2.3.3 Lựa chọn phương án
Theo biểu đồ trên và bản thống kê ta thấy như sau:
- Phương án 1 có thể tich điều hòa lớn hơn nhiều so với phương án 2, 3, 4.
Tuy nhiên chỉ có 1 máy bơm nên chế độ vận hành và bảo trì đơn giản, quy mô trạm
bơm nhở.
- Phương án 2 có biểu đồ lưu lượng tương đối bám sat lưu lượng tiêu thụ
nhưng thể tích đài nước điều hòa còn lớn nên tốn nhiều chi phí cho việc xây dựng đài.
- Phương án 3 va 4 có biểu đồ khá sát với biểu đồ lưu lượng sử dụng đặc
biệt là phương án 4 nhưng phương án 4 đài nước to hơn phương án 3 và chế độ vận
hành 3 cấp bơm cũng vận hành phức tạp hơn nên từ đó ta nhận thấy phương án là hợp
lý nhất trong các phương án. Tóm lại, ta chọn phương án 3.