Sổ tay thủy văn cầu đường - Tính toán thủy văn, thủy lực công trình thoát nước dọc tuyến part 10 pptx

326
Nhỏ hơn hoặc bằng 0,004
Trên 0,004 0,006
Trên 0,004 0,01
Trên 0,01 0,03
50
60
70
80

Ghi chú:
- Quy định này không áp dụng đối với kiểu giếng thu cửa thu bó vỉa (giếng
thu hàm ếch).
- Khi chiều rộng đờng phố lớn hơn 30m thì khoảng cách giữa các giếng
thu không lớn hơn 60m.
- Đáy của giếng thu nớc ma phải có hố thu cặn, chiều sâu từ 0,3 0,
5m và cửa thu phải có song chắn rác. Mặt trên song chắn rác đặt thấp hơn rãnh
đờng khoảng 20mm - 30mm.
- Nối mơng hở với đờng ống kín bằng giếng phải có hố thu cặn, phía
miệng hố phải đặt song chắn rác có khe hở không quá 50mm; đờng kính đoạn
ống nối xác định bằng tính toán nhng không nhỏ hơn 300mm.
Ví dụ tính toán:
Số liệu đầu vào
Tính khẩu độ cống thoát nớc dọc cho tuyến đờng đô thị. Chiều rộng mặt
cắt ngang (phạm vi chỉ giới đỏ) là 68m. Phạm vi thoát nớc tính toán theo quy
hoạch là 100m tính từ mép ngoài vỉa hè (đối với cả nớc ma và nớc thải). Chiều
dài đoạn tuyến từ điểm đầu tới vị trí cửa xả là 1500m. Hệ thống thoát nớc dự kiến
là hệ thống chảy riêng hoàn toàn (thoát nớc ma và thoát nớc bẩn theo hai hệ
thống riêng biệt).
Yêu cầu tính toán

Xác định lu lợng thoát nớc ma dọc theo chiều dài đoạn tuyến. Dự
kiến khẩu độ cống thoát nớc ma dọc tuyến.
Xác định lu lợng thoát nớc thải dọc theo chiều dài tuyến. Kiểm tra
khả năng thoát nớc chung khi nớc thải đợc thoát tạm thời trong hệ thống thoát
nớc ma.
Các bớc tính toán
Hệ thống thoát nớc ma
Đối với hệ thống thoát nớc ma dọc tuyến, các bớc tính toán cần thực hiện
nh dới đây. Trong bảng tính phía dới sẽ trình bày toàn bộ các nội dung tính
toán.
Xác định diện tích thoát nớc của hệ thống cống dọc. Trong ví dụ này, dự
kiến dọc tuyến sẽ có 2 hệ thống thoát nớc dọc hai bên đờng. Nh vậy, mỗi hệ
thống cống dọc sẽ thoát nớc cho phạm vi 34m trong mặt cắt ngang và 100m phía
ngoài vỉa hè (cột 2, 3, 4).

327
Xác định thời gian tập trung nớc tới các mặt cắt yêu cầu. Thời gian tập
trung nớc bao gồm cả thời gian chảy tới cống và thời gian chảy trong cống. Trong
ví dụ này xác định thời gian nớc chảy tới cống là 10 phút. Thời gian chảy trong
cống đợc xác định trên cơ sở chiều dài đoạn cống và vận tốc nớc chảy trong cống
(cột 5, 6, 7).
Xác định cờng độ ma tính toán tơng ứng với tần suất tính toán và thời
gian tập trung nớc (cột 8).
Xác định hệ số dòng chảy tính toán. Hệ số dòng chảy căn cứ theo tính
chất bề mặt phủ của đô thị và tính chất ma khu vực (cần lu ý với những trận ma
dài ngày thì hệ số thấm giảm đi đáng kể). Trong ví dụ này hệ số dòng chảy xác
định là 0,85.
Tính toán lu lợng tại các mặt cắt yêu cầu (cột 9).
Thông số khẩu độ cống đợc dự kiến tại cột 10. Tuy nhiên việc xác định
khẩu độ cống đối với từng đoạn còn phụ thuộc vào độ dốc đặt cống. Khẩu độ cống

đề xuất tại cột 10 chỉ là cơ sở để xác định trắc dọc cống. Việc kiểm toán khẩu độ
cống đối với từng đoạn cần thực hiện trên cơ sở trắc dọc cống thực tế.
Tính toán lu lợng cống thoát nớc ma dọc tuyến

Trờng
hợp
tính
toán
Chiều
dài
đoạn
cống

Chiều
rộng
thoát
nớc

Diện
tích
thoát
nớc

Thời gian tập trung
nớc
Cờng
độ ma

Lu
lợng

thiết
kế
Khẩu
độ cống
đề xuất

Đến
cống

Trong
cống

Tổng

L

B

A

t
1
t
2
t

I

Q
TK

D

( m )

( m )

(ha)

( ph )

( ph )

( ph )

( l/s/ha
)
( m3/s
)
(mm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
1 100 134 1,34

10,0 1,7 11,7

419 0,48

D1000

2 200 134 2,68

10,0 3,3 13,3

404 0,92

D1000

3 250 134 3,35

10,0 4,2 14,2

396 1,13

D1000

4 300 134 4,02

10,0 5,0 15,0

389 1,33

D1000

5 350 134 4,69

10,0 5,8 15,8

382 1,52

D1250

6 400 134 5,36

10,0 6,7 16,7

376 1,71

D1250

7 450 134 6,03

10,0 7,5 17,5

370 1,90

D1250

8 500 134 6,70

10,0 8,3 18,3

364 2,07

D1250

9 550 134 7,37

10,0 9,2 19,2

358 2,24

D1250

10 600 134 8,04

10,0 10,0

20,0

352 2,41

D1500

11 650 134 8,71

10,0 10,8

20,8

347 2,57

D1500

12 700 134 9,38

10,0 11,7

21,7

342 2,72

D1500

13 750 134 10,05

10,0 12,5

22,5

337 2,87

D1500

14 800 134 10,72

10,0 13,3

23,3

332 3,02

D1500


328
15 850 134 11,39

10,0 14,2

24,2

327 3,16

D2000

16

900

134

12,06

10,0

15,0

25,0

322

3,30

D2000

17 950 134 12,73

10,0 15,8

25,8

318 3,44

D2000

18 1000

134 13,40

10,0 16,7

26,7

313 3,57

D2000

19 1050

134 14,07

10,0 17,5

27,5

309 3,70

D2000

20

1100

134

14,74

10,0

18,3

28,3

305

3,82

D2000

21 1150

134 15,41

10,0 19,2

29,2

301 3,94

D2000

22 1200

134 16,08

10,0 20,0

30,0

297 4,06

D2000

23 1250

134 16,75

10,0 20,8

30,8

294 4,18

D2000

24

1300

134

17,42

10,0

21,7

31,7

290

4,2

9

D2000

25 1350

134 18,09

10,0 22,5

32,5

286 4,40

D2000

26 1400

134 18,76

10,0 23,3

33,3

283 4,51

D2000

27 1450

134 19,43

10,0 24,2

34,2

279 4,62

D2000

28 1500

134 20,10

10,0 25,0

35,0

276 4,72

D2000

29 1600

134 21,44

10,0 26,7

36,7

270 4,92

D2000

30 1700

134 22,78

10,0 28,3

38,3

264 5,11

D2000

Hệ thống thoát nớc thải
Lu lợng thoát nớc thải phụ thuộc rất lớn vào tính chất, loại hình và quy
mô đô thị, quy mô dân số dọc tuyến. Thông thờng các thông số này đợc xác định
thông qua bài toán quy hoạch đô thị. Việc dự kiến khẩu độ công trình thoát nớc
thải phải đợc thực hiện bởi đơn vị lập quy hoạch vì vấn đề này có liên quan tới vị
trí, quy mô các trạm bơm nớc thải, các nhà máy xử lý. Thời điểm hoàn thành hệ
thống thoát nớc thải với đầy đủ các công trình đầu mối nh trạm bơm, nhà máy xử
lý, thờng chậm hơn khá nhiều so với tuyến đờng. Nh vậy trong giai đoạn đầu
nớc thải thờng thoát chung với hệ thống thoát nớc ma. Các bớc tính toán lu
lợng nớc thải dới đây mang tính sơ bộ để kiểm tra khả năng thoát nớc của hệ
thống thoát nớc ma khi có nớc thải thoát cùng. Các bớc tính toán bao gồm:
Xác định phạm vi thoát nớc thải. Trong ví dụ này phạm vi thoát nớc
thải sẽ là 100m tính từ mép ngoài vỉa hè.
Căn cứ trên quy hoạch, xác định loại hình đô thị và quy mô dân số trong

phạm vi tính toán. Trong ví dụ này xác định là khu dân c, mật độ dân số 800
(ngời/ha).
Xác định chỉ tiêu nớc thải n
0
. Trong ví dụ này chỉ tiêu nớc thải là
200(lít/ngời/ngày đêm).
Xác định tổng lợng nớc thải W
t
và lu lợng nớc thải trung bình Q
TB

tại các mặt cắt yêu cầu tính toán.
Xác định hệ số không điều hòa chung Kch.
Xác định lu lợng thải lớn nhất Qmax = Kch * Q
TB
tại các mặt cắt yêu
cầu tính toán.

329
Trong ví dụ này, tại mặt cắt cuối cùng các thông số tính toán lu lợng
nớc thải nh sau:
+ Tổng lợng nớc thải: W
t
= (15*800)*200 = 2400 (m
3
/ngày)
+ Lu lợng trung bình: Q
TB
= 2400*1000/86400 = 27,8(l/s)
+ Hệ số không điều hòa chung: Kch = 1,85

+ Lu lợng thải lớn nhất: Q
Max
= 1,85x27,8 = 51,4 (l/s)
Nh vậy lu lợng nớc thải lớn nhất tại mặt cắt cuối cùng chỉ tơng
đơng 1,1% lu lợng nớc ma lớn nhất.
Các vấn đề lu ý khi thiết kế
Việc chọn khẩu độ cống dọc thoát nớc ma cần căn cứ trên lu lợng
tính toán đối với từng đoạn tuyến. Khả năng thoát nớc của cống còn phụ thuộc
vào độ dốc đặt cống, tuy nhiên yếu tố này có liên quan tới trắc dọc cống, trắc dọc
đờng và các khống chế cao độ khác. Nh vậy, sau khi tiến hành bố trí cống (khẩu
độ, trắc dọc) cần kiểm toán khả năng thoát nớc của cống trên cơ sở các thông số
trắc dọc cụ thể.
Trong trờng hợp này khẩu độ cống thoát nớc ma đủ đảm bảo thoát
nớc cả nớc ma và nớc thải. Do đó trong giai đoạn đầu, nớc thải có thể thoát
cùng với nớc ma mà vẫn không cần tăng khẩu độ cống.

Tài liệu sử dụng trong Chơng IX:
[1]. Cấp thoát nớc. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 1988.
[2]. Thoát nớc, Tập 1: Mạng lới thoát nớc. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật,
2001.
[3]. Thoát nớc đô thị, một số vấn đề về lý thuyết và thực tiễn ở Việt Nam. Nhà
xuất bản Xây dựng, 2002.
[4]. Adolison. Phân tích bãi sông và thuỷ văn. Nhà xuất bản Wesley, 1992.
[5]. Hớng dẫn thoát nớc đờng ôtô, AASHTO, 1982.
[6]. Thoát nớc mặt đờng ôtô. Thông tin thuỷ lực công trình No.12-1984
[7]. Tính toán các đặc trng dòng chảy lũ, 22TCN 220-95.