Đồ án cấp thoát nước HC

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MẠNG LƢỚI CẤP THOÁT NƢỚC

ĐỀ BÀI : Mặt bằng 06
Mật độ dân số
người/km
2

Nhà máy
Số CN
Số công
nhân PXn
Số ca
làm việc
Lưu lượng
nước thải
SX (m
3
/Ca)
BV Số
giường
bệnh
TH số
học sinh
KVI
27960
950
40

2
974
135
1193
KVII
31295

 Ghi chú:
- 45% công nhân ở PX nguội tắm sau khi tan ca
- 55% công nhân PX nóng tắm sau tan ca













PHẦN 1 : CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI CẤP NƢỚC
1.1. Xác định quy mô dùng nƣớc và công suất của trạm bơm cấp nƣớc
1.1.1. Tính diện tích các khu vực xây dựng, đƣờng phố, công viên cây xanh
Bảng 1.1 : Tiêu chuẩn dùng nước lấy theo TCXDVN 33: 2006
STT
Đô thị loại II

Giai đoạn thiết
kế đến 2020
1
Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày):+ Nội đô
+Ngoại vi
Tỉ lệ dân số được cấp nước (%) : + Nội đô
+Ngoại vi
150
100
99
90
2
Lượng nước SH cho công nhân ở PX
n
(l/người/ca)
45
3
Lượng nước SH cho công nhân ở PX
l
(l/người/ca)
25
4
Lượng nước rửa đường bằng cơ giới/ 1 lần tưới ( l/m
2
)
1,2-1,5
5
Tưới cây xanh đô thị cho 1 lần tưới q (l/m
2
)

3-4

Bảng 1.2 : Diện tích phân bố khu vực
F
KVI

(km
2
)
F
KVII
(km
2
)
F
cây xanh
(km
2
)
F
đường
=10% (F
KVI
+ F
KVII
)
(km
2
)
F

KVI
XD

(km
2
)
F
KVII
XD
(km
2
)
1,33
9,15
1.8
1.05
1.197
8,235

Bảng1. 3 Diện tích và dân số của khu dân cư

F
KV
XD

(km
2
)
Mật độ dân số
P(người/km

2
)
Tỉ lệ dân số được
cấp nước f
i
(%)
N = F
KV
×P×f
i

(người)
Khu vực I
1,197
27 960
90
30 121
Khu vực II
8,235
31 295
99
255 138



Tổng
9,432


285 350

1.1.2. Xác định lƣu lƣợng nƣớc cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cƣ

dd
1000
ii
N
TB
ng ng
Q
q
K



(m
3
/ngđ)
Trong đó:
+ q
i
Tiêu chuẩn dùng nước định hướng đến năm 2020 ; q=(l/người.ngày )
+ N
i
Dân số tính toán của từng khu vực xây dựng .
+ K
ngd
Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm , K
ngd
= 1,25- 1,5.

 Khu Vực I:
11
dd
100 30121
1,4 4217
1000 1000
N
TB
ng ng
Q
q
K


    
(m
3
/ngđ) (1)
Trong đó :
+ q
1
= 100 l/người.ngày
+ N
1
= 30121 (người) Dân số tính toán của khu vực I xây dựng
+ K
ngd
= 1,4
- Hệ số không điều hòa lớn nhất : K
h.max

= α
max
×β
max

α
max
= 1,4-1,5 ( Theo TCVN 33-85), Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình
+ β
max
- Hệ số tính đến số lượng dân cư đô thị và nội suy ta có β
max
= 1,18
→ K
h.max
= α
max
×β
max
= 1,4× 1,18 = 1,652 ( ta chọn K
h.max
= 1,7)
 Khu Vực II:



22
dd
150 255138
1,4 53579

1000 1000
N
TB
ng ng
Q
q
K


    
(m
3
/ngđ) (1’)
Trong đó :
+ q
2
= 150 l/người.ngày
+ N
1
= 255 138 (người) Dân số tính toán của khu vực II xây dựng
+ K
ngd
= 1,4
- Hệ số không điều hòa lớn nhất : K
h.max
= α
max
×β
max

α
max
= 1,4-1,5 Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình
+ β
max
- Hệ số tính đến số lượng dân cư đô thị và nội suy ta có β
max
= 1,06
→ K
h.max
= α
max
×β
max
= 1,5× 1,06 =1,59 ( ta chọn K
h.max
= 1,6)
1.1.3. Lƣu lƣợng nƣớc tƣới đƣờng, tƣới cây xanh
 Lƣu lƣợng nƣớc tƣới cây:
6
3
1,8.10 4
7200( )
1000 1000
tt
t
Fq
Qm



  

Trong đó:
+ F
t
= 1,8 km
2
= 1,8.10
6
m
2
-> Diện tích cây cần tưới tính bằng (m
2
)
+ q
t
tiêu chuẩn tưới nước cây xanh đô thị cho 1 lần tưới 3-4 (l/m
2
) q
Tưới cây
= 4(l/m
2
)
(Bảng 3.3 TCVN 33: 2006)

Lượng nước cho 2 lần tưới cây xanh Q
t
= 14 400 ( m
3
/ ngd)

 Lƣu lƣợng nƣớc tƣới đƣờng :
D
1000
D RD
R
Fq
Q


(m
3
)



Trong đó:
+ F
D
= S
đường
=10% (S
KVI
+ S
KVII
) = 1.05 km
2
=1,05.10
6
m
2

+ q
t
tiêu chuẩn rửa đường bằng cơ giới , mặt đường và quảng trường đã hoàn thiện 1,2-
1,5 (l/m
2
) q
rửa đường
= 1,5(l/m
2
)
Thay số vào :
3
1050000 1,5
1575[ ]
1000 1000
D RD
RD
Fq
Qm


   


Lượng nước rửa đường Q
RD
= 1575 [m
3
] rửa từ 7h-22h

1.1.4. Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho các xí nghiệp công nghiệp
Bảng 1.4a : Phân tích số công nhân làm việc trong các xí nghiệp công nghiệp
Tên xí
nghiệp
Tổng số công
nhân trong xí
nghiệp
Phân bố công nhân trong các
phân xưởng
Số công nhân được tắm
trong các phân xưởng
PX
n

PX
l

PX
n

PX
l

%
N
1
%
N
2
%

N
3
%
N
4
I
950
40
380
60
570
55
209
45
257
II
950
40
380
60
570
55
209
45
257

a. Nước cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân trong thời gian làm việc ở nhà máy XN
12
45 25
Q

1.000
sh
ca
NN

[m
3
/ ca]
Trong đó:
+ 45; 25 Tiêu chuẩn nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân phân xưởng nóng
và phân xưởng nguội ( l/người.ca)
+ N
1
= 380 (người)-> Số công nhân ở PX
n




+ N
2
= 570 (người) -> Số công nhân ở PX
l

Thay số
3
12
45 25
45 380 25 570
Q = =31,5[ / ]

1.000 1.000
sh
ca
NN
m ca

  


b. Nước tắm cho công nhân xác định theo công thức
3
34
60 40
60 209 40 257
Q = =23[ / ]
1.000 1.000
tam
ca
NN
m ca

  


Trong đó :
+ 60, 40 - Tiêu chuẩn nước tắm của công nhân ở phân xưởng nóng và phân xưởng
nguội ( l/người.ca)
+ N
3
=209 người -Số công nhân được tắm ở PX

n

+ N
4
= 257 người - Số công nhân được tắm ở PX
l

c. Nước cho nhu cầu sản xuất
- Lượng nước phục vụ sản xuất
3
100 100
974 1218[ /1 ]
80 80
sx nthai
Q Q m ca    

Bảng 1.5 Tổng hợp lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp
Tên xí
nghiệp
Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp tính bằng ( m
3
/ca)
Nước cho sinh
hoạt
Nước tắm
Nước cho SX
Q
CN
ca
∑Q

CN
ngđ

(2 ca)
I
31,5
23
1218
1272,5
2545
II
31,5
23
1218
1272,5
2545
Tổng
cộng
63
46
2436

∑Q
xn
=5090

1.1.5. Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho bệnh viện

- Số giường bệnh N= 135 ( giường bệnh)
- Tiêu chuẩn nước dùng cho một bệnh nhân q= 250- 300 (l/người. ngd) -> chọn q = 300 (l/
người.ngd)
3
135 300
40,5[ / ]
1.000 1.000
Bv
Nq
Q m ngd

   

1.1.6. Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho trƣờng học
- Số học sinh N= 1193 ( học sinh)
- Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 học sinh q= 15-20 (l/người.ngd)→ Chọn q = 20 (l/ng.ngd)
3
cs
1193 200
24[ / ]
1.000 1.000
TH
ho inh
Nq
Q m ngd


  

→ Lưu lượng nước cấp cho 3 trường học ∑Q

TH
= 3 Q
TH
=72 [m
3
/ngd]
1.2. Quy mô công suất của trạm bơm cấp nƣớc
- Quy mô công suất trạm bơm cấp II
( . )
sh xn cay RD BV TH
Q aQ Q Q Q Q Q b      

[m
3
/ngd]
- Quy mô công suất trạm bơm cấp I : Q
tr
= c.∑Q
Trong đó:
+ a = 1,05-1,1 , Hệ số kể đến lượng nước dùng cho sự phát triển công nghiệp địa phương.
-> Chọn a=1,1
+ b= 1,2-1,3 Hệ số kể đến những yêu cầu chưa dự tính hết và lượng nước hao hụt rò rỉ
trong quá trình vận hành hệ thống cấp nước > Chọn b= 1,25
+ c =1,05-1,1 , Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm bơm cấp nước-> Chọn
c=1,1



Bảng 1.6. Tổng hợp lưu lượng quy mô trạm bơm
Q

ngd
sh

[m
3
/ngd]
∑Q
xn

[m
3
/ngd]
Q
cây
[m
3
/ngd]
Q
BV
[m
3
/ngd]
∑Q
TH
[m
3
/ngd]
∑Q

[m

3
/ngd]
Q
tr
[m
3
/ngd]
Q
KVI
sh

Q
KVII
sh

4 217
53 579
5090
14 400
40,5
72
106078
116686

1.3. Lập bảng thống kê lƣu lƣợng và biểu đồ dùng nƣớc của thành phố
Bảng thống kê lưu lượng nước dùng cho thành phố phải lập theo từng giờ, phải phân phối
nước đáp ứng cho nhu cầu của các đối tượng dùng nước theo từng giờ trong một ngày đêm.
- Nước rửa đường và quảng trường bằng máy và tưới liên tục từ 7h-22h với lưu lượng
phân bố đều
- Nước tưới cây xanh tưới thủ công vào các giờ : 5,6,7 và 16,17,18 giờ trong ngày.

- Nước tắm cho công nhân được tiêu thụ vào 45 phút kéo dài sau khi tan ca
- Nước sản xuất phân bố điều hòa đều theo các giờ trong ca
- Nước sinh hoạt trong thành phố tính theo hệ số sử dụng nước không điều hòa giờ
- Nước sinh hoạt trong xí nghiệp theo ca tùy theo từng phân xưởng được tính theo bảng
sau:
Bảng 1.7. Phân bố nước cho nhu cầu sinh hoạt của
công nhân trong thời gian làm việc ở xí nghiệp.
Loại
phân
xưởng
Lưu lượng nước tiêu thụ trong từng giờ, tính bằng % Q
ca
Thứ tự giờ trong ca
1
2
3
4
5
6
7
8
Giờ dùng nước
kéo dài sau tan ca
PX
n
6
9
12
16
10

10
12
16
9



PX
l
0
6
12
19
15
6
12
19
11

Bảng 1: Thống kê lưu lượng cho toàn thành phố theo từng giờ trong một ngày đêm ( Phụ
lục 1)
1.4. Tính toán lƣu lƣợng nƣớc để dập tắt các đám cháy
a. Lựa chọn số đám cháy đồng thời.
 Khu vực I :
- Diện tích của xí nghiệp I : F< 150 ha chọn 1 đám cháy
- Khối tích của xí nghiệp ≈ 3000 m
3
, bậc chịu lửa I,II, hạng sản xuất A,B,C →chọn lưu
lượng nước tính cho 1 đám cháy q
cc

xn
=10 (l/s)
 Khu vực II
- Xí nghiệp II : F< 150 ha chọn 1 đám cháy ; q
cc
xn
=10 (l/s)
- Chọn số đám cháy cho khu dân cư. Cả thành phố có N = 285 259 người → Chọn 2 đám
cháy đồng thời, lưu lượng cho chữa cháy q
cc
= 40 (l/s)
b. Xác định lưu lượng nươc chữa cháy cho khu vực thiết kế
Với thời gian dập tắt đám cháy trong mọi trường hợp lấy bằng 3 giờ.
→ Tổng lưu lượng nước dùng cho chữa cháy trong mọi trường hợp tất cả các đám cháy xảy
ra đồng thời : Q
cc
= 10 + 10 + 40×2 =100 ( l/s)
1.5. Chế độ làm việc của trạm bơm cấp II . Tính thể tích bể chứa và đài nƣớc.
1) Biểu đồ tiêu thụ nước của thành phố
- Dựa vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu dùng theo giờ trong ngày của thành phố ta có
biểu đồ tiêu thụ nước thành phố như sau:




Biểu đồ dùng nƣớc trong ngày của thành phố
+ Vì trạm bơm cấp I hoạt động điều hòa liên tục cấp nước vào công trình xử lý nên công
giờ của trạm bơm cấp I : Q
TB
I

= 4,17% Q
ngđ

+ Trạm bơm cấp II hoạt động điều hòa do nhu cầu dùng nước trong thành phố giữa các
giờ khác .Dựa vào biểu đồ dùng nước của thành phố ta chọn chế độ làm việc của trạm bơm
cấp II trên nguyên tắc:
- Đường làm việc của trạm bơm cấp II bám sát đường tiêu thụ nước→ Vậy ta chia quá trình
hoạt động của trạm bơm cấp II ra làm 3 cấp:
Cấp I: Thời gian hoạt động từ 24h – 5h (với 1 bơm công tác)
Cấp II : Thời gian hoạt động từ 9h-16h và 20h-23h (với 2 bơm hoạt động α =0,9)
0.61
1.57
5.98
7.35
8
4.02
5.01
4.63
5.18
3.72
3.42
3.57
4.82
7.95
8.17
8.37
4.89
4.14
3.72
2.3

1.27
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
Giờ trong ngày
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
%Qngđ



Cấp III : Thời gian hoạt động từ 6h-8h và từ 17h-19h (3 bơm hoạt động α = 0,88)
Trong đó α là hệ số giảm lưu lượng khi các bơm làm việc đồng thời
- Gọi x là lưu lượng làm việc của 1 bơm khi làm việc riêng lẻ ( %Q
ngđ
)
Ta có phương trình:
6 *1* x + 12*(2*0,9*x) + 6 * (3*0,88*x) =100% Q
ngđ
→ x = 2,3%Q
ngđ

Vậy :

Cấp 1 : 1 bơm làm việc , công suất : Q
1
h
= 2,3 %Q
ngđ

Cấp 2 : 2 bơm làm việc , công suất : Q
2
h
= 4,14 %Q
ngđ

Cấp 3 : 3 bơm làm việc , công suất : Q
3
h
= 6,072 %Q
ngđ

2) Thể tích đài nước và bể chứa
Ta xác định dung tích đài nước và bể chứa bằng phương pháp lập bảng dựa vào chế độ
làm việc của trạm bơm cấpI, II và chế độ dùng nước của thành phố trong các giờ.
a. Thể tích đài nước theo phần trăm Q
ngđ
được tính ở bảng dưới đây:
Xác định thể tích điều hòa đài nước ( tính theo % Q
ngđ
)

Giờ trong
ngày

Lưu lược
nước tiêu
thụ
%Qngđ
Lưu lược nước
bơm cấp II
%Qngđ
Lưu lượng
nước
vào đài
%Qngđ
Lưu lượng
nước ra đài
%Qngđ
Lưu lượng
nước còn lại
trong đài
%Qngđ
0-1
0.61
2.30
1.69
-
4.98
1-2
0.61
2.30
1.69
-
6.67

2-3
0.61
2.30
1.69
-
8.36
3-4
0.61
2.30
1.69
-
10.05
4-5
1.57
2.30
0.73
-
10.78
5-6
5.89
6.087
0.20
-
10.98
6-7
7.35
6.087
-
1.263
9.72

7-8
8.00
6.087
-
1.913
7.80
8-9
4.02
4.14
0.12
-
7.92
9-10
5.01
4.14
-
0.870
7.05



10-11
4.63
4.14
-
0.490
6.56
11-12
5.18
4.14

-
1.040
5.52
12-13
3.72
4.14
0.42
-
5.94
13-14
3.42
4.14
0.72
-
6.66
14-15
3.57
4.14
0.57
-
7.23
15-16
4.82
4.14
-
0.680
6.55
16-17
7.95
6.087

-
1.863
4.69
17-18
8.17
6.087
-
2.083
2.61
18-19
8.37
6.087
-
2.283
0.75
19-20
4.89
4.14
-
0.750
0.00
20-21
4.14
4.14
-
-
0.00
21-22
3.72
4.14

0.42
-
0.42
22-23
2.30
4.14
1.84
-
2.26
23-24
1.27
2.30
1.03
-
3.29
Céng
100
100
12.8
13.235
10.98

Từ bảng tính ở trên ta thấy : Thể tích điều hòa đài nước : W
dh
đ
= 10,98 % Q
ngđ

Thể tích thiết kế đài nước : W
t

đ
= W
đh
đ
+ W
cc
10’
(m
3
)
+
d
d
10,98 106078
W 10,98% 11647,36
100
dh ng
Q

  
( m
3
)
W
cc
10’ :
Thể tích nước để dập tắt các đám cháy trong 10 phút:
+
10'' 3
100 60 10

W 60( )
1000
cc
m



3
W 11647,36 60 11707,36( )
d
t
m   

b. Thể tích của bể chứa nước, ta có bảng tổng hợp sau:
Xác định dung tích điều hòa bể chứa

Giờ trong
ngày
Lưu lược
nước bơm
cấp I
%Qngđ
Lưu lược
nước bơm
cấp II
%Qngđ
Lưu lượng
nước
vào bể
%Qngđ

Lưu lượng
nước ra bể
%Qngđ
Lưu lượng
nước còn lại
trong bể
%Qngđ
0-1
4.17
2.30
1.87
-
3.86
1-2
4.17
2.30
1.87
-
5.73



2-3
4.17
2.30
1.87
-
7.60
3-4
4.17

2.30
1.87
-
9.47
4-5
4.17
2.30
1.87
-
11.34
5-6
4.17
6.087
-
1.92
9.42
6-7
4.17
6.087
-
1.92
7.50
7-8
4.17
6.087
-
1.92
5.58
8-9
4.17

4.14
0.03
-
5.61
9-10
4.17
4.14
0.03
-
5.64
10-11
4.17
4.14
0.03
-
5.67
11-12
4.17
4.14
0.03
-
5.70
12-13
4.17
4.14
0.03
-
5.73
13-14
4.17

4.14
0.03
-
5.76
14-15
4.17
4.14
0.03
-
5.79
15-16
4.17
4.14
0.03
-
5.82
16-17
4.17
6.087
-
1.92
3.90
17-18
4.17
6.087
-
1.92
1.92
18-19
4.17

6.087
-
1.92
0.00
19-20
4.17
4.14
0.03
-
0.03
20-21
4.17
4.14
0.03
-
0.06
21-22
4.17
4.14
0.03
-
0.09
22-23
4.17
4.14
0.03
-
0.12
23-24
4.17

2.30
1.87
-
1.99
Tổng
100
100
12
11.5
11.34
Từ bảng tổng hợp ta có:
Thể tích thiết kế của bể chứa nước:
W W W W
bb
t dh cc bt
  

Trong đó:
- W
dh
b
: Thể tích điều hòa bể chứa nước :
ax 3
d
13,34 106078
W 13,34% 14151( )
100
bm
dh ng
Qm


  

- W
bt
: Lượng nước dùng cho bản thân các công trình của hệ thống cấp nước lấy bằng 5%
Q
tr
:
3
W 5% 5% 116686 5834,3( )
bt tr
Qm   

- W
cc
Thể tích nước để dập tắt đám cháy trong 3 h.
Trong đó:



 Q
cc
Tổng lượng nước cấp để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế trong 1 giờ
+
3
100 3600
360( )
1000
cc

Qm



 ∑Q
max
: Tổng lượng nước tiêu dùng của 3 giờ, Giờ dùng nước lớn nhất ( giờ 4-5 =
11,34% Q
ngđ
); giờ cận trên (3-4 giờ = 9,47% Q
ngđ
); giờ cận dưới (5-6 giờ = 9,42 % Q
ngđ
)
theo biểu đồ chế độ tiêu thụ nước của khu vực thiết kế.
+
ax
11,34 9,47 9,42 30,32% 0,3032 106078 32067
m ngd
QQ       
(m
3
)
 Q
t
lưu lượng giờ của trạm bơm cấp I.
3
4,17% 0,0417 116686 4866( )
t tr
Q Q m   

3
ax
W 3 3 3 360 32067 3 4866 18549( )
cc cc m I
Q Q Q m          

Vậy thể tích thiết kế bể chứa nước :
3
W 14151 18549 5834,3 38534,3( )
b
t
m   


PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI CẤP NƢỚC
2.1. Vạch tuyến mạng lƣới cấp nƣớc
Mạng lưới cấp nước là tập hợp của các công trình làm nhiệm vụ , khai thác nước , vận
chuyển , xử lý, điều hòa, dự trữ và phân phối nước cho các đối tượng tiêu dùng trong khu
vực thiết kế
Các công trình của hệ thống cấp nước gồm : Công trình thu nước, trạm bơm cấp I,
trạm xử lý, bể chứa nước sạch, trạm bơm cấp II, đài nước, mạng lưới đường ống cấp nước.
Có thể dùng sơ đồ mạng lưới cụt hoặc sơ đồ mạng lưới vòng. Yêu cầu chung của vạch
tuyến :
1. Mạng lưới cấp nước phải đưa nước đến mọi đối tượng dùng nước trong phạm vi thiết
kế



2. Tổng chiều dài đường ống của toàn mạng phải nhỏ nhất và đảm bảo cấp nước liên tục

và an toàn.
2.2. Xác định trƣờng hợp tính toán cần thiết cho mạng lƣới
Ta bố trí đài nước ở đầu mạng lưới do vậy có 2 trường hợp tính toán:
- Trường hợp thứ nhất : Tính toán mạng lưới cho giờ dùng nước nhiều nhất . Đây là trường
hợp tính toán cơ bản.
- Trường hợp thứ hai : Tính toán kiển tra mạng lưới trong các trường hợp có cháy xảy ra
trong giờ dùng nước nhiều nhất
2.3. Xác định chiều dài tính toán, lƣu lƣợng dọc đƣờng của các đoạn ống, lập sơ đồ
tính toán mạng lƣới cho các trƣờng hợp:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI VÒNG

1) Xác định chiều dài tính toán cho mạng lưới:
- Để kể đến khả năng phục vụ cho các đoạn ống của khu vực có các tiêu chuẩn dùng nước
khác nhau, ta tính chiều dài tính toán của các đoạn ống (l
tt
) : l
tt
= l
thực
× m
+ m : Hệ số kể đến mức độ phục vụ của đoạn ống đối với từng khu vực có tiêu chuẩn
dùng nước khác nhau m ≤ 1
+ l
thực
: Chiều dài thực của đoạn ống tính toán
Chiều dài tính toán của các đoạn ống trong thành phố được tổng kết trong bảng sau:
Bảng xác định chiều dài tính toán cho các đoạn ống (m)
STT
Đoạn

ống
l
thực

Khu vực II
STT
Đoạn
ống
l
thực

Khu vực I
m
Ltt (m)
m
Ltt (m)
1
J1-J2
431
0.5
216
23
J19-J20
915
1.0
915
2
J2-J3
630
0.5

315
24
J18-J19
651
0.5
326
3
J3-J4
398
1.0
398
25
J17-J18
1,290
1.0
1,290
4
J4-J5
251
0.5
125
26
J18-J15
617
0.5
309



5

J5-J6
1,125
1.0
1,125
27
J15-J16
1,085
0.5
543
6
J6-J7
740
0.5
370





7
J7-J8
357
0.5
178





8

J8-J9
274
0.5
137





9
J9-J10
1,379
1.0
1,379





10
J10-J11
918
1.0
918





11

J11-J12
305
0.5
152





12
J12-J13
384
0.5
192





13
J13-J14
956
0.5
478





14

J14-J15
1,408
0.5
704





15
J16-J17
984
0.5
492





16
J20-J2
1,194
0.5
597





17

J14-J21
329
0.5
164





19
J12-J22
404
0.5
202





20
J22-J23
367
0.5
184





21

J20-J7
1,178
0.5
589





22
J19-24
808
0.5
404





23
J24-J10
411
0.5
206





24

J24-14
1,140
0.5
570





25
J1-ĐN
100
1
100





Tổng



10,195




3,382

2) Lập sơ đồ tính toán mạng lưới
a) Lập sơ đồ tính toán mạng lưới cho giờ dùng nước lớn nhất
- Qua bảng phân phối lưu lượng dùng nước của thành phố ta thấy trong giờ 18h ÷ 19h
thành phố dùng nhiều nước nhất với lưu lượng 8,37% Q
ngđ
, nghĩa là:
Q
max
h
= 8,37% Q
ngđ
= 8880,13 m
3
/h =2467 (l/s)
Trong đó:
- Trạm bơm cấp II cung cấp lưu lượng = 6.087% Q
ngđ
= 6457 m
3
/h = 1793,6 (l/s)
- Nước do đài cung cấp với lưu lượng = 2,283% Q
ngđ
=2423 m
3
/h =673 (l/s)
+ Tính lưu lượng dọc đường cho các khu vực:



axm

Ic
shI
dv dv
I
tt
Q
qq
l



axm
II c
shI
dv dv
II
tt
Q
qq
l



t dp
c
dv
I II
tt tt
QQ
q

ll


  

Với :
+ q
dv
I,
q
dv
II
: lưu lượng đơn vị dọc đường của khu vực I và khu vực II ( l/s.m)
+ Q
shI
max
, Q
shII
max
: Lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt ( có kể đến hệ số a) của khu vực
I và khu vực II (l/s).
+
1
ax
295,19
1.1 90.2( / )
3.6
SH
m
Q l s  

; +
2
ax
3589.8
1.1 1097( / )
3.6
SH
m
Q l s  

+ q
dv
C
Lưu lượng đơn vị dọc đường phân phối đều cho cả 2 khu vực
+ ∑ Q
t
: Tổng lượng nước tưới cây, tưới đường, phân phối đều cho cả 2 khu vực.
∑ Q
t
= 105+ 2400 =2505 m
3
/h= 695,83 (l/s)
+∑ Q
dp
: lượng nước tính đến các nhu cầu chưa dự tính hết được và lượng nước rò rỉ thất
thoát (l/s) : →∑ Q
dp
= 8880,13 – 7104,11 = 1776 m
3
/h =493 ( l/s)

695,83 493
0,087( / . )
3382 10195
t dp
c
dv
I II
tt tt
QQ
q l s m
ll


   

  

ax
1097
0.087 0,195( / . )
10195
m
II c
shI
dv dv
II
tt
Q
q q l s m
l

     


ax
90,2
0,087 0.11( / . )
3382
m
Ic
shI
dv dv
I
tt
Q
q q l s m
l
     


Lưu lượng dọc đường được xác định theo công thức : q
dd(i-k)
= q
dv
×l
tt(i-k)
Với : l
tt(i-k)
là lưu lượng dọc đường của đoạn ống (i-k)
- Lƣu lƣợng tập trung trong giờ dùng nƣớc max:
Lưu lượng tập trung gồm : Công nghiệp ; Bệnh viện ; Trường Học

 Công nghiệp :
3
310 1.25 387.5[ / ] 107.6( / )
CN CN
tt
Q Q b m h l s     



→ Lưu lượng tập trung mỗi xí nghiệp Q
tt
= ∑Q
tt
CN
/2 = 53.8 (l/s)
 Bệnh viện : Q
tt
BV
= 2.03× 1.25=2.54 (m
3
/h) = 0.7 (l/s)
 Trường học: ∑ Q
tt
TH
= 0 (l/s)

Bảng tính toán lưu lượng dọc đường mạng vòng giờ max
STT
Đoạn
ống
Khu vực II
STT
Đoạn
ống
Khu vực I
Ltt (m)
q
dv

q
dd
II



Ltt (m)
q
dv

q
dd
I

1
J1-J2
216
0.195
42.1
23
J19-J20
915
0.11
100.7
2
J2-J3
315
0.195
61.4
24
J18-J19
326
0.11
35.8
3
J3-J4
398
0.195
77.7
25

J17-J18
1,290
0.11
141.9
4
J4-J5
125
0.195
24.4
26
J18-J15
309
0.11
33.9
5
J5-J6
1,125
0.195
219.3
27
J15-J16
543
0.11
59.7
6
J6-J7
370
0.195
72.1

7
J7-J8
178
0.195
34.8





8
J8-J9
137
0.195
26.7





9
J9-J10
1,379
0.195
268.8

10
J10-J11
918
0.195
179.1





11
J11-J12
152
0.195
29.7





12
J12-J13
192
0.195
37.5

13
J13-J14
478
0.195
93.2





14
J14-J15
704
0.195
137.2





15
J16-J17
492
0.195
95.9

16
J20-J2
597
0.195
116.4





17
J14-J21
164
0.195
32.1





19
J12-J22
202
0.195
39.4

20
J22-J23
184
0.195
35.8





21
J20-J7
589
0.195
114.8





22
J19-24
404
0.195
78.8

23
J24-J10
206
0.195
40.1





24
J24-14
570
0.195
111.1





25
J1-ĐN
100
0.195
19.5

Tổng

10,195




3,382






Sau khi tính lưu lượng dọc đường cho các đoạn ống ta đi tính lưu lượng nút cho tất cả các
nút trên mạng lưới bằng cách phân phối lưu lượng dọc đường về hai đầu mút của đoạn
ống, và cộng tất cả các trị số lưu lượng được phân như vậy tại các nút (Bảng số 4 )
Kiểm tra kết quả tính toán ta có:
∑Q
vào
= Q
bơm
+ Q
đài
= 8,37% Q
ngđ

=
3
106078 8,37
8880,1( / ) 2467( / )
100
m h l s



∑Q
ttr
= (Q
xn
1
+ Q
xn
2
+ Q
BV
+ Q
TH
)× 1,25= (43,1 + 43,1 + 0.564 +0)× 1,25 = 108.5 (l/s)
∑Q
nút
= 2358(l/s)
→ ∑Q
nút
= ∑Q
vào
- ∑Q

ttr
= 2467 – 108.5 = 2358.5 (l/s)
Vậy điều cân bằng nút được đảm bảo
b) Lập sơ đồ tính toán mạng lưới khi có cháy trong giờ dùng nước max :
- Bố trí đám cháy ở các vị trí bất lợi nhất 12,13 . Số đám cháy đồng thời trong thành
phố là 2 với lưu lượng chữa cháy 80 (l/s)
+ Xí nghiệp I : có cháy ở nút 15; 18 với lưu lượng chữa cháy : 10 (l/s)
+ Xí nghiệp II có cháy ở nút 4 với lưu lượng chữa cháy : 10 (l/s)
- Coi các trị số lưu lượng này như là lưu lượng lấy ra tập trung. Trên sơ đồ tính toán của
trường hợp dùng nước nhiều nhất , ta đặt thêm các lưu lượng tập chung mới ( lưu
lượng để dập tắt các đám cháy) vào.
- Lưu lượng đẩy vào mạng lưới trong trường hợp có cháy là:
∑Q
vào
= ∑Q
max
h
+ ∑Q
cc

Trong đó:
→ ∑Q
max
h
: lưu lượng tiêu dùng của thành phố trong giờ dùng nước nhiều nhất.
∑ Q
max
h
= 8,37% Q
ngđ

= 8880,13 m
3
/h =2467 (l/s)
→ ∑Q
cc
Tổng lưu lượng để dập tắt đám cháy đồng thời xảy ra trên mạng lưới



∑Q
cc
= 100 (l/s)
Kết quả tính lưu lượng nút trong trường hợp có cháy được thể hiện trong ( Bảng số 4)
Kiểm tra kết quả tính toán ta có:
→ ∑Q
vào
= ∑Q
max
h
+ ∑Q
cc
= 2467 + 100 = 2567 ( l/s)
∑Q
ttr
= (Q
xn
1
+ Q
xn
2

+ Q
BV
+ Q
TH
)× 1,25= (43,1 + 43,1 + 0.564 +0)× 1,25 = 108.5 (l/s)
∑Q
nút
= 2458(l/s)
→ ∑Q
nút
= ∑Q
vào
- ∑Q
ttr
= 2567 – 108.5 = 2458 (l/s) Vậy điều cân bằng nút được đảm
bảo
3. Tính toán thủy lực cho mạng lưới
 Phân phối lưu lượng sơ bộ trong mạng lưới
Kết quả chạy epanet - Vòng giờ max
STT
Node ID
Base Demand
Elevation

Head Hz

Pessure

1
J1

30.8
6.1
39.72
33.62
2
J2
109.9
6
38.58
32.58
3
J3
69.5
5.9
37.87
31.97
4
J4
104.8
6
36.48
30.48
5
J5
121.9
5.9
35.19
29.29
6
J6

145.8
5.6
30.92
25.32
7
J7
110.9
5.6
30.27
24.67
8
J8
30.8
5.6
29.06
23.46
9
J9
147.8
5.4
27.82
22.42
10
J10
244
5.4
23.5
18.1
11
J11

104.4
5.3
20.66
15.36
12
J12
33.6
5.2
19
13.8
13
J13
85
5.2
16.82
11.62
14
J14
186.8
5.3
21.13
15.83
15
J15
169.2
6
25.4
19.4
16
J16

77.8
6
16.17
10.17



17
J17
119
6
22.83
16.83
18
J18
105.9
6
28.72
22.72
19
J19
107.6
5.7
31.49
25.79
20
J20
165.9
5.8
34.94

29.14
21
J21
16
5.3
19.06
13.76
22
J22
37.6
5.1
14.7
9.6
23
J23
17.9
5
11.84
6.84
24
J24
115.8
5.4
27.2
21.8
25
Tank 1

30
40

10



Leght
Demand
Flow
Velocity
Unit
Headloss
h=i×L
Đoạn
m
mm
LPS
m/s
1000i

J1-J2
216
1200
2427.9
2.15
2.76
0.6
J2-J3
315
800
514.68
1.02

1.12
0.4
J3-J4
398
600
445.18
1.57
3.49
1.4
J4-J5
125
500
340.38
1.73
5.16
0.6
J5-J6
1,125
450
218.48
1.37
3.79
4.3
J6-J7
370
400
72.68
0.58
0.88
0.3

J7-J8
178
600
438.62
1.55
3.39
0.6
J8-J9
137
550
407.82
1.72
4.53
0.6
J9-J10
1,379
500
260.02
1.32
3.13
4.3
J10-J11
918
450
195.87
1.23
3.1
2.8
J11-J12
152

300
91.47
1.29
5.45
0.8
J12-J13
192
250
57.87
1.18
5.67
1.1
J13-J14
478
300
-82.63
1.17
4.51
2.2
J14-J15
704
200
-22.97
0.73
3.03
2.1
J15-J16
492
250
72.03

1.47
8.51
4.2
J16-J17
492
100
-5.77
0.73
6.77
3.3
J17-J18
1,290
350
-124.8
1.3
4.57
5.9
J18-J19
326
600
-494.9
1.75
4.24
1.4
J19-J20
915
850
-1161
2.05
3.77

3.4
J20-J2
597
1050
-1803
2.08
3.05
1.8
J14-J21
164
150
16
0.91
6.31
1.0
J12-J22
202
250
55.5
1.13
5.25
1.1
J22-J23
184
150
17.9
1.01
7.77
1.4
J20-J7

589
600
476.84
1.69
3.96
2.3
J19-24
404
600
558.1
1.97
5.3
2.1
J24-J10
206
350
179.85
1.87
8.99
1.8



J24-14
570
450
262.46
1.65
5.32
3.0

J18-J15
309
450
264.2
1.66
5.39
1.7
Tank-J1
100
1200
2458.7
2.17
2.82
0.3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI CỤT
1. Xác định chiều dài tính toán cho mạng lưới:
- Để kể đến khả năng phục vụ cho các đoạn ống của khu vực có các tiêu chuẩn dùng
nước khác nhau, ta tính chiều dài tính toán của các đoạn ống (l
tt
) : l
tt
= l
thực
× m
+ m : Hệ số kể đến mức độ phục vụ của đoạn ống đối với từng khu vực có tiêu chuẩn
dùng nước khác nhau m ≤ 1
+ l
thực
: Chiều dài thực của đoạn ống tính toán

Chiều dài tính toán của các đoạn ống trong thành phố được tổng kết trong bảng sau:
Bảng xác định chiều dài tính toán cho các đoạn ống (m)
STT
Đoạn
ống
l
thực

Khu vực II
STT
Đoạn ống
l
thực

Khu vực I
m
Ltt (m)
m
Ltt (m)
1
J1-J2
432.8
0.5
216
26
J3-J18
1046
0.5
523
2

J2-J3
1190.4
0.5
595
27
J20-J19
822.55
0.5
411
3
J3-J4
1176
0.5
588
28
J6-J20
1000
0.5
500
4
J4-J5
1534.1
0.5
767





5

J5-J6
227.83
0.5
114





6
J6-J7
915.66
0.5
458





7
J7-J8
238.88
0.5
119





8

J8-J9
733.97
0.5
367





9
J9-J10
784.35
0.5
392





10
J 11-J12
396.49
1.0
396





11

J12-J13
249.66
0.5
125





12
J4-J14
722.98
0.5
361





13
J4-J15
347.33
0.5
174





14

J 15-J16
413.66
0.5
207





15
J5-J17
413.9
0.5
207








16
J20-J22
517.24
1.0
517

17
J 22-J21
987.33
0.5
494





19
J7-J23
359.89
0.5
180





20
J8-J24
497.93
0.5
249

21
J25-J26
347.77
0.5
174





22
J2-J11
1000
0.5
500





23
J9-J27
1000
0.5
500

24
J9-J25
1000
0.5
500





25
ĐN-J1
100
1
100





Tổng


8,301

1,434

2. Lập sơ đồ tính toán mạng lƣới
Lập sơ đồ tính toán mạng lưới cho giờ dùng nước lớn nhất
- Qua bảng phân phối lưu lượng dùng nước của thành phố ta thấy trong giờ 18h ÷ 19h
thành phố dùng nhiều nước nhất với lưu lượng 8,37% Q
ngđ
, nghĩa là:
Q
max
h
= 8,37% Q
ngđ
= 8880,13 m
3
/h =2467 (l/s)
- Lƣu lƣợng tập trung trong giờ dùng nƣớc max:
Lưu lượng tập trung gồm : Công nghiệp ; Bệnh viện ; Trường Học
 Công nghiệp :
3
310 1.25 387.5[ / ] 107.6( / )
CN CN
tt
Q Q b m h l s     



→ Lưu lượng tập trung mỗi xí nghiệp Q
tt
= ∑Q

tt
CN
/2 = 53.8 (l/s)
 Bệnh viện : Q
tt
BV
= 2.03× 1.25=2.54 (m
3
/h) = 0.7 (l/s)
 Trường học: ∑ Q
tt
TH
= 0 (l/s)
→ Q
ttr
= (Q
hmax
CN
+ Q
hmax
BV
+Q
TH
hmax
)× 1,25
= ( 310 + 2.03+ 0 )× 1.25 = 390 (m
3
/h) = 108.5 (l/s)
q
dv

=(Q-Q
ttr
)/∑L = (2467 - 108.5 )/ 9735 = 0.24(l/s.m)



- Tính
Modun lƣu lƣợng :
Bảng tính toán lưu lượng dọc đường cho các đoạn ống mạng lưới cụt
STT
Đoạn
ống
Khu vực II
STT
Đoạn
ống

Khu
vực I

Ltt
(m)
q
dv

q
dd
II

Ltt

(m)
q
dv

q
dd
I

1
J1-J2
216
0.24
51.936
26
J3-J18
523
0.24
125.5
2
2
J2-J3
595
0.24
142.84
27
J20-J19
411
0.24
98.70
6

3
J3-J4
588
0.24
141.12
28
J6-J20
500
0.24
120
4
J4-J5
767
0.24
184.09





5
J5-J6
114
0.24
27.34

6
J6-J7
458
0.24
109.88





7
J7-J8
119
0.24
28.666





8
J8-J9
367
0.24
88.076

9
J9-J10
392
0.24
94.122





10
J 11-J12
396
0.24
95.158





11
J12-J13
125
0.24
29.959

12
J4-J14
361
0.24
86.758





13
J4-J15
174
0.24
41.68





14
J 15-J16
207
0.24
49.639

15
J5-J17
207
0.24
49.668





16
J20-J22
517
0.24
124.14





17
J 22-J21
494
0.24
118.48

19
J7-J23
180
0.24
43.187





20
J8-J24
249
0.24
59.752





21
J25-J26
174
0.24
41.732

22
J2-J11
500
0.24
120





23
J9-J27
500
0.24
120





24
J9-J25
250
0.24
120

25
ĐN-J1
100
0.24
24