Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa cho BCL CTR hợp vệ sinh của các địa phương

Đồ án môn học Trang 1 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 2 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Môi trường và các vấn đề môi trường là đề tài được bàn luận một cách sâu sắc
trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Nguồn gốc
của mọi sự biến đổi về môi trường là do các hoạt động về kinh tế - xã hội gây nên.
Các hoạt động này một mặt đã cải thiện chất lượng cuộc sống con người, mặt khác
lại mang lại hàng loạt các vấn đề như: khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ô
nhiễm và suy thoái môi trường khắp nơi trên thế giới.Trong xu thế phát triển kinh tế
xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các
ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch, kéo theo mức sống của người dân ngày càng
cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và
sức khỏe cộng đồng dân cư. Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh
hoạt, công nghiệp ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn
về tính chất. Trước tình hình đó cần phải đề ra những biện pháp phù hợp để xử lý
CTR, tránh để lại hậu quả nghiêm trọng cho môi trường. Một trong những phương
pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế về chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành là
xử lý theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh. Đây là phương pháp xử lý chất thải
rắn phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát
triển. Để tăng tính hiệu quả, tránh những vấn đề phát sinh đặc biệt là gia tăng lượng
nước rỉ rác thì yêu cầu thiết kế hệ thống thoát nước mưa cho BCL là rất cần thiết,
góp phần bảo vệ môi trường, kéo dài tuổi thọ của bãi chôn lấp chất thải rắn. Do hạn
hẹp về thời gian nên em lựa chọn đề tài ” Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước
mưa cho BCL CTR hợp vệ sinh của các địa phương”là đề tài cho đồ án môn học
của mình
2. Mục tiêu đề tài

Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa cho BCL CTR hợp vệ sinh, đạt
tiêu chuẩn môi trường về công trình thoát nước mưa, giảm tối đa lượng nước rỉ rác
phát sinh trong bãi chôn lấp
3. Nội dung của đồ án
Thu thập số liệu, thông tin
Thiết kế các ô chôn lấp cho đến năm 2035 (kích thước, diện tích BCL)
Thiết kế hệ thống thoát nước mưa
• Vạch tuyến hệ thống thoát nước mưa
• Tính lưu lượng từng đoạn kênh / ống
• Tính lưu thủy lực đoạn kênh / ống
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 3 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG
PHÁP CHÔN LẤP
1.1. TỔNG QUAN
Trong các phương pháp xử lý và tiêu hủy chất thải rắn, chôn lấp là phương
pháp phổ biến và đơn giản nhất. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết
các nước trên thế giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải
trong một bãi và có phủ đất lên trên. Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp
kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề
mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học
bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu
cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO
2
, CH
4
. Như vậy về thực chất
chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện
pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy chất
thải khi chôn lấp. Nói cách khác BCL là khu vực được quy hoạch thiết kế, xây dựng

để chôn lấp các chất thải phát sinh từ các khu dân cư, đô thị và các khu công
nghiệp. Bãi chôn lấp chất thải rắn bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, các
công trình phụ trợ khác như trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp
điện nước, văn phòng làm việc…[3]
 Ưu nhược điểm của phương pháp chôn lấp
Ưu điểm: Phù hợp với những nơi có diện tích đất rộng, Xử lý được tất cả các
loại chất thải rắn, kể cả các chất thải rắn mà những phương pháp khác không thể xử
lý triệt để hoặc không xử lý được. Bãi chôn lấp sau khi đóng cửa có thể sử dụng cho
nhiều mục đích khác nhau như: bãi đỗ xe, sân chơi, công viên…Thu hồi năng lượng
từ khí gas. Linh hoạt trong qúa trình sử dụng (khi khối lượng chất thải rắn gia tăng
có thể tăng cường thêm công nhân và thiết bị cơ giới), trong khi các phương pháp
khác phải được mở rộng quy mô công nghệ để tăng công suất. Đầu tư ban đầu và
chi phí hoạt động của bãi chôn lấp thấp hơn so với những phương pháp khác
Nhược điểm: Tốn nhiều diện tích đất chôn lấp, nhất là những nơi tài nguyên
đất còn khan hiếm. Lây lan các dịch bệnh do sự hoạt động của ruồi, nhặng và các
loại côn trùng. Gây ô nhiễm môi trường nước, đất, khí xung quanh Bãi chôn lấp. Có
nguy cơ xảy ra sự cố cháy nổ, gây nguy hiểm do sự phát sinh khí CH
4
và H
2
S. Công
tác quan trắc chất lượng môi trường Bãi chôn lấp và xung quanh vẫn phải được tiến
hành sau khi đóng cửa. Ảnh hưởng cảnh quan
 Để đáp ứng yêu cầu về môi trường, khắc phục các nhược điểm của phương pháp
chôn lấp. Việc quy hoạch, thiết kế và vận hành của một bãi chôn lấp chất thải rắn
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 4 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
hiện đại đòi hỏi áp dụng nhiều nguyên tắc cơ bản về khoa học, kỹ thuật và kinh tế.
Cần quan tâm tới (Loại hình và phương pháp chôn lấp, Vị trí bãi chôn lấp, Quản lý
khí sinh ra trong quá trình chôn lấp, Kiểm soát nước rò rỉ của bãi rác, Kiểm soát

nước bề mặt và nước mưa, Cấu trúc bãi chôn lấp và sự sụt lún, Quan trắc chất lượng
môi trường, Xây dựng quy trình vận hành bãi chôn lấp)[3]
 Phân loại bãi chôn lấp[3]
Hình 1-1:BCL kiểu nổi
Hình 1-2:BCL kết hợp nổi chìm
Hình 1-3:BCL khe núi
Hình 1-4:BCL NA
 Có nhiều phương thức để phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn, đáp ứng được yêu cầu
đặt ra của từng vùng miền, thành phần từng loại chất thải rắn.
Phân loại theo hình thức chôn lấp. chia BCL thành 3 loại hình chôn lấp CTR
đó là (bãi hở, chôn dưới biển, BCL hợp vệ sinh)
Phân loại theo chức năng. Bãi chôn lấp được chia thành 3 loại (bãi chất thải
rắn Loại chất thải I , Chất thải rắn nguy hại II, Chất thải rắn quy định III )
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 5 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Phân loại theo địa hình Căn cứ theo địa hình của vị trí xây dựng BCL, có thể
tiến hành chôn lấp theo các phương pháp chủ yếu: (đào rãnh/hố; chôn lấp trên khu
vực đất bằng và chôn lấp theo hẻm núi )
Theo loại chất thải tiếp nhận: Bãi chôn lấp chất thải rắn khô: là bãi chôn lấp
các chất thải thông thường (rác sinh hoạt, rác đường phố và rác công nghiệp). Bãi
chôn lấp chất thải rắn ướt: là bãi chôn lấp dùng để chôn lấp chất thải dưới dạng bùn
nhão. Bãi chôn lấp chất thải rắn hỗn hợp: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông
thường và cả bùn nhão
Theo kết cấu Bãi chôn lấp. gồm có BCL nổi: là bãi chôn lấp xây nổi trên mặt
đất ở những nơi có địa hình bằng phẳng. Bãi chôn lấp chìm: là loại bãi chìm dưới
mặt đất hoặc tận dụng các hồ tự nhiên, mỏ khai thác cũ, hào, mương, rãnh. Bãi chôn
lấp kết hợp: là bãi xây dựng nửa chìm, nửa nổi. và Bãi chôn lấp ở khe núi: là loại
bãi được hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở các vùng núi, đồi cao
Phân loại theo quy mô: phân ra thành các loại nhỏ, vừa , lớn, và rất lớn
 Lựa chọn địa điểm để xây dựng Bãi chôn lấp chất thải rắn [3]

Khi lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp phải căn cứ vào các chỉ tiêu tổng hợp liên
quan đến đô thị, chỉ tiêu xây dựng, vận hành bãi, địa chất, thủy văn, chỉ tiêu về môi
trường, văn hóa xã hội….
Các yếu tố tự nhiên – kỹ thuât: (Địa hình, Khí hậu, Thủy văn, Địa chất thủy
văn, Địa chất công trình, Yếu tố tài nguyên - khoáng sản, Cảnh quan sinh thái )
Các yếu tố kinh tế - xã hội: (Sự phân bố dân cư của khu vực, An ninh và quốc
phòng, sự đồng tình của người dân…)
Các yếu tố về cơ sở hạ tầng Giao thông và các dịch vụ khác. Hiện trạng sử
dụng đất. Phân bố các cơ sở sản xuất công nghiệp, khai khoáng hiện tại và tương
lai. Hệ thống cấp thoát nước và mạng lưới điện. Ngoài ra cần đề cập đến các bản đồ
địa hình, bản đồ quy hoạch đất, sử dụng đất, bản đồ giao thông…
Bảng 1-1: Các chỉ tiêu lựa chọn địa điểm Bãi Chôn Lấp
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 6 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Nguồn:Thiết kế Bãi Chôn Lấp và quản lý tổng hợp chất thải rắn
PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ MƯA VÀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA
2.1. TỔNG QUAN CHUNG[5][6]
2.1.1. Mưa
Mưa là một hiện tượng tự nhiên, hiện tượng ngưng tụ của hơi nước, tích tụ đến
khi đủ lượng thì sẽ rơi xuống, nhưng cũng không phải tất cả đều rơi xuống mặt
đất,Có một số khi rơi gặp hơi nóng nên lại bốc hơi
Mưa là một dạng ngưng tụ của hơi nước khi gặp điều kiện lạnh, mưa có các
dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương.
Mưa được tạo ra khi các giọt nước khác nhau rơi xuống bề mặt Trái Đất từ các đám
mây
 Đặc trưng
Mưa đóng một vai trò quan trọng trong chu trình thủy học trong đó nước từ
các đại dương (và các khu vực khác có chứa nước) bay hơi, ngưng tụ lại thành các
đám mây trong tầng đối lưu của khí quyển do gặp lạnh, khi các đám mây đủ nặng,
nước sẽ bị rơi trở lại Trái Đất, tạo thành mưa, sau đó nước có thể ngấm xuống đất

hay theo các con sông chảy ra biển để lại tiếp tục lặp lại chu trình vận chuyển
Các giọt mưa nhỏ là có dạng gần như hình cầu. Các giọt lớn hơn thì bị bẹt dần
đi, giống như bánh hamburger, còn các giọt rất lớn thì có hình dạng giống như cái
dù. Trung bình thì giọt mưa có kích thước từ 1 mm đến 2 mm theo đường kính.
Những giọt mưa lớn nhất trên Trái Đất đã được ghi lại ở Brasil và quần đảo
Marshall năm 2004 - một số giọt có kích thước tới 10 mm. Kích thước lớn được giải
thích là sự ngưng tụ trong các hạt khói lớn hay bởi sự va chạm giữa các giọt mưa
trong một khu vực nhỏ với lượng rất lớn nước lỏng
Nước mưa có độ pH nhỏ hơn 6 một, do nó hấp thụ dioxit cacbon trong khí
quyển, nó bị điện ly một phần trong nước, tạo ra axit cacbonic. Ở một số sa mạc,
các luồng không khí vận chuyển cả cacbonat canxi lên không trung, do đó nước
mưa ở đây có thể là có pH bằng hoặc cao hơn 7. Các trận mưa có pH thấp hơn 5,6
thì được coi là mưa axít
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 7 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Lượng mưa tại một khu vực nào đó được đo bằng các máy đo lượng mưa đặt
tại một số điểm ngẫu nhiên, xa khu vực có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của
phép đo. Nó là độ cao lượng nước thu được sau cơn mưa trên một bề mặt phẳng,
không bị nhà cửa hay cây cối bao phủ hay che lấp và có thể được tính bằng mm
(milimét) hay L/m²
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 8 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
 Công dụng
Nước mưa có thể được sử dụng như nước uống. Nước mưa cũng là nguồn
cung cấp nước cho các loại cây trồng. Sau khi mưa, đa số người đều cảm thấy dễ
chịu, hiện tượng này được giải thích là do lượng ion mang điện tích âm tăng lên, tuy
vậy nếu mưa kéo dài nhiều ngày thì do độ ẩm tăng cao thì lại gây cảm giác khó
chịu.Mưa mang lại nước, nguồn sống cho tất cã các sinh vật trên Trái Đất. Ở những
vùng có nhiệt độ cao mưa làm giảm nhiệt. Mưa là một mắt xích quan trọng trong
chu kỳ tuần hoàn của nước. Con người lợi dụng điều này để khai thác năng

lượng Mặt Trời gián tiếp từ nước bằng các nhà máy thủy điện
 Phân loại
Trong dân gian, mưa được phân thành mưa rào, mưa phùn, mưa ngâu
Trung tâm khí tượng thủy văn VN phân mưa theo mức độ lượng mưa: Mưa
vừa. Lượng mưa đo được từ 16 – 50 mm/24h Mưa to. Lượng mưa đo được từ 51 –
100 mm/24h và mưa rất to. Lượng mưa đo được > 100 mm/24h
2.1.2. Hệ thống thoát nước mưa
 Hệ thống thoát nước[1][7]
Hệ thống thoát nước là tổ hợp công trình, thiết bị và các giải pháp kỹ thuật
được tổ chức để thực hiện nhiệm vụ chuyển nước ra khỏi khu vực
Phân loại hệ thống thoát nước: tùy thuộc vào hình thức thu gom, vận chuyển,
mục đích và yêu cầu xử lý và sử dụng nước:
• Hệ thống thoát nước chung
• Hệ thống thoát nước riêng (riêng hoàn toàn, riêng không hoàn toàn)
• Hệ thống thoát nước nửa riêng
• Hệ thống thoát nước hỗn hợp
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 9 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Hình 2-1:Sơ đồ hệ thống thoát nước chung
 Hệ thống thoát nước mưa[4]
Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước mưa là vận chuyển nước mưa ra khỏi khu
vực đang quan tâm (khu dân cư, khu công nghiệp, bãi chôn lấp…) một cách nhanh
chóng để tránh ngập lụt
Đối với nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa do đó thoát nước mưa có
ý nghĩa quan trọng, có ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc dân:
• Chống ngập lụt tức thời cho các thành phố
• Giải quyết vấn đề tiêu thủy chống úng cho vùng đồng bằng
• Hạn chế tối đa gia tăng nước rỉ rác cho các bãi chôn lấp
Trước khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa cho vùng náo đó ta phải chọn hệ thống
thoát nước cho vùng đó. Hệ thống thoát nước mưa cũng chia làm các bộ phận sau:

Mạng lưới thoát nước mưa gồm mạng lưới thoát nước mưa bên trong và bên
ngoài. Mạng lưới thoát nước mưa trong thu nước từ nền, mái nhà… Mạng lưới thoát
nước mưa bên ngoài có nhiệm vụ thu nước mưa từ mạng lưới thoát nước mưa bên
trong và vận chuển ra khỏi thành phố, khu công nghiệp, bãi chôn lấp… nó gồm các
bộ phận sau:
• Giếng kiểm tra: kiểm tra nước mưa trong tiểu khu trước khi ra nguồn
• Giếng thu nước mưa
• Trạm bơm thoát nước mưa
• Hồ điều hòa
• Công trình xả nước mưa và nguồn
• Mương đề phòng lũ ( thường xây dựng vùng trung du và đồi núi )
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 10 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Ngoài ra để thiết kế được hệ thống thoát nước mưa ta cần có những thông tin
số liệu cần thiết: cường độ mưa, thời gian mưa, dụng cụ đo mưa, các chu kỳ lập lại
trận mua và chu kỳ ngập lụt tức thời
Hình 2-2 :Bố trí rãnh thoát nước mặt trong bãi chôn lấp
PHẦN 3: TÍNH TOÁN CHI TIẾT
3.1. THIẾT KẾ Ô CHÔN LẤP BCL[3]
3.1.1. Tính toán lượng chất thải rắn
Xem như mức tăng trưởng của địa phương chính là tốc độ phát sinh chất thải rắn:
Khối lượng CTR phát sinh năm n
N
n
=N
n-1
×
(1+q) (tấn)
Công thức tính lượng CTR thu gom qua các năm
Q

2014
= N
2014
×
P (tấn)
Q
2015
= N
2015
×
p (tấn)
…………………………………….
Q
2035
= N
2035
×
p (tấn)
Trong đó N: Khối lượng CTR phát sinh
Q: Khối lượng CTR thu gom
q: Tốc độ tăng trưởng kinh tế(%)
P: Tỉ lệ thu gom CTR (%)
 Dựa theo công thức trên ta có bảng tính toán
Giai đoạn
2014-2015
Tốc độ tăng
trưởng kinh tế
Tỷ lệ thu gom
CTR
Khối lượng CTR

thu gom (tấn)
2013
256345.00
2014 0.13 0.87 250897.67
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 11 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
2015 0.13 0.87 282259.89
2016 0.13 0.87 317542.37
2017 0.13 0.87 357235.16
2018 0.13 0.87 401889.56
2019 0.13 0.87 452125.75
2020 0.13 0.87 508641.47
2021 0.13 0.87 572221.65
2022 0.13 0.87 643749.37
2023 0.13 0.87 724218.04
2024 0.13 0.87 814745.30
2025 0.13 0.87 916588.47
Tổng 6242114.70
Bảng 3-1:Khối lượng chất thải rắn giai đoạn 2014-2025
Giai đoạn
2014-2015
Tốc độ tăng
trưởng KT
Tỷ lệ thu gom
CTR
Khối lượng CTR
thu gom (tấn)
2026 0.04 0.97 1065887.03
2027 0.04 0.97 1111720.17
2028 0.04 0.97 1159524.14

2029 0.04 0.97 1209383.68
2030 0.04 0.97 1261387.18
2031 0.04 0.97 1315626.82
2032 0.04 0.97 1372198.77
2033 0.04 0.97 1431203.32
2034 0.04 0.97 1492745.07
2035 0.04 0.97 1556933.10
Tổng 12976609.28
Bảng 3-2:Khối lượng chất thải rắn giai đoạn 2026-2035
3.1.2. Thiết kế ô chôn lấp[3]
Trong rác thải thu gom, rác sinh hoạt, công nghiệp, y tế, dịch vụ thì có một số
loại rác có thể thu hồi được như kim loại, nhựa, thủy tinh v.v… để đem đi tái chế sử
dụng lại được, một phần lượng rác sẽ được đốt. Cụ thể các thành phần như sau:
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 12 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
lượng rác tái chế khoảng 5%, lượng rác sử dụng đốt khoảng 10%, còn lại là rác hữu
cơ 42%, rác thành phần khác không thể tái chế sử dụng được là 43%. Lượng rác
hữu cơ sử dụng làm phân hữu cơ đang còn hạn chế chỉ khoảng 5% là được sử dụng.
Như vậy lượng rác thực tế mang đi chôn lấp chỉ khoảng 80% lượng rác thu gom
được
Theo TCVN 261-2001 chọn kích thước ô chôn lấp và thời gian vận hành căn
cứ vào khối lượng CTR tiếp nhận
 Thể tích rác đem chôn lấp:
V
Trong đó:
V: thể tích chất thải rắn, ( m
3
)
G: lượng chất thải rắn đem chôn lấp, ( tấn )
: khối lượng riêng chất thải rắn

 Thể tích rác sau đầm nén:
V
rác nén
= V
×
k ( m
3
)
Trong đó:
k: hệ số đầm nén (0.6-0.9)
 Diện tích ô chôn lấp:
S= V
rác nén
/ h (m
3
)
Trong đó:
h: Chiều cao ô chôn lấp (h<20m), m
 Tính tổng diện tích bãi chôn lấp biết công trình phụ trợ chiếm 10-30% diện tích bãi
chôn lấp
 Vậy ta có bảng tính toán:
GĐ
Lượng CTR
thu gom ( tấn)
Tỷ lệ
chôn
lấp (%)
Lượng đi
chôn lấp
(tấn)

Tính tổng
hai năm
V rác
chôn lấp
(m
3
)
2014
250897.67
0.8 200718.14
426526.05 656193.92
2015 282259.89 0.8 225807.91
2016 317542.37 0.8 254033.90
539822.02 830495.42
2017 357235.16 0.8 285788.13
2018 401889.56 0.8 321511.65
683212.25 1051095.77
2019 452125.75 0.8 361700.60
2020 508641.47 0.8 406913.18
864690.50 1330293.07
2021 572221.65 0.8 457777.32
2022 643749.37 0.8 514999.50
1094373.93 1683652.20
2023 724218.04 0.8 579374.43
2024 814745.3 0.8 651796.24 1385067.02 2130872.33
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 13 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
2025 916588.47 0.8 733270.78
2026 1065887.03 0.8 852709.62
1742085.76 2680131.94

2027 1111720.17 0.8 889376.14
2028 1159524.14 0.8 927619.31
1895126.26 2915578.86
2029 1209383.68 0.8 967506.94
2030 1261387.18 0.8 1009109.74
2061611.20 3171709.54
2031 1315626.82 0.8 1052501.46
2032 1372198.77 0.8 1097759.02
2242721.67 3450341.03
2033 1431203.32 0.8 1144962.66
2034 1492745.07 0.8 1194196.06
2439742.54 3753450.06
2035 1556933.1 0.8 1245546.48
Thể tích rác sau
nén (m
3
)
Diện tích
ô chôn lấp (m
2
)
Chọn diện tích
ô chôn lấp (m
2
)
Ô số
393716.35 26247.76 26300 1
498297.25 26226.17 26300 2
630657.46 28666.25 28700 3
798175.84 33257.33 33300 4

1010191.32 42091.30 42100 5
1278523.40 53271.81 53300 6
1608079.16 64323.17 64400 7
1749347.31 69973.89 70000 8
1903025.72 76121.03 76000 9
2070204.62 82808.18 83000 10
2252070.03 90082.80 91000 11
Bảng 3-3:Diện tích ô chôn lấp chất thải rắn giai đoạn 2014-2035
3.2. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA
3.2.1. Vạch tuyến hệ thống thoát nước mưa[6] [1]
 Nguyên tắc
Mạng lưới thoát nước mưa là một khâu rất quan trọng,nó được thiết kế nhằm
đảm bảo thu và vận chuyển nước mưa ra khỏi đô thị một cách nhanh nhất, chống
hiện tượng úng ngập đường phố và các khu dân cư. Việc làm này được tiến hành
dựa theo địa hình mặt đất ( tự nhiên,san nền ) để nước có thể tự chảy được.Để đạt
được yêu cầu đó, khi vạch tuyến chúng ta phải dựa trên một số nguyên tắc sau:
 Đặt cống theo chiều dốc địa hình,có chiều dài ngắn nhất nhưng phục vụ được diện
tích là lớn nhất
 Tránh không cho cống thoát nước mưa gặp các công trình như đường giao
thông,đường xe lửa,các đường ống,đường dây kỹ thuật, Nếu buộc phải giao cắt
thì cống thoát nước phải đặt vuông góc với những công trình này
 Những chỗ ngoặt, gấp khúc thì phải giữ được hướng dòng chảy
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 14 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
 Nước mưa được xả thẳng vào nguồn (sông, hồ gần nhất bằng cách tự chảy)
 Tránh xây dựng các trạm bơm thoát nước mưa
 Tận dụng các ao hồ sẵn có để làm hồ điều hoà
 Khi thoát nước mưa không làm ảnh hưởng tới vệ sinh môi trường và quy trình sản
xuất
 Không xả nước mưa vào những vùng không có khả năng tự thoát, vào các ao tù

nước đọng và các vùng dễ gây xói mòn
 Phương án vạch tuyến
Giả thiết: BCL có địa hình tương đối dốc, các đường đồng mức cách đều
nhau với độ dốc theo hướng Tây Bắc→ Đông Nam, nơi cao nhất phía Tây Bắc của
BCL có độ cao +8m so với mực nước biển, nơi thấp nhất phía Đông Nam, có cao
trình +5m
BCL với hai con sông, sông B chạy dọc BCL ở phía Tây. Sông A chạy dọc
BCL ở phía Đông và sẽ là nguồn nhận nước thải từ BCL khi có mưa xuống (thoát
nước mưa)
Với đặc điểm về điều kiện tự nhiên trên, cũng như các điều kiện về quy hoạch
đô thị (dân sinh, các công trình công cộng, nhà máy xí nghiệp ), ta đi đến quyết
định lựa chọn phương án mạng lưới thoát nước thải và nước mưa của BCL theo sơ
đồ ranh giới thấp
Phương án : Ta bố trí tuyến cống chính đi gần như vuông góc với sông A. Các
cống góp lưu vực sẽ chạy theo các trục đường từ Đông - Bắc xuống Tây - Nam,
theo hướng song song với sông B. Phương án vạch tuyến này rất phù hợp với địa
hình, tận dụng được độ dốc địa hình, độ sâu chôn cống nhỏ, thoát nước thuận lợi. Vì
vậy ta chọn phương án này để thiết kế mạng lưới thoát nước cho BCL
Phương án vạch tuyến mạng lưới thoát nước được thể hiện trong sơ đồ kèm theo
Khu vực thoát nước có độ dốc trung bình, đường phân thuỷ không rõ rệt. Ta
coi toàn bộ là một lưu vực thoát nước
Tiến hành vạch tuyến cống chính, chia mạng lưới thoát nước, đánh số thứ tự
các điểm tính toán.Tất cả được thể hiện trong Bản vẽ Mặt Bằng hệ thống thoát
nước(tỷ lệ 1:10.000)
3.2.2. Lưu lượng thiết kế mạng lưới thoát nước mưa[5]
3.2.2.1. Diện tích thoát nước mưa
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 15 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 16 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường

TT Kí hiệu tiểu
khu
Diện tích tiểu
khu, (ha)
TT Kí hiệu tiểu
khu
Diện tích tiểu
khu, (ha)
a 0.6575 a 1.3325
1 b 0.6575 6 b 1.3325
c 0.6575 c 1.3325
d 0.6575 d 1.3325
a 0.6575 a 1.61
2 b 0.6575 7 b 1.61
c 0.6575 c 1.61
d 0.6575 d 1.61
a 0.7175 a 1.75
3 b 0.7175 8 b 1.75
c 0.7175 c 1.75
d 0.7175 d 1.75
a 0.8325 a 1.9
4 b 0.8325 9 b 1.9
c 0.8325 c 1.9
d 0.8325 d 1.9
a 1.0525 a 2.075
b 1.0525 b 2.075
5 c 1.0525 10 c 2.075
d 1.0525 d 2.075
11
a 2.275

b 2.275
c 2.275
d 2.275
Tổng 59.44
Bảng 3-4:Diện tích các ô chôn lấp chất thải rắn
Đo kích thước các cạnh của ô trên bản vẽ mặt bằng ta có các kết quả trên
 Theo sơ đồ vạch tuyến có 2 cống thoát nước mưa chính là:[1]
1-2-3-4-5-CX1
6-7-8-9-10-CX2
Phần nước mưa của các tiểu khu 1b, 2b, 3b, 4b được thu về đường ống phía
trên và được đổ trực tiếp vào Sông A
Phần nước mưa của các tiểu khu 1acd, 2acd, 3acd, 4acd và 5b, 6b, 7b được thu
về tuyến cống chính 1-2-3-4-5-CX1 và được vả vào sông A theo cống xả 1
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 17 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Phần nước mưa của các tiểu khu 5acd, 6acd, 7acd và 8abcd, 9abcd, 10abcd,
11abcd được thu về tuyến cống chính 6-7-8-9-10-CX2 và được xả vào sông A theo
cống xả 2
Kí hiệu
đoạn
cống
Kí
hiệu
bản
thân
Kí hiệu chuyển qua
Diện
tích bản
thân
Diện

tích
chuyển
qua
Diện
tích
tổng
cộng
Giá
trị P
(năm)
Tuyến cống chính từ nút 1 đến CX2
1-2 1d 1a 0.6575 0.6575 1.315 2
2-3 2d,5b 1a,1c,1d,2a 1.71 2.63 4.34 2
3-4 3d,6b
1a,1c,1d,2a,2c,2d,3a,
5b
2.05 5.715 7.765 2
4-5 4d,7b
1a,1c,1d,2a,2c,2d,3a,3c,
3d,4a,5b,6b
2.4425 7.1625 9.605 2
5-CX1 -
1a,1c,1d,2a,2c,2d,3a,3c,
3d,4a,4c,4d,5d,6d,
7d
- 12.59 12.59 2
6-7
11d,
A
11a 3.4125 2.275 5.6875 2

7-8
10d,B
,C
11a,11b,11c,11d,10a,
5a,A
3.1125 13.365 16.4775 2
8-9 9d,D
11abcd,10abcd,5acd,
9a,6a,A,B,C
2.85 25.965 28.815 2
9-10 8d,E
11abcd,10abcd,9abcd,5a
cd,6acd,8a,7a,A,B,C,D
2.625 38.64 41.365 2
10-CX2 -
11abcd,10abcd,9abcd,8a
bcd,5acd,6acd,7acd,A,B,
C,D,E
- 47.985 47.985 2
Bảng 3-5:Thống kê diện tích lưu vực tuyến cống chính
3.2.2.2. Thời gian mưa tính toán
c
c
r
r
0cr0
V
L
017,0
V

L
0,021tttt T ++=++=
(phút)
Trong đó:
0
t
: Thời gian nước chảy từ điểm xa nhất đến rãnh thoát nước, còn gọi là thời
gian tập trung bề mặt, lấy từ 5 đến 10 phút
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 18 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
r
t
: Thời gian nước chảy trong rãnh đến giếng thu nước mưa gần nhất
r
L
: Chiều dài rãnh thoát nước trong khu đất, (m)
r
V
: Tốc độ nước chảy trong rãnh, (m/s)
c
t
: Thời gian nước chảy từ hố thu nước tại điểm đầu cống đến mặt cắt tính
toán của cống
c
L
: Chiều dài cống thoát nước mưa tính từ mặt cắt tính toán đến hố thu nước
tại điểm đầu cống xa nhất so với mặt cắt đó, (m)
c
V
: Tốc độ nước chảy trong cống thoát nước mưa, (m/s)

Theo thiết kế đường cống thoát nước mưa lấy thời gian mưa tính toán là :
5 phút
3.2.2.3. Cường độ mưa tính toán
Cường độ mưa được tính toán theo phương pháp hồi quy của tác giả Trần Viết
Liễn trong tài liệu “Phương pháp và kết quả nghiên cứu cường độ mưa tính toán ở
Việt Nam”
q=[q
20
(20+b)
n
(1+ClnP)]/(t+b)
n
(l/s.ha)
Trong đó:
n, C: đại lượng phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu của từng vùng
q
20
: cường độ mưa tương ứng với thời gian mưa 20 phút của trận mưa có chu
kỳ lặp lại một lần trong năm (là đại lượng không đổi đối với từng vùng đã biết)
P: chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán chính bằng khoảng thời gian xuất hiện một
trận mưa vượt quá cường độ tính toán (năm)
t: thời gian mưa tính toán (phút)
Đối với tỉnh Cà Mau, tra theo Bảng 9.1. Giá trị của các thông số b, C, n, q
20
–
Sách “Cấp thoát nước” của Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ, Đỗ Hải, Ứng Quốc
Phòng, Nguyễn Văn Tín:
n C b q
20
P (năm) t (phút)

0,8872 0,2168 13,29 310,5 2 5
Ta có:
)./(61.607
)29,135(
)2ln2168,01()29,1320(5,310[
8 8 72,0
8 8 72,0
haslq =
+
×+×+×
=
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 19 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
3.2.2.4. Lưu lượng thoát nước mưa tính toán
)(Q
m
.Fq.μ.Q
ttm
ϕ
=
(1) hoặc
0,80
0,80
4850 2701,45.
. 0,557. .
( 20)
(20 2. )
b
c
c

F
Q Q F
L
t
v
ψ
= = =
+
+
∑
( 2 )
(1 )
Trong đó: q
tt
=[q
20
(20+b)
n
(1+ClnP)]/(t+b)
n
(l/s.ha)
 µ: Hệ số phân bố mưa rào, đặc trưng cho sự phân bố mưa không đều trong lưu vực
và phụ thuộc vào diện tích lưu vực
Tính toán theo công thức hoặc bảng:
2/3
0,001.F1
1
μ
+
=

F: diện tích lưu vực (ha)
Bảng 3-6:Hệ số phân bố mưa rào theo diện tích lưu vực
Diện tích lưu vực (ha) 300 500 1000 200
0
300
0
4000
Hệ số phân bố mưa rào µ 0,96 0,94 0,91 0,87 0,83 0,80
Do diện tích các ô chôn lấp đều nhỏ hơn 300 ha nên µ=1
 ϕ: Hệ số dòng chảy trung bình của lưu vực
Hệ số dòng chảy không những phụ thuộc vào tính chất mặt phủ, điều kiện đất
đai, độ dốc địa hình, mật độ xây dựng mà còn phụ thuộc vào thời gian mưa và
cường độ mưa. GS Berlop đưa ra công thức thực nghiệm để xác định hệ số dòng
chảy như sau:
0,10,2
tt
TqZ ××=
ϕ
Trong đó:
Z: Hệ số thực nghiệm, đặc trưng cho tính chất của mặt phủ
Loại mặt phủ Z
- Mái nhà và mặt phủ bằng bê tông atphan 0,240
- Mặt đường lát đá 0,224
- Mặt đường cấp phối 0,145
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 20 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
- Mặt đường ghép đá 0,125
- Mặt đường đất 0,084
- Công viên, đất trồng cấy (á sét) 0,038
- Công viên, đất trồng cấy (á cát) 0,020

- Bãi cỏ 0,015
Bả
ng 3-7: Hệ số thực nghiệm Z đặc trưng cho tính cất mặt phủ
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 21 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Chọn mặt phủ là mặt đường đất nên Z=0,084
tt
q
: Cường độ mưa tính toán, (l/s.ha)
T: Thời gian mưa tính toán, (phút)
356.05607.61084,0
0,10,2
=××=⇒
ϕ
 Lập bảng Tính lưu lượng tính toán của mạng lưới thoát nước mưa
Đoạn
cống/
kênh
Diện tích thoát nước
tính toán (ha)
Thời gian
mưa
tính toán
(p)
qtt
(l/s-ha)
φ µ
Fcq Fdt Tổng T
1 2 0.66 0.66 1.32 5 607.61 0.356 1
2 3 2.63 1.71 4.34 5 607.61 0.356 1

3 4 5.72 2.05 7.77 5 607.61 0.356 1
4 5 7.16 2.44 9.60 5 607.61 0.356 1
5
CX1 12.59
12.59 5 607.61 0.356 1
6 7 2.28 3.41 5.69 5 607.61 0.356 1
7 8 13.37 3.11 16.48 5 607.61 0.356 1
8 9 25.97 2.85 28.82 5 607.61 0.356 1
9 10 38.64 2.63 41.27 5 607.61 0.356 1
10
CX2 47.99
47.99 5 607.61 0.356 1
Tổng
Bảng3-8:Lưu lượng tính toán của mạng lưới thoát nước mưa
3.2.3. Tính thủy lực đường ống[1]
Đối với cống thoát nước mưa thì khi thiết kế lấy độ đầy lớn nhất của nước
trong cống là h/d =1 và tính thủy lực cống theo điều kiện của dòng chảy dầy không
áp(TCVN 7957: 2008)
 Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống chính
Độ sâu chôn cống thoát nước là khoảng cách từ mặt đất đến đáy cống .Thông
thường cống thường phải đặt sâu để tránh bị phá hoại do tác động cơ học, nhưng ta
không chọn sâu quá vì sẽ làm tăng giá thành xây dựng mạng và gây khó khăn cho
việc thi công, quản lý,vận hành,sửa chữa cống trong quá trình làm việc
Thường chọn độ sâu đặt cống H ≥ (0,5-0,7m) + d
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 22 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Xác định độ sâu chôn cống ban đầu chủ yếu phụ thuộc vào điạ hình nơi ta xây
dựng.Việc xác định độ sâu chôn cống có ảnh hưởng lớn đến giá thành và thời gian
xây dựng mạng cống thoát nước. Chọn được độ sâu chôn cống nhỏ nhất để đảm bảo
có lợi về mặt kinh tế cũng là một vấn đề rất quan trọng

H
d
L2 L1
Z
0 d
Z
h
i
i
Hình 3-1:Sơ đồ xác định độ sâu chôn cống
Theo hình 3-1, độ sâu chôn cống phải thỏa mãn bất đẳng thức sau:
)ΣhΣi.L(h)Z(ZH
c0đ
+++−≥
(m)
Trong đó:
- H: độ sâu chôn cống của cống thoát nước đường phố (tính đến mực nước lớn
nhất trong cống) (m)
- h: Độ sâu chôn cống đầu tiên của cống trong sân nhà hay trong tiểu khu, lấy
bằng (0,2 ÷ 0,4) m + d với d là đường kính cống tiểu khu
- Σi.L: Tổng tổn thất cột nước dọc đường trên cống nối từ giếng thăm sân nhà
đến giếng thăm tại điểm nhập lưu với cống thoát nước đường phố (m)
- Z
đ
, Z
0
: Cao độ mặt đất tương ứng với giếng thăm tại điểm nhập lưu và giếng
thăm đầu tiên trong sân nhà (m)
- Σh
c

: Tổng tổn thất cột nước cục bộ tại các điểm nối cống với giếng thăm (m),
tại mỗi điểm nối cống với giếng thăm: h
c
≥ 0,1 m
- Độ sâu chôn cống tối đa phụ thuộc vào vật liệu làm cống, điều kiện địa chất
nền, độ sâu mực nước ngầm, phương pháp thi công và các điều kiện kỹ thuật khác
(không nên chôn cống dưới mực nước ngầm, độ sâu chôn cống không nên vượt quá
6,0 m so với mặt đất)
Trong đồ án, chọn sơ bộ H = 1,0 (m)
 Tính toán thuỷ lực tuyến cống chính
Căn cứ vào giá trị độ sâu chôn ống đầu tiên
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 23 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Căn cứ tính toán thủy lực cống thoát nước mưa dựa vào ”Phần mềm tính toán
thủy lực cống thoát nước mưa” của GS.TS Dương Thanh Lượng
Ta tiến hành tính toán thuỷ lực cho từng đoạn cống để xác định được
- Đường kính ống D
- Độ dốc thuỷ lực i
- Vận tốc dòng chảy v
- Độ đầy
d
h
của nước trong ống
- Độ sâu chôn ống H
Sao cho phù hợp với các yêu cầu về đường kính nhỏ nhất, độ đầy tính toán,
tốc độ chảy tính toán thoả mãn điều kiện không lắng,không xói và nằm trong vận
tốc kinh tế, độ dốc đường cống, độ sâu đặt cống được đặt theo quy phạm
Các đoạn cống được nối theo mặt nước khi chiều cao lớp nước đoạn cống phía
sau lớn hơn chiều cao lớp nước đoạn cống phía trước; còn khi chiều cao lớp nước
đoạn cống phía sau là nhỏ hơn thì nối theo đáy cống

Ta lập được bảng tính thủy lực:[2]
Bảng thống kê tính thuỷ lực tuyến cống 1-2-3-4-5-CX1
Đoạn
L
(m)
F
(ha)
P
(năm)
Q
(l/s)
v
c
(m/s)
t
c
(ph)
t
(ph)
d
(mm)
i
h
tl
(m)
Cao độ, m
Độ sâu chôn
cống
Mặt đất Đỉnh cống Đáy cống
Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu

(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
1-2 145 1.32 2 102 0.68 3.53 8.53 450 0.0015 0.22 8.40 7.70 7.40 7.18 6.95 6.73 1.45
2-3 135 4.34 2 305 0.88 2.57 11.10 690 0.0014 0.19 7.70 6.90 7.18 6.99 6.49 6.30 1.21
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 24 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
3-4 150 7.77 2 500 0.95 2.64 13.76 820 0.0013 0.20 6.90 6.20 6.99 6.80 6.17 5.98 0.73
165 9.60 2 565 0.96 2.87 16.63 890 0.0012 0.20 6.20 5.75 6.80 6.60 5.91 5.71 0.29
CX1
40 12.59 2 725 1.03 0.65 17.28 990 0.0012 0.05 5.75 5.60 6.60 6.55 5.61 5.56 0.14
Số liệu cho trước Nhập từ phần tính thuỷ lực
(10)*(2)
Kết quả
trắc địa
=Ô trên-phải
(14)-(11)
(14)-(9)/1000
(15)-(9)/1000
(12)-(16)
Bảng 3-9:Thống kê tính thủy lực đường ống 1-CX1
Bảng thống kê tính thuỷ lực tuyến cống 6-7-8-9-10-CX2
Đoạn
L
(m)
F
(ha)
P
(năm)
Q
(l/s)
v

c
(m/s)
t
c
(ph)
t
(ph)
d
(mm)
i
h
tl
(m)
Cao độ, m Độ sâu chôn
cống
Mặt đất Đỉnh cống Đáy cống
Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
6-7 280 5.69 2 419 0.97 4.82 9.82 710
0.001
5
0.42 7.50 7.10 6.50 6.08 5.79 5.37 1.71
7-8 275 16.48 2 1060 1.20 3.83 13.65 1010
0.001
5
0.40 7.10 6.20 6.08 5.68 5.07 4.67 2.03
8-9 250 28.82 2 1681 1.33 3.13 16.78 1220
0.001
4
0.35 6.20 5.35 5.68 5.33 4.46 4.11 1.74

9-10 235 41.27 2 2222 1.38 2.83 19.61 1370
0.001
3
0.31 5.35 4.50 5.33 5.03 3.96 3.66 1.39
10-
CX2
40 47.99 2 2550 1.39 0.48 20.09 1460
0.001
2
0.05 4.50 4.30 5.03 4.98 3.57 3.52 0.93
Số liệu cho trước Nhập từ phần tính thuỷ lực
(10)*(2)
Kết quả
trắc địa
=Ô trên-phải
(14)-(11)
(14)-(9)/1000
(15)-(9)/1000
(12)-(16)
Bảng 3-10:Thống kê tính thủy lực đường ống 6-CX2
SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504
Đồ án môn học Trang 25 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
 Lập bản vẽ cắt dọc tuyến cống chính
 Từ bảng thống kê tính toán thủy lực, với các thông số đã có (lưu lượng, đường kính
cống, đỉnh cống, đáy cống ) ta lập được bản vẽ cắt dọc tuyến cống chính
Lập bản vẽ cắt dọc tuyến cống chính thoát nước mưa (bản vẽ số 03). Các yếu
tố được đưa lên bản vẽ gồm: tên nút, khoảng cách các nút, cao trình mặt đất, cao
trình đáy cống, độ sâu chôn cống, đường kính cống, lưu lượng qua các đoạn cống,
vận tốc nước chảy trong cống, độ dốc đoạn cống…
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

SVTH: Nguyễn Văn Thắng MSV: 1051091504