Đồ án: Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước

PHẦN I: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
Số liệu
Mặt bằng số 9
Khu vực 1:
Mật độ dân số: 17446 (người/km2)
Diện tích
: 2206679 (m2) = 2,206679 (km2)
N1 = 2, 206679 × 17446 = 38498

Dân số:
(người)
Khu vực 2:
Mật độ dân số: 33444 (người/km2)
Diện tích
: 3261188 (m2) = 3,261188 (km2)
N 2 = 3, 261188 × 33444 = 109067

Dân số:
(người)
Nhà máy
Số công nhân : 538 người
Phân xưởng nóng chiếm 60% số công nhân
538 × 60% = 323
Số công nhân phân xưởng nóng là: n1 =
(người)
Số công nhân phân xưởng nguội là: n2 = 720 - 323 = 215 (người)
Số ca làm việc: 1 ca
Lượng nước thải sản xuất : 1086 (m3/ca)
Bệnh viện
Số giường bệnh: 343 (giường)
Trường học

Số học sinh: 1119 (học sinh)
Giả sử toàn khu vực đều là khu đô thị loại III, thuộc ngoại vi

CHƯƠNG I. CHUẨN BỊ VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG


Xác định quy mô dùng nước, công suất trạm cấp nước. Lập bảng
thống kê lưu lượng tiêu dùng cho thành phố theo từng giờ trong ngày
Xác định lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cư
∑ qi .Ni .kngd
sh
Qngd
=
1000
(m3/ngd)
Trong đó:

qi

- Tiêu chuẩn dùng nước cho một đầu người một ngày đêm ứng
với từng khu vực khác nhau trong thành phố ( lấy theo quy phạm 20
TCN: 33-85)
Ni
- Dân số tính toàn của từng khu vực xây dựng
kngd = 1, 25 ÷ 1,5
kngd
: Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm,
, trị
số nhỏ áp dụng cho thành phố lớn và ngược lại
Khu vực 1: Lấy số liệu theo giai đoạn 2020

-

q1 = 100

(l/người.ngày)

(bảng
N1 =

- Chọn

kngd

= 1,3
sh1
Qngd
=

3.1,

TCXD

38498

33-2006)
người

100 × 38498 ×1,3
= 5004,7
1000

Vậy
(m3/ngđ)
Khu vực 2: Lấy số liệu theo giai đoạn 2020
q1 = 100

-

(l/người.ngày)
N1 =

- Chọn

kngd

= 1,3
sh2
Qngd
=

Vậy

(bảng

3.1,

TCXD

109067

100 ×109067 ×1,3
= 14178, 7
1000

người

(m3/ngđ)

Lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt toàn khu vực:
2

33-2006)


sh1
sh2
sh
Qngd
= Qngd
+ Qngd
= 14178, 7 + 5004, 7 = 19183, 4

(m3/ngđ)

sh
Qngd
= 19183, 4

Vậy
(m3/ngđ)

Lưu lượng nước tới đường, tưới cây xanh
Qt = Ft × qt

Do khu vực không có cây xanh nên lượng nước này chỉ dành cho
tưới đường
Trong đó:
Ft

Ft

: Diện tích cần tưới (m2)

= 10% (diện tích KV1+diện tich KV2)

Suy ra:
-

qt

Ft = (2206679 + 3261188).10% = 546786, 7

: tiêu chuẩn tưới nước

qt = 0,5 ÷1,5

(l/m2) cho 1 lần tưới. Chọn
Tần suất: 1 lần/ngày
Qt = Ft × qt = 546786, 7 ×

qt = 0,8

(m2)

(l/m2/ngđ)

0,8
= 437, 4
1000

Vậy
(m3/ngđ)
Lưu lượng nước dùng cho các xí nghiệp công nghiệp
Vì 2 XN có số liệu giống nhau nên chỉ cần tính lưu lượng nước dùng
cho 1 xí nghiệp.
Nước cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân
Qcash =

45n1 + 25n2
1000

(m3/ca)
Với 45, 25 – Tiêu chuẩn cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt của công
nhân trong px nóng, px không nóng (l/người.ca) ( Theo TXCD 33-2006)
Lưu
lượng
nước
sinh
hoạt
cho
2

xí
nghiệp
Qcash = 2 ×

45n1 + 25n2
45 × 323 + 25 × 215
= 2×
= 39,82
1000
1000
Qcash = 40

Vậy
(m3/ca)
Nước tắm cho công nhân
Qcatam =

60n3 + 40n4
1000

3

(m3/ca)


Với 60, 40 – Tiêu chuẩn nước tắm của công nhân trong px nóng, px
không
nóng
(l/người.ca)
(

Theo
TXCD
33-2006)
Giả sử có 55% số công nhân px nóng tắm sau tan ca và 45% số công nhân
px không nóng tắm sau tan ca
Suy
ra:
n3
=
0,55.n1
=
178
người
n4 = 0,45.n2 = 97 người
Lưu
lượng
nước
tắm
dùng
cho
công
nhân
Qcatam = 2 ×

60n3 + 40n4
60 ×178 + 40 × 97
= 2×
= 29,1
1000
1000

Qcatam = 29,1

(m3/ca)

(m3/ca)
Qcathai = 1086

Nước cho nhu cầu sản xuất
(m3/ca)
( giả sử lưu lượng nước cho nhu cầu sản xuất bằng lưu lượng nước
thải)
Suy ra nước cho nhu cầu sản xuất của 2 xí nghiệp là:
Qcasx = 2 ×1086 = 2172

(m3/ca)
Do xí nghiệp làm 1ca/ngày nên lưu lượng nước tính theo ca cũng
chính là lưu lượng nước của 1 ngày đêm
Vậy lưu lượng nước cấp cho 2 xí nghiệp là:

∑Q

xn

Vậy

∑Q

xn

sh
tam
sx
= Qngd
+ Qngd
+ Qngd
= 40 + 29,1 + 2172 = 2241, 7

= 2242

(m3/ngđ)
Lưu lượng nước cho trường học
Qth =

qth × N
1000

(m3/ngđ)

Trong đó:
-

qth

: tiêu chuẩn dùng nước cho trường học

qth = 20

(l/học sinh/ngđ) Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD
- N: số học sinh

Theo số liệu có 2 trường học nên tổng lưu lượng nước cần thiết là:

∑Q

th

= 2×

qth × N
20 ×1119
= 2×
= 44,8
1000
1000

4

(m3/ngđ)


∑Q

th

= 45

Vậy
(m3/ngđ)
Lưu lượng nước cho bệnh viện
qbv × N

1000

Qbv =

(m3/ngđ)

Trong đó:
-

qbv

: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện

qbv = 250 ÷ 300

(l/học sinh/ngđ) Theo TCVN 4513-1998 về thiết kế
qbv = 270

công trình cấp nước. Chọn
-N: số giường bệnh
Theo số liệu có 2 bệnh viện nên tổng lưu lượng nước cần thiết là:

∑Q

bv

= 2×

∑Q

bv

qbv × N
270 × 343
= 2×
= 185, 2
1000
1000

(m3/ngđ)

= 185, 2

Vậy
(m3/ngđ)
Quy mô công suất trạm cấp nước

Qtr = (a.Qsh + Qt + ∑ Qxn + ∑ Qth + ∑ Qbv ) × b × c

Trong đó:
a

: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho sự phát triển công nghiệp địa

phương.
b

a = 1, 05 ÷ 1,1

. Chọn

a = 1,1

: Hệ số kể đến những yêu cầu chưa dự tính hết và lượng nước hao

hụt do rò rỉ trong quá trình vận hành hệ thống cấp nước.
Chọn

b = 1,1 ÷ 1, 2

.

b = 1, 2
c

: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước.

c = 1, 05 ÷ 1,1

c = 1,1

. Chọn
Quy mô công suất trạm cấp nước là:

Qtr = (a.Qsh + Qt + ∑ Qxn + ∑ Qth + ∑ Qbv ) × b × c



Qtr = (1,1× 19183, 4 + 437, 4 + 2242 + 45 + 185, 2) × 1, 2 × 1,1

5




Qtr = 31695
Qtr = 31695

Vậy
(m3/ngđ)
Lập bảng thống kế lưu lượng nước tiêu dùng trong thành phố
Tính Kh.max
K h.max = α max .β max

K h.min = α min .β min

Theo TXCD 33-06
α max = 1, 2 ÷ 1,5
α min = 0, 4 ÷ 0,6

Số
dân 1
(1000)dâ
n
β
2

2

4

6

10

20

50

10
0

300

≥ 1000

1.8

1.
6
0.
2

1.4

1.
3
0.
4

1.
2
0.
5

1.1
5
0.6

1.1

1.0
5
0.8
5

1.
0
1.
0

max

β

0.
1

min

0.1
5

V1 KXét. Chọn

0.2
5

α max = 1,3; β max = 1,17
α min = 0,5; β min = 0.57

K h.max = 1,3 × 1,17 = 1,521

K h.max = 0,5 × 0,57 = 0, 285

Chọn

K h = 1, 5

Xét KV2. Chọn

α max = 1, 2; β max = 1,1
α min = 0, 4; β min = 0,7

K h.max = 1,3 × 1,1 = 1, 43

K h.max = 0, 4 × 0, 7 = 0, 28

Chọn

K h = 1,35

6

0.7


Giờ

Qsh
KV2
,
Kh=
1,35

Q cn
KV1
Q
Q bv Qth
,tưới
Kh=
1,5

Q tổng

Qsx

%Q
sh

Q(m aQs
3)
h(1)

%Q Q(m aQs
sh(2) 3)
h(2)

1

2

5

0-1

3

3
425.
361
453.
7184
354.
4675
368.
6462
496.
2545
581.

3267
638.
0415
694.
7563

2Jan
3Feb
4Mar
5Apr
6May
7Jun
8Jul

3.2
2.5
2.6
3.5
4.1
4.5
4.9

4
467.
8971
499.
0902
389.
9143
405.

5108
545.
88
639.
4594
701.
8457
764.
2319

1.5
1.5
1.5
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5

9Aug

4.9

694. 764.
6.25
7563 2319

10Sep

5.6

794. 873.
6.25
0072 4079

11Oct

4.9

694. 764.
5.45
7563 2319

12Nov

4.7

666. 733. 6.25
3989 0388

6
75.0
705
75.0
705
75.0
705
75.0
705
125.

1175
175.
1645
225.
2115
275.
2585
312.
7937
5
312.
7937
5
272.
7561
5
312.
7937

Qsh

Qta
m
Q(m
%
3)

Q(m
%
3)

7
8
82.5
7755
82.5
7755
82.5
7755
82.5
7755
137.
6293
192.
681
247.
7327
302.
7844

9

11
0.37
04
0.37
04
0.37
04
0.37

04
0.92
6
0.92
6
5.55
6

12

5

9.26

7.55

344.
12.5
0731

54.6
75

8

14.8
16

344.
12.5

0731

54.6
75

10

300.
12.5
0318

54.6
75

6

344. 12.5
0731

54.6
75

%

7

10
0.2
0.2
0.2

0.2
0.5
0.5
3

10

PX
nón

Q(m
3)
Q(m
%
3)
13
14
15

3.78
9
3.39
75

271.
5
271.
5

7.55

3.39
75

271.
5

12

18.5
2

7.55

3.39
75

271.
5

16

11.1
12

7.55

3.39
75

271.
5

10

3.39
75

271.
5

18.5
2

8.42

7.55

6
9

10


13Dec
1314
1415
1516
1617
1718

1819
1920
2021
2122
2223
2324
Tổn
g

4.4
4.1
4.1
4.4
4.3
4.1
4.5
4.5
4.5
4.8
4.6
3.3
100

623.
8628
581.
3267
581.
3267
623.

8628
609.
6841
581.
3267
638.
0415
638.
0415
638.
0415
680.
5776
652.
2202
467.
8971
1417
8.7

686.
2491
639.
4594
639.
4594
686.
2491
670.
6525

639.
4594
701.
8457
701.
8457
701.
8457
748.
6354
717.
4422
514.
6868
1559
6.57

5
5
5.5
6
6
5.5
5
4.5
4.8
3
2
1.5
100

5
250.
235
250.
235
275.
2585
300.
282
300.
282
275.
2585
250.
235
225.
2115
240.
2256
150.
141
100.
094
75.0
705
5004
.7

275.

2585
275.
2585
302.
7844
330.
3102
330.
3102
302.
7844
275.
2585
247.
7327
264.
2482
165.
1551
110.
1034
82.5
7755
5505
.17

12.5
12.5
12.5
12.5

54.6
75
54.6
75
54.6
75
54.6
75

10
6
5
8.5
5.5

5

9.26

5

9.26

3
0.5
100

Tính toán lưu lượng để dập tắt các đám cháy
Xét 2 khu vực:

8

15.7
42
10.1
86
9.26

0.7

437.
4

9.26

5

2

100

18.5
2
11.1
12

3.70
4
1.29
64

5.55
6
0.92
6
185.
2

15.2
7.55
7.55
7.55
7.55
8.43

100

6.84
3.39
75
3.39
75
3.39
75
3.39
75
3.79
35

45

271.
5
271.
5

12
16
9

2172 100


Khu vực 1: Diện tích xí nghiệp 1: F xn1 = 58327 m2
Dân số: 37895 người
Khu vực 2: Diện tích xí nghiệp : Fxn2 = 62851 m2
Dân số: 107189 người
Do Fxn1 < 150ha, N1 > 25000 người; Fxn2 < 150ha, N2 > 25000 nên chọn
2 đám cháy đồng thời.
Lưu lượng chữa cháy tính theo công thức:
Qcc =

qcc × n × 3 × 3600 × k
= 10,8 × qcc × n × k
1000

(m3/ngđ)

Trong đó:
qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)
(Tra phụ lục II, tr 50, Hướng dẫn thiết kế mạng lưới cấp nước, Nguyễn Hồng)

Giả sử khu vực 1 và khu vực 2 có nhà xây hỗn hợp các loại tầng không phụ
thuộc vào bậc chịu lửa
+ Với khu vực 1 có số dân N1 = 37895 người => qcc= 20 (l/s)
+ Với khu vực 2 có số dân N2 = 107189 người => qcc= 30 (l/s)
n = 2 số đám cháy xảy ra đồng thời
K: hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ cháy
(lấy theo TCXDVN 33: 2006)
Giả sử với khu công nghiệp có hạng sản xuất D và E (không thể
hiện đặc tính hay nguy hiểm của sản xuất) => K = 2/3
( Hạng sản xuất D: các chất và vật liệu không cháy trong trạng thái
nóng, nóng đỏ hoặc nóng chảy, mà quá trình gia công có kèm theo việc
sinh bức xạ nhiệt, phát tia đốt cháy hay sử dụng làm nhiên liệu. Hạng sản
xuất E: cấm các vật liệu không cháy ở trạng thái nguội)
Vậy tổng lưu lượng cho chữa cháy:

Qcc = 10,8 × ( 20 + 30 ) * 2*2 / 3 = 720

(m3/ngd) = 8,33 (l/s)
Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II. Tính thể tích bể chứa và
đài nước
Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II
QhTB = 4,17%Qngd
Đường làm việc của trạm bơm cấp I:
Đường làm việc của trạm bơm cấp II:
Dựa vào biểu đồ chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp 2 theo chế
độ 2 cấp:
Qngd
Cấp 1: 2,66%
9

Cấp 2: 4,92%

Qngd

Tính thể tích đài nước
Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước ta có thể chọn chế độ bơm trong
trạm bơm cấp II như sau:
Từ 6h – 21h : có 2 bơm làm việc, bơm với chế độ 4,92%
Từ 23h – 4h : có 1 bơm làm việc, bơm với chế độ 2,66%

10

Qngd
Qngd


Bảng 2: Bảng xác định dung tích điều hòa của đài nước
Giờ
trong
ngày
1
0--1
1--2
2--3
3--4
4--5
5--6
6--7
7--8

8--9
9--10
10--11
11--12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Tổng

%Q
2
2.29
2.42
1.97
2.03
2.85
3.47
5.13
5.64
6.07
6.55

5.87
5.95

LL
bơm
C2
3
2.66
2.66
2.66
2.66
2.66
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92

Vào
đài
(%Q)
4
0.37
0.24
0.69
0.63

5.49

4.92

0.57

0.57

5.26

4.92

0.34

0

4.34

4.92

0.58

0.58

4.54

4.92

0.38

0.96

4.23
3.98
4.11
3.99
4.04
3.81
3.47
2.49
100

4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
2.66
2.66
2.66
100

0.69
0.94
0.81
0.93
0.88
0.00
0.00
0.17

1.65
2.59
3.40
4.33
5.21
4.06
3.25
3.42
Max = 6.26

1.45

Ra
đài
Còn
(%Q) (%Q)
5
6
3.08
3.45
3.69
4.38
0.19
5.00
4.81
0.21
6.26
0.72
6.05
1.15

5.33
1.63
4.18
0.95
2.55
1.03
1.60

1.15
0.81

Thể tích điều hòa của đài nước
Wdhd = 6, 26% Q ngd =

28812, 5 × 6,34
= 1826, 71
100

11

(m3)

lại


Thể tích lượng chứa nước của đài để dập tắt các đám cháy trong 10
phút tính theo công thức
10
WCC
=

qcc × n × 10 × 60
= 0, 6 × qcc × n
1000

10
WCC
= 0, 6 × (20 + 30) × 2 = 60

(m3)

Vậy thể tích thiết kế của đài nước:
10
Wtd = Wdhd + WCC
= 1826, 71 + 60 = 1906, 71

(m3)

Wtd = 1910

Chọn thể tích thiết kế
(m3)
Thiết kế đài nước có đường kính D = 15 m. Chiều cao của đài: hđ = 10,8 m
Tính thể tích bể chứa
Bảng 3 : Bảng xác định dung tích điều hòa của bể chứa
Giờ
trong
ngày
1
0-1

1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22

LL
bơm
C2
2
2.66
2.66
2.66
2.66

2.66
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
4.92
2.66

LL
bơm
C1
3
4.16
4.16
4.16
4.16
4.16
4.17
4.17

4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.16

Vào
đài
(%Q)
4
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50

1.50
12

Ra

đài
Còn lại
(%Q) (%Q)
5
6
3.75
5.25
6.75
8.25
9.75
0.75
11.25
0.75
10.50
0.75
9.75
0.75
9.00
0.75
8.25
0.75
7.50
0.75
6.75
0.75
6.00
0.75
5.25
0.75
4.50

0.75
3.75
0.75
3.00
0.75
2.25
0.75
1.50
0.75
0.75
0.75
0.00
1.50


22-23
23-24
Tổng

2.66
2.66
100

4.16
4.16
100

1.50
1.50

3.00
4.50
11.25

Thể tích thiết kế của bể chứa nước :
Wtb = Wdhb + WCC + Wdt

Trong đó:
Wdhb

: thể tích điều hòa bể chứa nước

W = 11, 25%Qngd = 28812,5 ×11, 25% = 3241, 4
b
dh

Wdt

(m3)

: Dung tích dùng cho bản thân hệ thống cấp nước

Wdt = 5%Qngd = 5% × 28812, 5 = 1440, 63

(m2)

WCC :

thể tích lượng chứa nước để dập tắt các đám cháy của phạm vi
thiết kế trong 3h và được tính theo công thức:

WCC = 3QCC + ∑ Qmax − 3Q1

Trong đó:
QCC

: Tổng lượng nước cấp để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế

trong 1 h
QCC =

qcc × n × 60 × 60
= 3, 6 × qcc × n = 3, 6 × (20 + 30) × 2 = 360
1000

∑Q

(m3

max

: tổng lượng nước tiêu dùng của 3h ( giờ dùng nước lớn nhất,
giờ cận trên, giờ cận dưới)

∑Q

max

= (6,55% + 6, 07% + 5,87%) × 28812,5 = 5327, 43

Q1 = 4,17%Qngd = 1201, 48

(m3)

(m3)

WCC = 3QCC + ∑ Qmax − 3Q1 = 2802,99

Vậy:
Chọn

(m3)
Wtb = Wdhb + WCC + Wdt = 3241, 4 + 1440, 63 + 2802,99 = 7485, 02
Wtb = 7500

13

(m3)


Chọn
2
bể
chứa,
mỗi
bể
Chọn Hbể = 5 m, Lbể = 37,5 m, Bbể = 20 m
Vậy ta xây 2 bể chứa với kích thước:
+ H = 5m + 0,5m ( chiều cao bảo vệ) = 6,5m
+ L = 37,5m
+ B = 20m

dung

tích

3750

m 3.

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ
MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC:

1.1. Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước
- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến
các nơi tiêu thụ.Nó bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển
nước đi xa, các đường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm
tiêu dùng nước.
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước. Giá thành
xây dựng mạng lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn
bộ công trình. Bởi vậy nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi
xây dựng
- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:
+ Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp
theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống,dược áp dụng trong
các trường hợp sau:
Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa.
Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm.
Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm.
+ Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm

có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía.
+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến
nhất và nó bao gồm ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt.
- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
+ Mạng lưới mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư
nhỏ, nhưng không đảm bảo an toàn khi cấp nước. Khi đoạn ống nào đó bị sự cố
14


hư hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới
cụt không đáp ứng được nhu cầu áp lực nước đồng đều cho khu vực được cấp
nước, đặc biệt không đáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN 33-2006).
+ Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường
ống khác đến cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới
vòng lớn. Trên thực tế, các đường ống chính và các đường ống nối tạo thành
mạng lưới ống chính là mạng vòng, còn các ống phân phối đến các hộ dân là
mạng lưới cụt. Căn cứ vào khu vực cấp nước và yêu cầu cấp nước của khu dân
cư ta chọn phương án mạng lưới vòng.
Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước:

Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước:

- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt
bằng, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật
(sông, hồ, đường sắt, đường ô tô, …).
- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau
trong từng khu vực, khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp…
phải được giải quyết một cách toàn diện các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị
kinh tế kỹ thuật.
- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phân

phối.Tính toán thủy lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh
phân phối ta lấy theo cấu tạo.
- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước
liên tục và an toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với
chướng ngại vật Với mục đích bảo đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống
chính đặt song song với nhau một khoảng 400 – 800m và không ít hơn hai
đường. Trên các tuyến ống chính đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi có thể lớn
hơn tới 1000m được nối lại với nhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng.
- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của
đoạn thì ta đặt một họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của
mạng lưới (trên một đoạn không được quá năm cái).
- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và
bố trí các van khóa để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường
kính ống và kích thước các phần định hình và khoảng cách của chúng tới mặt
tường trong của hố ga. Tại những chỗ chuyển hướng dòng chảy cần gia cố các
gối đỡ. Khi thay đổi đường kính ống ta dùng cole để nối ống.
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:

- Mạng lưới cấp nước phải đưa nước đến mọi đối tượng dùng nước trong
phạm vi thiết kế.
- Tổng chiều dài đường ống của toàn mạng lưới phải nhỏ nhất và đảm bảo
cấp nước liên tục và an toàn.
- Việc quyết định hướng và số lượng các tuyến ống chính, hình dạng của
mạng phải dựa trên cơ sở:
15


+ Hình dạng và địa hình phạm vi thiết kế. Chú ý sự có mặt của các
chướng ngại thiên nhiên (như: sông, hồ, đồi, núi …) và nhân tạo.
+ Sự phân bố các đối tượng dùng nước.

+ Vị trí các điểm dùng nước tập trung với lưu lượng lớn.
+ Vị trí nguồn nước.
TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC
2.1. Tính toán mạng lưới cụt

∑l

KV 1
tt

∑l

KV 2
tt

= 9062,68(m)
= 10377, 08(m)

Tính lưu lượng dọc đường :
Lưu lượng đơn vị dọc đường phân phối đều cho cả 2 khu vực :
qdvc =
Qt

∑l

Qt + Qdp

KV 1
tt

+ ∑ lttKV 2

: tổng lượng nước tưới cây tưới đường = 437,4 m3/ngđ = 0,51 (l/s)

Qdp

lượng nước kể đến nhu cầu chưa tính hết được và lượng nước rò rỉ thất thoát
Qdp = Qngd × (1, 2 − 1) = 28812,5 × 0, 2 = 5762,5

qdvC =

∑l

Qt + Qdp

KV 1
tt

+∑l

KV 2
tt

=

(m3/ngd) = 66,7 (l/s)

0,51 + 66, 69
= 0,00336
9602, 68 + 10377, 08

(l.m/s)

Lưu lượng đơn vị dọc đường của khu vực I :
Qshmax
1 = Qsh1 × a = 5004, 7 × 1,1 = 5505,17

(m3/ngd) = 63,72 (l/s)
Với a = 1,1 : hệ số kể đến nước dùng cho phát triển công nghiệp địa
phương
qdvI =

Qshmax
63,72
C
1
+ qdv
=
+ 0, 00336 = 0, 0104
KVI
9062, 68
∑ ltt

(l.m/s)
Lưu lượng đơn vị dọc đường của khu vực II
Qshmax2 = Qsh 2 × a = 14178,7 × 1,1 = 15596,57

(m3/ngd)=180,52(l/s)

Qshmax2

180,52
q =
+ qdvC =
+ 0,00336 = 0, 0208
KVII
10377,08
∑ ltt
II
dv

Lưu lượng cho từng đoạn ống
16

(l.m/s)


1

ĐN-1

Chiều
dài
thực
21.15

2

1--2

1523.75

0.0104

3
4
5
6
7

2--3
3--4
4--5
5--6
6--7

330.85
589.33
441.06
450.2
414.64

0.0104
0.0104
0.0104
0.0104
0.0104

4.31

330.85

589.33
441.06
450.2
0

8

7--8

432.67

216.335 0.0104

2.25

0

0.0208

9
10

1--9
9--10

236.41
412.01

0
0

0.0104
0.0104

236.41
412.01

0.0208
0.0208

4.92
8.57

11

9--11

1152.39

0

0.0104

576.195

0.0208

11.98

12

13
14
15
16

3--12
12--13
13--14
4--15
5--16

793.87
364.95
480.25
812.87
1370.47

0
0
0
0
0

0.0104
0.0104
0.0104
0.0104
0.0104

793.87

364.95
480.25
812.87
1370.47

0.0208
0.0208
0.0208
0.0208
0.0208

16.51
7.59
9.99
16.91
28.51

17

6--17

1532.48

766.24

0.0104

766.24

0.0208

15.94

Đoạn
Số TT
ống

KV 1
m

ltt

KV 2
q I đv

q I dđ

0.0104

1
0.
5

0.
5

414.64

7.97

m

ltt

q II đv

q II dd

1
0.
5
1
1
1
1

21.15

0.0208

0.44

761.875

0.0208

15.85

0.0208
0.0208

0.0208
0.0208
0.0208

6.88
12.26
9.17
9.36

1
1
0.
5
1
1
1
1
1
0.
5


18

6--18

552.48

19

18--19

379.58

20

19--20

484.76

21

20--21

417.26

22

21--22

384.2

23

22--23

291.44

24

23--24

430.19

25
26
27
28
29
30
31

20--25
21--26
7--27
27--28
28--29
27--30
28--31

282.6
216.79
348.73
457.82
1225.02
400.43
456.25

32

7--32

470.83

33
34
35
36

32--33
33--34
34--35
35--36

408.25
442.33
516.51
430.8

0.
5
0.
5
0.
5
0.
5
0.
5
0.

5
0.
5
1
1
1
1
1
0.
5
1
1
1
1

276.24

0.0104

2.87

189.79

0.0104

1.97

242.38

0.0104

2.52

208.63

0.0104

2.17

192.1

0.0104

2.00

145.72

0.0104

1.52

215.095 0.0104

2.24

0.
5
0.
5
0.

5
0.
5
0.
5
0.
5
0.
5
1
1

276.24

0.0208

5.75

189.79

0.0208

3.95

242.38

0.0208

5.04

208.63

0.0208

4.34

192.1

0.0208

4.00

145.72

0.0208

3.03

215.095

0.0208

4.47

282.6
216.79

5.88
4.51
0.00

0.0104
0.0104
348.73 0.0104
457.82 0.0104
1225.02 0.0104
400.43 0.0104
456.25 0.0104

3.63
4.76
12.74
4.16
4.75

0.0208
0.0208
0.0208
0.0208
0.0208
0.0208
0.0208

235.415 0.0104

2.45

0.0208

408.25

442.33
516.51
430.8

4.25
4.60
5.37
4.48

0.0208
0.0208
0.0208
0.0208

0.0104
0.0104
0.0104
0.0104


37
38
39
40

32--37
33--38
34--39
35--40

411.91
498.69
429.93
473.42

1
1
1
1

411.91
498.69
429.93
473.42

0.0104
0.0104
0.0104
0.0104

4.28
5.19
4.47
4.92

0.0208
0.0208
0.0208
0.0208

Lưu lượng dọc đường về lưu lượng nút và lưu lượng nước của
từng đoạn
Đoạn
ống

Qdđ
(l/s)

Nút

Tông
Q dđ

Q nut Qtt

0.44

1

20.76

10.38

1--2

15.85

2

22.73

11.36

2--3

6.88

3

35.65

17.83

3--4

12.26

4

38.34

19.17

4--5

9.17

5

47.04

23.52

5--6
6--7
7--8
1--9
9--10
9--11
3--12
12-13
13-14
4--15
5--16
6--17
6--18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24

9.36
4.31
2.25
4.92
8.57
11.98

16.51

6
7
8
9
10
11
12

46.20
12.64
2.25
25.47
8.57
11.98
24.10

23.10
6.32
1.12
12.74
4.28
5.99
12.05

Q
đoạn
319.1
8

285.7
8
274.3
8
230.5
0
202.8
8
165.1
0
76.37
1.12
23.01
4.28
5.99
26.05

ĐN-1

7.59

13

17.58

8.79

14.00

9.99

16.91
28.51
23.91
8.62

14
15
16
17
18

9.99
16.91
28.51
23.91
14.54

4.99
8.45
14.25
11.95
7.27

5.92

19

13.48

6.74

46.37

7.56

20

19.95

9.97

39.63

6.51

21

17.01

8.51

25.01

5.99

22

10.54

5.27

14.25

4.55

23

11.26

5.63

8.98

6.71

24

6.71

3.36

3.36

0.04

0.21
0.04

5.21
8.45

14.25
11.99
53.64


20-25
21-26
7--27
27-28
28-29
27-30
28-31
7--32
32-33
33-34
34-35
35-36
32-37
33-38
34-39
35-40

5.88

25

5.88

2.94

1.70

4.51
3.63

26
27

4.51
12.55

2.25
6.28

2.25
29.92

4.76

28

22.25

11.12

21.57

12.74

29

12.74

6.37

4.16

30

4.16

2.08

2.08

4.75
2.45

31
32

4.75
10.98

2.37
5.49

2.37
39.00

4.25

33

14.03

7.02

31.37

4.60

34

14.44

7.22

21.76

5.37

35

14.78

7.39

4.48

36

4.48

2.24

2.24

4.28

37

4.28

2.14

2.14

5.19

38

5.19

2.59

2.59

4.47

39

4.47

2.24

2.24

4.92

40

4.92

2.46

2.46

1.70

0.21

4.64

8.07

12.30


Chọn tuyến bất lợi nhất

Ta nhận thấy tuyến bất lợi nhất là tuyến ĐN – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 18 – 19 – 20 – 21 – 22 – 23 – 24
Lập bảng tính toán thủy lực cho tuyến bất lợi nhất
Tuyến cống bất lợi nhất
Đoạn
ống

Ống

Chiều dài
(m)

Q đoạn

ĐN-1

1000i(m/km
)

H=L.i
(m)

gang

21.15

319.177
7

500

1.625

6.9

1--2

gang

761.875

285.782
2

500

1.45

2--3

gang

330.85

274.3786 500

3--4

gang

589.33

230.501
7

D(mm) V(m/s)

450

Cốt
đất

mặt

Cốt đo áp

Áp lực tự do

Cuố
Đầu
i

Đầu

Cuối

Đầu

0.145935

36.8 36.8

69.9339
8

69.78804

33.1339
8

5.57

4.243644

36.8 34.4

69.7880
4

63.1444

32.9880
4

1.39

5.085

1.682372

34.4 34.7

63.1444

61.76203

28.7444

1.432

6.2

3.653846

34.7 35.2

61.7620
3

58.60818

27.0620
3

C
u
ối
32
.9
88
04

28
.7
44
4
27
.0
62
03
23
.4
08
18


4--5

gang

441.06

202.877
9

450

1.274

4.78

2.108267

35.2 35.5

58.6081
8

56.79992

23.4081
8

5--6

gang

450.2

165.103

450

1.035

3.305

1.487911

35.5 35.8

56.7999

2

55.612

21.2999
2

6--18

gang

276.24

53.6402
2

300

0.7364 2.934

0.810488

35.8 36.3

55.612

55.30152

19.812

18--19

gang

189.79

46.3701
5

300

0.633

2.247

0.426458

36.3 36.7

55.3015
2

55.27506

19.0015
2

19--20

gang

242.38

39.6283

250

0.542

1.688

0.409137

36.7 36.5

55.2750
6

54.66592

18.5750
6

20--21

gang

208.63

25.0148

1

200

0.502

1.834

0.382627

36.5 36.2

54.6659
2

53.98329

18.1659
2

21--22

gang

192.1

14.2541
9

200

0.44

1.97

0.378437

36.2 35.5

53.9832
9

52.90486

17.7832
9

21
.2
99
92
19
.8
12
19
.0
01
52
18
.5

75
06
18
.1
65
92
17
.7
83
29
17
.4
04
86


22--23

gang

145.72

8.98419
6

150

0.492

3.456

0.503608

35.5 35

52.9048
6

51.90125

17.4048
6

16
.9
01
25

23--24

gang

215.095

3.35548
2

100

0.41

4.19

0.901248

35

51.9012
5

50

16.9012
5

16

34

Xác định áp lực yêu cầu ở điểm đầu mạng lưới
Vậy chiều cao đài nước là H = 32,988 m ( cao trình 36,8 m )
Chọn chiều cao đài H = 33m
Vậy cột áp bơm là
Hbom = 5+1+ 33= 39m
Với 1 là cột áp dự trữ, 5 là tổng thất trong nội bộ trạm bơm. Tổn thất từ bơm ra đài nước coi như bằng 0
vì cùng đặt trong trạm xử lý
2.2. Tính toán mạng lưới vòng
Tính mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước lớn nhất. Gồm 6 bước:
Bước 1: Chia đoạn ống thành các đoạn ống tính toán, xác định chiều dài mỗi đoạn ống, mạng lưới chia thàn 2 khu
dân cư có tiêu chuẩn dùng nước khác nhau

Bước 2: Tính qđv , qdđ , qnút
Căn cứ vào bảng 1, bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ các giờ dùng nước lớn nhất ta có : đô thị dùng nước nhiều
nhất vào lúc 9-10h, chiếm 6,55%Qngđ tức là 21,84 l/s
Vào giờ này trạm bơm cấp II cung cấp vào mạng
4,92%Qngđ = 1417,58m3/h= 16,41 l/s

∑l

= 11741, 2( m)

∑l

= 7420,37( m)

KV 1
tt

KV 2
tt


Tính lưu lượng dọc đường :
Lưu lượng đơn vị dọc đường phân phối đều cho cả 2 khu vực :
qdvc =
Qt

Q + Qdp

t
KV 1

tt

∑l

+ ∑ lttKV 2

: tổng lượng nước tưới cây tưới đường = 437,4 m3/ngđ = 0,51 (l/s)

Qdp

lượng nước kể đến nhu cầu chưa tính hết được và lượng nước rò rỉ thất thoát
Qdp = Qngd × (1, 2 − 1) = 28812,5 × 0, 2 = 5762, 5

qdvC =

∑l

Qt + Qdp

KV 1
tt

+ ∑ lttKV 2

=

(m3/ngd) = 66,7 (l/s)

0,51 + 66, 69
= 0,0035

11741, 2 + 7420,37

(l.m/s)
Lưu lượng đơn vị dọc đường của khu vực I :
Qshmax
1 = Qsh1 × a = 5004, 7 × 1,1 = 5505,17

(m3/ngd) = 63,72 (l/s)
Với a = 1,1 : hệ số kể đến nước dùng cho phát triển công nghiệp địa phương
Qshmax
63,72
1
q =
+ qdvC =
+ 0, 0035 = 0, 00893
KVI
11741, 2
∑ ltt
I
dv

(l.m/s)
Lưu lượng đơn vị dọc đường của khu vực II
Qshmax2 = Qsh 2 × a = 14178,7 × 1,1 = 15596,57

qdvII =

(m3/ngd)=180,52(l/s)

Qshmax2

180,52
+ qdvC =
+ 0,0035 = 0, 0278
KVII
7420,37
∑ ltt

(l.m/s)