ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC - ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

GVHD: PGS TS ỨNG QUỐC DŨNG

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

♣ PHẦN I : MỞ ĐẦU
► Tổng quan về mặt bằng và điều kiện tự nhiên của thành phố T - T1
Chúng ta phải thiết kế hệ thống thoát nước của thành phố với hai khu vực
dân cư .
Công tác thiết kế hệ thống thoát nước cho Thành phố đang trong giai
đoạn xây dựng.
Dựa vào bản đồ thiết kế quy hoạch mặt bằng , ta đã biết các khu vực và
đã xác định diện tích khu vực ,dân số hướng gió chủ đạo ,các công trình phục
vụ công cộng,bệnh viện trường học ,vườn hoa…
Có con sông chạy dọc theo chiều dài thành phố làm nhiệm vụ vận
chuyển nước thải cũng như nước mưa của toàn bộ hệ thống thoát nước.
► Lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nước cho Thành phố
Trên sự phát triển nền kinh tế thị trường
cùng với quá trình đô thị hoá ngày một tăng cả về quy mô và số lượng. Do
đó để đáp ứng được khả năng thoát nước của thành phố với tầm nhìn chiến
lược thì hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn mới có đủ khả năng đáp ứng của
thành phố hiện đại trong tương lai. Với nhưng ưu điểm mang tính hiệu quả
sau.
▪ Giảm được vốn đầu tư xây dựng đợt ban đầu
▪ Chế độ làm việc thuỷ lực của hệ thống ổn định
▪ Công tác quản lý duy trì hiệu quả
Vậy nên ta chọn hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn cho thoát nước thành
phố.
♣ PHẦN II : TÍNH TOÁN SỐ LIỆU
Tiêu chuẩn thải nước của khu dân cư:

Khu vực

Diện tích

Mật độ

Tiêu chuẩn nước
thải ( l/ ng.ngđ)
220
200

I
428.35
480
II
479.21
360
1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt ở các khu nhà ở
► Xác định dân số tính toán theo công thức
N= ∑ βi FiNi
Trong đó :
♠ β: Tỷ số diện tích nhà ở đối với toàn diện tích thàh phố
+ Khu vực I: β1 = 0.87
+ Khu vực II: β2 =0.9
Từ công thức trên ta có dân số tính toán của các khu vực là:
● Khu vực I:
N1 =0,87 .428,35. 480= 178879 ( người)
.
● Khu vực II:

N2 = 0,9 .479,21. 360 =155264 ( người)
Vậy tổng dân số của cả thành phố là : N = N1 + N2 =334143 ( người)
SVTH : NGUYỄN TRUNG THẠCH

MSSV: 407549

Lớp 49MN1

1


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Xỏc nh lu lng trung bỡnh mi ngy:
Khu vc I l : Q

tb-ngy

q10.N1 =
1 =
1000

3

=39353,4(m /ng)
Khu vc II l : Q

tb-ngy

q20.N2 =
2=
1000

3

178879.220
1000

155264.200
1000

=31052.8

(m /ng)
Vy tng lng nc thi sinh hot thi ra thnh ph trong mt ngy ờm l:

Qsh-tp = Qtb-ngy1 + Qtb-ngy2 = 70406.2(m3/ng)
Xỏc nh lu lng trung bỡnh giõy:
Khu vc I : q

tb-s
1

tb - 1ngày
= Q24.3,6
=

k1ch=1.25
tb - 2
Khu vc II : q 2 = Q ngày=
24.3,6

39353,4

= 455,5(l/s) =>

24.3,6
31052,8
=359,4 (l/s)=>

tb-s

24.3,6

2

k ch=1.35
Vylu lng trung bỡnh giõy ca ton thnh ph l:
qtb-tps = qtb-s1 + qtb-s2 =814.9 (l/s) =>kch= 1.2
Lu lợng tính toán là lu lợng giây max:
q10max = qtb-s1. k1ch =455,5. 1,25 = 569,4(l/s)
q20max = qtb-s2. k2ch =359,4.1,35= 485,19(l/s)
Lu lợng trung bình lớn nhất của toàn Thành phố là:
qmax = qtb-TPs.kch =814,9. 1,2= 977,88 (l/s)
Kết qủa tính toán đợc cho theo bảng sau:
Bảng 1: Lu lợng nớc thải tính toán của khu dân c

T/c
Mật
Diện
Số
thoát
Khu
độ
tích
dân
nớc: q0
vực
ng/h
(ha) (ngời)
(l/ng.n
a
gđ)
428.3 17887
I
480
220
5
9
479,2 15526
II
360
200
1
4
Tổn 907,5 33414
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

Q
(m3/ng
.đ)

q
(l/s)

kch

39353
,4
31052
,8
70406

455,
5
359,
4
814,

1,2
569,4
5
1,3
458,19
5
1,2 977,88

MSSV: 407549

Lp 49MN1

qmax
(l/s)

2


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

g

6

3

,2

9

2. Xác định lu lợng tập trung có trong tiêu chuẩn thải nớc:
a. Bệnh viện
Số giờng bệnh nhân lấy theo quy phạm là 0,8 %N
8 .N =

B = 1000

8

334143=2673 (ngời)
1000

Lấy số bệnh nhân là 2750 ngời, vậy ta thiết kế 5 bệnh
viện mà mỗi bệnh viện có 550 giờng.
- Tiêu chuẩn thải nớc: qbv0 =500 (l/ng.ngđ)
- Hệ số không điều hòa giờ: kh = 2,5
- Bệnh viện làm việc 24/24 giờ trong ngày
Do vậy ta tính đợc các số liệu cơ bản đối với 1 bệnh
viện nh sau:
- Lu lợng thải trung bình trong ngày là:
tb
ngày

Q

B.q bv
0
=
=
1000

500.550.

= 275 (m3/ngày)
1000

- Lu lợng thải trung bình giờ là:
tb
giờ

Q

tb
= Q ngày =
24

275

=11,46 (m3/h)
24

- Lu lợng Max giờ là:
Qhmax= kh. Qtbgiờ = 2,5.11,46 = 28,65
(m3/h)
- Lu lợng Max giây là:
h
qsmax = Q max =7,96 (l/s)

3,6

b. Trờng học:
- Số học sinh lấy theo quy phạm là 23%N

23
23

.N =
.334143
H=
= 76853 (ngời)
100
100

Thiết kế 39 trờng học, mỗi trờng có 2000 học sinh (h =
2000 ngời)
- Tiêu chuẩn thải nớc: qth0 = 20 (l/ng.ngđ)
- Hệ số không điều hòa giờ kh = 1,8
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

3


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

- Trờng học làm việc 12 giờ trong ngày
Do vậy ta tính đợc các số liệu cơ bản đối với 1 trờng học
nh sau:
- Lu lợng thải trung bình ngày là:

Qtbngày =

h.q th
3
0
= 2000.20
= 40 (m /ngày)
1000 1000

- Lu lợng thải trung bình giờ là:
tb
Qtbgiờ= Qng = 40 = 3,33 (m3/h)

12

12

- Lu lợng Max giờ là:
Qhmax=kh. Qtbgiờ = 1,8.3,33= 5,994 (m3/h)
- Lu lợng Max giây là:
h
5,994
qsmax = Q max = 3,6 = 1,665(l/s)

3,6

c. Nhà tắm công cộng:
Quy mô thải nớc:
Số ngời đến nhà tắm công cộng lấy theo tiêu chuẩn là
20% dân số tính toán trong khu vực đô thị. T = 20%N

= 0,2. 334143 = 66829 (ngời), lấy tròn bằng 67200 ngời.
Thiết kế 40 nhà tắm,mỗi nhà tắm 1680 ngời (h =1680
ngời)
- Tiêu chuẩn thải nớc: q0 = 150 (l/ngời -lần)
- Thời gian dùng nớc: T = 12 (h)
- Hệ số điều hòa: kh = 1
- Lu lợng thải trung bình ngày một nhà tắm công cộng:
3
Qtbngày = 1680.150
1000 =252 (m /ngày)
- Lu lợng thải trung bình giờ:
tb
Qtbgiờ= Q ngày = 252=21 (m3/h)

T

12

- Lu lợng max giờ là:
Qmaxgiờ= Qtbgiờ.kh =21. 1= 21 (m3/h)
- Lu lợng thải max giây:
max
Qtbgiây= Q giờ = 21 = 5.83(l/s)

3,6

3,6

Quy mô của các công trình công cộng đợc lấy nh sau:
5 Bệnh viện

SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

4


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

39 Trờng học
40 Nhà tắm công cộng
Ta có bảng tổng hợp nớc thải tập trung từ các công trình
công cộng nh sau:

Bảng 2: Lu lợng tập trung từ các công trình công cộng
Nơi
thoát nớc
1 Bệnh
viện
5Bệnh
viện
1 Trờng
học
39 trờng

học
1 Nhà
tắm
40hà
tắm

Lợng
ngời

Số
giờ
làm
việc

550

Tiêu
chu
ẩn
thải
nớc

Lu lợng
kh

500
24

TB
ngày

(m3/ng
ày

TB
giờ
(m3h

Max
giờ
(m3/h)

Max
giây
(l/s)

275

11,4
6

28,65

7,96

2,5

2750

-

1375

57,3

143,3

39,8

2000

20

40

3,33

5,994

1,665

-

1560

130

233,8

65

150

252

21

21

5,8

10080

840

840

233,3

12

7800
0
1680

1,8

12

6720
0

1
-

3.Lu lợng nớc thải từ các nhà máy xí nghiệp:
a, Tổng lợng nớc thải sản xuất:
Lu lợng nớc thải sản xuất chiếm 35% lu lợng nớc thải của
khu dân c đợc xác định theo công thức:
Qsx

35
.70406,2= 24642,17(m3/ng.đ)
=
100

SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

5


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Lợng nớc thải này đợc tính đều đối với các nhà máy, mỗi
nhà máy đợc tính toán với một lu lợng nớc thải sản xuất là
12321,09(m3/ng.đ).,
Trong đó:


Có 90% nớc thải bẩn phải xử lý ca I => Qngy=

11089(m3/ng.đ)


Có 85% nớc thải bẩn cần phải xử lý ở ca II => Q ngày

=10473 (m3/ng.đ)..
Nhà máy I:
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
Lu lợng ngày Qngày = 11089(m3/ng.đ), phân phối theo các
ca nh sau:
Ca I:

50%

tức

Ca II:

30%

tức

Ca III:

20%

tức

5544.5
(m3/ca)
3326.7
(m3/ca)
2217.8

(m3/ca)
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1, nh vậy lu lợng giờ đều bằng nhau.
5544,5

Ca I:

I

=693,1 (m3/h)

Q giờ =
8
3326.7

Ca II:

II

Q

giờ

=

= 415.84(m3/h)

8
2217.8
III

Ca III: Q

giờ

=277,23 (m3/h)

=
8

Do đó, lu lợng giây lớn nhất là: q
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

s
max-XNI

693.1
= 192.53(l/s)
=

3,6

MSSV: 407549

Lp 49MN1

6


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Nhà máy II:
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
Lu lợng ngày Qngày = 10473(m3/ng.đ), phân phối theo các
ca nh sau:
Ca I:

40%

tức

Ca II:

40%

tức

Ca III:

20%

tức

4189.2
(m3/ca)
4189.2
(m3/ca)
2094.6

(m3/ca)
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1, nh vậy lu lợng giờ đều bằng nhau.
4189.2
I

Ca I:

=523,65 (m3/h)

Q giờ =
8

Ca II:

4189.2
=523,65(m3/h)
Q giờ =

8
II

2094.6
=261.83(m3/h)
Ca III: Q giờ =
8
III

Do đó, lu lợng giây lớn nhất là: q

s
max-XNII

523.65
= 145.46(l/s)
=
3,6

Ta có bảng lu lợng nớc thải sản xuất cho các nhà máy xí
nghiệp nh sau:
Bảng 3: Lu lợng nớc thải sản xuất thải ra từ các nhà
máy
Lu lợng
Nhà
máy

Ca

I

I

SVTH : NGUYN TRUNG THCH

%Q

m3/ca

50

5544.5

Hệ số
không
điều hoà
kh
1

MSSV: 407549

Lu lợng Qh
(m3/h)
693.1

Lp 49MN1

qtính
toán

(l/s)
192.5
3

7


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Tổng

II
III
Nhà máy I

30
20
100

3326.7
2217.8
11089

1
1
-

415.84
277.23

I

40

4189.2

1

523.65

II

II
40
4189.2
1
523.65
III
20
2094.6
1
261.83
Tổng Nhà máy II
100
10473
b, Tổng lợng nớc thải sinh hoạt và nớc tắm của công nhân:

Tổng số công nhân của cả hai nhà máy chiếm 20% tổng
dân số Thành phố
Wcn

145.4
6
-

20
. 334143= 66829(ngời)
=
100


Số công nhân trong nhà máy I chiếm 70% tổng số công
nhân trong toàn Thành phố:
70
.66829 =46780 (ngời)
N1 =
100

Số công nhân trong nhà máy II chiếm 30% tổng số công
nhân trong toàn Thành phố:
30
.66829= 20049 (ngời)
N2 =
100

Theo các số liệu đã cho, ta có bảng xác định
lu lợng nớc thải sinh hoạt và nớc tắm cho công nhân trong

các nhà máy nh sau:
Bảng 4: Biên chế công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp
Tê
Trong
Trong PX
n
nguội
nh PX nóng
à
má
Số
Số
%
%
y
ngời
ngời
1 701 8 3976
I
5
7
5 3
1 200 9 1804
II
0
5
0 4

Số ngời đợc tắm
Biên chế công nhân theo

trong các PX
các ca
PX
PX nóng
Ca I
Ca II
Ca III
nguội
Số
Số
Số
Số
Số
%
%
%
%
%
ngời
ngời
ngời
ngời
ngời
9 631 7 2783 5 2339 3 1403 2
9356
0
4
0
5
0 4

0
0
0
8 160 6 1082 4 802 4 802 2
4009
6
0
4
0
0
0
0
0
0

SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

8


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Theo bảng thống kê lu lợng nớc thải của Thành phố (Bảng 7) ta
đi tính đợc lu lợng nớc thải tính toán qtt của các xí nghiệp
công nghiệp nh sau:
Lu lợng thải tập trung từ xí nghiệp I:
Ta thấy tại xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lu lợng nớc thải (gồm
cả sản xuất, tắm và sinh hoạt) là lớn nhất và bằng
419.23+64.41+450.33=933.97 (m3/h
hay:
933,97.100
0

q0

XNI-max

=

= 259,4(l/s)
3600

Vậy lu lợng tập trung tính toán của xí nghiệp I là: qXN-Itt
= 259,4(l/s)
Lu lợng thải tập trung từ xí nghiệp II:
Ta thấy tại xí nghiệp II vào 14 - 15 giờ, lu lợng nớc thải
(gồm cả sản xuất, tắm và sinh hoạt) là lớn nhất và bằng
528+36,3+212,97=777,27(m3/h) hay:
777,27.100
0

q0

XNI-max

=

=216 (l/s)
3600

Vậy lu lợng tập trung tính toán của xí nghiệp I là:
35,43 (l/s)

q XN-Itt =

Sở dĩ ta chọn lu lợng tính toán là lu lợng lớn nhất
trong các giờ thải nớc của xí nghiệp vì nh vậy sau khi thiết
kế, đơng nhiên hệ thống ống đảm bảo thoát thoát nớc an
toàn.
4. Lập bảng tổng hợp lu lợng nớc thải cho toàn Thành phố:
Nớc thải từ khu dân c:
Từ hệ số không điều hòa kch =1,2 ta xác định đợc sự phân
bố nớc thải theo các giờ trong ngày (Xem bảng tổng hợp lu lợng nớc thải của Thành phố).
Nớc thải từ các bệnh viện:
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

9

N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Từ hệ số không điều hòa kch =1,25 ta xác định đợc sự phân
bố nớc thải theo các giờ trong ngày.
Nớc thải từ trờng học:
Từ hệ số không điều hòa kch =1,8 ta xác định đợc sự phân
bố nớc thải theo 12 tiếng hoạt động theo các giờ trong ngày.
Nớc thải từ các nhà tắm công cộng:
Từ hệ số không điều hòa kch =1,00 ta xác định đợc sự phân
bố nớc thải theo các giờ trong ngày.
Nớc thải sản xuất từ các nhà máy:
Nớc thải sản xuất của các nhà máy thải điều hòa trong các
giờ trong ngày
Nớc thải sinh hoạt của công nhân trong các ca của nhà
máy:
Lợng nớc thải này đợc tính theo bảng 6 - trang 8.
Từ các số liệu đó, ta có bảng tổng hợp lu lợng nớc thải
Thành
phố
và
biểu
đồ dao động nớc thải của Thành phố nh sau:

Còn trang sau là bảng tổng hợp lu lợng nớc thải của Thành phố
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

10


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Phần II: vạch tuyến và tính toán mạng lới
I. Vạch tuyến mạng lới thoát nớc và xác định vị trí Trạm xử lý
Vạch tuyến mạng lới thoát nớc là một khâu rất quan trọng
trong công tác thiết kế mạng lới thoát nớc, nó ảnh hỏng trực
tiếp đến giá thành xây dựng và giá thành hệ thống nói
chung.
Công tác vạch tuyến mạng lới đợc tiến hành theo nguyên
tắc sau:
1. Triệt để lợi dụng địa hình để sao cho mạng lới thoát
nớc tự chảy là chủ yếu, đảm bảo thu nớc nhanh nhất
vào đờng ống chính của lu vực và của toàn Thành phố.
2. Mạng lới thoát nớc phải phù hợp với hê thống thoát nớc đã
chọn.
3. Vạch tuyến hợp lý để chiều dài cống là nhỏ nhất, giảm
độ sâu đặt cống nhng cũng tránh đặt nhiều trạm
bơm.

4. Đặt đờng ống phải phù hợp với điều kiện địa chất thủy
văn và tuân theo các quy định về khoảng cách đối với
hệ thống công trình ngầm.
5. Hạn chế đặt đờng ống thoát nớc qua các sông, hồ và
qua các công trình giao thông nh đờng sắt, đê, kè,
Tuynen,...
6. Các cống góp chính phải đổ về trạm làm sạch và cống
xả nớc ra hồ chứa. Trạm xử lý đặt ở phía thấp so với
địa hình Thành phố, nằm ở cuối nguồn nớc, cuối hớng
gió chính, đảm bảo khoảng cách vệ sinh đối với các
khu dân c và các xí nghiệp công nghiệp.
Do vậy, với địa hình có độ dốc giảm dần theo hớng Tây
- Nam... ta vạch tuyến theo phơng án tập trung. Nớc thải đợc
các ống góp lu vực, ống góp chính chảy cào ống chính rồi về
trạm bơm để bơm vào trạm xử lý trớc lúc đổ ra sông. Cống
chính đợc đặt dọc theo triền thấp nhất của Thành phố, gần
song song với sông.
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

12


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Căn cứ vào mặt bằng mạng lới thoát nớc, ta có 2 phơng án
vạch tuyến mạng lới thoát nớc (Xem hình vẽ trang sau).
Từ đây ta có nhận xét nh sau về hai phơng án:
Phơng án 1: Độ dài ống chính và các ống nhánh từ các lu
vực đổ vào tơng đối ngắn, đáp ứng đợc về độ dốc
cũng nh việc tính toán thuỷ lực. Do các tuyến chính
ngắn và ít nên khả năng đào bới cũng nh bơm chuyển
bậc ít nên giá thành xây dựng mạng lới giảm.
Phơng án 2: Độ dài các tuyến nhánh ở các lu vực dài, cũng
tận dụng đợc độ dốc địa hình. Nhng do tuyến cống từ
các lu vực dài nên khả năng đào bới tăng, số trạm bơm
chuyển bậc tăng dẫn đến giá thành xây dựng mạng lới
tăng.

So sánh hai phơng án ta thấy phơng án 1 có nhiều thuận lợi
hơn cả, do đó ta chọn phơng án tính toán là phơng án 1vì
nó vừa đáp ứng yêu cầu về kinh tế lẫn kỹ thuật.
II. Tính toán mạng lới thoát nớc
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

13


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

1. Lập bảng tính toán diện tích các ô thoát nớc
Diện tích các ô đất xây dựng và các lu vực thoát nớc đợc
tính toán dựa trên đo đạc trực tiếp trên bản đồ quy hoạch
Thành phố. Các kết quả tính toán đợc thể hiện trong các
bảng sau:

SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

14


ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

GVHD: PGS TS ỨNG QUỐC DŨNG

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

B¶ng 8: B¶ng diÖn tÝch c¸c lu vùc tho¸t níc
Khu vùc I

Thø

tù «

Ký
hiÖu
a

1 b
c
2 a
b
3 a
b
a
4 b
c
a
5 b
c
d

a
6 b
c
d

a
7 b

DiÖ
n

tÝc Thø
h
tù «
7.4
8
4.9
8
19
5.5
6
2.8
7
3.6
5
20
3.6
8
2.2
4
2.6
21
1.9
2
3.7
8
2.8
2
22
3.1
6

2.8
2
3.2
5
23
3.5
8
3.9
3
2.8
2
24
3.8
1
5.0
2
4.8
3

SVTH : NGUYỄN TRUNG THẠCH

Ký
hiÖ
u

Khu vùc II
Th
ø
tù
«

DiÖn
tÝch

Ký
hiÖu

DiÖn
tÝch

Thø
tù «

Ký
hiÖ
u

DiÖ
n
tÝch

a

4.01

a

3.34

b

5.51

b

1.82

36 b

2.33

51 c

6.05

c

2.06

c

5.38

d

6.05

a

1.84

a

2.26

a

5.16

b

2.59

37 b

2.66

52 b

4.1

c

3.98

c

2.64

c

a
b

1.5
1.52

d
a

2.58
2.59

d
a

3.02
4.23
4
4.75

c

3.62

38 b

3.44

b

4.67

a

2.89

c

3.31

53 c

4.28

b

1.37

d

2.4

d

4.88

c

2.03

a

4.36

a

4.64

a

5.34

39 b

3.5

54 b

4.48

b

4.83

c

4.23

c

9.01

c

8.96

d

4.41

a

3.65

a

2.05

a

5.75

b

4.03

b

3.27

40 b

4.29

55 c

3.96

c

2.73

c

4.61

d

4.08

d

2.86

d

5.35

a

6.14

a

6.61

a

4.78

56 b

6.65

MSSV: 407549

Lớp 49MN1

15


ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

GVHD: PGS TS ỨNG QUỐC DŨNG

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

10 c

4.2
9
4.9
1
2.9
8
2.7
5
2.5
4
3.0
4
2.0
3
1.8
5
2.1
5
1.9
9
2.7
7
2.7
5
3.0
4

d

2.68

c
d
a
8 b
c
d
a
9 b
c
d

a
b

11 b

2.1
7
0.9
4

c

2.04

a

c

2.2
8
2.2
5
2.1
1

d

2.05

a
12 b

a
13 b
c
a
14 b

2.2
2
5.1
7.0
2
1.5
4
2.3

b

4.2

41 b

3.91

c

6.73

25 c

2.26

c

4.02

d

6.42

d

3.47

d

4.69

a

6.86

a

1.8

a

2.04

57 b

6.98

26 b

3.19

42 b

2.87

c

6.75

c

4.57

c

4.74

d

6.68

d

2.62

a

2.36

a

4.21

a

5.68

b

2.84

58 b

3.01

b

4

43 c

2.97

c

1.48

27 c

2.58

d

2.78

d

3.08

d

3.21

a

3.3

a

5.05

a

2.16

b

3.41

59 b

5.96

28 b
c

2.97
3.44

44 c

d

4.21
3.73

c
d

4.52
5.68

d

1.99

a

4.77

a

4.73

a
b

5.31
4.56

45 b

c

4.53
4.59

b
60 c

5.38
4.99

29 c

9.24

d

4.23

d

5.17

a

3.3

a

4.64

a

6.69

b

3.65

46 b

4.06

7.4

30 c

3.25

c

61 b
28.2
3.85
7 c

7.27

d
a

3.62
3.96

d
a

3.91
3.52

d
a

6.91
6.94

31 b

3.92

47 b

2.88

62 b

7.24

c
d

3.46
3.93

c
d

3.05
3.15

c
d

6.81
6.72

SVTH : NGUYỄN TRUNG THẠCH

MSSV: 407549

Lớp 49MN1

16


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

c
d
a
15 b
c
d
a
16 b
c
d
a
17 b
c
d
a
b
18 c
d

8
3.0
7
2.4
5
2.2
7
2.4
7
2.1

9
2.4
6
2.8
2.9
2.7
2.9
3.4
4
3.3
1
3.0
5
3.3
6
2.1
5
2.4
4
2.1
7
2.3
9

a

6.14

a

2.89

63 a

1.64

32 b

6.01

48 b

3.53

b

2.32

c

5.77

c

6.26

a

2.34

d

5.71

a

3.14

64 b

2.78

a

3.83

49 b

3.56

c

3.54

33 b
a
34 b
c
a

4.54
7.65
7.28
8.11
3.27

c
d
a
b
50 c

2.66
3.12
4.42
3.46
4.64

35 b

3.53

d

5.57

c

4.34

a

5.85

d

3.74

2. Xác định lu lợng tính toán cho các đoạn ống tính toán
Trớc tiên, để tính lu lợng cho từng đoạn ống, ta đi tính lu
lợng riêng cho từng khu vực thoát nớc.
Xác đinh lu lợng riêng:
Ta bố trí khu vực I :
3 Bệnh viện
19 Trờng học
8 Nhà tắm
Lu lợng công cộng ở các khu là:
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

khu vực II :
2 Bệnh viện
20 Trờng học
8 Nhà tắm

MSSV: 407549

Lp 49MN1

17

N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

QIcông cộng = 3Qbv+19QTH + 22QNT = 3.275+ 19.40+
22.252=7129(m3/ngđ)
QIIcông cộng = 2QBV+ 20QTH+ 18QNT= 2.275 +20.40 +18.252
=5886 (m3/ngđ)
Xác định lu lợng riêng của khu vực I:
QIcc = 7129 (m3/ngđ)
Tiêu chuẩn thoát nớc công cộng của khu vực I là:
qcc = Q I cc.1000= 7129.1000
178879 = 39,85(l/ngời.ngày)
N1

Tiêu chuẩn thoát nớc của khu vực I sau khi đã trừ đi qcc là:
qn = q10 - qcc =220 39,85= 180,15 (l/ngời.ngày)
Do vậy, qIr =

180,15.480
86400. = 1 (l/s.ha)

Xác định lu lợng riêng của khu vực II:
QIIcc = 5886 (m3/ngđ)
Tiêu chuẩn thoát nớc công cộng của khu vực I là:
qcc = Q I cc.1000= 5886.1000
155264 =37,9 (l/ngời.ngày)

N1

Tiêu chuẩn thoát nớc của khu vực I sau khi đã trừ đi qcc là:
qn = q1I0 - qcc =200- 37,9= 162,1(l/ngời.ngày)
Do vậy, qIIr =

162,1.360
86400. = 0.68 (l/s.ha)

Xác định lu lợng trên các đoạn cống của tuyến tính toán:
Lu lợng tính toán của từng đoạn ống đợc coi nh chảy vào
đầu đoạn cống và đợc xác định theo công thức:
qntt = (qndđ + qnnhánh bên + qnvc).kch + qttrung
Trong đó:
qntt: Lu lợng tính toán cho đoạn cống thứ n,
qndđ: Lu lợng dọc đờng của đoạn cống thứ n,
Với: qndd = F.qr (ở đây, F là tổng diện tích của tất cả các
tiểu khu đổ nớc thải theo dọc tuyến cống đang xét,
qr là lu lợng riêng của khu vực chứa tiểu khu).
qnnhánh bên: Lu lợng nhánh bên đổ vào đoạn cống thứ n,
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

18


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

Với: qnnhánh bên = F.qr (ở đây, F là tổng diện tích của
tất cả các tiểu khu đổ vào các nhánh bên).
qnvc : Lu lợng vận chuyển qua đoạn ống thứ n, là tổng lu
lợng dọc đờng, nhánh bên, vận chuyển của đoạn cống
phía trớc đoạn cống tính toán,
kch : Hệ số không điều hoà chung, xác định dựa vào
tổng lu lợng nớc thải của đoạn cống đó.
qttrung: Lu lợng tính toán của các công trình công cộng,
xí nghiệp công nghiệp đợc quy ớc là đổ vào đầu
đoạn cống tính toán.
Dựa vào công thức trên, ta tính dợc lu lợng cho từng đoạn
cống. Kết quả tính toán cho tuyến cống tính toán đợc thể
hiện trong bảng thống kê lu lợng theo tuyến cống chính
Bảng 9
Ghi chú: Trong khi xác định lu lợng tính toán cho các đoạn
cống của mạng lới,hệ số không điều hoà kch đợc nội suy theo
bảng sau:
Lu lng
trung bỡnh
(l/s)

5

15

30

50

100

200

300

500

800

1250

Kch

3,1

2,2

1,8

1,7

1,6

1,4

1,35

1,25

1,2

1,15

III. Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên cho các tuyến cống
tính toán
1. Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống chính
Căn cứ vào bảng tính toán cho từng đoạn cống ở trên, ta
tiến hành tính toán thuỷ lực cho từng đoạn cống để xác
định đợc: Đờng kính ống D, độ dốc thuỷ lực i, vận tốc dòng
chảy v sao cho phù hợp với các yêu cầu về đờng kính nhỏ
nhất, độ đầy tính toán, tốc độ chảy tính toán, độ dốc đờng cống, độ sâu đặt cống đợc đặt theo quy phạm.
Việc tính toán thuỷ lực dựa vào trơng trình HWASE 3.0
Độ sâu đặt cống nhỏ nhất của tuyến cống đợc tính theo
công thức:
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

19


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

H = h + (iL1 + iL2) + Zd - Z0 + d (m)
Trong đó:
h: Độ sâu đặt cống đầu tiên của cống trong sân nhà
hay
trong
tiểu
khu,
lấy
bằng (0,2ữ0,4) m +d - Với d là đờng ống trong tiẻu khu.
Lấy h = 0,4 (m),
i : Độ dốc của cống thoát nớc tiểu khu hay trong sân nhà
tính bằng ,
L1: Chiều dài đoạn nối từ giếng kiểm tra tới cống ngoài
đờng phố - m,
L2: Chiều dài của cóng trong nhà (hay tiểu khu) - m,
Z0: Cốt mặt đất đầu tiên của giếng thăm trong nhà
hay trong tiểu khu,
Zd: Cốt mặt đất ứng với giếng thăm đầu tiên của mạng
lới
thoát
nớc
của
khu đô thị,
d: Độ chênh giữa kích thớc của cống thoát nớc đờng
phố với cống thoát nớc trong sân nhà (tiểu khu).
d = Dđờng phố - Dtiểu khu = 300 - 200 = 100 (mm) =

0,1 (m)

Lấy tuyến cống 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-1617-TB làm tuyến ống tính toán
Với:
i1 = i2 = 0,005
L = L1 + L2 =240 m
h = 0,5 (m)
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

20


N MNG LI THOT NC

GVHD: PGS TS NG QUC DNG

I HC XY DNG

d = 0,1 (m)
Zd = 25.8 (m)
Z0 = 25.5 (m)
Vậy độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống tính
toán là:
H = 0,4 + 0,005.240 + 25.8 25.4 + 0,1 (m)
H = 2,2 (m)
2. Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống kiểm tra

Lấy tuyến tuyến cống : 1K -2K-3K-4K-5K-6K-7K-8K-9K-10C
làm tuyến cống kiểm tra. Việc tính toán kiểm tra là ta đi
tính xem độ sâu đặt cống theo các tuyến kiểm tra tại
giếng 10C có đảm bảo để nớc thải đổ đợc vào giếng theo
tuyến tính toán hay không; nếu không đảm bảo thì phải
chọn lại tuyến tính toán.
Chiều sâu đặt cống đầu tiên tại tuyến kiểm tra 1
H = h + (iL1 + iL2) + Zd - Z0 + d (m)
Với:

i1 = i2 = 0,005
L = L1 + L2=170(m)

h = 0,4 (m)
d = 0.1 (m)
Zd = 25.5 (m)
Z0 = 24.9 (m)
Vậy độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống kiểm tra
1 là:
H1 = 0,4 + 0,005.170+ 25.5- 24,9 + 0,1 (m)
H 1= 1,75 (m)
Sau khi xác định độ sâu đặt cống đầu tiên, ta tiếp tục
xác định cốt đáy cống cho các đoạn cống tiếp theo. Các
đoạn cống đợc nối theo mặt nớc khi chiều cao lớp nớc đoạn
SVTH : NGUYN TRUNG THCH

MSSV: 407549

Lp 49MN1

21


ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

GVHD: PGS TS ỨNG QUỐC DŨNG

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

cèng phÝa sau lín h¬n chiÒu cao líp níc ®o¹n cèng phÝa tríc;
cßn khi chiÒu cao líp níc ®o¹n cèng phÝa sau lµ nhá h¬n th×
nèi theo ®¸y cèng.

SVTH : NGUYỄN TRUNG THẠCH

MSSV: 407549

Lớp 49MN1

22


ỏn mng li thoỏt nc
GVHD: PGS TS ng Quc Dng
I HC XY DNG

IV. Tính toán hệ thống thoát nớc ma
1. Vạch tuyến hệ thống thoát nớc ma
Nguyên tắc:
Mạng lới thoát nớc ma là một khâu đợc thiết kế nhằm

đảm bảo thu và vận chuyển nớc ma ra khỏi đô thị một cách
nhanh nhất, chống hiện tợng úng ngập đờng phố và các khu
dân c. Để đạt đợc yêu cầu đó, khi vạch tuyến chúng ta phải
dựa trên một số nguyên tắc sau:
1. Nớc ma đợc xả thẳng vào nguồn (sông, hồ gần nhất
bằng cách tự chảy).
2. Tránh xây dựng các trạm bơm thoát nớc ma.
3. Tận dụng các ao hồ sẵn có để làm hồ điều hoà.
4. Khi thoát nớc ma không làm ảnh hởng tới vệ sinh môi trờng và quy trình sản xuất.
5. Không xả nớc ma vào những vùng không có khả năng tự
thoát, vào các ao tù nớc đọng và các vùng dễ gây xói
mòn.
Ta vạch tuyến hệ thống thoát nớc ma theo sơ đồ thẳng
góc, nớc ma cùng với nớc thải sản xuất quy ớc sạch đợc góp vào
các tuyến cống rồi đổ thẳng ra sông.
Đối với sơ đồ tính toán nớc ma thì ta chỉ tính toán cho
một tuyến bất kỳ. Trong đồ án này chọn tuyến cống giữa
hai khu vực I và II làm tuyến cống tính toán.
2. Tính toán diện tích mặt bằng tuyến tính toán
Dới đây là bảng tính toán diện tích các ô thoát nớc ma.
Ký hiu din
tớch
29b
29a
30a
30b
31a
31b

Din tớch( ha)

8.77
9.4
6.53
7.21
7.64
7.63

Ký hiu din tớch
34b
34a
35a
35b
28a
28b

23

Din tớch (ha)
10.5
12.54
8.31
6.57
5.13
5.43


ỏn mng li thoỏt nc
GVHD: PGS TS ng Quc Dng
I HC XY DNG
32a

32b

11.52
11.33

Tng

118.51

3. Cờng độ ma tính toán
Cờng độ ma tính toán đợc xác định theo công thức:
q=

q .(20+b)n.(1+ClgP)
20

(t+b)n

(l/s-ha)

Trong đó:
- Các hệ số q20,b,n,P là các thông số đã cho để tính toán,
đã đợc cho nh sau:
q20 = 226,3
b = 15,92
C = 0,2528
n = 0,8092
- t: Thời gian ma - tính bằng phút.
Căn cứ vào đặc điểm vùng thoát nớc ma là vùng có địa
hình bàng phẳng (độ dốc trung bình mặt đất < 0,0035)

với diện tích lu vực thoát nớc ma tính toán nhỏ hơn 150 (ha).
Do đó ta lấy chu kỳ tràn cống P = 1,5; khi đó, với các giá trị
đã biết trớc của t, ta tính đợc q cho từng đoạn cống tính
toán để đa và công thức tính toán lu lợng nớc ma cho tuyến
cống đó.
4. Xác định thời gian ma tính toán
Thời gian ma tính toán đợc xác định theo công thức:
t = tm + tr + tc (phút)
tm: thời gian nớc chảy từ điểm xa nhất trên lu vực đến
rãnh, do không có mơng thoát nớc nên lấy tm= 10
(phút).

24


ỏn mng li thoỏt nc
GVHD: PGS TS ng Quc Dng
I HC XY DNG

tr: thời gian nớc chảy trên rãnh đến giếng thu đầu tiên
đợc tính theo công thức:
tr=2 vlrr (phút)
Với lr, vr là chiều dài và vận tốc nớc chảy ở cuối rãnh thu nớc ma. Lấy trung bình sơ bộ ta có l r = 100 (m), vr = 0,6
(m/s). 1,25 là hệ số kể đến sự răng dần vận tốc ở trong
100
rãnh. Vậy ta có tr = 1,250,6.60
= 3 (phút).

tc: thời gian nớc chảy trong cống từ giếng thu đến tiết
diện tính toán; đợc tính theo công thức:

tc=2 vlrc (phút)
- lc: chiều dài đoạn cống tính toán,
- vc: Vận tốc nớc chảy trong cống.
5. Xác định hệ số dòng chảy
Số liệu thành phần mặt phủ của Thành phố theo tỷ lệ đợc lấy theo tỷ lệ phần trăm và đợc tính theo bảng sau đây:
Tỷ
Hệ số
Fx
lệ
dòng
Loại mặt phủ
%
Diệ tích
chảy
0.95
228.71
Mái nhà
28
254.12
0.95
172.44
Đờng Bê tông
20
181.51
0.45
24.5
Đờng rải đá to
6
54.45
0.4

25.41
Đờng rải đá răm
7
63.53
0.40
29.04
Đờng cấp phối
8
72.61
Mặt đất đã
0.40
36.3
10
90.76
san nền
0.20
27.23
Bãi cỏ
15
136.13
54.45
0.45
24.5
Đá rải cuội, sỏi
6

Do diện tích mặt phủ ít thấm nớc lớn hơn 30% tổng
diện tích Thành phố nên hệ số dòng chảy đợc tính toán
25

ỏn mng li thoỏt nc
GVHD: PGS TS ng Quc Dng
I HC XY DNG

không phụ thuộc vào cờng độ ma và thời gian ma. Khi đó
hệ số dòng chảy đợc lấy theo hệ số dòng chảy trung bình:
i.Fi
=
m
F = 0.63


i

6. Chọn chiều sâu đặt cống đầu tiên
Chiều sâu đặt cống đầu tiên đợc xác định đảm bảo
đặt cống dới nền đòng tránh đợc tác dụng cơ học của các
xe cộ đi lại,...
H = h + D (m)
Trong đó:
- h = 0.9 (m) là chiều sâu đặt cống tính từ mặt đất
đến đỉnh cống.
- D đờng kính ống, lấy = 1,2 (m)
H = 0,9 +1,2 = 2.1 (m)
7.Xác định lu lợng tính toán
Lu lợng tính toán mạng lới thoát nớc ma đợc tính theo phơng pháp cờng đội giới hạn.
Qtt = F.q. tb* (l/s)

Từ đó ta có bảng tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc ma.

Từ bảng tính toán thuỷ lực ta thấy tại mọi điểm tính
toán, chiều sâu đặt cống đều đảm bảo an toàn cho công
tác bảo vệ cống.

26