Bài giảng Mạng lưới cấp thoát nước: Chương 7 - PGS.TS. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯƠÙC

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

NỘI DUNG MƠN HỌC

Khoa KTXD - Bộ mơn KTTNN

PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: or

Chương 1. Chất lượng, ht. phân phối nước & thiết bị.
Chương 2. Quản lý cung - cầu trong cấp nước.
Chương 3. Mơ hình hố & thiết kế ht. cấp nước.
Chương 4: Phân tích mạng lưới cấp nước.
Chương 5: Nước va trong đường ống chảy có áp.
Chương 6. Quy hoạch hệ thống thóat nước.
Chương 7. Mơ hình hố & thiết kế ht. thốt nước.
Chương 8. Thốt nước vùng triều.
Chương 9. Quản lý vận hành ht. cấp và thốt nước.
Phần mềm SWMM & EPANET

Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
10/14/2010

Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719

1

10/14/2010

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò

NỘI DUNG
Thực hành 1: Mơ hình dự báo nhu cầu
nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính
Thực hành 2: Mơ phỏng mạng lưới cấp
nước với EPANET.
Thực hành 3: Mơ phỏng mạng lưới thốt
nước với SWMM.
Thực hành 4: Mơ phỏng thủy lực với HECRAS
10/14/2010

3

NỘI DUNG
- Thủy văn.
- Tính thủy lực hệ thơng
thoat nươc.

4

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

THỦY VĂN

10/14/2010

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

PGS. Dr. Nguyễn Thống

2

5

MƯA THIẾT KẾ
Mưa là một hiện tượng ngẫu nhiên
Biến đổi theo khơng gian và thời gian
Khi thiết kế một hệ thống thốt nước
cần phải xác định một mơ hình mưa
dùng làm đầu vào cho các phần tính
tốn.
10/14/2010

6

PGS. Dr. Nguyễn Thống

1


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Mưa thiết kế có thể là cường độ mưa
bình qn hay là q trình mưa trong
suốt thời gian mưa.
Mưa thiết kế được xác định dựa trên
phân tích số liệu đo mưa trong nhiều
năm ở các trạm khí tượng trong khu
vực.

CƯỜNG ðỘ MƯA I

10/14/2010

7

PGS. Dr. Nguyễn Thống

I=

P
I
(mm / h ) or q =
(l /(s − ha )
Td
0.36

Với: Td – Thời gian mưa, P – Lớp nước mưa hay
độ sâu mưa.
Cường độ mưa phụ thuộc vào:
Vị trí khu vực
Chu kỳ xuất hiện lại cơn mưa p
Thời gian mưa Td.
10/14/2010
8
PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Ơ mỗi khu vực, quan hệ giữa I,
Td, p gọi là IDF (IntensityDuration-Frequency);

IDF được diễn tả dưới dạng
biểu đồ hay cơng thức.

Dạng tổng qt cương độ mưa I:

I=

a 
l/s
mm
/
h
or


Tdc + b 
ha 

Td – Thời gian kéo dài cơn mưa (phút)
a, b, c – Phụ thuộc vị trí khu vực và tần
suất p (thơng thường c = 1)
10/14/2010

9

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Khu vực thanh phơ HCM (nghiên
cứu của JICA):
Chu kỳ p (năm)

a

b

c

2
5
10
20
50

6520
7627
8464
9302
10410

36,7
37,0
37,2
37,3
37,5

1

1
1
1
1

10/14/2010

10

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

11

Q TRÌNH MƯA
ðể đánh giá được diển biến ngập
trong khu vực
cần phải được
tính tốn từ q trình mưa theo
thời gian.
Mơ hình q trình mưa được xây
dựng từ tài liệu cơn mưa thực tế
hay từ quan hệ IDF nêu trên.

10/14/2010

12

PGS. Dr. Nguyễn Thống

2


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Q TRÌNH MƯA

Mơ hình đường cong gần với q trình
mưa thực tế nhưng đòi hỏi phải có các dự
đốn tin cậy.
Mơ hình chử nhật xem mưa phân bố đều
trong suốt thời gian mưa, cường độ mưa
bằng cường độ mưa bình qn tính.
Mơ hình tam giác có thời gian trước đỉnh
là ta, thơng thường: ta = (0,3 ÷ 0,5)Td

ta

tb

10/14/2010

13

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

14

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

CHU KỲ TÍNH TỐN
Chu kỳ lặp lại cơn mưa p ảnh hưởng đến
cường độ mưa và do đó quyết định kích
thước, khối lượng hệ thống thốt nước.
Chọn chu kỳ p theo 3 cách:
(1) Kinh nghiệm
(2) Phân tích rủi ro
(3) Phân tích kinh tế nước.

Trong phân tích kinh tế nước, ứng với
chu kỳ p sẽ xác định được mức đầu tư
cho cơng trình đồng thời cũng đánh giá
được những thiệt hại do những cơn mưa
có chu kỳ lớn hơn gây ra.
Rõ ràng khi chọn p lớn thì mức đầu tư
tăng cao nhưng thiệt hại sẽ giảm đi và
ngược lại;
Qua phân tích kinh tế sẽ chọn được p tối
ưu.

10/14/2010

15

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

16

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Dự án “Thốt nước lưu vực Nhiêu Lộc –
Thị Nghè”
Cơng ty CDM từ phân tích số
liệu điều tra về kinh tế và điều tra về mức
độ thiệt hại do mưa gây úng ngập ở TP
HCM giai đoạn 1994 – 1995 đã đề nghị chu
kỳ p = 2 năm cho hệ thống cống ngầm
(cấp II, III, IV), p = 5 năm cho kênh Nhiêu
Lộc – Thị Nghè (cấp I).

Chọn chu kỳ mưa tính tốn p phụ thuộc vào
hiện trạng kinh tế xã hội khu vực và hướng phát
triển của nó.
Khơng thể lấy p của thành phố phát triển cao
như Tokyo, San Francisco, … dùng cho thành
phố có mức sống còn thấp như Hà Nội, TP
HCM, … vì như vậy sẽ đầu tư cho hệ thống
thốt nước q cao khơng tương xứng với
những thiệt hại mà nó tránh được.
Trong phạm vi Việt Nam cũng có sự khác biệt p
giữa TP HCM và các thành phố nhỏ khác.

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

17

10/14/2010

18

PGS. Dr. Nguyễn Thống

3


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Nhưng trong những dự án thốt
nước nhỏ, khơng có điều kiện
phân tích kinh tế xã hội tổng thể,
chu kỳ mưa tính tốn p thường
được chọn theo kinh nghiệm
(phương pháp chun gia).

+ Theo Tiêu Chuẩn Việt Nam (TCVN 4449: 1987):
KHU DÂN CƯ

10/14/2010

19

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Khu đường nhánh

Khu đường chính

p (năm)

ðK thuận lợi và
trung bình

ðK thuận lợi

1-2

ðK khơng thuận lợi

ðK trung bình

2-3

ðK đặc biệt khơng
thuận lợi

ðK khơng thuận
lợi

5-10

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

ðK đặc biệt khơng
thuận lợi
(xem định nghĩa sau)

10-20

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

• ði u ki n (ðK) thu n l i: Diện tích lưu vực
Flv = 150ha và độ dốc địa hình iđh = 0,005
• ðK trung bình: Flv > 150ha và iđh = 0,005
hoặc Flv = 150ha và iđh = 0,005
0,02
• ðK khơng thu n l i: Flv > 150ha và iđh >
0,005 hoặc Flv = 150ha và iđh > 0,02
• ðK đ c bi t khơng thu n l i: Cống thốt
nước mưa từ vùng trũng của lưu vực đi
ra.

KHU CƠNG NGHIỆP

10/14/2010

21

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Hậu quả do ngập úng
Khơng gián đoạn sản
xuất
Gián đoạn sản xuất

3-5

22

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

HIỆP HỘI KỸ SƯ CƠNG CHÍNH
MỸ (ASCE)

THỜI GIAN TẬP
TRUNG NƯỚC

p (năm)
2

Khu dân cư, cơ quan

5

Khu thương mại, cơng nghiệp,
nhà ga, phi trường, bến cảng

10

10/14/2010

2

10/14/2010

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

PGS. Dr. Nguyễn Thống

p (năm)

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Khu vực
ðất nơng nghiệp, nghĩa trang

20

23

10/14/2010

24

PGS. Dr. Nguyễn Thống

4


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Thời gian tập trung nước của
một lưu vực
thời gian dài
nhất cần thiết để giọt nước
mưa rơi ở vị trí “bất lợi” nhất
di chuyển đến vị trí thốt
nước của khu vực.

Trong mơi trường đơ thị, các lưu vực nhỏ,
các tiểu lưu vực có một diện tích bề mặt
tương đối bé (ví dụ, nó hình thành trên cơ
sở 1 vài khn viên xây dựng và các cơng

trình nhà trên đó và một đoạn đường phố)
và nơi thốt chính là một miệng cống.
Ta gọi thời gian đi vào, te , chính là thời gian
tập trung cho một tiểu lưu vực được định
nghĩa như trên.

10/14/2010

25

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chế độ thủy lực chảy tràn
mặt 2D
Chế độ thủy lực chảy k/áp
trong cống

10/14/2010

27

28

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Thời gian te phụ thuộc:
độ dốc trung bình bề mặt khu vực
theo hướng miệng thu nước
khoảng cách nước phải di chuyển,
chảy tràn trên mặt, để đến miệng
cống thu nước
tình trạng tự nhiên của bề mặt địa
hình nước chảy qua.

CÁC MƠ HÌNH
ðÁNH GIÁ
THỜI GIAN
TẬP TRUNG
NƯỚC Te
10/14/2010

Với một lưu vực là đơ thị lớn:

Thời gian tập trung nước :
T = Te + Tf
Tf
thời gian nước chảy trong
ống cống, tính từ tiểu lưu vực
này cho đến vị trí thốt nước
chung cho khu vực.
10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

PGS. Dr. Nguyễn Thống

26

PGS. Dr. Nguyễn Thống

29

10/14/2010

30

PGS. Dr. Nguyễn Thống

5


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Một cách tổng qt, nó dao động từ 5 phút đến 30
phút tùy theo quy mơ của tiểu lưu vực và cách
bố trí các vị trí thu nước.
Trong vùng dân cư rất đơng đúc, ở đó tỷ lệ diện
tích bề mặt khơng thấm lớn ta có thời gian đi
vào te sẽ ngắn.
Trong khi đó, với các vùng dân cư, ở đó nhà ở
dạng các hộ cá thể và thế đất tương đối bằng
phẳng, thời gian vào te dao động trong khoảng
5 phút đến 10 phút.
ðể đánh giá thời gian vào, người ta đề nghị nhiều
mơ hình như: mơ hình của Kerby, mơ hình của
Kirpich, mơ hình của Schaake, mơ hình của Cơ
quan Hàng khơng Liên bang M .

Mơ hình Kerby. Mơ hình này cho phép đánh giá thời
gian cần thiết cho một lớp nước mỏng chảy trên
một bề mặt có các tính chất thay đổi.

10/14/2010

31

PGS. Dr. Nguyễn Thống

0.467

 2.187 nL 
te = 
( phut )

0.5
 s

• L: khoảng cách lớn nhất nước phải di chuyển
trên mặt (m). Với mơ hình chỉ áp dụng cho L<365
m; khi L vượt q giới hạn này, trong thực tế
nước sẽ chảy nhanh hơn so với giá trị tính bởi
mơ hình.
• n: hệ số nhám bề mặt tính theo Manning (x. sau)
10/14/2010
32
• s:Dr.độ
dốc
trung bình của địa hình.
PGS.
Nguyễn
Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Bề mặt
Khơng thấm, nằm ngang
Phủ cỏ và nằm ngang
ðất nện chặt và nằm ngang
Phủ cỏ nhưng khơng bảo trì tốt,
trồng trọt
Bãi chăn ni
Rừng phủ lá
Rừng thơng
Rừng phủ lá và cỏ cao

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Ví dụ: Tính thời gian tập trung nước cho
khu vực có khơng thấm nằm ngang
(n=0.02). Khoảng cách xa nhất đến hố thu
nước L=100m. Khu vực có độ dốc bình
qn s=2/1000.
ðáp số: 8.5 phút

n
0.02
0.1
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
0.8

10/14/2010

33

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

34

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Mơ hình Kirpich. Tác giả đề nghị phương trình sau
đây, thường áp dụng cho vùng nơng thơn:

0.0195L0.77 F
te =
(phut)
s 0.385
L:

khoảng cách lớn nhất nước phải di chuyển

trên mặt (m). Với mơ hình chỉ áp dụng cho
khoảng 30 ms:độ dốc trung bình của địa hình nước phải chảy
qua.
F:yếu tố phụ thuộc vào loại bề mặt đất; cho phép
áp dụng phương trình trong các vùng khơng
10/14/2010
35
phải
là nơng
PGS.
Dr. Nguyễn
Thốngthơn (x. sau)

Bề mặt

F

ðất san bằng sạch và bề mặt là
phẳng (lưu vực nơng thơn)

1

Cỏ

2

Lát bé tơng hoặc nhựa đường

0.4

Chảy trong kênh bằng bé tơng

0.2

10/14/2010

36

PGS. Dr. Nguyễn Thống

6


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Ví dụ: Dòng chảy khu nơng thơn có mặt phủ
cỏ. Khu vực có độ dốc 5/1000 và khoảng
cách nước chảy đến hố thu là 400m. Tính
tc theo Kirpich.
ðáp số: 30.2 phút

Mơ hình Schaake. Tác giả đề nghị phương
trình sau đây cho các tiểu lưu vực đơ thị

trong đó có đường phố và các miệng thu
nước đặt dọc theo các lề đường hay các
đường bao quanh:

te =
10/14/2010

37

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

38

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

10/14/2010

39

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Ví dụ: Tính thời gian tập trung nước cho
khu vực có tỷ lệ diện tích khơng thấm là
0.5. Khoảng cách xa nhất đến hố thu nước
L=100m. Khu vực có độ dốc bình qn
s=2/1000.
ðáp số: 17.6 phút

10/14/2010

40

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Mơ hình của Cơ quan Hàng khơng Liên
bang M . Mơ hình sau đây được đề nghị
để tính thốt nước cho vùng phi trường
với te tính bằng phút:

10/14/2010

10/14/2010

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

L: khoảng cách lớn nhất nước phải di
chuyển trên mặt (m) dọc theo các đường
biên (vỉa hè) cho đến miệng thu nước.
s: độ dốc trung bình của địa hình nước
phải chảy qua;

Aimp:tỷ lệ diện tích tổng cộng của tiểu lưu
vực khơng thấm (mái che, đường tráng
nhựa, lề đường...)

PGS. Dr. Nguyễn Thống

(phut )

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

te =

1.8L0.24
0.26
s 0.16 A imp

3.26(1.1 − C )L0.5
s 0.33

L: khoảng cách lớn nhất nước phải di
chuyển trên mặt (m);
C: hệ số dòng chảy;
s: độ dốc trung bình của địa hình nước
phải chảy qua.

(phut )

41

10/14/2010

42

PGS. Dr. Nguyễn Thống

7


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Ví dụ: Tính thời gian tập trung nước cho
khu vực thương mại ngoại ơ (C=0.6).
Khoảng cách xa nhất đến hố thu nước
L=100m. Khu vực có độ dốc bình qn
s=2/1000.
ðáp số: 50.7 phút

TÍNH THỦY LỰC
Phương phap cương độ giơi
hạn.
Phương phap thich hợp (Câp
thoat nươc-ðH).

Phương phap thủy lực dòng
khơng ổn định tổng qt
(SWMM).

10/14/2010

43

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

P/P THÍCH HỢP
Rational Methode
(p/p Tỷ lệ)
10/14/2010

44

PGS. Dr. Nguyễn Thống

45

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MỘT SỐ LƯU Ý
- Áp dụng tính thoát nước khu vực vừa và bé
(<3-5 km2). Sử dụng nhiều cho khu đô thò.
- Thời gian kéo dài cơn mưa trong công thức
tính cường độ mưa I lấy bằng thời gian tập
trung nước đến điểm xét lưu lượng thoát
Qmax
- Thiết kế trong trường hợp “bất lợi” nhất
mỗi đoạn ống (D không đổi) tính kích
thước với Qmax.
10/14/2010
46
PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

MỘT SỐ LƯU Ý
- Phương pháp thủy lực
Dòng chảy ỔN
ĐỊNH & ĐỀU
Không thể dùng

trong trường hợp điểm thoát nước
khu vực bò ảnh hưởng “triều”.
- KHÔNG THỂ ÁP DNG tính cho
trường hợp đặt cống có độ dốc i <=0.
- Giải bằng phương pháp lập bảng.
10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

47

VÍ D Ụ
P/P THÍCH HỢP
10/14/2010

48

PGS. Dr. Nguyễn Thống

8


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước
A2=5ha
C2=0.5

5

A4=4ha
C4=0.4

Lập bảng tính (tham khảo tài liệu trang 174):

A1=5ha
C1=0.3
2

4

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

1

3

Ống
(0)
1-2

A3=5ha
C3=0.4
Q

.10/14/2010

49

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Σ CiAi
(ha, m2)
(3)
.

i
(2)
.

F(h/D) Dchon

(6)
10/14/2010

L
(m)
(1)
.

I
T
(mm/h,
(ph) l/s/ha)
(4)
.

(5)

.

h/D

ω

V

Tf

(7)

(8)

(8bis)

(9)

(10)

(11)

.

.

.

.

.

.

50

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

SWMM Runoff Module

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

TÍNH
THỐT NƯỚC
VỚI SWMM

R f(t)

S

S

W

Q (t)
10/14/2010

51

I f(t)

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

52

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

SWMM Extran Module

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PHẠM VI ỨNG DỤNG
Có thể mơ phỏng với các chế độ
thủy lực:
Dòng chảy ổn định (Steady flow)
Sóng động học (Kinematic
Wave)
Sóng động lực (Dynamic wave).
10/14/2010
10/14/2010

53

54

PGS. Dr. Nguyễn Thống

9


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PHẠM VI ỨNG DỤNG

PHẠM VI ỨNG DỤNG

Mưa trong các khu vực có
thể KHÁC NHAU.
Nhiều dạng đường dẫn khác
nhau.
Mơ phỏng diễn biến thốt
nước theo thời gian.
10/14/2010

55

Mơ phỏng sự làm việc HỒ ðIỀU
HỊA trong hệ thống
Có thể chảy có áp, bán áp, chảy
khơng áp.

Các mơ hình thấm nước vào đất
khác nhau.
10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

56

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

TĨM TẮT
LÝ THUYẾT
SWMM

Ví dụ

10/14/2010

10/14/2010

57

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

THẤM &
CHẢY TRÀN MẶT
(Infiltration and Runoff)

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

58

PGS. Dr. Nguyễn Thống

59

Mưa rơi xuống một khu vực sẽ
chia thành:
Một phần sẽ thấm vào lòng
đất (Infiltration)
Phần còn lại tạo dòng chảy
tràn mặt (Runoff)

10/14/2010

60

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

SWMM sử dụng 2 mơ hình:
Mơ hình Horton (1940)
Mơ hình Green and Ampt
(1911)

Horton’s Equation

10/14/2010

61

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

f0

fp (m/s) infiltration capacity into soil
f0 (m/s) maxi or initial value of fp
α Decay coefficient (1/s) [0.00056
0.00139]
10/14/2010

Mơ hình mưa điển hình
xuống khu vực (giá trị i)

Giới hạn nước
thấm vào đất

[

ðồ thị chỉ trường hợp mưa “gián đoạn”
10/14/2010

t
63

PGS. Dr. Nguyễn Thống

tp

F( t p ) = ∫ f ( t )dt = f ∞ t p +

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

64

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Giá trị tham khảo f0:
Loại đất

finfinity (in/h)
0.45==> 0.3

Á cát

0.3==> 0.15

Á sét, sét

10/14/2010

(A) ðất khơ

ðất cát

10/14/2010

F(tp) giá trị thấm tích lũy tại thời điểm tp (m)

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Giá trị tham khảo finfinity của Musgrave
(1955)

PGS. Dr. Nguyễn Thống

f0 − f∞
− αt
(1 − e p )
α

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Thịt

]

Trong thực tế:
f ( t ) = min f p ( t ), i( t )
i(t) cường độ mưa (m/s)
Phương trình thấm tích lũy cuả
Horton.

0

Loại đất

62

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Diện tích chỉ dòng
chảy mặt tạo ra

finfinity

f = f + (f − f )e

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Giải thích:

The infiltration capacity into the soil
considered as a function of time:
− αt
p
∞
0
∞

(B) ðất khơ+thảm thực
vật dày

0.15==> 0.05
0.05==> 0

65

(C)10/14/2010
ðất ẩm

f0 (in/h)
Cát

5

Á sét
Sét

3
1

Cát

10

Á sét

6

Sét

2

Chia giá trị của
A hay B cho (1.5==>3)

66

PGS. Dr. Nguyễn Thống

11


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Green Ampt’s Equation

Nếu F > Fs

Hiện tượng thấm được mơ phỏng bởi 2
giai đoạn:
Chiều cao mao dẫn
Fs =

S * IMD
for i > K s
i
−1
ðộ ẩm thiếu hụt

Ks

Nếu F < Fs
ban đầu
f = i và Khơng tính Fs trường hợp i
<=Ks
10/14/2010

67

PGS. Dr. Nguyễn Thống

 S * IMD 
f = f p = K s 1 +

F 


f
infiltration rate (m/s)
fp
infiltration capacity (m/s)
i
rainfall intensity (m/s)
F
cumulative infiltration volume (m)
Fs
cumulative infiltration volume to cause
surface saturation (m)
10/14/2010

68

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

mao dẫn TB của tầng địa chất (4
inches
12 inches)
độ ẩm thiếu hụt ban đầu (m/m)
IMD

S

[0.34 (cát)

THỦY LỰC

0.21 (sét)]

hệ số thấm khi đất bão hòa (m/s)

Ks

10/14/2010

69

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Sử dụng lý thuyết dòng chảy
KHƠNG ỔN ðỊNH, BIẾN ðỔI
dần trong kênh hở (Saint
Venant or Shallow Water
Equation)

10/14/2010

70

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

71

PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC

∂A ∂Q
=0
+
∂t ∂x
A diện tích m/c ướt
Q lưu lượng
x khoảng cách dọc đường dẫn
t thời gian
10/14/2010

72

PGS. Dr. Nguyễn Thống

12


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PHƯƠNG TRÌNH ðỘNG LỰC

PHƯƠNG TRÌNH ðỘNG LỰC
Sử dụng tính các tính chất & p/t liên tục:

∂Q ∂ (Q / A)
∂H
+
+ gA
+ gASf = 0
∂t
∂x
∂x
2

g gia tốc trọng trường
H=z+h cột nước do áp tổng
z Cao độ đáy hố ga
h chiều sâu nước
Sf độ dốc ma sát (độ dốc đường năng
lượng)
10/14/2010

73

PGS. Dr. Nguyễn Thống

(

)

Q2
∂ V 2A
∂V
∂A
= V2A &
= 2AV
+ V2
A
∂x
∂x
∂x

Phương trình động lực trở thành:

∂Q
∂A
∂A
∂H
+ gASf − 2V
− V2
+ gA
=0
∂t
∂t
∂x
∂x
10/14/2010

74

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

ðộ dốc ma sát Sf được xác định
bởi p/t Manning:

PHƯƠNG PHÁP
SAI PHÂN
HỮ U HẠ N

n2
Sf =
QV
AR 4 / 3
n hệ số nhám
R bán kính thủy lực
10/14/2010

75

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

DẠNG SAI PHÂN CỦA PHƯƠNG
TRÌNH ðỘNG LỰC
1
Q t + ∆t =
.
[1]
gn 2 ∆t
1+ 4/3
R V
Q t + 2 V (∆A / ∆t )t + V 2 [(A 2 − A1 ) / L]∆t −


gA[(H 2 − H1 ) / L]∆t

10/14/2010

76

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

77

Các ẩn số trong p/t là:

Q t + ∆t ; H 2 & H1
Bổ sung phương trình liên tục tại nút:

∂H
= ∑ Q / As ⇒
∂t
H t + ∆t = H t + ∑ Q∆t / A s [2]

S
diện tích mặt thống của nút
A
10/14/2010

78

PGS. Dr. Nguyễn Thống

13


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Mỗi ∆t giải bằng 2 giai đoạn: (t+∆
∆t/2)
& (t+∆
∆t):
Tại nút j lúc (t+∆
∆t/2) :

H j ( t + ∆t / 2) = H j ( t ) + (∆t / 2)

(1 / 2 )


 / As (t)
∑ [Q( t ) + Q( t + ∆t / 2)] + ∑ [Q( t + ∆t / 2) ]
ðường ống,
10/14/2010
mưa
tràn mặt
PGS. Dr. Nguyễn Thống

Bơm, điểm
thốt, rẽ nhánh,
79
chuyển dòng

Tại nút j lúc (t+∆

∆t) :
H j ( t + ∆t ) = H j ( t ) + (∆t )
(1 / 2 )


 / As (t)
∑ [Q( t ) + Q( t + ∆t )] + ∑ [Q( t + ∆t )]

10/14/2010

80

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

TĨM TẮT TRÌNH TỰ TÍNH

TĨM TẮT TRÌNH TỰ TÍNH

At (t+∆
∆t/2) tính:
1. Lưu lượng trong tất cả các ống dựa vào
kết quả cuả bước trước

2. Lưu lượng chuyển bởi tràn, miệng thu,
bơm,…dựa vào kết quả cuả bước trước
3. Cột nước H tại tất cả các nút dựa vào
kết quả của bước [1] & [2].

At (t+∆
∆t) tính:
4. Lưu lượng trong tất cả các ống dựa vào
kết quả cuả (t+∆
∆t/2)
5. Lưu lượng chuyển bởi tràn, miệng thu,
bơm,…dựa vào kết quả cuả bước
(t+∆
∆t/2) .
6. Cột nước H tại tất cả các nút dựa vào kết
quả của bước [4] & [5].

10/14/2010

81

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Quy hoạch mạng lưới thoát nước

VÍ DỤ
Examples:
E\VIDU_SWM\VD.INP

E\VIDU_SWM\vd_No_HoDieuHoa.INP
E\VIDU_SWM\vd_With_HoDieuHoa.INP

10/14/2010

82

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

PGS. Dr. Nguyễn Thống

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

83

TÍNH
TÍNH THỦ
THỦY LỰ
LỰC DỊ
DỊNG CHẢ
CHẢY
KHƠNG ÁP, ỔN ðỊ
ðỊNH & ðỀU
ðỀU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
PHÁP

TRA BẢ
BẢNG

10/14/2010

84

PGS. Dr. Nguyễn Thống

14


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Phương trình Manning:

V = C Ri
Q = ωV

C=

1 1/ 6
R

n

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

R=

ω
χ

Từ đó:

nQ ω 5 / 3
= 2 / 3 = f ( h / D)
i χ
Chu vi ướt

V vận tơc TB, C hệ sơ Chézy, R bán kinh
thủy lực, n hệ sơ nham, i độ dơc đay (chảy
đều), ω diện tích ươt, Q lưu lượng.
10/14/2010

85

PGS. Dr. Nguyễn Thống

h
10/14/2010

86

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 6: Mạng lưới thốt nước khu vực.

Trong thực hành, khi tính tốn chảy
đều thực hiện:

Dùng bảng tra va chọn D hợp ly
tính h/D.
Dạng bảng tra xem sau.
10/14/2010

87

PGS. Dr. Nguyễn Thống

0.85
0.84
0.83
0.82
0.81
0.80
0.79
0.78

0.77
10/14/2010
0.76

h/D
0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
0.88
0.87
0.86

nQ
f ( h / D) =
i

h/D

D

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.0859
0.276
0.0858
0.274

0.0857
0.272
0.0854
0.270
0.0851
0.268
0.0846
0.266
0.0841
0.264
0.0836
0.261
0.0829
0.259

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.1849
0.490
0.1848
0.487
0.1845
0.484
0.1840
0.1832
0.1823
0.1812
0.1800
0.1786

0.480
0.476
0.473
0.468
0.464
0.460

10/14/2010

88

PGS. Dr. Nguyễn Thống

CẤP THỐT NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thốt nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thốt nước khu vực.

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.0823
0.256
0.0815
0.254
0.0807

0.251
0.0799
0.248
0.0790
0.245
0.0780
0.242
0.0770
0.240
0.0760
0.237
0.0750
0.234
0.0739
0.231

PGS. Dr. Nguyễn Thống

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.1771
0.455
0.1755
0.451
0.1738
0.446
0.1720
0.441
0.1700

0.436
0.1680
0.431
0.1659
0.426
0.1637
0.421
0.1615
0.415
0.1592
0.410 89

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.75
0.0728
0.227
0.74
0.0716
0.224
0.73
0.0705
0.221
0.72
0.0693
0.218
0.71
0.0681
0.215

0.70
0.0668
0.211
0.69
0.0656
0.208
0.68
0.0643
0.205
0.67
0.0630
0.201
10/14/2010
0.66
0.0617
0.198
PGS. Dr.
Nguyễn Thống
h/D

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.1568
0.404
0.1543
0.399
0.1518
0.393
0.1492

0.387
0.1466
0.382
0.1439
0.376
0.1412
0.370
0.1385
0.364
0.1357
0.358
0.1329
0.352

90

15


h/D
0.65
0.64
0.63
0.62
0.61
0.60
0.59
0.58
0.57
10/14/2010

0.56

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.0604
0.195
0.0590
0.191
0.0577
0.188
0.0564
0.184
0.0550
0.181
0.0536
0.177
0.0523
0.174
0.0509
0.170
0.0495

0.166
0.0481
0.163

PGS. Dr. Nguyễn Thống

h/D
0.45
0.44
0.43
0.42
0.41
0.40
0.39
0.38
0.37

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.1300
0.346
0.1272
0.1243
0.1214
0.1184
0.1155
0.1125
0.1096
0.1066

0.1037

0.340
0.334
0.327
0.321
0.315
0.309
0.302
0.296
0.290

h/D

91

PGS. Dr. Nguyễn Thống

0.0977
0.0948
0.0918
0.0889
0.0860
0.0830
0.0802
0.0773
0.0744

0.277
0.271

0.264
0.258
0.251
0.245
0.239
0.232
0.226

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.0332
0.123
0.0319
0.120
0.0307
0.116
0.0294
0.113
0.0281
0.109
0.0269
0.106
0.0257
0.102

0.0245
0.099
0.0233
0.095

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.0716
0.219
0.0688
0.213
0.0660
0.207
0.0633
0.0606
0.0579
0.0553
0.0527
0.0502

D(m)= 0.6

0.200
0.194
0.188
0.181
0.175
0.169

10/14/2010

h/D

D(m)= 0.8
F(h/D)
ω(h/D)
0.1007
0.283

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

93

PGS. Dr. Nguyễn Thống

0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
0.88
0.87
0.86

0.55
0.54
0.53
0.52

0.51
0.50
0.49
0.48
0.47
10/14/2010
0.46

D(m)= 0.6
F(h/D)
ω(h/D)
0.0468
0.159
0.0454
0.156
0.0440
0.152
0.0426
0.149
0.0413
0.145
0.0399
0.141
0.0386
0.138
0.0372
0.134
0.0359
0.131
0.0346

0.127

D(m)= 0.8

h/D

F(h/D)

ω(h/D)

F(h/D)

ω(h/D)

0.36

0.0221

0.092

0.0477

0.163

0.35

0.0210

0.088

0.0452

0.157

0.34

0.0199

0.085

0.0428

0.151

0.33

0.0188

0.081

0.0404

0.145

0.32

0.0177

0.078

0.0381

0.139

0.31

0.0167

0.075

0.0359

0.133

0.30

0.0156

0.071

0.0337

0.127

10/14/2010

94

PGS. Dr. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.3353
0.766
0.3351
0.761
0.3345
0.756
0.3335
0.750
0.3322
0.745
0.3305
0.738
0.3286
0.732
0.3264
0.725
0.3239
0.719

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

92

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.545
1.103
0.545
1.096
0.544
1.089
0.542
1.081
0.540
1.072
0.537
1.063
0.534
1.054
0.531
1.045
0.527
1.035

h/D

95

0.85
0.84
0.83
0.82
0.81
0.80
0.79
0.78
0.77
10/14/2010
0.76

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.3212
0.712
0.3183
0.704
0.3151
0.697
0.3118
0.689
0.3083
0.681
0.3047
0.674
0.3008

0.666
0.2969
0.657
0.2928
0.649
0.2886
0.640

PGS. Dr. Nguyễn Thống

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.522
1.025
0.518
1.014
0.512
1.003
0.507
0.993
0.501
0.981
0.495
0.970
0.489
0.958
0.483
0.946
0.476

0.934
0.469
0.922

96

16


h/D
0.75
0.74
0.73
0.72
0.71
0.70
0.69
0.68
0.67
10/14/2010
0.66

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.2842
0.632
0.2798
0.623
0.2752
0.614
0.2705
0.605
0.2658
0.596
0.2610
0.587
0.2560
0.578
0.2511
0.569
0.2460
0.559
0.2409
0.550

PGS. Dr. Nguyễn Thống

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.462

0.910
0.455
0.448
0.440
0.432
0.424
0.416
0.408
0.400
0.392

0.897
0.885
0.872
0.859
0.846
0.832
0.819
0.805
0.792

h/D
0.65
0.64
0.63
0.62
0.61

97

0.60
0.59
0.58
0.57
0.56
10/14/2010

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.2358
0.540
0.2306
0.531
0.2253
0.521
0.2200
0.512
0.2147
0.502
0.2094
0.2041
0.1987
0.1933
0.1879

0.492
0.482
0.472
0.462

0.453

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.383
0.778
0.375
0.764
0.366
0.751
0.358
0.737
0.349
0.723
0.341
0.709
0.332
0.694
0.323
0.680
0.314
0.666
0.306
0.652

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.55
0.1826
0.443
0.54
0.1772
0.433
0.53
0.1718
0.423
0.52
0.1665
0.413
0.51
0.1611
0.403
0.50
0.1558
0.393
0.49
0.1506
0.383
0.48
0.1453

0.373
0.47
0.1401
0.363
10/14/2010
0.46
0.1349
0.353
PGS. Dr.
Nguyễn Thống
h/D

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.297
0.637
0.288
0.623
0.279
0.609
0.271
0.262
0.253
0.245
0.236
0.228
0.219

0.594

0.580
0.565
0.551
0.537
0.522
0.508

h/D
0.45
0.44
0.43
0.42
0.41
0.40
0.39
0.38
0.37
99

D(m)= 1.0
F(h/D)
ω(h/D)
0.1298
0.343
0.1248
0.333
0.1197
0.323
0.1148
0.313

0.1099
0.303
0.1050
0.293
0.1003
0.284
0.0956
0.274
0.0910
0.264

D(m)= 1.2
F(h/D)
ω(h/D)
0.211
0.494
0.203
0.479
0.195
0.465
0.187
0.451
0.179
0.437
0.171
0.422
0.163
0.408
0.155
0.394

0.148
0.380

10/14/2010

100

PGS. Dr. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.0

D(m)= 1.2

h/D

F(h/D)

ω(h/D)

F(h/D)

ω(h/D)

0.36

0.0864

0.255

0.141

0.367

0.35

0.0820

0.245

0.133

0.353

0.34

0.0776

0.235

0.126

0.339

0.33

0.0733

0.226

0.119

0.325

0.32

0.0691

0.217

0.112

0.312

0.31

0.0650

0.207

0.106

0.299

0.30

0.0610

0.198

0.099

0.285

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

98

PGS. Dr. Nguyễn Thống

h/D
0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
0.88
0.87
0.86
101

D(m)= 1.5
F(h/D)
ω(h/D)
0.988
1.724
0.988
1.713
0.986
1.701
0.983
1.688
0.979
1.675
0.975
1.661
0.969
1.647
0.962
1.632
0.955
1.617

10/14/2010

D(m)= 2.0
F(h/D)
ω(h/D)
2.129
3.065

2.128
3.045
2.124
3.024
2.118
3.002
2.109
2.978
2.099
2.954
2.086
2.928
2.072
2.902
2.057
2.874
102

PGS. Dr. Nguyễn Thống

17


h/D
0.85
0.84
0.83
0.82
0.81
0.80

0.79

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.5
F(h/D)
ω(h/D)
0.947
1.601
0.938
1.585
0.929
1.568
0.919
1.551
0.909
1.533
0.898
1.516
0.887
1.497

0.78
0.875

0.77
0.863
10/14/2010
0.76
0.851
PGS. Dr. Nguyễn Thống

1.479
1.460
1.441

0.45
0.44
0.43
0.42
0.41
0.40
0.39
0.38
0.37

h/D
0.75
0.74
0.73
0.72
0.71
0.70
0.69

D(m)= 1.5
F(h/D)
ω(h/D)
0.838
1.422
0.825
1.402
0.811
1.382
0.798
1.362
0.784
1.342
0.769
1.321
0.755
1.301

0.68
0.740
0.67
0.725
10/14/2010
0.66
0.710
PGS. Dr. Nguyễn Thống

1.280
1.259
1.237

D(m)= 2
F(h/D)
ω(h/D)
1.805
2.527
1.776
2.493
1.747
2.457
1.718
2.422
1.688
2.385
1.657
2.349
1.626
2.312
1.594
2.275
1.562
2.237
1.530
2.200 104

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.5
h/D
F(h/D)
ω(h/D)
0.65
0.695
1.216
0.64
0.680
1.194
0.63
0.664
1.173
0.62
0.649
1.151
0.61
0.633
1.129
0.60
0.617
1.107
0.59
0.602
1.085
0.58
0.586

1.063
0.57
0.570
1.041
10/14/2010
0.56
0.554
1.018
PGS. Dr. Nguyễn Thống

h/D

D(m)= 2
F(h/D)
ω(h/D)
2.039
2.846
2.021
2.817
2.001
2.787
1.980
2.757
1.958
2.726
1.934
2.694
1.910
2.662
1.885

2.629
1.859
2.596
1.832
2.562 103

D(m)= 2
F(h/D)
ω(h/D)
1.497
2.162
1.464
2.123
1.431
2.085
1.397
2.046
1.363
2.007
1.330
1.968
1.296
1.929
1.262
1.889
1.227
1.850
1.193
1.810 105

h/D
0.55
0.54
0.53
0.52
0.51
0.50
0.49
0.48
0.47
0.46
10/14/2010

D(m)= 1.5
F(h/D)
ω(h/D)
0.538
0.996
0.522
0.973
0.507
0.951
0.491
0.929
0.475
0.906
0.459
0.884
0.444
0.861

0.428
0.839
0.413
0.816
0.398
0.794

D(m)= 2
F(h/D)
ω(h/D)
1.159
1.770
1.125
1.731
1.091
1.691
1.057
1.651
1.023
1.611
0.990
1.571
0.956
1.531
0.923
1.491
0.890
1.451
0.857
1.411 106

PGS. Dr. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước khu vực.

D(m)= 1.5
F(h/D)
ω(h/D)
0.383
0.771
0.368
0.749
0.353
0.727
0.338
0.704
0.324
0.682
0.310
0.660
0.296
0.638
0.282
0.616

0.268
0.594

10/14/2010

PGS. Dr. Nguyễn Thống

D(m)= 2
F(h/D)
ω(h/D)
0.824
1.371
0.792
1.331
0.760
1.292
0.729
1.252
0.698
1.213
0.667
1.173
0.637
1.134
0.607
1.095
0.578
1.057

D(m)= 1.5

107

D(m)= 2

h/D

F(h/D)

ω(h/D)

F(h/D)

ω(h/D)

0.36

0.255

0.573

0.549

1.018

0.35

0.242

0.551

0.520

0.980

0.34

0.229

0.530

0.493

0.942

0.33

0.216

0.509

0.465

0.904

0.32

0.204

0.487

0.439

0.867

0.31

0.192

0.467

0.413

0.830

0.30

0.180

0.446

0.388

0.793

10/14/2010

108

PGS. Dr. Nguyễn Thống

18


MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

Bài tập: Cho cống tròn thốt nước
với lưu lượng Q=0.5m3/s. Cống
có đơ dốc i=0.006, hê sơ nhám
n=0.015.
Chọn đường kính ống tròn nho
nhất có thê va tính đơ đầy h/D
tương ứng.
10/14/2010

109

PGS. Dr. Nguyễn Thống

Bài tập: Cho cống tròn thốt nước
với lưu lượng Q=2m3/s. Cống có
đơ dốc i=0.008, hê sơ nhám
n=0.015.
Chọn cống vng xác định kích

thước va tính đơ đầy tương ứng.

10/14/2010

110

PGS. Dr. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 7: Thủy lực mạng lưới thoát nước

HẾT CHƯƠNG

10/14/2010

111

PGS. Dr. Nguyễn Thống

19