Đồ án Quy hoạch và tính toán mạng lưới cấp thoát nước xã Tân Hiệp và xã Tân Thới Nhì huyện Hóc Môn – thành phố Hồ Chí Minh

nh viện có 250 giường có lưu lượng cấp là: f) Các công trình công cộng khác: ( tôn giáo, quân sư, du lịch nghỉ dưỡng…) QCTCCK = -(QHC+QTM-DV+QNTD-TT+QTH+) = 449.4-285.5=163.9m3/ngđ. 4 - Lưu lượng nước tưới cây và tưới đường: - Lưu lượng nước tưới cây: do toàn khu có nhiều kinh rạch nên nước tưới cây có thể lấy trực tiếp từ nguồn nước mặt. - Lưu lượng nước tưới đường: F = 90ha, q = 0.5l/m2 Qtưới đường == = 450 (m3/ngđ) Công suất hữu ích cấp cho khu1: QHI = QSHngày max +QCNĐP+ QCTCC + QTU = 2996 +299.6 + 449.4 +450= 4195 (m3/ngđ) Lưu lượng nước chữa cháy: QCC =10.8 ×qcc ×n x k (m3/ngđ) Khi thiết kế cấp nước chữa cháy cần lấy theo tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy (TCXD 33-85). Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 2. Dân số đô thị là 21400 người chọn qcc = 15 l/s với k = 1 cho khu dân dụng và công nghiệp. QCC =10.8 × 15 x 2x 1 = 324 (m3/ngđ) =3.75 l/s Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới có kể đến rò rỉ : chọn Kr =1.2 QML = QHI × Kr = 4195 x 1.2 = 5034 (m3/ngđ) Lưu lượng nước rò rỉ : Qrò rỉ = Qml - QHI = 5034 – 4195 = 839 (m3/ngđ) Công suất cấp nước cho đô thị trên đến giai đoạn thiết kế năm 2020: QXL = KXL× QML + QCC = 1.05 x5034 + 324 = 5609.7(m3/ngđ) Trong đó : KXL =1.05:hệ số kể đến lượng nước làm việc cho bản thân trạm xử lý. Vậy công suất cấp nước cho đô thị đến giai đoạn thiết kế năm 2020 lấy tròn 5610 (m3/ngđ) có kể đến lượng nước chữa cháy. 3.7. THỐNG KÊ LƯU LƯỢNGVÀ BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC Hệ số không điều hòa lớn nhất: Theo TC33-85:=1.4-1.5: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình BẢNG 2: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ THEO TỪNG GIỜ TRONG NGÀY DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT GIỜ ĂN UỐNG SINH HOẠT CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG TƯỚI ĐƯỜNG NƯỚC RÒ RỈ CN ĐỊA PHƯƠNG LƯU LƯỢNG TỔNG K(giờ)=1.8 HÀNH CHÁNH TMDV TRƯỜNG HỌC BỆNH VIỆN SVĐ-TDTT CTCC khác % m3 % m3 % m3 % m3 % m3 % m3 m3 m3 m3 m3 % m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0-1 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 1_2 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 2_3 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 3_4 0.20 6.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.18 59.3 4_5 2.80 83.9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 2.74 137.2 5_6 5.90 176.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 56.25 34.96 12.483 5.70 286.3 6_7 7.00 209.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 6.74 339.5 7_8 5.50 164.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.91 296.5 8_9 4.50 134.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.30 266.6 9_10 5.10 152.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.67 284.5 10_11 6.20 185.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.20 261.2 11_12 6.90 206.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.58 280.2 12_13 3.20 95.9 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 3.38 169.4 13-14 3.00 89.9 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 3.30 165.4 14-15 3.50 104.9 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 4.82 236.6 15-16 5.60 167.8 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 5.97 299.5 16-17 6.50 194.7 12.5 2 6.25 6.688 8.33 7.16 8.33 6.25 8.33 0.125 5.829 56.25 34.96 12.483 6.49 326.5 17-18 7.30 218.7 0 0 6.25 6.688 8.33 7.16 8.37 6.28 8.33 0.125 5.829 0 34.96 12.483 5.82 292.2 18-19 7.50 224.7 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 5.65 284.7 19-20 7.20 215.7 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 5.50 275.7 20-21 5.90 176.8 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 4.80 236.7 21-22 4.40 131.8 0 0 6.25 6.688 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 3.84 191.8 22-23 0.90 27.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.62 80.2 23-24 0.30 9.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.829 0 34.96 12.483 1.25 62.3 TOÅNG 100.00 2996 16 107 86 75 1.5 163.9 450 839 299.6 100 5034 Dựa vào bảng thống kê tiêu thụ nước theo giờ trong ngày ta có biểu đồ tiêu thụ nước như sau: Hình 3.4: Biểu đồ dùng nước theo giờ trong ngày 3.8. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC Khi tính toán thủy lực mạng lưới vòng theo 6 bước sau: Bước1: Vạch tuyến mạng lưới cấp nước theo kích thước quy định, đánh số nút và xác định chiều dài từng đọan ống. Sơ bộ vạch hướng nước chảy bắt đầu từ các nguồn nước. Bước 2: Tính toán lưu lượng dọc đường đơn vị (qđv), lưu lượng dọc đường của từng đọan ống (qdđ) và lưu lượng dọc đường quy về các nut (qnut). Bước 3: Sơ bộ phân bố lưu lượng nước tính toán trên từng đọan ống thỏa mãn phương trình Sqnut= 0 Bước 4: Trên cơ sở lưu lượng đã phân bố sơ bộ cho từng đọan ống, tra bảng tính toán thủy lực xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bình. Bước 5: Tính tổn thất áp lực trên mỗi đọan ống của mạng lưới theo công thức . Sau đó kiểm tra lại tổn thất áp lực trong mỗi vòng theo phương trình Shvong=0. Bước 6: Điều chỉnh mạng lưới vòng. Thông thường, khi tính toán theo lưu lượng phân bố sơ bộ, sẽ cho kết quả tổn thất áp lực trong mỗi vòng Shvong # 0. Để đạt được Shvong= 0 phải điều chỉnh nhiều lần. Tính lưu lượng nút cho khu, điểm lấy nước tập trung được đánh số theo trên bản vẽ. 3.8.1. Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất không có cháy xảy ra: Tổngchiều dài các đoạn ống = 8644.5m. Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị dùng nước lớn nhất vào lúc 6-7h, chiếm 6.74% Qngđ, tức là 339.5m3/h = 94.3l/s. Qvào =94.3 l/s. - Lưu lượng dọc đường: qđv == = 0.0097 l/s.m . BẢNG 3: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG DỌC ĐƯỜNG STT Đoạn ống Chiều dài (m) Lưu lượng đơn vị (l/s.m) Lưu lượng dọc đường (l/s) 1 1_2 65.00 0.0097 0.631 2 2_3 503.50 0.0097 4.884 3 3_4 240.00 0.0097 2.328 4 4_5 50.50 0.0097 0.490 5 5_6 325.00 0.0097 3.153 6 6_7 173.50 0.0097 1.683 7 1_8 426.50 0.0097 4.137 8 8_9 250.50 0.0097 2.430 9 9_10 223.50 0.0097 2.168 10 10_11 51.00 0.0097 0.495 11 11_12 183.00 0.0097 1.775 12 12_13 123.00 0.0097 1.193 13 13_14 162.00 0.0097 1.571 14 7_14 237.50 0.0097 2.304 15 14_15 369.00 0.0097 3.579 16 15_19 415.00 0.0097 4.026 17 16_17 444.00 0.0097 4.307 18 17_18 501.00 0.0097 4.860 19 2_18 315.00 0.0097 3.056 20 12_15 476.00 0.0097 4.617 21 6_15 471.00 0.0097 4.569 22 5_19 267.00 0.0097 2.590 23 11_19 291.50 0.0097 2.828 24 10_16 244.50 0.0097 2.372 25 4_16 313.00 0.0097 3.036 26 9_17 497.00 0.0097 4.821 27 3_17 525.00 0.0097 5.093 28 8_18 501.00 0.0097 4.860 TỔNG 83.89 - Lưu lượng nút: qnút = BẢNG 4: BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NÚT STT NÚT LƯU LƯỢNG (l/s) 1 1 2.384 2 2 4.285 3 3 6.152 4 4 2.927 5 5 3.116 6 6 4.702 7 7 1.993 8 8 5.713 9 9 4.709 10 10 2.517 11 11 2.549 12 12 3.793 13 13 1.382 14 14 3.727 15 15 8.395 16 16 4.857 17 17 9.540 18 18 6.387 19 19 4.721 TỔNG 83.852 BẢNG 5: BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ CẤP NƯỚC STT ĐOẠN ỐNG L(m) q(l/s) D(mm) V(m/s) 1 1_2 130 67.08 250 1.37 2 2_3 1007 32.12 250 0.65 3 3_4 480 23.31 200 0.74 4 4_5 101 21.92 200 0.7 5 5_6 650 14.87 200 0.47 6 6_7 347 6.85 150 0.39 7 7_14 475 2.26 100 0.29 8 13_14 324 2.69 100 0.33 9 12_13 246 6.61 150 0.37 10 11_12 366 13.36 200 0.43 11 10_11 102 18.83 200 0.6 12 9_10 447 18.19 200 0.58 13 8_9 501 20.83 200 0.66 14 1_8 853 24.79 200 0.79 15 14_15 369 1.15 100 0.15 16 15_19 415 1.47 100 0.19 17 16_17 444 9.56 200 0.3 18 17_18 501 19.67 200 0.63 19 2_18 315 30.68 200 0.98 20 6_15 471 3.31 100 0.42 21 12_15 476 2.96 100 0.38 22 5_19 534 3.94 100 0.5 23 11_19 583 2.91 100 0.37 24 4_16 626 1.54 100 0.2 25 10_16 498 3.16 100 0.4 26 3_17 525 2.66 100 0.34 27 9_17 497 2.06 100 0.26 28 8_18 501 1.75 100 0.22 3.8.2. Tröôøng hôïp giôø duøng nöôùc lôùn nhaát coù chaùy xaûy ra: Tổng chiều dài các đoạn ống: = 8644.5m. Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị dùng nước lớn nhất vào lúc 6-7h, chiếm 6.74% Qngđ, tức là 339.5m3/h = 94.3l/s. QCC =3.75 l/s Qvào = 94.3+3.75=98.05 l/s. - Lưu lượng dọc đường: qđv == = 0.0097 l/s.m . BẢNG 6: BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ CẤP NƯỚC Stt Điểm đầu Điểm cuối L(m) D(mm) v(m/s) Q(l/s) 1 1 2 130 250 1.42 69.53 2 2 3 1007 250 0.68 33.4 3 3 4 480 200 0.78 24.48 4 4 5 101 200 0.74 23.19 5 5 6 650 200 0.5 15.8 6 6 7 347 150 0.42 7.39 7 7 14 475 100 0.36 2.8 8 14 13 324 100 0.21 1.62 9 13 12 246 150 0.53 9.35 10 12 11 366 200 0.51 15.91 11 11 10 102 200 0.68 21.31 12 10 9 447 200 0.64 20.16 13 9 8 501 200 0.71 22.4 14 8 1 853 200 0.83 26.1 15 14 15 369 100 0.09 0.69 16 15 19 415 100 0.22 1.74 17 16 17 444 200 0.32 10.16 18 17 18 501 200 0.65 20.56 19 18 2 315 200 1.01 31.84 20 6 15 471 100 0.47 3.71 21 15 12 476 100 0.35 2.76 22 5 19 534 100 0.54 4.27 23 19 11 583 100 0.36 2.85 24 4 16 626 100 0.21 1.64 25 16 10 498 100 0.47 3.66 26 3 17 525 100 0.35 2.77 27 17 9 497 100 0.31 2.47 28 18 8 501 100 0.26 2.02 3.9. TÍNH TOÁN DUNG TÍCH ĐÀI NƯỚC VÀ BỂ CHỨA 3.9.1. Xác định dung tích đài nước: Nhiệm vụ của đài nước: Đài nước làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới đồng thời dự trữ một lượng nước chữa cháy trong 10 phút đầu, ngoài ra còn có nhiệm vụ tạo áp để cấp nước cho mạng lưới vì nó ở trên cao. Chế độ làm việc của đài nước: Từ bảng thống kê lưu lượng cho thấy chế độ tiêu thụ nước trên mạng lưới rất phức tạp và thay đổi theo từng giờ. Trong khi đó, trạm bơm cấp II làm nhiệm vụ cấp nước cho mạng lưới chỉ có thể làm việc theo 2 nhất định. Khi bơm nước như vậy sẽ có giờ thừa nước và giờ thiếu nước với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới. Vì vậy muốn cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước, thì trên mạng lưói cấp nước cần xây dựng đài nước. Khi trạm bơm cấp II bơm vượt quá lượng nước cần tiêu thụ, lúc này sẽ dẫn tới nước vào mạng sẽ thừa, lượng nước thừa sẽ được dẫn lên đài và được giữ lại tại đó. Ngược lại, khi lượng nước do trạm bơm cấp II bơm ra ít hơn lượng nước cần tiêu thụ, khi đó nước từ đài sẽ chảy xuống bổ sung vào lượng nước thiếu cần để cung cấp theo chế độ tiêu thụ của mạng lưới. Có 2 phương án trong việc điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới: Phương án 1: Xây dựng đài nước. Phương án 2: Sử dụng bơm biến tần. Phân tích lựa chọn phương án Phương án 1: xây dựng đài nước Ưu điểm: + Điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới + Dữ trữ 1 phần nước chữa cháy + Tạo áp lực cho mạng lưới Nhược điểm: + Đài nước phải xây dựng địa hình bằng phẳng nền đất phải chắc chắn nếu không chi phí xây dựng và gia cố đài nước sẽ rất tốn kém. + Do thói quen dùng bể chứa để tích nước ngoài giờ cao điểm của người dân nên việc dùng đài nước đem lại hiệu quả cấp nước không an toàn. Phương án 2: sử dụng bơm biến tần Ưu điểm : + Điều chỉnh được lưu lượng (thay đổi lưu lượng dùng nước). + Điều chỉnh được áp lực (đảm bảo cột áp theo yêu cầu của hệ thống). + Tiết kiệm điện năng, duy trì được độ bền của đường ống và các công trình trên mạng lưới nhờ sự ổn định về áp lực cung cấp. Nhược điểm: + Quản lý và vận hành phức tạp . + He thống cấp nước làm mới hoàn toàn nên việc ứng dụng công nghệ mới được ưu tiên. Trong phạm vi đồ án này thay vào việc không dùng đài nước ta dùng thiết bị biến tần cho trạm bơm cấp II. Hệ số không điều hòa theo giờ max: Kh.max =max x max Trong đó: max :hệ số phụ thuộc thiết bị vệ sinh trong nhà TCVN 33-2006, max =1.2-1.5. Ta chọn max =1.3. max:hệ số kể đến số dân của thị trấn Ứng với tổng số dân thiết kế đến giai đoạn 2020 là N= 21400 người (20000 < N < 50000), ta có 1.15< max<1. 2. Bằng phương pháp nội suy ta tính được : max=1.15 Vậy Kh.max =max x max=1.3x1.15=1.5 Hệ số không điều hòa theo giờ min: Kh.min =min x min Trong đó: min :hệ số phụ thuộc thiết bị vệ sinh trong nhà TCVN 33-2006, min =0.4-0.6, chọn min =0.5 min:hệ số kể đến số dân của thị trấn Ứng với tổng số dân thiết kế đến giai đoạn 2020 là N= 21400 người (20000 < N < 50000), ta có 0.5< min<0.6. Bằng phương pháp nội suy ta tính được : min=0.5 Vậy Kh.min =min x min=0.5x0.5=0.25 Khi tính toán lựa chọn bậc bơm thì phải tuân thủ điều kiện sau: Qmaxb≥ Qmaxml Qminb≤ Qminml Trong đó: Qmaxml=Kmaxh x Qtbh=1.5 x Qtbh Qminml=Kminh x Qtbh=0.25 x Qtbh Trạm bơm 2 bố trí 2 bậc, bao gồm: - Bậc 1:1 bơm lắp biến tần - Bậc 2:1 bơm lắp biến tần chạy song song với 1 bơm không lắp bơm biến tần Lưu lượng 1 bơm lắp biến tần được phép tăng 1.3 lần lưu lượng của 1 bơm khi chạy song song. Khi chạy song song lưu lượng mỗi bơm giảm xuống: vì 2 bơm chạy song song nên hệ số giảm lưu lượng khi các bơm hoạt động đồng thời là 0.9 lần Nhận xét: trong giờ dùng nước thấp điểm, lưu lượng nước trong mạng là: Qminml=0.25 x Qtbh Lúc đó 1 bơm biến tần chạy chỉ cho phép giảm tối đa 50% lưu lượng định mức Qb=0.72 x 0.5 Qtbh=0.36 Qtbh So sánh với Qminml ta thấy Qminb > Qminml không thỏa mãn điều kiện tức lưu lượng trạm bơm lớn hơn lưu lượng cần của nên gây lãng phí. Do đó, ta chọn trạm bơm bố trí 3 bậc: - Bâc 1: 1 bơm lắp biến tần - Bậc 2: 1 bơm chạy song song 1 bơm lắp biến tần - Bậc 3: 2 bơm chạy song song 1 bơm lắp biến tần Trường hợp bậc 3: Lưu lượng 1 bơm lắp biến tần được phép tăng 1.3 lần lưu lượng của 1 bơm khi chạy song song Khi chạy song song lưu lượng mỗi bơm giảm xuống: vì 3 bơm chạy song song nên hệ số giảm lưu lượng khi các bơm hoạt động độc lập là 0.88 lần Nhận xét :trong giờ dùng nước thấp điểm, lưu lượng trong mạng là: Qminml=0.25 x Qtbh Lúc đó 1 bơm biến tần chạy chỉ cho phép giảm tối đa 50% lưu lượng định mức Qb=0.5 x 0.5 Qtbh=0.25 Qtbh So sánh với Qminml ta thấy : Qminb=Qminml thỏa mãn điều kiện ta tiếp tục kiểm tra điều kiện Qmaxb ≥ Qmaxml Qmaxb=(1.3 x 0.5 +2 x 0.5) Qtbh=1.65 Qtbh≥ Qmaxml=1.5Qtbh thỏa mãn điều kiện. Dựa vào biểu đồ dùng nước chia quá trình hoạt động trong ngày của trạm bơm cấp II thành 3 bậc như sau: + Bậc I: Thời gian hoạt động từ 22h – 5h (trong 6 giờ) Chọn 1 bơm hoạt động. + Bậc II: Thời gian hoạt động từ 4h – 5h; 12h – 14h và 21h – 22h (trong 4 giờ) Chọn 2 bơm hoạt động. + Bậc III: Thời gian hoạt động từ 5h – 12h và 14h – 21h (trong 14 giờ). Chọn 3 bơm hoạt động. Do sự hoạt động đồng thời của nhiều bơm dẫn đến hiện tượng giảm lưu lượng nên hệ số giảm lưu lượng như sau: - 2 bơm làm việc song song : =0.9 - 3 bơm làm việc song song : = 0.88 - Gọi X là lưu lượng của một bơm làm việc riêng lẻ (%Qngđ) Ta có : 6*X+4*2*0,9X+14*3*0.88*X=100 % Qngđ Do đó: X = 2% Qngđ - Vậy bậc I một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h1 = 2% Qngđ -Vậy bậc II một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h2 = 2*0.9*2% Qngđ = 3.6% Qngđ -Vậy bậc III một Qngđ bơm làm việc với công suất: Q h3 = 3*0.88*2% Qngđ = 5.28% Qngđ Þ Chọn bơm biến tần SV2200IP5A-4OL, 220 KW của LS Industrial Systems (LG – Korea). 3.9.2. Xác định dung tích bể chứa Nhiệm vụ , chế độ làm việc của bể chứa: a. Nhiệm vụ của bể chứa: Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, đồng thời dự trữ một lượng nước chữa cháy trong 3 giờ liền và một lượng nước cần thiết cho bản thân trạm xử lý. b. Chế độ làm việc của bể chứa: Như chúng ta đã biết, trạm bơm cấp I làm việc theo chế độ 1 bậc điều hoà suốt ngày đêm 4,17%Qngđ. Trong khi đó, trạm bơm cấp II làm việc theo 2-3 bậc. Do chế độ làm việc khác nhau giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, nên cần phải xây dựng trong trạm bể chứa nước để dự trữ một lượng nước do trạm bơm cấp I bơm đến khi trạm bơm cấp II bơm không hết và bổ sung lượng nước thiếu khi trạm bơm cấp II bơm nhiều hơn so với trạm bơm cấp I Do trạm bơm cấp II dùng bơm biến tần nên đường làm việc của trạm bơm cấp II bám sát với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới. Tính toán dung tích bể chứa Căn cứ vào chế độ bơm của trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II, lập bảng tính dung tích điều hoà của bể chứa. BẢNG 7: TÍNH TOÁN DUNG TÍCH BỂ CHỨA Lưu lượng bơm cấp I Lưu lượng bơm cấp II Lưu lượng nước vào bể chứa Lượng nước ra bể chứa Lượng nước còn lại trong bể chứa %Qngđ %Qngđ %Qngđ %Qngđ %Qngđ 4,17 1,18 2,99 8,78 4,17 1,18 2,99 11,76 4,17 1,18 2,99 14,75 4,17 1,18 2,99 17,74 4,17 2,74 1,43 19,16 4,17 5,70 1,53 17,63 4,17 6,74 2,57 15,06 4,17 5,91 1,74 13,31 4,17 5,30 1,13 12,18 4,17 5,67 1,50 10,68 4,17 5,20 1,03 9,64 4,17 5,58 1,41 8,23 4,17 3,38 0,79 9,02 4,17 3,30 0,87 9,88 4,17 4,82 0,65 9,23 4,17 5,97 1,80 7,43 4,17 6,49 2,32 5,10 4,17 5,82 1,65 3,45 4,17 5,65 1,48 1,97 4,17 5,50 1,33 0,63 4,17 4,80 0,63 0,00 4,17 3,84 0,33 0,33 4,17 1,62 2,55 2,87 4,17 1,25 2,92 5,79 100 100 20,82 20,82 Thể tích điều hòa của bể chứa: Wbđh= 19.16% . Q ngđ Thể tích thiết kế của bể chứa: Wbt = Wbđh + Wcc + Wbt Trong đó: Wbđh: Thể tích điều hòa của bể chứa Wbđh = 19.16%*5034 = 964.5(m3) Wbt: dung tích dùng cho bản thân trạm xử lý. Lấy bằng 5% Q ngđ Wbt = 5% Qngđ = 5%*5034= 251.7(m3) Wcc : Thể tích chữa cháy. Wcc = (3.Qcc + åQmax - 3.QI) Trong đó : Qcc =60 (l/s)= 216 (m3/h). åQmax Tổng lượng nước tiêu dùng trong 3 giờ.(Giờ dùng nước lớn nhất, giờ cận trên và cận dưới). Với: QI = 4,17%*5034= 210 (m3/h). Þ Wcc = (3*216+ 923.7– 3*210) = 941.7 (m3). Vậy thể tích của bể chứa là: Wbt = Wbđh + Wcc + Wbt = 964.5+941.7+251.7 = 2157.9 » 2158(m3). Chọn sơ bộ kích thước của bể chứa là 25m x 22m x 4m. 3.10. TRẮC DỌC TUYẾN ỐNG CẤP NƯỚC: 3.11.CHI TIẾT NÚT CHƯƠNG 4: QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 4.1. HIỆN TRẠNG: Khu đô thị mới có điều kiện thuỷ văn rất thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống mạng lưới thoát nước mưa, do đặc điểm có mạng lưới kênh rạch bao quanh và chạy xuyên qua thị trấn. Nhờ có mạng lưới kênh rạch như vậy nên hệ thống thoát nước mưa được rút ngắn đáng kể, kích thước cống cũng giảm đi rất nhiều do việc chia ra nhiều lưu vực thoát nước nhỏ. Khu đất quy hoạch có hiện trạng như sau: Địa hình: Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng đổ dốc không rõ rệt. Hầu hết diện tích là ruộng lúa, hoa màu, còn lại là mương rạch.. Bắc giáp : kênh cầu Xáng. Nam giáp : kênh Trung Ương. Tây giáp : kênh An Ha. Cao độ mặt đất: Đất thổ cư : Từ 1.0m đến 3.5m, Đất ruộng : Cao độ mặt đất thay đổi từ 0.3m đến 0.95m, Mương rạch : Có cao độ đáy từ 0.0m đến -1.74m (Cao độ hòn dấu). Thủy văn: Khu vực qui hoạch chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều trên sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Mực nước triều cao và thấp (theo Cao độ Quốc gia) Tần suất 1% 10% 25% 50% 75% 99% Hmax 1.53 1.45 1.40 1.36 1.14 1.22 Hmin -1.58 -1.93 -2.09 -2.23 -2.34 -2.50 4.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA: 4.2.1. Nguyên tắc vạch tuyến: Ø Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa được tiến hành dựa theo địa hình mặt đất. Hướng cống đặt theo chiều dốc địa hình, cống có chiều dài ngắn nhất, nhưng phục vụ được nhiều diện tích nhất. Ø Cống thoát nước mưa cắt các công trình và đường ống, đường dây kỹ thuật khác tạo thành góc vuông. Những chỗ ngoặc và gấp khúc phải giữ được hướng chảy của nó. Nếu cống d600mm thì cống có thể cho ngoặt ngay ở trong giếng kiểm tra với góc 90o. Ø Cống thoát nước mưa đặt cách móng nhà ít nhất 5m, cách trục đường ray 4m, cách cây xanh 1m… Ø Chiều rộng giải đất giành cho cống thoát nước mưa xác định dựa vào cách bố trí các công trình ở hai bên. Khoảng cách giữa hai ống dẫn khoảng 2m. Nếu đường phố rộng 30m hay hơn nữa thì cống nước mưa nên đặt làm hai đường ở hai bên để giảm bớt chiều dài cống nối qua đường. Khu đô thị mới có điều kiện thủy văn rất thuận lợi cho việc thoát nước, trong Thị trấn có rất nhiều kênh rạch: - Bắc giáp : kênh cầu Xáng có tổng chiều dài lên tới hơn 10km. Bề rộng sông từ 20-50m - Nam giáp : kênh Trung Ương - Tây giáp : kênh An Hạ Dựa vào những nguyên tắc vạch tuyến trên ta sử dụng sơ đồ vuông góc để thoát nước mưa, nước mưa thoát trong các tuyến cống và chảy trực tiếp ra kênh rạch. Phương án vạch tuyến: Hình 4.1: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 4.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa: Ø Chiều sâu lớn nhất nước chảy ở trong kênh mương (đối với vùng dân cư) lấy bằng 1m. Phần thành máng cao hơn mực nước là 0.20.4m. Tốc độ nước chảy nhỏ nhất (h/d=1). Vmin=(0.61m/s). Trong trường hợp chu kỳ tràn cống P0.5, thì vmin=0.6m/s Ø Độ dốc tối thiểu của cống và kênh mương: Ø Đối với nhánh nối vào giếng thu nước mưa i=0.015 và có thể giảm xuống tới 0.008. Ø Đối với cống đặt trong tiểu khu khi d=200 và d=300mm, lấy tương ứng bằng 0.01 và 0.007. Ø Đối với cống ngoài phố d=300-250mm, i=0.004 trong những trường hợp bất lợi về địa hình thì độ dốc tối thiểu của cống ngoài đường phố d=300mm có thể lấy i=0.003 . ØĐường kính tối thiểu của cống ngoài phố d=250mm, cống nhánh và tiểu khu d=200mm; kích thướt chiều rộng của mương, máng B=0.3m, chiều cao H=0.4m… 4.2.3. Tính toán mạng lưới thoát nước mưa: Trình tự tính toán: khi vạch tuyến xong, công việc tính toán cụ thể như sau: Xác định các đoạn cống tính toán và diện tích lưu vực chảy trực tiếp vào các đoạn cống đó. Xác định hệ số dòng chảy cho mỗi lưu vực ( nếu tính chất xây dựng từng khu vực khác nhau). Xác định chu kỳ tràn cống cho mỗi khu vực. Xác định vị trí các giếng thu nước mưa. Xác định thời gian tính toán cho từng đoạn cống. Ta xác định cường độ mưa q, tính lưu lượng Q. Sau khi xác dịnh Q ta tiến hành tính toán thủy lực và xác định D,i,v. Các thông số: Diện tích các loại mặt phủ: mái nhà 30%; mặt phủ atphan 38%; mặt đá dăm 12%; mặt lát cỏ 20%. Giả sử ta có bản đồ phân vùng khí tượng và Huyện HoocMon thuộc TPHCM ta lấy: Chu kỳ tràn cống P=1. Cường độ mưa tính với P=1 năm q20=302.4l/s Số mũ n=1.075. Hệ số tính đến đặc tính riêng của từng vùng C=0.2286. b=28.53 Tính toán: Hệ số dòng chảy được xác định theo công thức: (a,b… diện tích mặt phủ thành phần, %. …hệ số dòng chảy đối với các loại mặt phủ thành phần lấy theo bảng 5-1/trang 81, mạng lưới thoát nước-hoàng huệ). Cường độ mưa được xác định theo công thức: Lưu lượng tính toán nước mưa được xác định theo công thức: Ttrong đó: : hệ số phân bố mưa rào: . : hệ số dòng chảy. q : cường độ mưa tính toán. ke : hệ số giảm lưu lượng. ke=(1.04-0.7)n=0.71.075=0.753 Độ dốc đường phố 0.004 khi đó tốc độ nước chảy trong rãnh: . (với A là hệ số vận tốc) BẢNG 8: BẢNG THỐNG KÊ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN STT ĐOẠN CỐNG CHIỀU DÀI TRỰC TIẾP CHUYỂN QUA TRỰC TIẾP CHUYỂN QUA TỔNG CỘNG CAO ĐỘ MẶT ĐÂT (m) (ha) (ha) (ha) ĐẦU CUỐI 1 1_2 383.00 1c/2 0.00 4.60 0.00 4.60 3.42 2.66 2 2_CX1 355.00 1c/2 1c/3 4.60 4.60 9.20 2.66 1.92 3 4_CX1 466.00 2/3(1b) 0.00 6.13 0.00 6.13 2.93 1.92 4 7_CX2 452.00 1a 0.00 9.19 0.00 9.19 3.16 1.92 5 5_CX2 207.00 1b/3 0.00 3.06 0.00 3.06 2.93 1.92 6 13_10 180.00 2a/2, 3a/2 0.00 7.43 0.00 7.43 3.44 2.93 7 10_CX3 259.00 2a/2 2a/2, 3a/2 3.20 7.43 10.63 2.93 2.36 8 12_CX3 210.00 2b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.62 2.36 9 9_CX4 470.00 3a/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.93 1.92 10 14_CX4 197.00 3b/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.38 1.92 11 15_CX5 201.00 3b/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.38 1.92 12 17_CX5 471.00 3c/2 0.00 4.23 0.00 4.23 2.94 1.92 13 21_CX6 221.00 2c/2, 3c/2 0.00 7.43 0.00 7.43 3.44 2.94 14 52_CX7 497.00 2c/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.94 1.92 15 20_CX7 258.00 2b/2 0.00 3.20 0.00 3.20 2.62 1.92 16 25_CX8 1026.00 4b 0.00 8.32 0.00 8.32 3.78 1.92 17 53_CX8 491.00 4a 0.00 8.32 0.00 8.32 2.94 1.92 18 24_CX9 383.00 4c, 5b 0.00 14.32 0.00 14.32 3.78 2.94 19 28_CX10 472.00 5a 0.00 6.00 0.00 6.00 2.94 1.92 20 23_CX10 747.00 5c 0.00 6.00 0.00 6.00 3.78 1.92 21 34_CX11 454.00 6a 0.00 6.91 0.00 6.91 2.53 1.92 22 32_CX11 442.00 6d 0.00 6.91 0.00 6.91 2.98 1.92 23 35_36 459.00 6b 0.00 6.91 0.00 6.91 2.53 3.53 24 36_CX12 414.00 6c, 7a 6b 13.21 0.00 13.21 3.53 2.98 25 37_CX13 747.00 7b 0.00 6.30 13.21 19.51 3.53 1.92 26 30_CX13 495.00 7c 0.00 6.30 0.00 6.30 2.98 1.92 27 39_CX14 458.00 9a/2 0.00 2.57 0.00 2