MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ
Nước thải qui ước sạch: chủ yếu là nước làm nguội máy móc thiết. Các loại nước này có thể dùng lại trong hệ thống cấp nước tuần hoàn cho nhà máy.
Nước thải bẩn: thường được tạo thành trong quá trình công nghệ. Thành phần nước thải sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp rất đa dạng và phức tạp, phụ thuộc vào loại hình sản xuất, dây chuyền công nghệ, thành phần nguyên vật liệu......
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
I – PHÁN LOAÛI NÆÅÏC THAÍI
Theo ngu n g c tính ch t c a nư c th i ngư i ta phân lo i:
1/ Nư c th i sinh ho t: th i t ch u xí, ch u ti u, ch u r a, ch u t m... ch a nhi u ch t b n
và vi trùng. N ng ch t b n ph thu c vào lư ng nư c s d ng.
Nư c th i s n xu t:
2/ Nư c th i công nghi p: bao g m nư c th i công ngh , nư c th i t quá trình v sinh, nư c
th i t quá trình sinh ho t c a cán b công nhân trong nhà máy .
3/ Nư c th i s n xu t trong các xí nghi p công nghi p:
- Nư c th i qui ư c s ch: ch y u là nư c làm ngu i máy móc thi t b . Các lo i nư c này có
th dùng l i trong h th ng c p nư c tu n hoàn cho nhà máy .
- Nư c th i b n: thư ng ư c t o thành trong quá trình công ngh . Thành ph n nư c th i s n
xu t c a các nhà máy, xí nghi p r t a d ng và ph c t p, ph thu c vào lo i hình s n xu t,
dây chuy n công ngh , thành ph n nguyên v t li u, ch t lư ng s n ph m...Trong nư c th i
s n xu t có nhi u các lo i c n lơ l ng, các ch t h u cơ ( acid, este, phenol, d u m , các ch t
ho t ng b m t...), các ch t c ( xianua, arsen, th y ngân, mu i ng...), các ch t gây mùi,
các mu i khoáng và m t s ng v phóng x .
4/ Nư c mưa.
II – CAÏC HÃÛ THÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC ÂÄ THË
1/ HÃÛ THÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC CHUNG:
Là h th ng mà t t c các lo i nư c th i (sinh ho t, s n xu t, nư c mưa) ư c x
chung vào m t m ng lư i và d n n công trình làm s ch.
Ưu:
-B o m v sinh môi trư ng vì t t c các lo i nư c th i u ư c làm s ch trư c khi
ra sông h .
- T ng chi u dài m ng lư i ư ng ng nh do ó giá thành qu n lý h th ng nh .
Như c:
Nguyãùn Lan Phæång = 123 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
- Ch làm vi c c a h th ng không n nh, lúc mưa nhi u lưu lư ng tăng nhanh d
tràn ng. Khi khô n ng, lưu lư ng bé d n n t c nư c ch y trong c ng gi m làm bùn c n
ng , gây th i r a.
- Chí phí xây d ng tr m bơm, tr m làm s ch l n.
- Ch công tác c a h th ng không n nh d n n v n hành tr m bơm, tr m làm
s ch khó khăn làm chi phí qu n lí tăng lên.
1
5
4
2 1
3
6
7
Hình 10-1: Sơ h th ng thoát nư c chung
1- ư ng ng thoát nư c ư ng ph . 2- ng c ng góp ( ng chính c a 1 lưu v c). 3- ng c ng góp
chính ( ng chính c a toàn khu v c v c). 4-Tr m bơm nư c th i. 5-Tr m x lý nư c th i. 6-C a x
nư c vào ngu n. 7-Ngu n ti p nh n.
Áp d ng: Xây d ng nh ng thành ph n m c nh con sông l n hay trong tr i kỳ u xây
d ng khi chưa có phương án thoát nư c h p lý.
2/ HÃÛ THÄÚNG THOAÏT RIÃNG:
Là h th ng có 2 hay nhi u m ng lư i ư ng ng riêng d n t ng lo i nư c th i
khác nhau.
* Theo c u t o h th ng thoát nư c riêng có th phân thành các lo i sau:
a/ Hãû thäúng riãng hoaìn toaìn:
Là h th ng các lo i nư c th i ư c th i vào t ng m ng lư i ư ng ng riêng bi t.
Nư c th i sinh ho t và s n xu t ư c x lý trư c khi th i ra môi trư ng, còn nư c mưa x
th ng vào ngu n ti p nh n.
b/ Hãû thäúng riãng khäng hoaìn toaìn:
Là h th ng ch cho nư c th i sinh ho t và s n xu t b n ch y theo kênh, máng h ra
sông h . Thư ng h th ng này là h th ng m trong giai o n giao th i, ch xây d ng h
th ng riêng hoàn toàn.
c/ Hãû thäúng riãng mäüt næía:
Là h th ng có 2 m ng lư i ư ng ng riêng, 1 d n nư c th i s n xu t b n và 1
d n nư c mưa nhưng 2 m ng lư i ư ng ng này l i n i v i nhau b ng c a x nư c mưa
(gi ng tràn) trên các tuy n góp chính.
* Ưu:
Nguyãùn Lan Phæång = 124 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
- Ch công tác c a ư ng ng, tr m bơm, tr m làm s ch ư c i u hoà, qu n lý d
dàng, thu n ti n hơn h th ng thoát nư c chung.
- Kích thư c c ng, tr m bơm, các công trình làm s ch bé nên h giá thành xây d ng,
có th xây d ng nhi u t do ó gi m v n u tư ban u.
* Như c:
- Xây d ng nhi u m ng lư i ư ng ng d n nv n u tư xây d ng m ng lư i l n.
- Không m b o hoàn toàn v sinh môi trư ng vì th i c nư c mưa, nư c r a, tư i
ư ng r t b n ra sông ngòi không qua làm s ch.
2
1 3
5
4
Sông
Hình 10-2: Sơ h th ng thoát nư c riêng hoàn toàn
1- M ng lư i thoát nư c mưa; 2- M ng lư i thoát nư c sinh ho t; 3- M ng lư i thoát nư c s n xu t;
4- Tr m x lý nư c sinh ho t; 5- Tr m x lý nư c s n xu t
3/ HÃÛ THÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC HÄÙN HÅÜP:
Laì täøng håüp cuía caïc hãû thäúng trãn. Hãû thäúng naìy thæåìng gàûp åí caïc thaình phäú låïn, âaî
coï hãû thäúng thoaït næåïc chung nay cáön caíi taûo måí räüng thç phaíi xáy thãm caïc khu nhaì måïi,
ngæåìi ta näúi maûng læåïi sinh hoaût vaì saín xuáút báøn cuía khu måïi vaìo HTTN chung. Hãû thäúng naìy
coï caí æu vaì nhæåüc âiãøm cuía caïc hãû thäúng trãn.
III – TAÌI LIÃÛU CÅ SÅÍ ÂÃØ THIÃÚT KÃÚ & NÄÜI DUNG THIÃÚT KÃÚ
Thi t k m ng lư i thoát nư c ô th th c hi n theo tiêu chu n qui ph m và hư ng d n
thi t k : TCXD51-72- tiêu chu n thi t k thoát nư c ô th , 20TCN51-84- tiêu chu n thoát
nư c...
1/ TAÌI LIÃÛU CÅ SÅÍ ÂÃØ THIÃÚT KÃÚ:
-B n qui ho ch và các s li u v qui ho ch c a thành ph v i th i gian tính toán
20-25 năm và t ng m t b ng các xí nghi p công nghi p v i th i gian làm vi c h t công su t
tính toán.
-B n a hình khu v c thoát nư c t l 1/5.000÷1/10.000 cho thành ph và 1/500÷
1/2000 cho các xí nghi p có các ư ng ng m c cách nhau 0,5-1m.
Nguyãùn Lan Phæång = 125 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
- Các tài li u v dân s tính toán c a khu v c, Ntt
- Các tiêu chu n và ch th i nư c c a khu v c.
- Các tài li u v a ch t, a ch t thu văn, a ch t công trình, ch thu văn, các
s li u v khí tư ng, s li u v m t ph ư ng xá, sân nhà.
2/ NÄÜI DUNG THIÃÚT KÃÚ MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC:
Bao g m các vi c sau:
- i u tra cơ b n, sưu t m và thu th p y các tài li u c n thi t nêu trên
- Phân chia các lưu v c thoát nư c theo ư ng phân thu .
- V ch tuy n m ng lư i
-Xác nh lưu lư ng tính toán cho t ng o n ng, tính toán thu l c m ng lư i (xác nh
ư ng kính, d c, dày, v n t c nư c ch y trong ng, sâu chôn ng...
- Tính toán và thi t k các công trình trên m ng lư i (gi ng thăm, gi ng chuy n b c, gi ng thu
nư c mưa, c a x , tr m bơm, ng qua các chư ng ng i...)
- Th c hi n các b n v k thu t: m t b ng, m t c t ... các tuy n c ng và các công trình trên
m ng.
IV – CAÏC SÅ ÂÄÖ MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC
M ng lư i thoát nư c làm vi c theo nguyên t c t ch y do ó sơ m ng lư i thoát
nư c ph thu c ch y u vào a hình, v trí sông h , i u ki n t ai, m c nư c ng m...
1/ SÅ ÂÄÖ VUÄNG GOÏC:
Các ư ng ng góp t ng lưu v c xây d ng vuông góc v i dòng ch y c a sông. Nư c
mưa ch y th ng ra sông, không qua làm s ch
Sông
Hình 10-3: Sơ m ng lư i vuông góc
Áp d ng: nh ng nơi có d c nghiêng v hư ng sông th i nư c mưa và nư c th i s n
xu t quy ư c s ch.
2/ SÅ ÂÄÖ CÀÕT NHAU:
Các ư ng ng góp t ng lưu v c t vuông góc dòng ch y c a sông và n i v i ư ng
ng chính t theo sông.
Áp d ng: a hình khu v c thoát nư c xuôi v hư ng sông và c n thi t làm s ch t t c các lo i
nư c th i.
Nguyãùn Lan Phæång = 126 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
ng góp lưu v c
ng chính
Sông
Hình 10-4: Sơ m ng lư i c t nhau
3/ SÅ ÂÄÖ SONG SONG:
Các ư ng ng c a t ng lưu v c t song song v i nhau và song song v i dòng ch y
c a sông. ư ng c ng chính vuông góc sông
Hình 10-5: Sơ song song
Áp d ng: d c c a sông nh nhưng d c c a thành ph v phía sông l i l n.
4/ SÅ ÂÄÖ PHÁN VUÌNG:
Hình 10-6: Sơ phân vùng
Áp d ng: khi thành ph có nhi u khu v c có a hình chênh l ch l n. M i 1 khu v c
có sơ tương t sơ c t nhau. Nư c th i khu v c trên t ch y n công trình làm s ch,
còn khu v c dư i ph i bơm lên c ng chính c a khu v c r i ưa v tr m làm s ch.
Nguyãùn Lan Phæång = 127 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
5/ SÅ ÂÄÖ PHÁN LY:
Hình 10-7: Sơ phân ly
Áp d ng: cho các thành ph l n ho c thành ph có a hình ph c t p. Sơ phân ly
có th có 2 ho c nhi u tr m làm s ch. Nư c th i c a t ng khu v c ư c d n theo m ng lư i
riêng phân tán.
V – VAÛCH TUYÃÚN MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC ÂÄ THË
1/ NGUYÃN TÀÕC VAÛCH TUYÃÚN:
- Ph i h t s c l i d ng a hình t ng theo chi u nư c t ch y, tránh dùng nhi u
tr m bơm chuy n ti p, không kinh t .
- V ch theo ư ng ng n nh t.
- C ng ph i b trí d c theo ư ng ph , trong v a hè hay mép ư ng ho c có th b trí
chung trong ư ng h m k thu t. B trí xa cây xanh và móng nhà 3-5m.
- Tránh t ng qua sông, h , m l y, ư ng và c u xe l a, ê i u, các công trình
ng m khác. Khi qua sông h m l y... dùng unke, x/phông
- ư ng ng góp chính ph i v c ng trình làm s ch và c a x nư c vào ngu n.
Công trình làm s ch b trí ngoài ph m vi xây d ng khu dân cư, xí nghi p, t i thi u 500m,
cu i hư ng gió và cu i ngu n nư c so v i khu dân cư.
2/ TRÇNH TÆÛ VAÛCH TUYÃÚN MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC ÂÄ THË:
- Chia thành ph , khu dân cư thành các lưu v c thoát nư c theo ư ng phân thu (lưu
v c thoát nư c là ph n di n tích c a thành ph mà nư c th i cho t p trung v 1 c ng góp).
- V ch tuy n c ng góp t ng lưu v c nh ng nơi th p và ch n v trí t tr m làm s ch.
- V ch tuy n c ng góp chính và n i các ng c a t ng lưu v c v i tuy n c ng góp
chính d n v tr m làm s ch.
- V ch m ng lư i ng ư ng ph n i v i các ng các lưu v c.
- Xác nh v trí các tr m bơm chuy n ti p (chi u sâu t ng quá 6m ph i có bơm
chuy n ti p), xác nh b ng tính toán thu l c m ng lư i.
Nguyãùn Lan Phæång = 128 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
3/ CAÏC PHÆÅNG AÏN VAÛCH TUYÃÚN:
a/ Vaûch theo hçnh khäúi näøi:
3
1 2 10
7 8
5 6
Khu ph
12 11 10 9
gi ng thăm
Hình 10.8: Sơ v ch tuy n theo hình kh i n i.
Các ng ngoài ph bao b c xung quanh t ng ô ph t t c các m t. o n ng n m
ph nào ch nh n ph n lưu lư ng do di n tích nghiêng v o n ó.
Áp d ng: a hình b ng ph ng, di n tích các ô ph l n và chưa có công trình xây
d ng n m trong ó.
b/ Vaûch vãö phêa tháúp caïc ä phäú:
1 2 3 4
5 6 7 8
Hình 10.9: Sơ v ch tuy n nghiêng v phía th p ô ph .
Các ng t ph n th p c a các ô ph .
Áp d ng: Khi a hình có d c l n nghiêng v m t phía. Xác nh lưu lư ng tính
toán thì o n ng n m phía nào s nh n toàn b lưu lư ng do ph n di n tích bên trên nó.
Nguyãùn Lan Phæång = 129 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
c/ Vaûch xuyãn qua caïc ä phäú:
Các ng t xuyên bên trong các ô ph , thư ng kéo dài ra và n i t ô ph này qua ô
ph khác. Cách này cho phép gi m ư c chi u dài toàn m ng.
Hình 10-10: Sơ v ch tuy n xuyên qua ô ph .
Áp d ng: Cho a hình b ng ph ng nhưng có nhi u ti u khu.
VI – XAÏC ÂËNH LÆU LÆÅÜNG TÊNH TOAÏN
1/ XAÏC ÂËNH LÆU LÆÅÜNG TÊNH TOAÏN CUÍA MAÛNG LÆÅÏI:
Tính theo lưu lư ng giây l n nh t qmax (l/s).
a/ Âäúi våïi næåïc thaíi sinh hoaût:
Theo dân s tính toán (Ntt) và tiêu chu n nư c th i (qi):
K chung .N.q i
qmax= = (l/s)
86400
Kchung: h s i u hoà chung
Q maî.giåì
Kchung = Kngày.Kgi =
Q tbgiåì
Kngày: h s không i u hoà ngày
Q max ngaìy
Kngày =
Q tbngaìy
Kgi : h s không i u hoà gi , xác nh b ng t s Qmax và Qtbgi trong ngày th i nư c l n
nh t.
Q max giåì
Kgi =
Q tbgiåì
Kchung ph thu c vào lưu lư ng trung bình giây qtb (l/s) nư c th i ch y vào h th ng.
Baíng 26: Hãû säú khäng âiãöu hoìa Kchung :
qtb (l/s) 5 15 30 50 100 200 300 500 800 1250
Kchung 3 2,5 2 1,8 1,6 1,4 1,35 1,25 1,2 1,15
Nguyãùn Lan Phæång = 130 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
N: dân s tính toán
qi: tiêu chu n th i nư c sinh ho t (l/ngư i.ngày), qi =(75-80)%qc
Theo mô un dòng ch y hay lưu lư ng ơn v : (qo) t c lưu lư ng nư c th i tính trên 1 ha
di n tích khu nhà (l/s-ha):
Mô un dòng ch y: qo =qi.P/86400 , (l/s-ha)
Lưu lư ng tính toán → qmax = qo.Kchung.F , (l/s)
P- m t dân s (ngư i/ha);
F: di n tích lưu v c thoát nư c có cùng m t dân s (ha).
b/ Âäúi våïi næåïc thaíi saín xuáút:
M ca .q m .K giåì
qmax = (l/s)
T.3600
Mca: s lư ng s n ph m trong m t ca có năng su t t i a ( sp/ca)
qmax: tiêu chu n th i nư c cho 1 ơn v s n ph m (l/s n ph m)
T: Th i gian s n xu t trong ca (gi )
Kgi : h s không i u hoà gi ph thu c vào công ngh (h i chuyên gia công ngh )
2/ XAÏC ÂËNH LÆU LÆÅÜNG TÊNH TOAÏN TÆÌNG ÂOAÛN ÄÚNG:
Khi xác nh lưu lư ng tính toán, MLTN ư c phân thành các o n ng tính toán là
nh ng o n ng n m gi a 2 gi ng thăm trong ó q và i tính toán ư c xem là không i còn
chuy n ng c a nư c ư c coi là u. Chi u dài o n ng tính toán b ng chi u dài 1 khu
nhà ho c chi u dài c a o n ng c p nư c t o n có n i bên n o n ti p theo.
qtt = qshmax + ∑qttr (l/s)
qshmax = qshtb.Kchung (l/s)
qshtb = qd + qt + qb (l/s)
qd : lưu lư ng d c ư ng ch y vào o n ng tính toán t các nhà d c theo chi u dài o n
ng (l/s)
qt: lưu lư ng t i t các khu trên (trư c) xu ng. (l/s)
qb: lưu lư ng n i t các ư ng bên vào (l/s)
∑qttr: lưu lư ng t p trung c a các i tư ng s d ng nư c l n như xí nghi p công nghi p, các
nhà t m công c ng... ch y vào o n ng tính toán. (l/s)
Ví d 1:
Yêu c u xác nh lưu lư ng th i cho các o n ng trong tuy n ng chính c a m ng
lư i thoát nư c (hình v ).
- Cho bi t m t dân s c a khu v c 300 ngư i/ ha
- Tiêu chu n th i nư c 200 l/ngư i,ng êm
- Lưu lư ng t p trung trư ng h c 1.5 l/s
- Lưu lư ng t p trung t XNCN 20 l/s
Yêu c u v ch tuy n phương án: v ch tuy n theo hình kh i n i
Nguyãùn Lan Phæång = 131 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
14m
15m
400m 300m
13.5m
Công
300m
viên cây
xanh
XNCN 13m
300m
14.5
m
Hư ng d n:
1. V ch tuy n nghiêng theo hình kh i n i
3a
XÍ NGHI P CÔNG NGHI P
CÔNG VIÊN
CÂY XANH d b
2
c
1
5a
4a
d d b
b
c
TXL
1 2 3 4
q t .P 200 × 300
2. Xác nh modun dòng ch y: qo = q o = = = 0,694 (l/sha)
86400 86400
Xác nh lưu lư ng tính toán cho t ng o n ng:
qtt = qshmax +∑qttrung (l/s)
qshmax = ( qdd + qb + qt ) . Kchung (l/s)
L p b ng xác nh lưu lư ng tính toán cho tuy n ng 1 – 4 – TXL
Kí hi u ô Di n
qo qshtb qttrung
. ng ph có tích ô kchung qshmax(l/s) qtt (l/s)
(l/sha) (l/s) (l/s)
lưu lư ng ph
32.9
1–2 4c,d 6 0.694 4.16 3.1 12.9 20.0
3d;
2–3 4a,b,c; 18.75 0.694 13.01 2.38 30.96 20.0 50.96
5d,c
3–4 3; 4; 5 30 0.694 20.82 2.04 42.47 21.5 63.97
Nguyãùn Lan Phæång = 132 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
VII – TÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛC MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC
1/ CAÏC TIÃÚT DIÃÛN ÄÚNG & CAÏC ÂÀÛC TÊNH THUYÍ LÆÛC:
Trong th c t có nhi u lo i ti t di n ng- c ng. Vi c l a ch n ti t di n căn c vào i u
ki n c th t ng nơi, xu t phát t các yêu c u:
- Có kh năng chuy n t i l n nh t
- Có b n t t dư i tác ng c a t i tr ng ng và tĩnh
- Giá thành xây d ng trên 1 m dài là nh nh t
- Thu n ti n trong qu n lý (c r a c ng...)
c tính thu l c t t nh t c a các ti t di n c ng ư c xác nh b ng kh năng chuy n
t i l n nh t khi t cùng 1 nghiêng và di n tích ti t di n ư t b ng nhau.
Do ó c ng có ti t di n tròn là t t nh t vì kh năng chuy n t i l n, b n v ng t t và
phương pháp s n xu t cũng d hoàn thi n. ư c dùng t i 90%.
0,5R
R 2R
2R
H
h
R R
(a) (b)
h
h
b b
(c) (d)
h
H h
b
(e) (f)
Hình 10-11: Ti t di n ng, c ng thoát nư c.
Nguyãùn Lan Phæång = 133 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
2/ CAÏC CÄNG THÆÏC TÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛC:
Bao g m vi c xác nh ư ng kính c ng, d c, dày và t c nư c ch y.
Dùng công th c c a dòng ch y n nh và u
* Công th c lưu lư ng: Q =ω.v
* Công th c tính v n t c: v = C RI
Q: lưu lư ng nư c th i (m3/s)
v: v n t c nư c ch y (m/s)
a: di n tích ti t di n ư t (m2)
R: bán kính thu l c R =ω/X
X: chu vi ư t
I: d c thu l c, l y b ng d c c ng
λ.v 2
I=
4R .2g
g: gia t c tr ng trư ng (m/s2).
λ: h s ma sát d c ư ng .
1 ∆e a2
= −2 lg
13,68R + R
λ e
∆e: nhám tương ương (cm).
a2: h s tính n c tính c a nhám thành c ng và thành ph n v t ch t lơ l ng c a nư c
th i.
4vR
Re =
γ
Re: h s Rênol, c trưng cho ch dòng ch y .
* C: h s sêdi- h s tính n nh hư ng c a ch nhám trên b m t trong c a ng, hình
th c ti t di n ng và thành ph n, tính ch t nư c th i
C = Ry/n
y: ch s mũ ph thu c vào nhám, hình dáng và kích thư c ng
y = 2,5 n - 0,13 - 0,75( n -0,1)
khi D≤ 4000m thì n = 0,013 và y = 1/6
* Giá tr ∆e, a2 và n có th l y theo b ng sau:
B ng 27: B ng xác nh ∆e , a2 , n
Ông, kênh, máng ∆e a2 n
Sành 1,35 90 0,013
Bê tông và bê tông c t thép 2 100 0,014
Xi măng amiăng 0,6 73 0,012
Nguyãùn Lan Phæång = 134 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
Gang 1 83 0,013
Thép 0,8 79 0,012
Bê tông và bê tông c t thép trát nh n thành 0,8 50 0,013
Bê tông trát v a m t s t 0,5 70 0,013
G ch 3,15 110 0,015
VIII – CAÏC THÄNG SÄÚ THUYÍ LÆÛC
1/ ÂÆÅÌNG KÊNH ÄÚNG TÄÚI THIÃØU Dmin:
Theo tiêu chu n 20TCN51-84:
- ng trong sân nhà, ng d n nư c th i s n xu t: dmin = 150 mm
- ng d n nư c th i sinh ho t t ư ng ph : dmin =200mm, m ng lư i ti u khu và ư ng
ph
- ng nư c mưa và thoát nư c chung: t trong sân dmin = 300mm, t ngoài ph dmin = 400m
- ng d n bùn có áp dmin = 150mm
2/ ÂÄÜ ÂÁÖY TÄÚI ÂA hmax/D:
Theo TC/20TCN51-84.
B ng 28: y t i a cho phép:
D(mm) 200-300 350-450 500-900 >1000
hmax/D 0,5 0,7 0,75 0,8
V i mương có chi u cao H≥ 09m và ti t di n ngang b t kỳ thì h/D ≤ 0,8
V i c ng thoát nư c mưa và thoát nư c chung thì h/D max = 1
3/ VÁÛN TÄÚC TÊNH TOAÏN:
V n t c tính toán ph thu c thành ph n và thô các h t lơ l ng có trong nư c th i,
vào bán kính thu l c R và dày c a ng. Khi tính toán có th l y v n t c t i thi u theo
b ng sau:
B ng 29: V n t c t i thi u Vmin:
D(mm) 150-250 300-400 450-500 600-800 900-1200 1300-1500 >1500
vmin(m/s) 0,7 0,8 0,9 1 1,15 1,3 1,5
m b o vmin ≤ vtt ≤ 4 ÷ 8 m/s (4m/s - ng phi kim lo i, 8m/s - ng kim lo i).
4/ ÂÄÜ DÄÚC TÄÚI THIÃØU imin:
imin: ch n trên cơ s m b o v n t c t i thi u. Ngoài ra còn ph thu c ư ng kính ng.
i v i ng c ng thoát nư c sinh ho t xác nh g n úng i = 1/D .
Trong ó: D là ư ng kính - D(mm)
Nguyãùn Lan Phæång = 135 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
B ng 30: d c t i thi u imin :
D [mm] 150 200 300 400 600 800 1000 1200
imin 0,008 0,005 0,004 0,0025 0,002 0,016 0,014 0,012
ÂÄÜ
IX – ÂÄÜ SÁU CHÄN ÄÚNG
1/ ÂÄÜ SÁU CHÄN ÄÚNG BAN ÂÁÖU:
L l
Z1 Z2
h i
H
∆d
Hình 10-12: sâu chôn ng ban u
H = h + i(L + l) + Z2 - Z1 + ∆d (m)
H: sâu chôn ng ban u c a m ng lư i ư ng ph (m).
h: sâu t ng nh nh t gi ng xa nh t c a ng trong sân nhà hay ti u khu.
i: d c t ng c a m ng lư i trong sân nhà hay ti u khu.
L + l: chi u dài các o n ng t gi ng xa nh t n i m n i v i m ng lư i ng .
∆d: Kho ng cách gi a 2 áy ng c a m ng lư i ngoài ph và m ng lư i ngoài ư ng ph sân
nhà t i i m n i v i nhà.
2/ ÂÄÜ SÁU ÄÚNG TIÃÚP THEO:
Hn +1 = Hm + ilni , (m)
Hn: chi u sâu t ng i m trư c, (m).
i: d c t ng.
lni: chi u dài o n ng gi a 2 i m tínhtoán.
3/ ÂÄÜ SÁU ÂÀÛT ÄÚNG LÅÏN NHÁÚT:
sâu t ng l n nh t Hmax ph thu c vào phương pháp thi công, vào v t li u ng,
i u ki n a ch t, a ch t thu văn và các th tiêu kinh t k thu t khác
* N u thi công h : t khô, t t Hmax = 7-8m
tx u Hmax = 5-6m
* ào kín (kích ép): Hmax: không h n ch .
Nguyãùn Lan Phæång = 136 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
X – MÀÛT CÀÕT DOÜC TUYÃÚN & NGUYÃN TÀÕC CÁÚU TAÛO MAÛNG LÆÅÏI
THOAÏT NÆÅÏC
1/ DÆÛNG MÀÛT CÀÕT DOÜC TUYÃÚN:
Sau khi tính toán ph i d ng m t c t d c các tuy n ng. Trên m t c t d c ph i th hi n
y lưu lư ng, ư ng kính, v n t c, d c, day, chi u dài các o n tính toán cao
m t t và áy c ng, chi u sâu t ng c a các gi ng thăm...
Q (l/s) 4,54 7,39 9,79 20,39 25,53
D (mm) 300 300 300 350 350
i (1/1000) 6 6 6 4 3,5
Khoaíng caïch (m) 600 720 622 445 512
Cäút mâáút (m) 12 11,5 10 9,8 9,7 9,2
8,2
7,2
7,2
6,2
6,1
5,1
7,3
6,3
6,3
5,2
Cäút âaïy äúng (m)
Âiãøm tênh toaïn B1 B2 B3 B4 B7 B8
Hình 10-13: B n v c t d c tuy n ng
2/ NGUYÃN TÀÕC CÁÚU TAÛO MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC:
Các o n ng gi a các gi ng ph i là o n th ng. T i nh ng ch thay i hư ng nư c
ch y, thay i ư ng kính, t i ch giao lưu c a các dòng ch y ph i xây d ng gi ng thăm
Trên các o n ng th ng theo 1 kho ng cách nh t nh cũng ph i t gi ng thăm:
D = 150 - 300 mm : 20m
D = 400 - 600 mm : 40m
D = 700 - 1000 mm : 60m
D > 1000mm : 100m
V n t c nư c ch y ph i tăng d n. Khi v n t c nư c ch y l n hơn 1,5 m/s thì v n t c
o n ng sau l n hơn ng trư c nhưng không quá 15-20%.
Trên m ng lư i thoát nư c c n xây d ng các mi ng x d phòng x nư c th i vào
h th ng thoát nư c mưa ho c h khi có s c .
Các i m ngo t và các i m u n i gi a tuy n n và tuy n i theo hư ng dòng ch y
ph i t o m t góc ≥ 90o. Còn góc chuy n ti p c a máng h : D < 400mm - 90o, D ≥ 400m: ≤
600.
Nguyãùn Lan Phæång = 137 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
XI –CÁÚU TAÛO MAÛNG LÆÅÏI THOAÏT NÆÅÏC
1/ ÄÚNG & CÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC:
Yêu c u c a v t li u dùng xây d ng m ng lư i thoát nư c: ch c, không th m nư c,
b n ch ng ăn mòn và s mài mòn, trơn gi m s c c n thu l c và giá ph i r .
a/ ÄÚng saình:
S n xu t theo ki u 1 u loe, 1 u trơn b ng t sét d o ch u l a, l = 0,5 - 1,2, D = 50
- 600mm, ch u ư c áp l c 20 - 40 N/cm2.
ng sành có ưu i m không th m nư c, ch ng xâm th c t t, thành ng trơn nh n.
ng sành có ưu i m: dòn, d v , chi u dài bé (ph i nhi u m i n i).
Hình 10-14: N i ng gang
1- u trơn; 2- Mi ng loe; 3- V a atphan; 4- S i gai t m bitum; 5- V a xi măng amiang.
b/ ÄÚng bã täng & bã täng cäút theïp:
D = 100 - 4000m; l = 2 - 4 m.
N i ng b ng các ng l ng (măng sông) và vùng cao su ho c nh a ư ng, v a xi
măng cũng như các lo i v t li u khác.
Hình 10-15: ng c ng u
Hình 10-16: ng c ng v i m i n i ki u âm dương và ai p
Nguyãùn Lan Phæång = 138 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
Hình 10-17: Các ki u n i ng
a) Lo i vòng tròn trơn b) Lo i vòng gi hàm
Hình 10-18: Mô hình m i n i âm dương lo i liên k t m m
a) Lo i vòng tròn trơn b) Lo i vòng gi hàm
Hình 10-19: Mô hình n i ki u l ng ghép
ng c ng
Móng c ng úc s n
T m
(a) (b)
Hình 10-20: Móng c ng
(a) Móng c ng úc s n ch có kh i m ng. (b) Móng c ng úc s n g m t m và kh i m ng.
Nguyãùn Lan Phæång = 139 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
c/ ÄÚng phibräximàng:
ng phibrôximăng dùng xây d ng m ng lư i thoát nư c có hai u trơn, ư ng
kính 150-600mm ư c ch t o b ng ximăng pooc lăng mác >400 và 20% s i amiăng. Ông
ư c n i v i nhau b ng ng l ng và vòng cao su. Ông có t i tr ng bé ch ng xâm th c t t,
không d n i n, trơn nh n, có chi u dài l n, ch ng b mài mòn, dòn, d
v .
c/ ÄÚng gang, theïp:
ng gang, thép dùng t ng qua ư ng ô tô, xe l a, sông, ư ng l y... ho c dùng
cho ng có áp l c.
Ôúng gang: D = 50-1000mm, l = 2-5m
ng thép: D n 1400mm, l n 24m.
2/ GIÃÚNG THÀM:
1
2
700
4
3 5
1000
6 6
Hình 10-21 : C u t o c a gi ng thăm
1. N p gi ng; 2. C gi ng; 3. Tay n m; 4.Vai gi ng; 5. Thân gi ng; 6. ng thoát nư c;
Gi ng thăm là công trình c nh trong h th ng thoát nư c dùng ki m tra và t y
r a m ng lư i thoát nư c
Gi ng thăm ư c chia thành:
- Gi ng thăm th ng: xây d ng trên các o n ng th ng, kho ng cách gi a các gi ng
35-200m.
- Gi ng ngo t: xây d ng nh ng v trí có s bi n iv d c t ng ho c i
hư ng trên m t b ng.
- Gi ng nút: xây d ng nh ng v trí n i ư ng ng thoát v i nhau.
- Gi ng ki m tra.
Gi ng thăm có th xây d ng b ng g ch, bê tông, bê tông c t thép. Trên m t b ng có
th là hình tròn hay hình ch nh t.
C u t o gi ng g m lòng máng áy, ph n công tác gi a và ph n c có n p y
trên.
Nguyãùn Lan Phæång = 140 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
* Cách n i ng trong gi ng thăm:
.
Hình 10-22 : Cách n i c ng trong gi ng thăm.
(a) N i ngang nh c ng; (b) N i ngang m c nư c.
3/ CÁÚU TAÛO ÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC QUA CHÆÅÏNG NGAÛI VÁÛT:
Ph thu c vào cách b trí m ng lư i và chênh l ch theo chi u cao gi a chúng.
- Khi s chênh l ch nhau v chi u cao công trình không l n thì h p lý nh t là xây
d ng o n vư t dư i d ng iuke.
1 3
Hình 10-23 : iu ke.
1- Gi ng ón vào iuke; 2- ng x s c ; 3- Gi ng ra kh i iuke; 4- ng lu n.
- i v i sông sâu: c u vư t.
- Khi qua ư ng s t, ư ng giao thông nên dùng ng bao.
Hình 10-24 : ng qua ư ng s t.
1- ng thép; 2- ng gang.
Nguyãùn Lan Phæång = 141 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC
Ví d 2: Tính toán th y l c cho bài ví d 1.
1. Tính toán th y l c cho tuy n ng chính 1- 4 – TXL
a. d cm t t
ư ng ng 1-2 2-3 3–4
imd ‰ 0.75 0.67 1
b. B ng tính th y l c tuy n chính 1 – 4 – TXL
Chi u sâu
hl = C tm t t C t áy ng
. l qtt D i V chôn ng
h/D i.l (m) (m)
ng (m) (l/s) (mm) (‰) (m/s) (m)
(m)
u Cu i u Cu i u Cu i
1–2 400 32.90 400 4 0.83 0.35 1.60 14.00 13.70 12.00 10.40 2.00 3.30
2–3 300 50.96 400 3 0.84 0.48 0.90 13.70 13.50 10.40 9.50 3.30 4.00
3-4 500 63.97 400 3 0.89 0.56 1.50 13.50 13.00 9.50 8.00 4.00 5.00
Ghi chú:
- C t m t t l y theo ư ng ng m c trên b n (có th l y theo c t sang n n).
- Ch n D ≥ Dmin
- d c bé nh t: i = imin (i = 1/D).
- Chi u sâu chôn ng ban u xác nh theo công th c ã h c. Khi không có s
li u y có th l y theo kinh nghi m = 1.5 – 2 m.
- C t áy ng = C t m t t - sâu chôn ng.
- C t áy ng c a i m ti p theo = C t áy ng c a i m trư c - t n th t áp l c
c a o n ng tính toán.
- C t áy ng u tiên c a o n ti p theo ph thu c vào phương pháp n i ng.
Trong bài ví d s d ng cách n i ngang nh ng.
XII – HÃÛ THÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC MÆA
1/ CÁÚU TAÛO HÃÛ THÄÚNG THOAÏT NÆÅÏC MÆA:
Gi ng thu nư c mưa: thư ng có d ng tròn D = 0,8 - 1,0 ho c ch nh t 0,6x0,9m; trên n p có
n p y có khe h thu nư c và ngăn rác chui vào h th ng, thư ng t rãnh ư ng, các
ngã 3, 4 phía cu i dòng ch y, cách nhau 50-80m (x = tính toán). Chi u cao gi ng ≥ 10m,
n p y th p hơn v a hè 2-3cm.
2 2
6 5 6 5
Nguyãùn Lan Phæång = 142 = ÂHBKÂN
