Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 6: Mạng lưới đường ống cấp nước - Nguyễn Đình Huấn
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
I - SÅ ÂÄ & NGUYÃN TÀC VACH TUYÃN MLCN
Mang læåi cáp næåc la mät trong nhæng bä phán quan trong cua hã thäng cáp næåc,
lam nhiãm vu ván chuyãn va phán phäi næåc âãn cac nåi tiãu dung. Gia thanh xáy dæng mang
læåi thæång chiãm 50-70% gia thanh xáy dæng toan bä hã thäng cáp næåc.
MLCN bao gäm cac âæång äng chênh, äng nhanh va cac äng näi phán phäi næåc.
MLCN co thã thiãt kã theo cac så âä: cut, vong, hän håp.
Mang l› i cꢂp n› c cut
Mang l› i cꢂp n› c vong
Hçnh 6.1: Så âä mang læåi cáp næåc.
Mang læåi cut co täng chiãu dai âæång äng nho nhæng khäng âam bao an toan cáp
næåc: Khi mät äng nao âo å âáu mang bë sæ cä thç toan bä khu væc phêa sau se bë mát næåc.
Con mang læåi vong se khàc phuc âæåc nhæåc âiãm âo.
ꢀNguyãn tàc vach tuyãn MLCN:
♦ Täng chiãu dai âæång äng la nho nhát.
♦ Âæång äng phai bao trum cac âäi tæång dung næåc.
♦ Hæång ván chuyãn chênh cua næåc âi vã cuäi mang læåi va cac âiãm dung næåc
táp trung, cach nhau 300 - 600m.
♦ Han chã bä trê cac âæång äng âi qua säng, âã, âám láy, âæång xe læa,...
Nguyãn Âçnh Huán
= 54 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
II - TÊNH TOAN MLCN
Muc âêch: Xac âënh læu læång Q toan mang, læu læång q tæng âoan äng, trãn cå så
âo chon âæång kênh (d) äng cáp næåc cung nhæ xac âënh tän thát ap læc trãn âæång äng âã
xac âënh chiãu cao cua âai næåc, ap læc cäng tac cua may båm.
Khi tênh toan MLCN thæång phai tênh cho 2 træång håp:
- Træång håp giå dung næåc lån nhát.
- Træång håp co chay xay ra trong giå dung næåc lån nhát.
Âäi våi mang læåi co âai âäi diãn (âai å cuäi mang læåi) con phai tênh toan kiãm tra
cho træång håp ván chuyãn næåc lån nhát tæc la træång håp tiãu thu êt, næåc chay qua mang
læåi vao âai.
1/ XAC ÂËNH LÆU LÆÅNG NÆÅC TÊNH TOAN CHO TOAN MANG:
Phai xac âënh cho 3 træång håp:
Kmax .giå .Qht
Qmax
=
,
[m3/h].
24
Kmin.giå .Qht
Qmin
=
,
,
[m3/h].
[m3/h].
24
Qcc = Qmax + 3,6.n.qcc
2/ XAC ÂËNH LÆU LÆÅNG TÊNH TOAN CUA TÆNG ÂOAN ÄNG:
qtt = qct + α.qdd + qttr [l/s]
,
qct : Læu læång chuyãn tiãp cho cac âoan äng phêa sau.
α : Hã sä phán bä læu læång doc âæång: q å âáu âoan äng la max, cuäi âoan äng bàng 0, nãn
ngæåi ta quy æåc α = 0,5.
qdd : Læu læång láy ra doc âæång theo chiãu dai cua âoan äng tênh toan.
qttr : Læu læång táp trung láy ra å nut cuäi cua âoan äng tênh toan (thæång ap dung cho cac hä,
cac âån vë tiãu thu næåc lån nhæ cac xê nghiãp giàt, cac bã båi, nha tàm cäng cäng,...).
Âã xac âënh qdd cán xac âënh læu læång âån vë (qâv), tæc la læu læång láy ra trãn 1m
chiãu dai cua âoan äng. Luc âo ta se co: qdd = qâv.L
L : Chiãu dai âoan äng tênh toan.
Q −
q
ttr
∑
tt
qâv =
,
[l/m.s]
L
∑
Sau khi qui æåc α = 0,5 ngæåi ta âæa qdd vã hai nut âáu va cuäi mäi âoan äng tênh
toan, va luc âo mäi 1 nut se co læu læång nut (qn) la: qn = 0,5.qdd. Nãu nut co nhiãu âoan äng
näi vao thç qn = 0,5.∑qdd.
Nguyãn Âçnh Huán
= 55 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
3/ XAC ÂËNH ÂÆÅNG KÊNH ÄNG: Co 2 cach:
a/ Theo læu læång tênh toan qtt va ván täc kinh tã vkt:
Ta sæ dung cäng thæc thuy læc quen biãt:
π.d2
4q
v
q= ω.v =
→ d =
4
πv
ꢁXet mäi quan hã giæa d va v qua gia thanh xáy dæng Gxd va gia thanh quan ly Gql
bàng âä thë:
- Nãu v tàng thç d giam: Gxd giam nhæng ngæåc lai tän thát ap læc theo chiãu dai va
cuc bä tàng lãn, nàng læång tiãu hao âã båm næåc tàng lãn. Nãu tàng v > 2,5m/s se xay ra
hiãn tæång sæc va thuy læc trong äng manh hån, cac mäi näi se dã hong hån do âo Gql se tàng
lãn.
- Nãu giam v thç d tàng: Gxd tàng nhæng tän thát ap læc se giam, nàng læång båm
næåc se êt hån, Gql se giam. Nhæng nãu giam v xuäng qua tháp thç càn làng se âong lai trong
äng, tän cäng co ræa.
Qua âo ta tháy cán phai xac âënh mät gia trë v kinh tã nao âo âã tranh âæåc ca 2
nhæåc âiãm trãn. Âã xac âënh, dæa vao âä thë sau:
G
Gql
Gql+Gxd
Gxd
0
v
vktã
Hçnh 6.2: Ván täc kinh tã.
b/ Theo hã sä kinh tã (E) va læu læång kinh tã giåi han (Qkt):
Hã sä kinh tã E phu thuäc vao rát nhiãu yãu tä, âàc biãt la vao äng nghã san xuát,
vao nàng læång dung âã båm næåc va trçnh âä ky thuát quan ly cua cac cäng ty cáp næåc, co
gia trë tæ 0,25 - 0,5 - 0,75. Æng våi cac gia trë E nay cho tæng loai äng å bang tênh sàn cho ta
læu læång kinh tã giåi han Qmax va Qmin. Ta khäng xet cu thã.
Nguyãn Âçnh Huán
= 56 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
4/ XAC ÂËNH TÄN THÁT DOC ÂÆÅNG VA TÄN THÁT CUC BÄ:
Tän thát ap læc doc âæång theo chiãu dai äng (hl) co thã xac âënh theo 2 cach:
a/ Theo tän thát âån vë (i):
hl = i.L
,
[m]
i: Tän thát âån vë, phu thuäc vao loai äng va ván täc næåc chay trong äng:
λ.v2
i =
2.d.g
λ : Hã sä khang ma sat theo chiãu dai, phu thuäc vát liãu lam äng va âä nham thanh äng.
d : Âæång kênh trong cua äng, [mm].
v : Ván täc næåc chay trong äng, [m/s].
L : Chiãu dai âoan äng tênh toan, [m].
Hã sä sæc can λ phu thuäc vao chã âä chay cua dong næåc, âä nham thanh äng va hã
sä nhåt âäng hoc cua næåc, âæåc xac âënh theo cäng thæc thæc nghiãm cho tæng loai äng:
- Âäi våi äng thep måi:
0,226
0,0159
d0,226
0,684
v
λ =
1+
- Âäi våi äng gang måi:
0,284
0,0144
d0,284
0,236
λ =
1+
v
- Âäi våi äng gang va äng thep cu :
0,3
0,0179
d0,3
0,867
v
v < 1,2m/s thç:
v > 1,2m/s thç:
λ =
1+
0,3
v2
d1,3
0,867
v
i = 0,000912
1+
0,021
d0,3
λ =
v2
d1,3
i
=
0,00107
- Äng fibrä ximàng:
0,19
v2
3,51
v
i = 0,000561
1+
d1,19
- Äng chát deo:
v1,774
d1,226
i = 0,000685
Nguyãn Âçnh Huán
= 57 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Tæ cac cäng thæc trãn Sãvãläp âa thanh láp cac bang tênh toan thuy læc cho cac loai
äng cáp næåc khac nhau, dæa vao cac bang nay khi âa biãt læu læång q ta dã dang tçm âæåc cac
trë sä d, v va tän thát 1000i (tän thát cho 1km âæång äng).
b/ Theo sæc khang âån vë (A):
hl = A.L.K.q2 = S.q2
A : Sæc khang âån vë.
L : Chiãu dai âoan äng ,[m].
K: Hã sä âiãu chènh täc âä.
q : Læu læång næåc trong äng.
ꢂCac gia trë A va K tra å cac bang tênh toan thuy læc cho tæng loai äng.
III - TÊNH TOAN THUY LÆC MANG LÆÅI CUT
1/ NHÁN ÂËNH BAI TOAN:
Bai toan nay cho biãt:
- Ap læc cán thiãt: Hct láy ra å nut cuäi.
- Læu læång láy ra å cac nut.
Yãu cáu:
- Chon âæång kênh äng (d).
- Tênh tän thát doc âæång (hl).
- Tênh tän thát cuc bä (hcb).
- Tênh âä cao cán thiãt cho âai næåc (Hâ).
- Tênh cät ap cán thiãt cho may båm (Hb).
2/ CACH THÆC HIÃN:
Âã thæc hiãn bai toan nay, cán phai qua 2 bæåc:
Bæåc chuán bë:
ꢃ
ꢄXac âënh læu læång tênh toan toan mang læåi.
ꢄVach tuyãn, chia âoan tênh toan, ghi chiãu dai, qttr.
ꢄÂanh sä thæ tæ cac nut trãn så âä.
ꢃ
Bæåc tênh toan :
ꢄXac âënh täng chiãu dai cua mang.
ꢄXac âënh qâv, qdd , qn , va qtt cua tæng âoan äng.
ꢄDæa vao qtt va vkt chon âæång kênh äng (d) cho tæng âoan äng.
ꢄLáp bang tênh thuy læc va tiãp tuc tênh tän thát ap læc hl cho tæng âoan va
täng tän thát toan mang.
ꢄXac âënh Hâ , Hb .
ꢄDæng màt càt doc âæång âo ap cac tuyãn äng chênh.
Âã dã dang tênh toan va theo doi kãt qua, khi tênh toan mang læåi cut ngæåi ta thæång
láp bang tênh toan co dang nhæ sau:
Nguyãn Âçnh Huán
= 58 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Læu læång
tênh toan qtt
[l/s]
Âæång kênh
d, [mm]
Chiãu dai
âoan äng
l [m]
Tän thát ap
læc trãn
Âoan äng
Täc âä v
[m/s]
1000i
[m]
âoan äng
h=i.l [m]
1-2
2-3
...
3/ THÊ DU TÊNH TOAN :
qt.tr
7
6
10 l/s
Â
40 l/s
3
4
2
200m
150m
200m
5
B
110
112
1
111
113
8
Cho mang cáp næåc nhæ hçnh ve, bçnh âä va kêch thæåc âa ghi trãn hçnh. Tæ tram
båm II cung cáp mät læu læång næåc la 40 l/s. Âai næåc âàt å âáu mang, cung cáp mät læu
læång la 10 l/s. Tai nut 4 láy ra læu læång táp trung la 5 l/s. Mang cáp cho nha 4 táng, âæåc
thiãt kã bàng äng gang næåc sach. Täng tän thát ap læc tæ tram båm âãn âai la 4m.
Phán tênh toan:
ꢅTênh täng chiãu dai cua mang: ∑ L = 1600m.
ꢆXac âënh læu læång âån vë :
qtt
− qt.tr
40
+
10
1600
Xac dënh læu læång doc âæång: qdd = qâv.L , [l/s]. Láp bang:
− 5
qdv
=
=
= 0,028 , [l/s.m].
ΣL
ꢇ
Âoan äng
1-2
L [m]
300
150
200
200
200
250
300
qdd [l/s]
8.4
2-3
4.2
3-4
5.6
2-5
5.6
2-6
5.6
3-7
7.0
3-8
8.4
Xac âënh læu læång nut: qn = 0,5.
∑qdd . Láp bang:
Nguyãn Âçnh Huán
= 59 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Nut
Nhæng âoan äng
∑qdd
[l/s]
8.4
qn
[l/s]
4.2
liãn quan âãn nut
1
2
3
4
5
6
7
8
1-2
1-2, 2-5, 2-6, 2-3
23.8
25.2
5.6
11.9
12.6
2.8
2-3, 3-4, 3-7, 3-8
3-4
2-5
5.6
2.8
2-6 ( va qt.tr)
3-7
5.6
7.8
7.0
3.5
3-8
8.4
4.2
ꢈ
Xac âënh læu læång tênh toan tæng âoan äng:
qtt = qct + α.qdd + qttr
,
[l/s]
Láp bang âã tênh:
Âoan
qct [l/s]
α
.qdd [l/s]
qttr [l/s]
qtt [l/s]
4.2
1-2
2-3
3-4
2-5
2-6
3-7
3-8
0
19.6
39.2
0
4.2
0
5
5
0
5
0
0
2.1
26.7
46.3
2.8
2.1
2.8
0
2.8
7.8
0
3.5
3.5
0
4.2
4.2
ꢉ
Âæa læu læång tênh toan va læu læång nut vao så âä:
3.5
7.8
7
112
111
6
113
110
10 l/s
2.8
Â
40 l/s
3
4
2
200m
46.3
150m
26.7
200m
2.8
5
B
12.6
11.9
2.8
110
112
1
111
113
8
4.2
4.2
ꢊ
Tênh toan thuy læc mang læåi:
1000i
Âo
an
l
qtt
d
v
h=i.l
Cät màt âát
Ap læc cán
Cät mæc næåc
[m]
[l/s]
[mm] [m/s]
[m]
[m]
thiãt Hct [m]
Hz [m]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1-2
2-3
3-4
300
150
200
4.2
80
0.78
0.83
0.92
17.9
6.20
5.60
5.37
0.93
1.12
111.5
111
111
112
113
20.00
25.87
25.80
25.87
25.80
25.92
131.50
136.87
137.80
136.87
137.80
138.92
26.7
46.3
200
250
112
Nguyãn Âçnh Huán
= 60 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
2-5
2-6
3-7
3-8
200
200
250
300
2.8
7.8
3.5
4.2
80
100
80
0.52
0.95
0.65
0.78
8.54
19.6
12.8
17.9
1.71
3.92
3.20
5.37
111
111
112
112
110
110
25.87
25.87
25.80
25.80
25.16
22.95
23.60
19.93
136.87
136.87
137.80
137.80
135.16
132.95
134.60
132.43
111
80
112.5
ꢋ
Ghi chu:
- Cät 12 va 13: Cät mæc næåc (Hz) tai mäi âiãm chênh la ap læc tæ do cán thiãt tai
âiãm âo cäng våi cät màt âát tai nåi âo.
- Cät mæc næåc tai âiãm 4 (nut 4) la ap læc âáy cua may båm hay chiãu cao âai næåc.
- Ap læc cán thiãt tai âiãm 1 âäi våi nha 4 táng tênh theo cäng thæc Hct =4(n+1).
- Chon træåc âæång kênh äng d theo qtt, cac sä liãu khac nhæ 1000i [m], v [m/s] tra å
cac bang tênh thuy læc âäi våi äng thep trang kem.
ꢌ
Xac âënh chiãu cao âai næåc:
Hâ = Hct + ∑hl + ∑hcb + (Z1 - Z4).
Hct : láy å âiãm bát låi nhát trong mang læåi. Âo la âiãm 1 våi Hct = 20 m.
∑
hl : täng tän thát ap læc theo chiãu dai tæ âai âãn âiãm 1, tæc la tuyãn 4-3, 3-2, 2-1.
Tæc la hl = 1.12 + 0.93 + 5.37 = 7.42 m.
hcb : täng tän thát cuc bä láy bàng 30% täng tän thát theo chiãu dai, hcb = 0.3×7.42 = 2.23.
∑
∑
∑
Z7 , Z8 : cät màt âát tai âiãm 7, âiãm co Hct lån nhát (bát låi nhát) la 115m va cät màt âát tai
âiãm 8, nåi âàt âai la 116m.
Nhæ váy Hâ = 20 + 7.42 + 2.23 + 111.5 - 113 = 28.15 m.
ꢍ
Xac âënh ap læc cua may båm å tram båm cáp II:
Hb = Hâ + hâ + ∑hb-â + Zâ - Zb
hâ : Chiãu cao phán næåc chæa trong âai [m], láy bàng 2m.
hb-â : Täng tän thát ap læc tæ tram båm âãn âai [m], theo âã bai = 4m.
∑
Zâ , Zb : Cät màt âát nåi âàt âai va cät màt âát nåi âàt tram båm, âãu bàng 113m.
Nhæ váy: Hb = 28.15 + 2 + 4 + 113 - 113 = 34.15 m.
IV - TÊNH TOAN THUY LÆC MANG LÆÅI VONG
1/ CÅ SÅ LY THUYÃT:
Tênh toan mang læåi vong rát phæc tap, vç:
- Rát kho xac âënh phæång chuyãn âäng cua næåc tåi mät âiãm nao âo cua mang mät
cach chênh xac. Vê du: Tæ 1
→ 4 næåc co thã chuyãn âäng theo hai hay nhiãu tuyãn khac
nhau: 1-2-3-4 hoàc 1-9-5-4 hoàc 1-8-7-6-4 v.v... tuy theo ap læc tæng nhanh äng.
- Læu læång (q) va tän thát ap læc (h) tæng nhanh la hai âai læång khäng xac âënh, no
phu thuäc vao âæång kênh (d) va chiãu dai (L) cac âoan äng, nãu læu læång (q) thay âäi thç
âæång äng kênh (d) cung thay âäi.
Nguyãn Âçnh Huán
= 61 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Nhæ váy mäi âoan äng co hai án sä q va d. Nãu mang co p âoan äng thç se co 2p án
sä.
I
II
Qht
III
IV
Hçnh 6.3: Cáp næåc mang vong.
Âã tênh toan thuy læc mang læåi vong, ngæåi ta thæång âæa vã viãc giai gán âung cac
phæång trçnh bác hai, dæa vao cac âënh luát cå ban sau âáy:
ꢃÂënh luát 1: Täng âai sä tän thát ap læc cua mäi vong se bàng 0, nãu ta qui æåc
chiãu chay theo kim âäng hä la dæång va ngæåc lai la ám, tæc la h=0.
∑
Trong thæc tã âiãu nay rát kho âat âæåc nãn ngæåi ta qui æåc ràng h hay ∆h ≤ 0,5m
∑
âäi våi 1 vong, hoàc < 1,5m âäi våi vong bao lån thç coi nhæ la thoa man.
ꢃ
Âënh luát 2: Täng âai sä læu læång tai mäi nut phai bàng 0, nãu qui æåc læu læång
âãn nut âo la dæång va âi ra khoi nut la ám, tæc la qn =0.
Nhæ váy nãu mang co n vong thç co n phæång trçnh dang
phæång trçnh dang qn=0 va sä âoan äng cua mang p = n + m - 1 .
∑
∑h=0, m nut thç co m-1
∑
2/ TRÇNH TÆ TÊNH TOAN :
- Xac âënh täng chiãu dai toan mang :
- Xac âënh qâv, qdd va qn cua tæng âæång äng.
- Xuát phat tæ âënh luát 2 ( qn=0), tam thåi phán bä læu læång cho cac nhanh.
- Láp bang tênh thuy læc: chon âæång kênh äng (d) cho tæng âoan äng theo ván täc
kinh tã, tênh tän thát ap læc theo chiãu dai (hl) cua cac âoan äng cho tæng vong mät, va tênh
∑
L.
∑
∆
h
cua vong âo, räi so sanh våi âënh luát 1, nãu thoa man yãu cáu thç thäi. Nãu khäng thç phai
âiãu chènh lai læu læång phán bä luc âáu (giæ nguyãn âæång kênh âa chon) tæc la láy båt å
nhanh tai nàng (co trë sä tuyãt âäi lån hån nhanh kia) bo sang nhanh tai nhe va tiãp tuc tênh lai
tæ âáu cho âãn khi nao âat yãu cáu thç thäi.
Nguyãn Âçnh Huán
= 62 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
3/ CAC PHÆÅNG PHAP ÂIÃU CHÈNH LÆU LÆÅNG: Co 2 cach:
♦
Phæång phap Läbachäp
(
Nga
)
va Cross
∆h
(
Âæc): Tênh cho mät vong.
∆h
∆q = −
hi
,
[l/s]
= −
2. S q
∑
i
i
2.
∑
qi
∆h = ∑h: Sai sä ap læc vong âang tênh.
hi : tän thát ap læc cua âæång äng i, [m].
qi : læu læång cua âæång äng thæ i, [l/s].
Si : sæc khang thuy læc cua âoan äng i.
Nãu mang co nhiãu vong thç ∆q âæåc xac âënh tæng vong mät va láp bang tênh thuy
læc.
♦
Phæång phap Anâráyxep (Nga): Tênh cho nhiãu vong cung mät luc va âæåc thæc
hiãn ngay trãn så âä, ap dung cho nhæng ngæåi co nhiãu kinh nghiãm trong tênh toan thiãt kã
mang læåi, dæa trãn cac tè lã sau:
∆qI ∆qII
=
∆hI ∆hII
4/ THÊ DU TÊNH TOAN MANG LÆÅI VONG:
Cho så âä mang co hai vong I va II. Chiãu dai cac âoan äng tênh toan âæåc ghi trãn
hçnh ve. Tæ tram båm cáp II cung cáp cho mang mät læu læång la 100 l/s. Tai nut 5 co láy ra
mät læu læång táp trung la 10 l/s. Yãu cáu tênh toan thuy læc mang læåi.
ꢇ
ꢆ
I
100 l/s
ꢅ
II
ꢉ
ꢈ
qt =10 l/s
BAI GIAI:
ꢅ
ꢆ
Tênh täng chiãu dai cua mang:
Xac âënh læu læång âån vë:
∑
L = 2020 m.
qâv = (qtt -
∑qt) /
∑L = (100-10) / 2020 = 0,045 [l/s.m]
Nguyãn Âçnh Huán
= 63 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
ꢇ
Xac âënh læu læång doc âæång (qdd), láp thanh bang: qdd = qâv .L
Âoan äng
Chiãu dai L [m]
Læu læång doc âæång qdd [l/s]
1-2
2-3
1-4
4-3
4-5
1-6
6-5
200
345
320
285
280
250
340
9,00
15,53
14,40
12,83
12,60
11,25
15,30
Xac âënh læu læång nut (qn), láp thanh bang: qn = 0,5.
∑qdâ.
Nut Nhæng âoan äng liãn quan âãn nut tênh toan ∑ qdâ [l/s]
qn [l/s]
1
2
3
4
5
6
1-2 , 1-4 , 1-6
1-2 , 2-3
34,65
24,53
28,36
39,83
27,90
26,55
17,33
12,27
2-3 , 4-3
14,18
1-4 , 4-3 , 4-5
4-5 , 6-5 (co ca qt)
1-6 , 6-5
19,92
13,95 + 10
13,28
ꢋ
ꢈ
Å âáy læu læång táp trung qt gia sæ chay theo tuyãn 1-6-5.
Âæa læu læång doc âæång (qdâ) va læu læång nut (qn) vao så âä tênh toan:
ꢇ
12,27
14,18
ꢆ
I
100 l/s
ꢅ
17,33
19,92
II
ꢉ
13,28
ꢈ
13,95+10
ꢉDæa vao âënh luát 2, tam thåi phán bä læu læång cho cac âoan äng âã tênh toan thuy læc. Co
hai cach phán bä: hoàc la theo læu læång doc âæång (qdâ) hoàc la theo læu læång nut (qn).
a/ Phán bä theo læu læång doc âæång:
- Âoan äng 1-2: q1-2 = 0,5.qdd(1-2) + qdd(2-3) = 0,5
×
9 + 15,53 = 20,03 l/s.
14,4 + 12,83 + 12,6 = 32,63 l/s.
- Âoan äng 1-4: q1-4 = 0,5.qdd(1-4) + qdd(4-3) + qdd(4-5) = 0,5
×
Nguyãn Âçnh Huán
= 64 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
- Âoan äng 1-6: q1-6 = 0.5.qdd(1-6) + qdd(6-5) + qt = 0,5×11,25 + 15,3 + 10 = 30,93 l/s.
- Âoan äng 2-3: q2-3 = 0,5.qdd(2-3) = 0,5
- Âoan äng 4-3: q4-3 = 0,5.qdd(4-3) = 0,5
- Âoan äng 4-5: q4-5 = 0,5.qdd(4-5) = 0,5
×
×
×
15,53 = 7,77 l/s.
12,83 = 6,42 l/s
12,6 = 6,3 l/s
- Âoan äng 6-5: q6-5 = 0,5.qdd(6-5) + qt = 0,5×15,3 + 10 = 17,65 l/s.
Láp bang tênh toan thuy læc mang læåi. Gia thiãt âæåc thiãt kã bàng äng gang næåc
sach (âã chon cac yãu tä thuy læc trong cac bang tênh âäi våi cac äng gang næåc sach):
Phán bä læu læång lán âáu âã tênh
Âiãu chènh lán thæ nhát
L
Vong Âoan
qtt
l/s
D
v
1000i
h=i.l
m
hi/qi
∆q
q1
v
1000i
h=i.l
[m]
mm
m/s
l/s
l/s
m/s
m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
150
100
1,10
0,95
15,14
19,45
0,15
0,86
-0,87
-0,87
19,16
6,90
1,05
0,84
13,92
15,6
2,78
5,38
1-2
2-3
200
345
20,03
7,77
+3,03
+6,71
I
+0,87
-0,26
+0,87
200
100
1,01
0,78
9,00
-2,88
0,09
33,24
7,29
1,03
0,89
9,27
-2,97
-4,92
1-4
4-3
320
285
32,63
6,42
13,70
0,61
1,71
17,26
-3,90
∑h = ∆h =
+2,96
∑h = ∆h = +0,27
Thoa man
∆h
(< 0,5m)
∆q = −
= −0,87
hi
2.
∑
q i
-0,26
+0,87
-0,26
1-4
200
1,01
9,00
+2,88
0,09
33,24
1,03
9,27
+2,97
320
32,63
100
200
150
0,77
0,96
0,97
13,20
8,12
+3,70
-2,03
-4,05
+0,50
0,59
0,07
0,23
0,98
6,04
31,19
17,91
0,73
0,97
0,98
12,14
8,24
12,3
+3,40
-2,06
-4,18
+0,13
II
4-5
1-6
6-5
280
250
340
6,30
30,93
17,65
+0,26
+0,26
11,91
∑h = ∆h =
∆h
∆q = −
= −0,26
hi
2.
∑
qi
...
ꢋ
Nãu co kinh nghiãm (tranh phai âiãu chènh ràc räi) thç co thã chon lai âæång äng
cho phu håp âã täng tän thát âat yãu cáu. Âiãu nay cán càn cæ vao gia trë tän thát å bang trãn
âã biãt chon lai äng nao.
b/ Phán bä theo læu læång nut:
•
Âoan äng 1-2: q1-2 = qn2 + mät phán cua qn3
Ván âã 1 phán cua nut 3 la bao nhiãu cho phu håp, âiãu nay cán càn cæ vao chiãu dai
cac âoan äng näi vao nut 3. Cu thã å âáy:
345.qn3
345×14,18
q1−2
=
qn2
+
=
12,27
+
= 20,03 l/s
(345
+
285
)
(345
+
285
)
•
•
Âoan äng 2-3: q2-3 = mät phán cua qn3
345 14,18
×
q2−3
=
= 7,77 l/s
(345
+
285
)
Âoan äng 1-4: q1-4 = qn4 + phán con lai cua qn3 + mät phán cua qn5
Nguyãn Âçnh Huán
= 65 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
285 14,18 280×13,95
×
q1
=
4
19,92
+
+
= 32,63 l/s
−
(
285
+
345) (280
Âoan äng 4-3: q4-3 = phán con lai cua qn3
285 14,18
+
340
)
•
•
•
•
×
q4
=
3
= 6,41 l/s
−
(285
+
345
)
Âoan äng 1-6: q1-6 = qn6 + mät phán cua qn5
340×13,95
q1−6 = 13,28 +
+10 = 30,93 l/s
340 + 280
Âoan äng 6-5: q6-5 = mät phán cua qn5
340×13,95
q6−5
=
+10 =17,65 l/s
340 + 280
Âoan äng 4-5: q4-5 = phán con lai cua qn5
280×13,95
q4−5
=
= 6,3 l/s
(280 + 340
)
ꢎ
Ta tháy kãt qua tênh toan hoan toan giäng trãn!
V - CÁU TAO MANG LÆÅI CÁP NÆÅC
1/ CAC YÃU CÁU CÅ BAN ÂÄI VÅI MANG LÆÅI ÂÆÅNG ÄNG:
Mang læåi cáp næåc la mät hang muc cäng trçnh thæång chiãm kinh phê lån, lai phai
âàt ngám dæåi âát nãn rát phæc tap trong qua trçnh thiãt kã, thi cäng va ván hanh. Yãu cáu
chênh la phai bao âam cung cáp âæåc liãn tuc mät læu læång næåc nhát âënh våi ap læc yãu cáu
tåi cac âiãm sæ dung. Mang læåi âæåc xáy dæng bàng cac loai äng chã tao sàn tæ nha may.
Viãc chon loai äng, phu tung näi äng phu thuäc vao ap læc cäng tac cua hã thäng, tçnh hçnh
âëa chát, phæång phap làp âàt, cac chè tiãu kinh tã ky thuát va cac âiãu kiãn cu thã khac.
Nhæng noi chung phai thoa man cac yãu cáu sau:
ꢏ
bãn trong va ngoai äng.
Phai bãn chàc, co kha nàng chäng lai âæåc cac tac âäng cå hoc (theo qui âënh) ca å
ꢏ
nho nhát.
Thanh trong cua äng phai nhàn, tän thát ap læc do ma sat khi næåc chuyãn âäng la
ꢏCo thåi gian sæ dung láu dai, chäng âæåc xám thæc ca bãn trong lán bãn ngoai khi
ván chuyãn næåc hoàc cua âát va næåc ngám,...
Ngoai ra, äng cung nhæ cac bä phán làp rap khac cán phai nhe, näi âån gian, nhanh
va bao âam. Cuäi cung la thoa man âæåc cac chè tiãu kinh tã, tæc la phai co chi phê chung nho
nhát.
Ap læc cäng tac cua äng âæåc tênh toan dæa trãn kãt qua tênh toan mang læåi va hã
thäng äng chuyãn dán. Ap læc âo cán phai âam bao chäng lai âæåc ap læc næåc chuyãn âäng
Nguyãn Âçnh Huán
= 66 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
bãn trong äng, ap læc cua âát cung nhæ cac tac âäng khac tæ bãn ngoai. Äng va cac mäi näi
cua mang læåi cang chàc chàn, kên, khäng ro rè... thç cang låi. Nãu khäng thç luän bë mát næåc
va chi phê cho quan ly hã thäng se tàng lãn rát nhiãu. Næåc ro rè con gáy xoi lå nãn, tao ra
nhæng sæ cä lån cho hã thäng.
Trong cac hã thäng cáp næåc cho cac âäi tæång khac nhau å nhæng âiãu kiãn âëa
phæång khac nhau thç cac thäng sä chênh cán thiãt cho viãc læa chon loai äng nhæ læu læång ,
ap læc cäng tac bãn trong, âàc tênh nãn âát,... rát khac nhau, co thã thay âäi trong giåi han
räng.
2/ CAC LOAI ÄNG CÁP NÆÅC VA PHÆÅNG PHAP NÄI ÄNG:
Cac loai äng âæåc dung trong mang læåi âæång äng cáp næåc bãn ngoai la äng gang,
äng thep, äng bãtäng cät thep va äng nhæa.
ꢏÄng gang: Âæåc dung phä biãn vç co æu âiãm bãn, chäng xám thæc tät, chëu âæåc
ap læc tæång âäi cao, êt co biãn âäng do nhiãt gáy ra trong cac mäi näi, nhæng co nhæåc âiãm
la don, co trong læång lån, tän kim loai, chëu tai trong âäng kem.
Äng gang co âæång kênh tæ 50-1200mm, dai tæ 2-7m, mät âáu loe va mät âáu trån.
Khi näi äng, âáu trån cua äng nay se âæåc âæa vao âáu loe cua äng kia, chæa mät khoang hå
3-5mm. Dáy âay tám dáu hoàc nhæa âæång âæåc bãn thanh nhæng såi co âæång kênh lån hån
khe hå giæa âáu loe va âáu trån mät êt, nhet vao khe hå va xam chàt bàng âuc xam va bua tay
âã bët kên khoang 2/3 chiãu dai mäi näi, sau âo dung væa ximàng amiàng (70% ximàng, 30%
bät amiàng va 10-12% næåc) âàp âáy phán con lai va xam chàt. Cach näi nay âæåc dung phä
biãn, co âä deo nhát âënh, chëu âæåc cac tai trong rung va ap læc cao.
ꢏÄng thep: Âäi våi HTCN bãn ngoai, co thã sæ dung äng thep âæång kênh tæ 100-
1600mm. Cac äng thep âãu âæåc san xuát hai âáu trån va âæåc näi våi nhau bàng han âiãn.
Äng thep co æu âiãm la nhe hån äng gang va äng bã täng; no nhe , bãn, chëu tai trong âäng tät
va ap læc cao, êt mäi näi, làp rap âån gian. Nhæng äng thep co nhæåc âiãm la dã bë xám thæc
nãn tän thát thuy læc tàng nhanh, thåi han sæ dung ngàn hån cac loai äng khac. Vç váy trong
cac HTCN, äng thep chè nãn dung cho cac tuyãn chuyãn dán lam viãc våi ap læc bãn trong lån
hay å nhæng nåi thæång chëu tac âäng cå hoc manh (dæåi âæång sàt, âæång ätä,...) hoàc nhæng
nåi co nãn mong khäng än âënh (âám láy, bun cat chay, vung hay âäng âát,...).
Âã chäng rè, bãn ngoai äng phai quet mät låp nhæa âæång hoàc hän håp nhæa âæång
- cao su. Sæ dung loai vát liãu chäng rè nao con tuy thuäc vao mæc âä àn mon cua cac yãu tä
anh hæång nhæ âát, næåc bãn ngoai. Thanh äng bãn trong co thã dung cac låp bao vã khac
nhau nhæ quet nhæa âæång, hän håp nhæa âæång - bät âa mai hoàc gia cä mät låp ximàng day
3-6mm ngay trong nha may chã tao hoàc ngoai hiãn træång. Cac næåc nhæ My, Anh, Phap...
thæång gia cä thanh trong äng thep bàng mät låp ximàng theo phæång phap quay li tám. Låp
xi màng nay ngoai tac dung chäng rè con giæ cho äng khäng bë âong càn, âam bao âæåc kha
nàng thäng thoat láu dai.
Nguyãn Âçnh Huán
= 67 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Äng thep co thã san xuát theo kiãu âuc, han doc hoàc han xoàn, co thã trang kem
hoàc khäng. Äng thep trang kem thæång co âæång kênh nho tæ 10 - 150mm dai tæ 4 - 12,5m
va thæång âæåc sæ dung cho hã thäng cáp næåc trong nha.
ꢏÄng bã täng cät thep: Co hai loai æng suát træåc va khäng æng suát træåc. Loai
æng suát træåc co âæång kênh 400, 600mm, dai 4m, ap læc cäng tac tæ 6-8 at. Con loai khäng
æng suát træåc co âæång kênh 400, 500, 600, 700mm, dai 4m, ap læc cäng tac 2-3 at.
Cac äng bã täng cät thep co thã näi våi nhau bàng cac äng läng va vong cao su, xam
âay va xi màng amiàng . Âäi våi äng bã täng cät thep æng suát træåc miãng loe âæåc näi våi
nhau bàng cac vong cao su va væa xi màng. Khi näi äng bã täng cät thep våi cac thiãt bë khac
bàng gang nhæ van, khoa,... thç dung cac âáu näi chã tao riãng bàng thep.
Äng bã täng cät thep co nhiãu æu âiãm la bãn, êt tän thep, re, chëu âæåc ap læc cao,
chäng xám thæc tät, êt tän thát thuy læc vç trong qua trçnh lam viãc âä nham thanh äng êt tàng
hån so våi cac loai äng kim loai. Nhæåc âiãm chênh la trong læång lån va dã vå khi ván
chuyãn.
ꢏÄng chát deo (nhæa): Co âæång kênh âãn 200mm, dai 8-12m. Äng chát deo
thæång co hai âáu trån, chëu âæåc ap læc tæ 2-10 at, co thã näi våi nhau bàng cac äng läng ren,
han nhiãt bàng que han nhæa hoàc bàng cac chi tiãt chã tao sàn va keo dan.
Äng nhæa co nhiãu æu âiãm nhæ chäng xám thæc tät, nhe, mäi näi âån gian, tän thát
ap læc êt do thanh äng trån nhàn, kha nàng thoat næåc tät, gia thanh re va co kha nàng giam
ám khi co hiãn tæång va thuy læc nãn ngay cang âæåc dung räng rai. Nhæng äng nhæa co
nhæåc âiãm la dã lao hoa do tac dung nhiãt, âä dan nå theo chiãu dai lån, sæc chäng va âáp
yãu.
Ngoai cac loai äng trãn hiãn nay con sæ dung cac loai äng cáp næåc khac nhæ äng
fibräximàng, äng sanh,... Tuy nhiãn äng fibräximàng co thã gáy bãnh ung thæ phäi, äng sanh
dã vå, khäng chëu âæåc ap læc cao.
3/ CACH BÄ TRÊ ÂÆÅNG ÄNG CÁP NÆÅC:
Äng næåc âàt ngoai âæång phä phai thoa man cac âiãu kiãn sau âáy:
- Khäng näng qua âã tranh tac âäng cå hoc va anh hæång cua thåi tiãt.
- Khäng sáu qua âã tranh âao âàp âát nhiãu , thi cäng kho khàn. Chiãu sáu täi thiãu
âàt äng cáp næåc thæång láy bàng 0,7m kã tæ màt âát âãn âènh äng.
Tuy theo tçnh hçnh âëa chát va kêch thæåc cua äng, co thã âàt äng træc tiãp trãn nãn
âát tæ nhiãn hoàc trãn bã bàng cat, âa dàm hoàc bã täng cät thep, thám chê co thã âàt trãn bã
coc bã täng khi âi qua hä, âám láy,...
Äng cáp næåc thæång âæåc âàt song song våi cät màt âát thiãt kã, trong vèa he hoàc
mep âæång, cach mong nha va cáy xanh täi thiãu 3-5m. Äng cáp næåc phai âàt trãn äng thoat
næåc, khoang cach giæa no våi âæång äng khac theo chiãu âæng täi thiãu 0,1m va chiãu ngang
täi thiãu 1,5-3m.
Nguyãn Âçnh Huán
= 68 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Trong cac xê nghiãp hoàc thanh phä lån, nãu co nhiãu loai äng khac nhau (äng cáp
næåc, thoat næåc, cáp næåc nong, sæåi ám, håi âät, dáy âiãn cao thã, dáy âiãn thoai,...) ngæåi
ta thæång bä trê chung cung trong mät âæång hám bàng bã täng cät thep. Nhæ váy se rát gon
gang, chiãm êt diãn têch, dã dang thàm nom, sæa chæa, khäng bë næåc ngám xám thæc, nhæng
vän âáu tæ xáy dæng ban âáu lån.
Khi äng âi qua säng, vung láy,... co thã cho äng âi trãn cáu, cáu can hoàc cho äng âi
dæåi long säng, vung láy dang xi phäng goi la âiuke. Âiuke thæång lam täi thiãu hai âæång
song song âã phong sæ cä, hai âáu co bä trê giãng thàm, trong âo co khoa âong må âæåc.
Hçnh 6.4: Âiuke.
Khi äng âi qua âæång ätä, xe hoa, âã âiãu phai âàt äng trong vo boc bàng kim loai
(äng läng) hoàc trong cac tuy nen âã tranh cac tac âäng cå hoc va sæa chæa dã dang. Hai âáu
cung bä trê giãng thàm co van, khoa nhæ âiuke.
Cán phai tranh âàt äng cáp næåc âi qua cac bai âä rac, cac nghéa trang, nghia âëa.
Nãu bàt buäc phai âàt äng qua nhæng nåi âo thç phai di chuyãn mä ma, rac ræåi, âäng thåi
phai tiãn hanh khæ âäc tai chä, dung âát måi âàp vao hoàc phai âàt äng näi trãn màt âát.
4/ CAC THIÃT BË VA CÄNG TRÇNH TRÃN MANG LÆÅI CÁP NÆÅC :
Âã phuc vu cho cäng tac quan ly va âam bao cho mang læåi cáp næåc lam viãc an
toan, trãn mang læåi cáp næåc thæång phai bä trê cac thiãt bë va cäng trçnh sau:
ꢃKhoa : Dung âã âong må næåc trong tæng âoan äng âã sæa chæa, thau ræa, âäi
chiãu dong næåc, âiãu chènh læång næåc phán phäi... Khoa thæång âàt å cac nut (chä äng gàp
nhau, âäi dong,...) cua mang læåi.
ꢃVan mät chiãu : Co tac dung chè cho næåc chay theo
mät chiãu nhát âënh, thæång âàt træåc cac may båm, trãn cac nhanh
láy næåc, næåc lãn bã chæa.
ꢃVan xa khê : Âàt å nhæng vë trê cao cua mang læåi âã tæ
âäng xa khê têch tu trong äng ra ngoai, tranh cho äng khoi bë pha
Hçnh 6.5: Van 1 chiãu.
hoai.
Nguyãn Âçnh Huán
= 69 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
ꢃVan xa bun: Dung âã däc sach næåc va bun khi táy ræa âæång äng, thæång âàt å
nhæng vë trê tháp cua mang læåi.
ꢃHong láy næåc chæa chay: Âàt doc theo âæång phä, cach 100-150m mät cai âã
láy næåc chæa chay tæ mang læåi cáp næåc. Co hai loai hong láy næåc chæa chay: loai âàt näi
va loai âàt ngám dæåi màt âát.
ꢃVoi láy næåc cäng cäng
:
Âäng hä
Âàt å nga ba, nga tæ âæång phä va
doc theo cac phä khäng xáy dæng hã
thäng cáp næåc trong nha våi khoang
cach 200m mät voi.
ꢃGäi tæa: Dung âã khàc
phuc læc xung kêch gáy ra khi næåc
âäi chiãu chuyãn âäng, thæång âàt å
Hçnh 6.6: Voi næåc cäng cäng.
nhæng chä uän cong, chä ngoàt, äng cut,... va âæåc xáy dæng bàng gach hoàc bã täng cät thep.
ꢃGiãng thàm: Âã thàm nom, sæa chæa va quan ly mang læåi cáp næåc. Trong giãng
thàm co bä trê cac van, khoa cán thiãt phuc vu cäng tac quan ly, thæång âæåc xáy dæng bàng
gach hoàc bàng bã täng.
5/ CHI TIÃT HOA MANG LÆÅI CÁP NÆÅC :
Khi thiãt kã ky thuát va thi cäng mang læåi cáp næåc ngæåi ta thæång ve chi tiãt hoa
mang læåi cáp næåc, tæc la dung cac ky hiãu vã phu tung, âæång äng, thiãt bë... âã thã hiãn chi
tiãt làp rap no trãn màt bàng.
Hçnh 6.7: Chi tiãt mang læåi cáp næåc.
Nguyãn Âçnh Huán
= 70 =
ÂHBKÂN
17 trang
26/04/2022
8300
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 6: Mạng lưới đường ống cấp nước - Nguyễn Đình Huấn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cap_thoat_nuoc_chuong_6_mang_luoi_duong_ong_cap_n.pdf
