Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 9: Mạng lưới thoát nước đô thị - Nguyễn Đình Huấn

Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
I – PHÁN LOAI NÆÅC THAI  
Theo ngun gc tính cht ca nꢄꢅc thi ngꢄꢇi ta phân loi:  
1/ Nꢀꢁc thi sinh hot: thi tchu xí, chu tiu, chu ra, chu tm... cha nhiu cht bn  
và vi trùng. Nng ꢑꢒ cht bn phthuc vào lꢄꢔng nꢄꢅc sdng.  
Nꢄꢅc thi sn xut:  
2/ Nꢀꢁc thi công nghip: bao gm nꢄꢅc thi công ngh, nꢄꢅc thi tquá trình vsinh, nꢄꢅc  
thi tquá trình sinh hot ca cán bcông nhân trong nhà máy .  
3/ Nꢀꢁc thi sn xut trong các xí nghip công nghip:  
- Nꢀꢁc thi qui ꢀꢁc sch: chyu là nꢄꢅc làm ngui máy móc thit b. Các loi nꢄꢅc này có  
thdùng li trong hthng cp nꢄꢅc tun hoàn cho nhà máy .  
- Nꢀꢁc thi bn: thꢄꢇng ꢑꢄꢔc to thành trong quá trình công ngh. Thành phn nꢄꢅc thi sn  
xut ca các nhà máy, xí nghip rt a dng và phc tp, phthuc vào loi hình sn xut,  
dây chuyn công ngh, thành phn nguyên vt liu, cht lꢄꢔng sn phm...Trong nꢄꢅc thi  
sn xut có nhiu các loi cn lơ lng, các cht hu cơ ( acid, este, phenol, du m, các cht  
hot ꢑꢒng bmt...), các cht ꢑꢒc ( xianua, arsen, thy ngân, mui ꢑꢀng...), các cht gây mùi,  
các mui khoáng và mt sꢁ ꢑꢀng vphóng x.  
4/ Nꢀꢁc ma.  
II – CAC HÃ THÄNG THOAT NÆÅC ÂÄ THË  
1/ HÃ THÄNG THOAT NÆÅC CHUNG:  
Là hthng mà tt ccác loi nꢄꢅc thi (sinh hot, sn xut, nꢄꢅc ma) ꢑꢄꢔc xꢆ  
chung vào mt mng lꢄꢅi và dn ꢑꢖn công trình làm sch.  
u:  
- Bo ꢑꢆm vsinh môi trꢄꢇng vì tt ccác loi nꢄꢅc thi ꢑꢏu ꢑꢄꢔc làm sch trꢄꢅc khi  
ra sông h.  
- Tng chiu dài mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng nhdo ó giá thành qun lý hthng nh.  
Nhꢄꢔc:  
Nguyãn Lan Phæång  
= 123 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
- Chꢖ ꢑꢒ làm vic ca hthng không n ꢑꢗnh, lúc ma nhiu lu lꢄꢔng tng nhanh dꢡ  
tràn ng. Khi khô nng, lu lꢄꢔng bé dn ꢑꢖn tc ꢑꢒ nꢄꢅc chy trong cng gim làm bùn cn  
ꢑꢢng , gây thi ra.  
- Chí phí xây dng trm bơm, trm làm sch ln.  
- Chꢖ ꢑꢒ công tác ca hthng không n ꢑꢗnh dn ꢑꢖn vn hành trm bơm, trm làm  
sch khó khn làm chi phí qun lí tng lên.  
1
5
4
2
3
6
7
Hình 10-1: Sơ ꢆꢇ hthng thoát nꢀꢁc chung  
1-ꢅꢀꢆng ng thoát nꢀꢁc ꢈꢀꢆng ph. 2-ng cng góp ( ng chính ca 1 lu vc). 3-ng cng góp  
chính ( ng chính ca toàn khu vc vc). 4-Trm bơm nꢀꢁc thi. 5-Trm xlý nꢀꢁc thi. 6-Ca xꢂ  
nꢀꢁc vào ngun. 7-Ngun tip nhn.  
Áp dng: Xây dng nhng thành phnm cnh con sông ln hay trong tri kꢦ ꢑꢘu xây  
dng khi cha có phꢄơng án thoát nꢄꢅc hp lý.  
2/ HÃ THÄNG THOAT RIÃNG:  
Là hthng có 2 hay nhiu mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng riêng ꢑꢋ dn tng loi nꢄꢅc thi  
khác nhau.  
* Theo cu to hthng thoát nꢄꢅc riêng có thphân thành các loi sau:  
a/ Hã thäng riãng hoan toan:  
Là hthng các loi nꢄꢅc thi ꢑꢄꢔc thi vào tng mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng riêng bit.  
Nꢄꢅc thi sinh hot và sn xut ꢑꢄꢔc xlý trꢄꢅc khi thi ra môi trꢄꢇng, còn nꢄꢅc ma xꢆ  
thng vào ngun tip nhn.  
b/ Hã thäng riãng khäng hoan toan:  
Là hthng chcho nꢄꢅc thi sinh hot và sn xut bn chy theo kênh, máng hra  
sông h. Thꢄꢇng hthng này là hthng ꢑꢕm trong giai on giao thi, chxây dng hꢕ  
thng riêng hoàn toàn.  
c/ Hã thäng riãng mät næa:  
Là hthng có 2 mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng riêng, 1 ꢑꢋ dn nꢄꢅc thi sn xut bn và 1 ꢑꢋ  
dn nꢄꢅc ma nhng 2 mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng này li ni vi nhau bng ca xnꢄꢅc ma  
(ging tràn) trên các tuyn góp chính.  
* u:  
Nguyãn Lan Phæång  
= 124 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
- Chꢖ ꢑꢒ công tác ca ꢑꢄꢇng ng, trm bơm, trm làm sch ꢑꢄꢔc iu hoà, qun lý dꢡ  
dàng, thun tin hơn hthng thoát nꢄꢅc chung.  
- Kích thꢄꢅc cng, trm bơm, các công trình làm sch bé nên hgiá thành xây dng,  
có thxây dng nhiu ꢑꢔt do ó gim vn ꢑꢘu tban ꢑꢘu.  
* Nhꢄꢔc:  
- Xây dng nhiu mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ng dn ꢑꢖn vn ꢑꢘu txây dng mng lꢄꢅi ln.  
- Không ꢑꢆm bo hoàn toàn vsinh môi trꢄꢇng vì thi cnꢄꢅc ma, nꢄꢅc ra, tꢄꢅi  
ꢑꢄꢇng rt bn ra sông ngòi không qua làm sch.  
2
1
3
5
4
Sông  
Hình 10-2: Sơ ꢆꢇ hthng thoát nꢀꢁc riêng hoàn toàn  
1- Mng lꢀꢁi thoát nꢀꢁc ma; 2- Mng lꢀꢁi thoát nꢀꢁc sinh hot; 3- Mng lꢀꢁi thoát nꢀꢁc sn xut;  
4- Trm xlý nꢀꢁc sinh hot; 5- Trm xlý nꢀꢁc sn xut  
3/ HÃ THÄNG THOAT NÆÅC HÄN HÅP:  
La täng håp cua cac hã thäng trãn. Hã thäng nay thæång gàp å cac thanh phä lån, âa  
co hã thäng thoat næåc chung nay cán cai tao må räng thç phai xáy thãm cac khu nha måi,  
ngæåi ta näi mang læåi sinh hoat va san xuát bán cua khu måi vao HTTN chung. Hã thäng nay  
co ca æu va nhæåc âiãm cua cac hã thäng trãn.  
III – TAI LIÃU CÅ SÅ ÂÃ THIÃT KÃ & NÄI DUNG THIÃT KÃ  
Thit kmng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc ô ththc hin theo tiêu chun qui phm và hꢄꢅng dn  
thit k: TCXD51-72- tiêu chun thit kthoát nꢄꢅc ô th, 20TCN51-84- tiêu chun thoát  
nꢄꢅc...  
1/ TAI LIÃU CÅ SÅ ÂÃ THIÃT KÃ:  
- Bn ꢑꢀ qui hoch và các sliu vqui hoch ca thành phvi thi gian tính toán  
20-25 nm và tng mt bng các xí nghip công nghip vi thi gian làm vic ht công sut  
tính toán.  
- Bn ꢑꢀ ꢑa hình khu vc thoát nꢄꢅc tl1/5.000÷1/10.000 cho thành phvà 1/500÷  
1/2000 cho các xí nghip có các ꢑꢄꢇng ꢑꢀng mc cách nhau 0,5-1m.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 125 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
- Các tài liu vdân stính toán ca khu vc, Ntt  
- Các tiêu chun và chꢖ ꢑꢒ thi nꢄꢅc ca khu vc.  
- Các tài liu vꢏ ꢑꢗa cht, ꢑꢗa cht thuvn, ꢑꢗa cht công trình, chꢖ ꢑꢒ thuvn, các  
sliu vkhí tꢄꢔng, sliu vmt phꢃ ꢑꢄꢇng xá, sân nhà.  
2/ NÄI DUNG THIÃT KÃ MANG LÆÅI THOAT NÆÅC:  
Bao gm các vic sau:  
- iu tra cơ bn, su tm và thu thp ꢑꢘy ꢑꢃ các tài liu cn thit nêu trên  
- Phân chia các lu vc thoát nꢄꢅc theo ꢑꢄꢇng phân thu.  
- Vch tuyn mng lꢄꢅi  
-Xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng tính toán cho tng on ng, tính toán thulc mng lꢄꢅi (xác ꢑꢗnh  
ꢑꢄꢇng kính, ꢑꢒ dc, ꢑꢒ dày, vn tc nꢄꢅc chy trong ng, ꢑꢒ sâu chôn ng...  
- Tính toán và thit kcác công trình trên mng lꢄꢅi (ging thm, ging chuyn bc, ging thu  
nꢄꢅc ma, ca x, trm bơm, ng qua các chꢄꢅng ngi...)  
- Thc hin các bn vkthut: mt bng, mt ct ... các tuyn cng và các công trình trên  
mng.  
IV – CAC SÅ ÂÄ MANG LÆÅI THOAT NÆÅC  
Mng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc làm vic theo nguyên tc tchy do ó sơ ꢑꢀ mng lꢄꢅi thoát  
nꢄꢅc phthuc chyu vào ꢑꢗa hình, vtrí sông h, iu kin ꢑꢂt ai, mc nꢄꢅc ngm...  
1/ SÅ ÂÄ VUÄNG GOC:  
Các ꢑꢄꢇng ng góp tng lu vc xây dng vuông góc vi dòng chy ca sông. Nꢄꢅc  
ma chy thng ra sông, không qua làm sch  
Sng  
Hình 10-3: Sơ ꢆꢇ mng lꢀꢁi vuông góc  
Áp dng: nhng nơi có ꢑꢒ dc nghiêng vhꢄꢅng sông ꢑꢋ thi nꢄꢅc ma và nꢄꢅc thi sn  
xut quy ꢄꢅc sch.  
2/ SÅ ÂÄ CÀT NHAU:  
Các ꢑꢄꢇng ng góp tng lu vc ꢑꢙt vuông góc dòng chy ca sông và ni vi ꢑꢄꢇng  
ng chính ꢑꢙt theo sông.  
Áp dng: ꢑꢗa hình khu vc thoát nꢄꢅc xuôi vhꢄꢅng sông và cn thit làm sch tt ccác loi  
nꢄꢅc thi.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 126 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
ng góp lu vc  
ng chính  
Sông  
Hình 10-4: Sơ ꢆꢇ mng lꢀꢁi ct nhau  
3/ SÅ ÂÄ SONG SONG:  
Các ꢑꢄꢇng ng ca tng lu vc ꢑꢙt song song vi nhau và song song vi dòng chy  
ca sông. ꢪꢄꢇng cng chính vuông góc sông  
Hình 10-5: Sơ ꢆꢇ song song  
Áp dng: ꢪꢒ dc ca sông nhnhng ꢑꢒ dc ca thành phvphía sông li ln.  
4/ SÅ ÂÄ PHÁN VUNG:  
Hình 10-6: Sơ ꢆꢇ phân vùng  
Áp dng: khi thành phcó nhiu khu vc có ꢑꢗa hình chênh lch ln. Mi 1 khu vc  
có sơ ꢑꢀ tꢄơng tsơ ꢑꢀ ct nhau. Nꢄꢅc thi khu vc trên tchy ꢑꢖn công trình làm sch,  
còn khu vc dꢄꢅi phi bơm lên cng chính ca khu vc ri ꢑꢄa vtrm làm sch.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 127 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
5/ SÅ ÂÄ PHÁN LY:  
Hình 10-7: Sơ ꢆꢇ phân ly  
Áp dng: cho các thành phln hoc thành phꢑꢗa hình phc tp. Sơ ꢑꢀ phân ly  
có thcó 2 hoc nhiu trm làm sch. Nꢄꢅc thi ca tng khu vc ꢑꢄꢔc dn theo mng lꢄꢅi  
riêng phân tán.  
V – VACH TUYÃN MANG LÆÅI THOAT NÆÅC ÂÄ THË  
1/ NGUYÃN TÀC VACH TUYÃN:  
- Phi ht sc li dng ꢑꢗa hình ꢑꢋ ꢑꢙt ng theo chiu nꢄꢅc tchy, tránh dùng nhiu  
trm bơm chuyn tip, không kinh t.  
- Vch theo ꢑꢄꢇng ngn nht.  
- Cng phi btrí dc theo ꢑꢄꢇng ph, trong va hè hay mép ꢑꢄꢇng hoc có thbtrí  
chung trong ꢑꢄꢇng hm kthut. Btrí xa cây xanh và móng nhà 3-5m.  
- Tránh ꢑꢙt ng qua sông, h, ꢑꢘm ly, ꢑꢄꢇng và cu xe la, ê iu, các công trình  
ngm khác. Khi qua sông hꢀ ꢑꢘm ly... dùng unke, x/phông  
- ꢪꢄꢇng ng góp chính phi ꢑꢞ vcng trình làm sch và ca xnꢄꢅc vào ngun.  
Công trình làm sch btrí ngoài phm vi xây dng khu dân c, xí nghip, ti thiu 500m,  
cui hꢄꢅng gió và cui ngun nꢄꢅc so vi khu dân c.  
2/ TRÇNH TÆ VACH TUYÃN MANG LÆÅI THOAT NÆÅC ÂÄ THË:  
- Chia thành ph, khu dân cthành các lu vc thoát nꢄꢅc theo ꢑꢄꢇng phân thu(lu  
vc thoát nꢄꢅc là phn din tích ca thành phmà nꢄꢅc thi cho tp trung v1 cng góp).  
- Vch tuyn cng góp tng lu vc nhng nơi thp và chn vtrí ꢑꢙt trm làm sch.  
- Vch tuyn cng góp chính và ni các ng ca tng lu vc vi tuyn cng góp  
chính dn vtrm làm sch.  
- Vch mng lꢄꢅi ng ꢑꢄꢇng phꢁ ꢑꢋ ni vi các ng các lu vc.  
- Xác ꢑꢗnh vtrí các trm bơm chuyn tip (chiu sâu ꢑꢙt ng quá 6m phi có bơm  
chuyn tip), xác ꢑꢗnh bng tính toán thulc mng lꢄꢅi.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 128 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
3/ CAC PHÆÅNG AN VACH TUYÃN:  
a/ Vach theo hçnh khäi näi:  
3
1
2
10  
8
7
6
5
Khu phꢁ  
10  
9
11  
12  
ging thm  
Hình 10.8: Sơ ꢆꢇ vch tuyn theo hình khi ni.  
Các ng ngoài phbao bc xung quanh tng ô phꢁ ꢤ tt ccác mt. on ng nm ꢤ  
phnào chnhn phn lu lꢄꢔng do din tích nghiêng vꢏ ꢑon ó.  
Áp dng: ꢪꢗa hình bng phng, din tích các ô phln và cha có công trình xây  
dng nm trong ó.  
b/ Vach vã phêa tháp cac ä phä:  
2
4
1
3
8
6
7
5
Hình 10.9: Sơ ꢆꢇ vch tuyn nghiêng vphía thp ô ph.  
Các ng ꢑꢙt phn thp ca các ô ph.  
Áp dng: Khi ꢑꢗa hình có ꢑꢒ dc ln nghiêng vmt phía. Xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng tính  
toán thì on ng nm phía nào snhn toàn blu lꢄꢔng do phn din tích bên trên nó.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 129 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
c/ Vach xuyãn qua cac ä phä:  
Các ng ꢑꢙt xuyên bên trong các ô ph, thꢄꢇng kéo dài ra và ni tô phnày qua ô  
phkhác. Cách này cho phép gim ꢑꢄꢔc chiu dài toàn mng.  
Hình 10-10: Sơ ꢆꢇ vch tuyn xuyên qua ô ph.  
Áp dng: Cho ꢑꢗa hình bng phng nhng có nhiu tiu khu.  
VI – XAC ÂËNH LÆU LÆÅNG TÊNH TOAN  
1/ XAC ÂËNH LÆU LÆÅNG TÊNH TOAN CUA MANG LÆÅI:  
Tính theo lu lꢄꢔng giây ln nht qmax (l/s).  
a/ Âäi våi næåc thai sinh hoat:  
Theo dân stính toán (Ntt) và tiêu chun nꢀꢁc thi (qi):  
Kchung .N.qi  
qmax=  
=
(l/s)  
86400  
Kchung: hsꢁ ꢑiu hoà chung  
Qma.giå  
Qtbgiå  
Kchung = Kngày.Kgiꢇ  
=
Kngày: hskhông iu hoà ngày  
Qmax ngay  
Kngày  
=
Qtbngay  
Kgi: hskhông iu hoà gi, xác ꢑꢗnh bng tsQmax và Qtbgitrong ngày thi nꢄꢅc ln  
nht.  
Qmax giå  
Kgiꢇ  
=
Qtbgiå  
Kchung phthuc vào lu lꢄꢔng trung bình giây qtb (l/s) nꢄꢅc thi chy vào hthng.  
Bang 26: Hã sä khäng âiãu hoa Kchung  
:
qtb (l/s)  
Kchung  
5
3
15  
30  
2
50  
1,8  
100  
1,6  
200  
1,4  
300  
500  
800  
1,2  
1250  
1,15  
2,5  
1,35 1,25  
Nguyãn Lan Phæång  
= 130 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
N: dân stính toán  
qi: tiêu chun thi nꢄꢅc sinh hot (l/ngꢄꢇi.ngày), qi =(75-80)%qc  
Theo môun dòng chy hay lu lꢀꢑng ꢈơn v: (qo) tc lu lꢄꢔng nꢄꢅc thi tính trên 1 ha  
din tích khu nhà (l/s-ha):  
un dòng chy: qo =qi.P/86400 , (l/s-ha)  
Lu lꢄꢔng tính toán qmax = qo.Kchung.F , (l/s)  
P- mt ꢑꢒ dân s(ngꢄꢇi/ha);  
F: din tích lu vc thoát nꢄꢅc có cùng mt ꢑꢒ dân s(ha).  
b/ Âäi våi næåc thai san xuát:  
Mca .qm .Kgiå  
qmax  
=
(l/s)  
T.3600  
Mca: slꢄꢔng sn phm trong mt ca có nng sut ti a ( sp/ca)  
qmax: tiêu chun thi nꢄꢅc cho 1 ꢑơn vsn phm (l/sn phm)  
T: Thi gian sn xut trong ca (gi)  
Kgi: hskhông iu hoà giphthuc vào công ngh(hi chuyên gia công ngh)  
2/ XAC ÂËNH LÆU LÆÅNG TÊNH TOAN TÆNG ÂOAN ÄNG:  
Khi xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng tính toán, MLTN ꢑꢄꢔc phân thành các on ng tính toán là  
nhng on ng nm gia 2 ging thm trong ó q và i tính toán ꢑꢄꢔc xem là không ꢑꢞi còn  
chuyn ꢑꢒng ca nꢄꢅc ꢑꢄꢔc coi là ꢑꢏu. Chiu dài on ng tính toán bng chiu dài 1 khu  
nhà hoc chiu dài ca on ng cp nꢄꢅc tꢉ ꢑon có ni bên ꢑꢖn on tip theo.  
qtt = qshmax + qttr  
shmax = qshtb.Kchung  
qshtb = qd+ qt + qb  
(l/s)  
(l/s)  
(l/s)  
q
qd: lu lꢄꢔng dc ꢑꢄꢇng chy vào on ng tính toán tcác nhà dc theo chiu dài on  
ng (l/s)  
qt: lu lꢄꢔng ti tcác khu trên (trꢄꢅc) xung. (l/s)  
qb: lu lꢄꢔng ni tcác ꢑꢄꢇng bên vào  
(l/s)  
qttr: lu lꢄꢔng tp trung ca các ꢑꢁi tꢄꢔng sdng nꢄꢅc ln nhxí nghip công nghip, các  
nhà tm công cng... chy vào on ng tính toán. (l/s)  
Ví d1:  
Yêu cu xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng thi cho các on ng trong tuyn ng chính ca mng  
lꢄꢅi thoát nꢄꢅc (hình v).  
- Cho bit mt ꢑꢒ dân sca khu vc 300 ngꢄꢇi/ ha  
- Tiêu chun thi nꢄꢅc 200 l/ngꢄꢇi,ngêm  
- Lu lꢄꢔng tp trung trꢄꢇng hc 1.5 l/s  
- Lu lꢄꢔng tp trung tXNCN 20 l/s  
Yêu cu vch tuyn phꢄơng án: vch tuyn theo hình khi ni  
Nguyãn Lan Phæång  
= 131 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
14m  
15m  
300m  
400m  
13.5m  
Công  
viên cây  
xanh  
13m  
14.5  
m
Hướng dn:  
1. Vch tuyn nghiêng theo hình khi ni  
3a  
CÔNG VIÊN  
CÂY XANH  
d
b
2
c
1
5a  
4a  
d
b
d
b
c
TXL  
1
2
3
4
qt .P  
200× 300  
2. Xác ꢑꢗnh modun dòng chy: qo = qo =  
=
= 0,694 (l/sha)  
86400  
86400  
Xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng tính toán cho tng on ng:  
qtt = qshmax +qttrung (l/s)  
qshmax = ( qdd + qb + qt ) . Kchung (l/s)  
Lp bng xác ꢑꢗnh lu lꢄꢔng tính toán cho tuyn ng 1 – 4 – TXL  
Kí hiu ô  
phcó  
lu lꢄꢔng  
Din  
tích ô  
phꢁ  
qo  
(l/sha)  
qshtb  
(l/s)  
qttrung  
(l/s)  
. ng  
kchung qshmax(l/s)  
qtt (l/s)  
32.9  
1 – 2  
4c,d  
6
0.694  
4.16  
3.1  
12.9  
20.0  
3d;  
2 – 3  
3 – 4  
4a,b,c;  
5d,c  
3; 4; 5  
18.75  
30  
0.694  
0.694  
13.01  
20.82  
2.38  
2.04  
30.96  
42.47  
20.0  
21.5  
50.96  
63.97  
Nguyãn Lan Phæång  
= 132 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
VII – TÊNH TOAN THUY LÆC MANG LÆÅI THOAT NÆÅC  
1/ CAC TIÃT DIÃN ÄNG & CAC ÂÀC TÊNH THUY LÆC:  
Trong thc tcó nhiu loi tit din ng- cng. Vic la chn tit din cn cvào iu  
kin cthtng nơi, xut phát tcác yêu cu:  
- Có khnng chuyn ti ln nht  
- Có ꢑꢒ bn tt dꢄꢅi tác ꢑꢒng ca ti trng ꢑꢒng và tnh  
- Giá thành xây dng trên 1 m dài là nhnht  
- Thun tin trong qun lý (cra cng...)  
ꢪꢙc tính thulc tt nht ca các tit din cng ꢑꢄꢔc xác ꢑꢗnh bng khnng chuyn  
ti ln nht khi ꢑꢙt cùng 1 ꢑꢒ nghiêng và din tích tit din ꢄꢅt bng nhau.  
Do ó cng có tit din tròn là tt nht vì khnng chuyn ti ln, ꢑꢒ bn vng tt và  
phꢄơng pháp sn xut cng dhoàn thin. ꢪꢄꢔc dùng ti 90%.  
0,5R  
2R  
R
2R  
H
h
R
R
(a)  
(b)  
h
h
b
b
(c)  
(d)  
h
H
h
b
(f)  
(e)  
Hình 10-11: Tit din ng, cng thoát nꢀꢁc.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 133 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
2/ CAC CÄNG THÆC TÊNH TOAN THUY LÆC:  
Bao gm vic xác ꢑꢗnh ꢑꢄꢇng kính cng, ꢑꢒ dc, ꢑꢒ dày và tc ꢑꢒ nꢄꢅc chy.  
Dùng công thc ca dòng chy n ꢑꢗnh và ꢑꢏu  
* Công thc lu lꢄꢔng: Q =  
* Công thc tính vn tc: v = C RI  
Q: lu lꢄꢔng nꢄꢅc thi (m3/s)  
ω.v  
v: vn tc nꢄꢅc chy (m/s)  
a: din tích tit din ꢄꢅt (m2)  
R: bán kính thulc R =  
X: chu vi ꢄꢅt  
ω/X  
I: ꢪꢒ dc thulc, ly bng ꢑꢒ dc cng  
λ.v2  
I =  
4R.2g  
g: gia tc trng trꢄꢇng (m/s2).  
λ
: hsma sát dc ꢑꢄꢇng .  
1
a2  
e
= −2lg  
+
13,68R Re  
λ
e: ꢑꢒ nhám tꢄơng ꢑꢄơng (cm).  
a2: hstính ꢑꢖn ꢑꢙc tính ca ꢑꢒ nhám thành cng và thành phn vt cht lơ lng ca nꢄꢅc  
thi.  
4vR  
Re =  
γ
Re: hsRênol, ꢑꢙc trng cho chꢖ ꢑꢒ dòng chy .  
* C: hssêdi- hstính ꢑꢖn nh hꢄꢤng ca chꢖ ꢑꢒ nhám trên bmt trong ca ng, hình  
thc tit din ng và thành phn, tính cht nꢄꢅc thi  
C = Ry/n  
y: chsmphthuc vào ꢑꢒ nhám, hình dáng và kích thꢄꢅc ng  
y = 2,5  
4000m thì n = 0,013 và y = 1/6  
* Giá tre, a2 và n có thly theo bng sau:  
n - 0,13 - 0,75( n -0,1)  
khi D  
Bng 27: Bng xác ꢈꢒnh  
e , a2 , n  
Ông, kênh, máng  
a2  
90  
n
e
Sành  
1,35  
2
0,013  
0,014  
0,012  
Bê tông và bê tông ct thép  
Xi mng aming  
100  
73  
0,6  
Nguyãn Lan Phæång  
= 134 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
Gang  
Thép  
1
83  
79  
0,013  
0,012  
0,013  
0,013  
0,015  
0,8  
0,8  
0,5  
3,15  
Bê tông và bê tông ct thép trát nhn thành  
50  
Bê tông trát va mt st  
Gch  
70  
110  
VIII – CAC THÄNG SÄ THUY LÆC  
1/ ÂÆÅNG KÊNH ÄNG TÄI THIÃU Dmin:  
Theo tiêu chun 20TCN51-84:  
- ng trong sân nhà, ng dn nꢄꢅc thi sn xut: dmin = 150 mm  
- ng dn nꢄꢅc thi sinh hot ꢑꢙt ꢤ ꢑꢄꢇng ph: dmin =200mm, mng lꢄꢅi tiu khu và ꢑꢄꢇng  
phꢁ  
- ng nꢄꢅc ma và thoát nꢄꢅc chung: ꢑꢙt trong sân dmin = 300mm, ꢑꢙt ngoài phdmin = 400m  
- ng dn bùn có áp dmin = 150mm  
2/ ÂÄ ÂÁY TÄI ÂA hmax/D:  
Theo TC/20TCN51-84.  
Bng 28: ꢅꢓ ꢈꢔy ti a cho phép:  
D(mm)  
hmax/D  
200-300  
0,5  
350-450  
0,7  
500-900  
0,75  
>1000  
0,8  
Vi mꢄơng có chiu cao H09m và tit din ngang bt kthì h/D 0,8  
Vi cng thoát nꢄꢅc ma và thoát nꢄꢅc chung thì h/D max = 1  
3/ VÁN TÄC TÊNH TOAN:  
Vn tc tính toán phthuc thành phn và ꢑꢒ thô các ht lơ lng có trong nꢄꢅc thi,  
vào bán kính thulc R và ꢑꢒ dày ca ng. Khi tính toán có thly vn tc ti thiu theo  
bng sau:  
Bng 29: Vn tc ti thiu Vmin:  
D(mm)  
150-250 300-400 450-500 600-800 900-1200 1300-1500 >1500  
0,7 0,8 0,9 1,15 1,3 1,5  
vmin(m/s)  
1
ꢪꢆm bo vmin  
vtt 4 ÷ 8 m/s (4m/s - ng phi kim loi, 8m/s - ng kim loi).  
4/ ÂÄ DÄC TÄI THIÃU imin:  
imin: chn trên cơ sꢤ ꢑꢆm bo vn tc ti thiu. Ngoài ra còn phthuc ꢑꢄꢇng kính ng.  
ꢪꢁi vi ng cng thoát nꢄꢅc sinh hot xác ꢑꢗnh gn úng i = 1/D .  
Trong ó: D là ꢑꢄꢇng kính - D(mm)  
Nguyãn Lan Phæång  
= 135 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
Bng 30: ꢅꢓ dc ti thiu imin :  
D [mm]  
imin  
150  
200  
300  
400  
600  
800  
1000  
1200  
0,008  
0,005  
0,004  
0,0025  
0,002  
0,016  
0,014  
0,012  
IX – ÂÄ SÁU CHÄN ÄNG  
1/ ÂÄ SÁU CHÄN ÄNG BAN ÂÁU:  
L
l
Z1  
Z2  
h
i
H
d  
Hình 10-12: ꢍꢎ sâu chôn ng ban ꢆꢏu  
H = h + i(L + l) + Z2 - Z1 +  
d (m)  
H: ꢑꢒ sâu chôn ng ban ꢑꢘu ca mng lꢄꢅi ꢑꢄꢇng ph(m).  
h: ꢑꢒ sâu ꢑꢙt ng nhnht ging xa nht ca ng trong sân nhà hay tiu khu.  
i: ꢑꢒ dc ꢑꢙt ng ca mng lꢄꢅi trong sân nhà hay tiu khu.  
L + l: chiu dài các on ng tging xa nht ꢑꢖn im ni vi mng lꢄꢅi ng .  
d: Khong cách gia 2 áy ng ca mng lꢄꢅi ngoài phmng lꢄꢅi ngoài ꢑꢄꢇng phsân  
nhà ti im ni vi nhà.  
2/ ÂÄ SÁU ÄNG TIÃP THEO:  
Hn +1 = Hm + ilni (m)  
,
Hn: chiu sâu ꢑꢙt ng im trꢄꢅc, (m).  
i: ꢑꢒ dc ꢑꢙt ng.  
lni: chiu dài on ng gia 2 im tínhtoán.  
3/ ÂÄ SÁU ÂÀT ÄNG LÅN NHÁT:  
ꢪꢒ sâu ꢑꢙt ng ln nht Hmax phthuc vào phꢄơng pháp thi công, vào vt liu ng,  
iu kin ꢑꢗa cht, ꢑꢗa cht thuvn và các thtiêu kinh tkthut khác  
* Nu thi công h:  
ꢪꢂt khô, tt Hmax = 7-8m  
ꢪꢂt xu Hmax = 5-6m  
* ào kín (kích ép): Hmax: không hn ch.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 136 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
X – MÀT CÀT DOC TUYÃN & NGUYÃN TÀC CÁU TAO MANG LÆÅI  
THOAT NÆÅC  
1/ DÆNG MÀT CÀT DOC TUYÃN:  
Sau khi tính toán phi dng mt ct dc các tuyn ng. Trên mt ct dc phi thhin  
ꢑꢘy ꢑꢃ lu lꢄꢔng, ꢑꢄꢇng kính, vn tc, ꢑꢒ dc, ꢑꢒ day, chiu dài các on tính toán ꢑꢒ cao  
mt ꢑꢂt và áy cng, chiu sâu ꢑꢙt ng ca các ging thm...  
Q (l/s)  
4,54  
300  
7,39  
300  
9,79  
300  
20,39  
350  
25,53  
350  
D (mm)  
i (1/1000)  
6
6
6
4
3,5  
Khoang cach (m)  
600  
720  
622  
445  
512  
Cät mâát (m)  
12  
11,5  
B2  
10  
9,8  
B4  
9,7  
B7  
9,2  
B8  
Cät âay äng (m)  
Âiãm tênh toan  
B1  
B3  
Hình 10-13: Bn vct dc tuyn ng  
2/ NGUYÃN TÀC CÁU TAO MANG LÆÅI THOAT NÆÅC:  
Các on ng gia các ging phi là on thng. Ti nhng chthay ꢑꢞi hꢄꢅng nꢄꢅc  
chy, thay ꢑꢞi ꢑꢄꢇng kính, ti chgiao lu ca các dòng chy phi xây dng ging thm  
Trên các on ng thng theo 1 khong cách nht ꢑꢗnh cng phi ꢑꢙt ging thm:  
D = 150 - 300 mm  
D = 400 - 600 mm  
:
:
20m  
40m  
60m  
100m  
D = 700 - 1000 mm :  
D > 1000mm  
:
Vn tc nꢄꢅc chy phi tng dn. Khi vn tc nꢄꢅc chy ln hơn 1,5 m/s thì vn tc ꢤ  
on ng sau ln hơn ng trꢄꢅc nhng không quá 15-20%.  
Trên mng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc cn xây dng các ming xdphòng ꢑꢋ xnꢄꢅc thi vào  
hthng thoát nꢄꢅc ma hoc hkhi có sc.  
Các im ngot và các im ꢑꢘu ni gia tuyn ꢑꢖn và tuyn i theo hꢄꢅng dòng chy  
phi to mt góc  
90o. Còn góc chuyn tip ca máng h: D < 400mm - 90o, D  
400m: ≤  
600.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 137 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
XI –CÁU TAO MANG LÆÅI THOAT NÆÅC  
1/ ÄNG & CÄNG THOAT NÆÅC:  
Yêu cu ca vt liu dùng ꢑꢋ xây dng mng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc: chc, không thm nꢄꢅc,  
bn ꢑꢋ chng n mòn và smài mòn, trơn ꢑꢋ gim sc cn thulc và giá phi r.  
a/ Äng sanh:  
Sn xut theo kiu 1 ꢑꢘu loe, 1 ꢑꢘu trơn bng ꢑꢂt sét do chu la, l = 0,5 - 1,2, D = 50  
- 600mm, chu ꢑꢄꢔc áp lc 20 - 40 N/cm2.  
ng sành có u im không thm nꢄꢅc, chng xâm thc tt, thành ng trơn nhn.  
ng sành có u im: dòn, dv, chiu dài bé (phi nhiu mi ni).  
Hình 10-14: Ni ng gang  
1- ꢅꢔu trơn; 2- Ming loe; 3- Va atphan; 4- Si gai tm bitum; 5- Va xi mng amiang.  
b/ Äng bã täng & bã täng cät thep:  
D = 100 - 4000m; l = 2 - 4 m.  
Ni ng bng các ng lng (mng sông) và vùng cao su hoc nha ꢑꢄꢇng, va xi  
mng cng nhcác loi vt liu khác.  
Hình 10-15: ng cng ꢆꢏu  
Hình 10-16: ng cng vi mi ni kiu âm dꢀơng và ai p  
Nguyãn Lan Phæång  
= 138 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
Hình 10-17: Các kiu ni ng  
a) Loi vòng tròn trơn  
b) Loi vòng gihàm  
Hình 10-18: Mô hình mi ni âm dꢀơng loi liên kt mm  
a) Loi vòng tròn trơn  
b) Loi vòng gihàm  
Hình 10-19: Mô hình ni kiu lng ghép  
ng cng  
Móng cng úc sn  
Tm ꢑꢛ  
(a)  
(b)  
Hình 10-20: Móng cng  
(a) Móng cng úc sn chcó khi mng. (b) Móng cng úc sn gm tm ꢈꢜ và khi mng.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 139 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
c/ Äng phibräximàng:  
ng phibrôximng dùng ꢑꢋ xây dng mng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc có hai ꢑꢘu trơn, ꢑꢄꢇng  
kính 150-600mm ꢑꢄꢔc chto bng ximng pooc lng mác >400 và 20% si aming. Ông  
ꢑꢄꢔc ni vi nhau bng ng lng và vòng cao su. Ông có ti trng bé chng xâm thc tt,  
không dn in, trơn nhn, có chiu dài ln, chng bmài mòn, dòn, dꢡ  
v.  
c/ Äng gang, thep:  
ng gang, thép dùng ꢑꢋ ꢑꢙt ng qua ꢑꢄꢇng ô tô, xe la, sông, ꢑꢄꢇng ly... hoc dùng  
cho ng có áp lc.  
Ôúng gang: D = 50-1000mm,  
l = 2-5m  
ng thép:  
D ꢑꢖn 1400mm,  
l ꢑꢖn 24m.  
2/ GIÃNG THÀM:  
1
2
700  
4
3
1000  
5
6
6
Hình 10-21 : Cu to ca ging thm  
1. Np ging; 2. Cging; 3. Tay nm; 4.Vai ging; 5. Thân ging; 6. ng thoát nꢀꢁc;  
Ging thm là công trình cꢁ ꢑꢗnh trong hthng thoát nꢄꢅc dùng ꢑꢋ kim tra và ty  
ra mng lꢄꢅi thoát nꢄꢅc  
Ging thm ꢑꢄꢔc chia thành:  
- Ging thm thng: xây dng trên các on ng thng, khong cách gia các ging  
35-200m.  
- Ging ngot: xây dng nhng vtrí có sbin ꢑꢞi vꢏ ꢑꢒ dc ꢑꢙt ng hoc ꢑꢞi  
hꢄꢅng trên mt bng.  
- Ging nút: xây dng nhng vtrí ni ꢑꢄꢇng ng thoát vi nhau.  
- Ging kim tra.  
Ging thm có thxây dng bng gch, bê tông, bê tông ct thép. Trên mt bng có  
thlà hình tròn hay hình chnht.  
Cu to ging gm lòng máng ꢤ ꢑáy, phn công tác gia và phn ccó np ꢑꢊy ꢤ  
trên.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 140 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
* Cách ni ng trong ging thm:  
.
Hình 10-22 : Cách ni cng trong ging thm.  
(a) Ni ngang ꢈꢚnh cng; (b) Ni ngang mc nꢀꢁc.  
3/ CÁU TAO ÄNG THOAT NÆÅC QUA CHÆÅNG NGAI VÁT:  
Phthuc vào cách btrí mng lꢄꢅi và ꢑꢒ chênh lch theo chiu cao gia chúng.  
- Khi schênh lch nhau vchiu cao công trình không ln thì hp lý nht là xây  
dng on vꢄꢔt dꢄꢅi dng iuke.  
3
1
Hình 10-23 : iu ke.  
1- Ging ón vào iuke; 2- ng xsc; 3- Ging ra khi iuke; 4- ng lun.  
- ꢪꢁi vi sông sâu: cu vꢄꢔt.  
- Khi qua ꢑꢄꢇng st, ꢑꢄꢇng giao thông nên dùng ng bao.  
Hình 10-24 : ng qua ꢆꢀꢖng st.  
1- ng thép; 2- ng gang.  
Nguyãn Lan Phæång  
= 141 =  
ÂHBKÂN  
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC  
Ví d2: Tính toán thy lc cho bài ví d1.  
1. Tính toán thy lc cho tuyn ng chính 1- 4 – TXL  
a. ꢪꢒ dc mt ꢑꢂt  
ꢪꢄꢇng ng  
1 - 2  
0.75  
2 - 3  
0.67  
3 – 4  
1
imd ‰  
b. Bng tính thy lc tuyn chính 1 – 4 – TXL  
Chiu sâu  
chôn ng  
Ct mt ꢑꢂt  
Ct áy ng  
hl =  
h/D i.l  
(m)  
.  
l
qtt  
D
i
V
(m)  
(m)  
(m)  
ng (m) (l/s) (mm) (‰) (m/s)  
ꢪꢘu Cui ꢪꢘu Cui ꢪꢘu Cui  
1–2 400 32.90 400  
2–3 300 50.96 400  
3-4 500 63.97 400  
4
3
3
0.83 0.35 1.60 14.00 13.70 12.00 10.40 2.00 3.30  
0.84 0.48 0.90 13.70 13.50 10.40 9.50 3.30 4.00  
0.89 0.56 1.50 13.50 13.00 9.50 8.00 4.00 5.00  
Ghi chú:  
-
-
-
-
Ct mt ꢑꢂt ly theo ꢑꢄꢇng ꢑꢀng mc trên bn ꢑꢀ (có thly theo ct sang nn).  
Chn D Dmin  
ꢪꢒ dc bé nht: i = imin (i = 1/D).  
Chiu sâu chôn ng ban ꢑꢘu xác ꢑꢗnh theo công thc ã hc. Khi không có sꢁ  
liu ꢑꢘy ꢑꢃ có thly theo kinh nghim = 1.5 – 2 m.  
Ct áy ng = Ct mt ꢑꢂt - ꢪꢒ sâu chôn ng.  
Ct áy ng ca im tip theo = Ct áy ng ca im trꢄꢅc - tn tht áp lc  
ca on ng tính toán.  
-
-
-
Ct áy ng ꢑꢘu tiên ca on tip theo phthuc vào phꢄơng pháp ni ng.  
Trong bài ví dsdng cách ni ngang ꢑꢨnh ng.  
XII – HÃ THÄNG THOAT NÆÅC MÆA  
1/ CÁU TAO HÃ THÄNG THOAT NÆÅC MÆA:  
Ging thu nꢄꢅc ma: thꢄꢇng có dng tròn D = 0,8 - 1,0 hoc chnht 0,6x0,9m; trên np có  
np ꢑꢊy có khe hꢤ ꢑꢋ thu nꢄꢅc và ngn rác chui vào hthng, thꢄꢇng ꢑꢙt rãnh ꢑꢄꢇng, các  
ngã 3, 4 phía cui dòng chy, cách nhau 50-80m (x= tính toán). Chiu cao ging  
np ꢑꢊy thp hơn va hè 2-3cm.  
10m,  
2
6
2
6
5
5
Nguyãn Lan Phæång  
= 142 =  
ÂHBKÂN  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 24 trang baolam 26/04/2022 7240
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 9: Mạng lưới thoát nước đô thị - Nguyễn Đình Huấn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_cap_thoat_nuoc_chuong_9_mang_luoi_thoat_nuoc_do_t.pdf