Tính toán thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Ấp 4 Thới Hòa, Huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương
Trang 1TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện : Bùi Quốc Nhật MSSV: 1091080045 Lớp: 10HMT01
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s Lâm Vĩnh Sơn người ñã tận tình hướng
dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình làm ñồ án ñể em có thể hoàn thành ñồ án
này
Em xin cảm ơn sâu sắc ñến các thầy, cô trong khoa môi trường và công nghệ
sinh học ñã trang bị cho em những kiến thức quý báu trong 1,5 năm học vừa qua
Với sự nổ lực của bản thân ñể hoàn thành ñồ án này không thể tránh khỏi
những thiếu sót Em rất mong nhận ñược quan tâm xem xét và chỉ bảo của quý thầy
cô
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 30 tháng 03 năm 2012
Sinh viên: Bùi Quốc Nhật
Trang 3MỤC LỤC
LỜI MỞ ðẦU 6
1 Tính cấp thiết của việc thực hiện ñề tài 6
2 Mục ñích thiết kế 6
3 ðối tượng nghiên cứu 7
4 Phạm vi thiết kế 7
5 Nội dung nghiên cứu 7
6 Phương pháp nghiên cứu 7
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN KHU DÂN CƯ THỚI HOÀ, HUYỆN BẾN CÁT, TỈNH BÌNH DƯƠNG 9
1.1 ðiều kiện tự nhiên 9
1.1.1 Vị trí ñịa lý 9
1.1.2 ðịa hình 9
1.1.3 Khí Hậu 9
1.1.4 Nhiệt ðộ 9
1.1.5 ðộ Ẩm 10
1.1.6 Hướng gió 10
1.2 ðiều kiện kinh tế – xã hội 10
1.2.1.ðời sống xã hội 10
1.2.2.Kinh tế: 10
1.2.3.Tình hình phát triển công nghiệp – dịch vụ 11
1.2.4 Y tế 11
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 12
2.1 Thống kê số liệu ban ñầu 12
2.2 Tính toán lưu lượng 12
2.2.1 Lưu lượng sinh hoạt của khu dân cư 12
2.2.2 Lưu lượng sinh hoạt tiêu thụ trung bình ñược xác ñịnh theo công thức 13 2.2 3 Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất 13
2.2.4 Lưu lượng nước sinh hoạt trong giờ dùng nước lớn nhất 13
2.2.5 Lưu lượng phục vụ trường ñại học Thủ Dầu Một 15
2.2.6 Lưu lượng nước phục vụ cho trường học 15
2.2.7 Lưu lượng nước phục vụ cho Mầm Non 16
2.2.8 Lưu lượng phục vụ tưới công cộng 16
2.2.9 Lưu lượng nước cấp cho dịch vụ 17
2.2.10 Lưu lượng tính toán lớn nhất 17
2.2.11 Lưu lượng nước thất thoát 17
2.2.12 Tổng Lưu lượng dùng nước khu dân cư ( QB cấp II ) 17
2.2.13 Lưu lượng bản thân trạm xử lý 17
2.2.14 Công suất trạm xử lý nước là 17
2.3 Bảng thống kê lưu lượng trong 24 giờ 18
2.4 Trạm bơm cấp II 20
2.4.1 Chức năng của trạm bơm cấp II 20
Trang 42.5 Xác ñịnh dung tích của ñài nước 21
2.5.1 Các phương án xây dựng ñài 21
2.5.2 Ta có thể ñưa ra 3 phương án 21
2.5.3 Những ưu và nhược ñiểm của từng phương án 21
2.5.4 Dựa vào các ưu nhược ñiểm của các phương án trên và dựa vào ñịa hình của khu dân cư ta chọn 23
2.5.5 Những yêu cầu cơ bản về trang thiết bị cho ñài nước 23
2.5.6 Dung tích của ñài nước sơ bộ ñược xác ñịnh bằng công thức 24
2.8 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 26
2.9 Tính toán lưu lượng cấp vào mạng lưới 27
2.9.1 Lưu lượng lớn nhất giờ cấp vào mạng lưới 27
2.9.2 Xác ñịnh lưu lượng dọc ñường 27
2.9.3 Xác ñịnh Lưu lượng ñơn vị dọc ñường 29
2.9.4 Xác ñịnh lưu lượng dọc ñường của từng ñoạn ống 30
2.9.5 Xác ñịnh chiều dài tính toán 30
2.9.6 Lưu lượng tại các nút 33
2.10 Tính toán thủy lực chạy epanet 35
2.10.1 Phân bố sơ bộ lưu lượng trong mạng lưới 35
2.10.2 Làm Việc Trên Epanet 35
2.11 Kết quả toán khi chạy xong phần mềm epanet 47
2.11.1 Tính toán kết quả giờ dùng nước lớn nhất khi không có cháy 47
2.11.2 Tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất có cháy 57
2.11.2 Tính toán ñài nước từ epanet .66
2.12 Thuyết minh trạm bơm tăng áp 70
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG VÀ KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 72
3.1 Tính toán khối lượng ñào lấp 72
3.1.1 Công thức tính toán 72
3.1.2 Tính toán một số ñọan ống ñiển hình 74
3.2 Thuyết minh trắc dọc 77
3.3 Khái toán kinh phí xây dựng mạng lưới cấp nước 77
3.2.1 Tính toán kinh phí ñào ñắp ñắp ñất 77
3.2.2 Tính toán chi phí san lấp 78
3.2.3 Tính toán chi phí xây dựng ñường ống 79
3.2.4 Tính toán chi phí xây dựng ñài nước 80
CHƯƠNG 4: CÁC THIẾT BỊ TRÊN MẠNG LƯỚI, KỸ THUẬT THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 81
4.1 Các thiết bị trên mạng lưới 81
4.1.1 Van 2 chiều 81
4.1.2 Van xả khí 81
4.1.3 Van xả cặn 81
4.1.4 Thiết bị lấy nước 82
4.1.5 Thiết bị ño lưu lượng ( ñồng hồ ño nước) 83
4.1.6 Giếng thăm, gối tựa 83
Trang 54.2 Kĩ thuật thi công ựường ống 83
4.2.1 địa ựiểm và ựộ sâu chôn ống 83
4.2.2 Cắm tuyến 84
4.2.3 đào hào 84
4.2.4 Lắp ống 84
4.2.5 Thử nghiệm áp lực tuyến ống 87
4.2.6 Công tác hoàn thiện 91
4.3 Quản lý mạng lưới cấp nước 92
4.3.1 Quản lý kĩ thuật mạng lưới 92
4.3.2 Nội dung cơ bản của việc quản lý mạng lưới 94
4.3.3 Tẩy rửa khử trùng ựường ống cấp nước 101
4.3.4 Quản lý bể chứa và ựài nước 101
CHƯƠNG 5: AN TOÀN VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 103
5.1 đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường 103
5.2 đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ 103
5.3 đảm bảo an toàn giao thông 103
5.3.1.Biển báo 103
5.3.2 An toàn giao thông ựường bộ 104
5.3.3 đảm bảo an toàn người lưu thông và các hộ dân 104
5.4 đảm bảo an toàn lao ựộng 104
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 106
Kết luận .106
Kiến nghị .106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Hệ số không ñiều hòa chung của nước thải sinh hoạt 14
Bảng 2.2 Bảng thống kê lưu lượng các giờ trong ngày 19
Bảng 2.3 Bảng tính toán lưu lượng nước ra vào ñài 25
Bảng 2.4 Bảng thống kê lưu lượng dọc ñường 30
Bảng 2.5 Bảng thống kê lưu lượng nút các ñoạn ống 34
Bảng 2.6: Bảng tham khảo các trị số vận tốc kinh tế của ñường ống 35
Bảng 2.7 Bảng tính toán hệ số pattern cho giờ dùng nước sinh hoạt 39
Bảng 2.8 Bảng tính toán hệ số pattern cho giờ dùng nước tưới công cộng 41
Bảng 2.9 Bảng tính toán hệ số pattern cho giờ dùng nước tập trung cho trường mầm non 43
Bảng 2.10 Bảng tính toán hệ số pattern cho giờ dùng nước tập trung trường học 45 Bảng 2.11 Kết quả tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất (lúc 17h) 47
Bảng 2.12 Kết quả tính toán thủy lực các nút cho giờ dùng nước lớn nhất 50
Bảng 2.13 Kết quả tính toán thủy lực tại nút bất lợi nhất (nút 53) trong giờ dùng nước lớn nhất 52
Bảng 2.14 Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy 57
Bảng 2.15 Kết quả tính toán thủy lực ñoạn ống cho giờ dùng nước lớn nhất có cháy (17h) 58
Bảng 2.16 Kết quả tính toán thủy l,ực các nút trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy (17h) 61
Bảng 2.17 Kết quả tính toán áp lực tại nút bất lợi nhất (nút 53) trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 63
Bảng 3.1 Bảng thống kê khối lượng ñất ñào ñắp như sau 75
Bảng 3.2 Bảng thống kê chi phí giá thành ñường ống 79
Bảng 3.3 Bảng thống kê chi phí giá thành công trình 80
Bảng 4.1 Dự kiến số lượng công nhân quảng lý kỹ thuật mạng lưới 94
Bảng 4.2 ðịnh kỳ theo dõi chế ñộ làm việc và bảo quản mạng lưới 95
Bảng 4.3 Các loại công việc sửa chữa nhỏ và lớn trên mạng lưới cấp nước 97
Bảng 4.4 Chu kỳ công tác sửa chữa lớn thiết bị, công trình và mạng lưới………100
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Biểu ñồ hệ số pattern cho giờ dùng nước sinh hoạt 40
Hình 2.2 Biểu ñồ hệ số pattern cho giờ dùng nước tập trung tưới công cộng 42
Hình 2.3 Biểu ñồ hệ số pattern cho giờ dùng nước tập trung trường mầm non 44
Hình 2.4 Biểu ñồ hệ số pattern cho giờ dùng nước tập trung trường học 46
Hình 2.5 Sơ ñồ vận tốc nước trong giờ dùng nước lớn nhất trong trường hợp không có cháy 53
Hình 2.6 Sơ ñồ lưu lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất trong trường hợp không có cháy 54
Hình 2.7 Sơ ñồ áp lực nước tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất trong trường hợp không có cháy 55
Hình 2.8 Sơ ñồ nhu cầu dùng nước tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất trong trường hợp không có cháy 56
Hình 2.9 Sơ ñồ vận tốc nước trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 64
Hình 2.10 Sơ ñồ lưu lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 65
Hình 2.11 Sơ ñồ áp lực nước trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 66
Hình 2.12 Sơ ñồ nhu cầu dùng nước trong giờ dùng nước lớn nhất có 67
Hình 2.13: Thông số ñài nước nhập vào mạng lưới 68
Hình 2.14: Biểu ñồ áp lực ñài trong trường hợp không có cháy 68
Hình 2.15: Tính chất của trục tung trên biểu ñồ áp lực khi không có cháy 69
Trang 8LỜI MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của việc thực hiện ñề tài
Trong thời ñại ngày nay với sự phát triển công nghiệp và ñô thị hóa nhanh
chóng, thì nhu cầu về cấp nước ngày càng trở nên bức thiết cho mọi người, ñồng
thời cũng kéo theo sự ô nhiễm nguồn nước gây bao tai họa, dịch bệnh chết người,
phá hủy môi trường sinh thái và ảnh hưởng nặng nề tới nền kinh tế Vì vậy, cung
cấp nước sạch và vệ sinh môi trường là một nhu cầu cấp bách cho mọi người, mỗi
nước trên thế giới ðể khắc phục tình trạng trên ta nên bố trí hệ thống cấp nước hợp
lý và giải quyết vấn ñề ô nhiễm nguồn nước và môi trường do chất thải công nghiệp
và sinh hoạt gây ra Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu trong
cuộc sống của con người Trong quá trình hình thành sự sống trên trái ñất thì nước
và môi trường nước ñóng vai trò rất quan trọng Nước tham gia vào tái sinh thế giới
hữu cơ Nguồn gốc của sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng
quang hợp ñược thực hiện dưới tác ñộng của năng lượng mặt trời và sự góp phần
của nước và không khí Trong quá trình trao ñổi chất, nước có vai trò trung tâm
những phản ứng lý, hóa học diển ra có sự tham gia của nước
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục ñích sinh hoạt, nâng cao
ñời sống tinh thần cho người dân Một ngôi nhà hiện ñại có quy mô nhưng không có
nước khác nào cơ thể không có máu Nước còn ñóng vai trò rất quan trọng trong sản
xuất và phục vụ các ngành công nghiệp khác
Nước ñóng vai trò quan trọng nhưng tình hình cấp nước hiện nay của các
tỉnh ở nước ta chưa ñủ khả năng ñáp ứng nhu cầu sử dụng nước của người dân sống
trong khu vực.” Phát triển mạng lưới cấp nước khu dân cư ấp 4 Thới Hoà,
huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương” cũng chính là ñề tài tốt nghiệp của em
2 Mục ñích thiết kế
Hiện trạng thiếu nước sạch ở khu dân cư Thới Hoà là rất quan tâm chủ yếu
người dân dùng nước giếng ñào hoặc giếng nước khoang ñộ phèn của nước giếng
rất là cao Nên mục tiêu của ñề tài là thiết kế nhằm cung cấp nước sạch cho từng hộ
Trang 9dân ựủ chất lượng cũng như ựủ số lượng nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống cho
người dân
3 đối tượng nghiên cứu
đánh giá tình trạng cấp nước sạch của người dân nơi ựây như thế nào, sau ựó
ta ựưa ra các giải pháp quy hoạch mạng lưới cấp nước cho phù hợp
4 Phạm vi thiết kế
Thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu dân cư ấp 4 Thới Hoà, huyện Bến Cát,
tỉnh Bình Dương
5 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống cấp nước sạch tại khu dân cư
Thới Hoà
Nội dung 2: Tìm hiểu tổng quan về sử dụng nước sạch tại khu dân cư Thới
Hoà
Nội dung 2: Tìm hiểu tổng quan về việc quy
Nội dung 3: Tìm hiểu nghiên cứu kỹ các phương án thiết kế mạng cấp nước
Nội dung 4: Nghiên cứu quá trình thiết kế và khảo sát ựánh giá các thông số
liên quan trong quá trình thiết kế
Nội dung 5: Nghiên cứu kết quả thiết kế
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp thu thập thông tin
Thu thập tài liệu, số liệu về hiện trang quy hoạch và tình trạng cấp nước nơi
ựây
6.2 Phương pháp xử lý và tổng hợp số liệu
Từ những thông tin, số liệu thu thập ựược tổng hợp và xử lý viết báo cáo
6.3 Phương pháp khảo sát ựiều tra
Khảo sát ựiều tra số liệu và tình trạng thiết kế
6.4 Phương pháp phân tắch
Trang 10Phân tích thành phần tính chất của nước cấp, phân tích số liệu và tình trạng
thiết kế
6.5 Phương pháp tham khảo và trao ñổi ý kiến với chuyên gia
Trong quá trình thực hiện nghiên cứu, cần thường xuyên tham khảo ý kiến và
sự hướng dẫn của chuyên gia nghiên cứu về lĩnh vực này
Trang 11CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN KHU DÂN CƯ THỚI HOÀ,
HUYỆN BẾN CÁT, TỈNH BÌNH DƯƠNG
1.1 ðiều kiện tự nhiên
1.1.1 Vị trí ñịa lý
Xã Thới Hòa có tổng diện tích tự nhiên 3.780 ha cách trung tâm huyện Bến
Cát 7km về phía Nam, ở một vị trí ñịa lý hết sức thuận lợi nhờ có quốc lộ 13 và
sông Thị Tính chạy ngang, Phía bắc giáp với khu công nghiệp Mỹ Phước 1, phía
phía ñông tiếp giáp với song Thị Tính, phía tây tiếp giáp với khu công nghiệp Mỹ
Phước III
1.1.2 ðịa hình
ðịa hình khu vực nằm chuyển tiếp giữa cao nguyên và ñồng bằng ðịa hình
dốc từ tây sang ñông Cao ñộ trung bình từ 32 – 36m
1.1.3 Khí Hậu
Khu dân cư Thới Hoà mang ñặc trưng khí hậu nhiệt ñới gió mùa Trong năm
có 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 12 ñến tháng 4 và mùa mưa từ tháng 5 ñến tháng
11
Bức xạ tổng cộng hàng tháng ñạt từ 10,2 Kcal ñến 14,2 Kcal
Số giờ nắng trong năm 2400 ~ 2700 giờ
Nhiệt ñộ trung bình hàng năm : 26,90 C
Lượng mưa trung bình hàng năm là: 1.856mm, số ngày mưa trung bình trong
năm là : 113 ngày
ðộ ẩm tương ñối của không khí khoảng 85 - 90% trong các tháng mùa mưa
và 65 – 80% trong các tháng mùa khô ðộ ẩm thấp nhất 35 - 45%
1.1.4 Nhiệt ðộ
Trang 12Tháng 1, 12 hàng năm là tháng có nhiệt ñộ trung bình thấp nhất: 23 C
Tháng có nhiệt ñộ trung bình cao nhất: 39 0C
Các tháng còn lại trong năm có nhiệt ñộ trung bình: 26 0C ñến 29 0C
Chính nhờ công nghiệp phát triển nhanh như thế nên trong thời gian qua
người dân Thới Hòa tận dụng cơ hội này phát triển các dịch vụ ăn uống, nhà trọ
với thu nhập ổn ñịnh và cao hơn gấp nhiều lần so với làm nông nghiệp trước ñây
Có ñi qua những nơi này, chúng ta mới thấy hết sự thay ñổi ñến kỳ diệu của một
vùng ñất nông nghiệp nghèo khó trước ñây, nay ñã trở thành thị tứ với các hàng
quán san sát, hàng loạt các nhà cao tầng với lối kiến trúc ña dạng ñầy màu sắc ñang
thi nhau mọc lên Theo thống kê, hiện toàn xã có 97% nhà ñược ngói hóa, 96% số
hộ có xe gắn máy, 99% có phương tiện nghe nhìn, 99% hộ dân sử dụng ñiện lưới
quốc gia và tỷ lệ hộ sử dụng ñiện thoại ñạt 35 máy/100 hộ dân
1.2.2.Kinh tế:
Do ñó mới ñây, tỉnh tiếp tục cho chủ trương thành lập KCN Mỹ Phước II, rồi
Mỹ Phước III và KCN Dân cư Thới Hòa, trong ñó diện tích nằm trên ñịa bàn xã là
Trang 131.924 ha, nâng tổng diện tắch quy hoạch làm KCN của ựịa phương lên 2.124 ha,
chiếm 56% tổng diện tắch toàn xã
Trong vòng từ 3 ựến 5 năm tới khi các KCN này ựi vào hoạt ựộng ổn ựịnh sẽ
ựưa kinh tế của xã phát triển vượt bậc, bên cạnh công nghiệp phát triển sẽ kéo theo
dịch vụ thương mại vươn lên, ựể phục vụ cho nhu cầu của hàng chục ngàn lao ựộng
ở các KCN đó cũng là cơ sở ựã ựược đại hội đảng bộ xã Thới Hòa lần thứ V
thông qua theo hướng tăng mạnh tỷ trọng công nghiệp, thương mại và dịch vụ ựến
năm 2010 là: Công nghiệp chiếm 60%, nông nghiệp chiếm 22% và dịch vụ chiếm
18%, thu nhập bình quân ựầu người 15 triệu ựồng/năm Theo chúng tôi, những chỉ
tiêu ựó có cơ sở thực hiện ựối với xã Thới Hòa ựang trên ựà phát triển với tốc ựộ
cao như hiện nay và ựược người dân ựồng tình ủng hộ, ựồng thời ựịa phương lại có
một đảng bộ ựoàn kết, bộ máy chắnh quyền biết ựiều hành công việc hiệu quả
1.2.3.Tình hình phát triển công nghiệp Ờ dịch vụ
Hơn 56% diện tắch ựất của xã ựược tỉnh và huyện quy hoạch làm khu công
nghiệp (KCN), hiện ựã có 3 KCN ựang tiến hành giải tỏa ựền bù, xây dựng cơ sở hạ
tầng với tổng diện tắch 2.124 ha, ựó là: KCN Mỹ Phước I, Mỹ Phước III và KCN
Dân cư Thới Hòa Dự kiến ựến năm 2010, Thới Hòa sẽ trở thành ựịa phương phát
triển công nghiệp trọng ựiểm của huyện Bến Cát (Bình Dương) với cơ cấu công
nghiệp chiếm 60%, nông nghiệp chiếm 22% và dịch vụ chiếm 18%
1.2.4 Y tế
Trong năm 2009, Trạm Y tế xã Thới Hòa ựã khám chữa bệnh cho 39.575
lượt bệnh nhân, ựạt trên 141,8% Trong ựó ựiều trị nội trú ựạt 94,3%, ựiều trị ngoại
trú ựạt 47,50% Cùng với công tác chăm sóc sức khỏe, trạm còn thực hiện hoàn
thành các chương trình y tế quốc gia theo chỉ tiêu trên giao Về cơ sở vật chất, trang
thiết bị cũng ựược quan tâm ựầu tư
đạt ựược kết quả trên, trong thời gian tới, Trạm y tế xã Thới Hòa sẽ tiếp tục
nâng cao chất lượng khám chữa bệnh, chú trọng ựến gia ựình chắnh sách, người
nghèo, quản lý chăm sóc sức khỏe cho người cao tuổi 2 lần/năm; xã hội hóa chăm
Trang 14CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.1 Thống kê số liệu ban ñầu
a Tổng mặt bằng của ấp 4 khu dân cư Thái Hòa là: 570,95 ha
Bình quân 55 m2/người, suy ra mật ño dân số: 182 người/ha Tốc ñộ tăng
dân số: 1,35%
c Trường học
Hai nhà trẻ 1200 (Bé) Trường cấp I có 2340 (học sinh) Trường cấp II có 1980 (học sinh) Trường cấp III có 1440 (học sinh)
1 trường ñại học 12000 (sinh viên)
d Niên hạn thiết kế: 20 năm
2.2 Tính toán lưu lượng
2.2.1 Lưu lượng sinh hoạt của khu dân cư
Bao gồm nước ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân và các nhu cầu phục vụ cho
sinh hoạt khác như tưới cây cảnh, cung cấp nước cho bể bơi trong gia ñình, cho ñến
các việc lau rửa sàn nhà…
Số dân hiện tại của khu ñất nhà phố là
N0 =F×P
Trong ñó
F: Là diện tích của khu nhà phố, F = FNP = 570 ha
P: Là mật ñộ dân số của khu nhà phố, P = 182 (người /ha)
Suy ra: N0 =F×P=570,95×182= 103 913 (người)
Với niên hạn thiết kế của công trình là 20 năm Ta có dân số của khu nhà phố sau
20 năm sẽ ñược xác ñịnh theo công thức sau
0
20 N ( 1 r%)
Trang 15Trong ñó: No: Là số dân hiện tại của khu nhà phố
No = 103913(người)
t: Là niên hạn thiết kế t = 20(năm)
r%: Là là tốc ñộ gia tăng dân số, r% = 1,35%
(m3/ng.ñ)
Tiêu chuẩn cấp nước ñối với từng loại ñô thị Dựa vào TCXDVN 33 2006, ấp 4 khu
dân cư Thái Hòa thuộc ñô thị loại III có
f : Tỉ lệ dân ñược cấp nước, f = 99%
q: Là tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 (l/người.ngñ) N: Là số dân của khu dân cư, N = 135877 (người)
QTB =
1000
99 0 135877
150 × ×
= 20178 (m3/ngñ)
2.2 3 Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất
max ñ ng
nước lớn nhất và lưu lượng ngày dùng nước trung bình ( ñô thị lớn thì lấy hệ số
nhỏ) Theo TCXD 33-2006, hệ sốKmaxng.ñ = ( 1,2 ÷1,4 )
chọn Kmaxng.ñ = 1,2 Suy ra: Qmaxng.ñ = 20178 × 1,2 = 24213 (m3/ ngñ)
2.2.4 Lưu lượng nước sinh hoạt trong giờ dùng nước lớn nhất
max max
Q
Trang 16Theo bài giảng và sự hướng dẫn của Thầy Lâm Vĩnh Sơn
Theo Bảng 2.1 Hệ số không ñiều hòa chung của nước thải sinh hoạt Sách xử lý
nước thải thầy Ths Lâm Vĩnh Sơn Trang 6
Bảng 2.1: Hệ số không ñiều hòa chung của nước thải sinh hoạt
Ta có lưu lượng trung bình QTB= 20178 (m3/ngày.ñêm) = 233,5 (l/s)
, nội suy ta ñược Kmax
567,1max max
1
1317 (m3/h)
Trang 172.2.5 Lưu lượng phục vụ trường ñại học Thủ Dầu Một
Lưu lượng nước cấp cho trường ñại ñược xác ñịnh theo công thức
1000
tc DH
Trong ñó
QTH: Lưu lượng nước cấp cho trường ñại học (m3/ngñ)
qTH: Tiêu chuẩn dùng nước cho một người (l/ng.ngñ) Theo sách bài giảng
của Thầy Ths Lâm Vĩnh Sơn lấy từ qTH = 20 - 50 (l/ng.ngñ) Chọn qTH = 20
(l/ng.ngñ)
S: Số sinh viên trong trường ñại học, H = 12000 (người)
20 12000 1000
DH
Vậy lưu lượng nước cấp cho trường ñại học là: 240 (m3/ngñ)
2.2.6 Lưu lượng nước phục vụ cho trường học
Trường cấp I có 2340 (học sinh)
Trường cấp II có 1980 (học sinh)
Trường cấp III có 1440 (học sinh)
Tổng số học sinh của 3 cấp, cấp I, cấp II, cấp III
Trong ñó
QTH: Lưu lượng nước cấp cho trường học (m3/ngñ)
qTH: Tiêu chuẩn dùng nước cho một người (l/ng.ngñ) Theo sách bài giảng
của Thầy Ths Lâm Vĩnh Sơn lấy từ qTH = 20 - 50 (l/ng.ngñ) Chọn qTH = 20
(l/ng.ngñ)
Trang 1820 5760 1000
TH
Vậy lưu lượng nước cấp cho trường học là: 115 (m3/ngñ)
2.2.7 Lưu lượng nước phục vụ cho Mầm Non
Lưu lượng nước cấp cho Trường Mầm Non là
1000
H q
QTH: Lưu lượng nước cấp cho trường mầm non (m3/ngñ)
MN
2.2.8 Lưu lượng phục vụ tưới công cộng
2.2.8.1 Lưu lượng phục vụ tưới ñường
185 5 0
8 4
Trang 19Chọn qtc = 4 (l/s)
2.2.8.3 Tổng lưu lượng tưới công cộng
QCC = QTD + QTC =928 + 338 = 1266 (m3/ngñ)
Tưới cây trong 5h ( sáng 6h – 8h,chiều 16h – 18h)
2.2.9 Lưu lượng nước cấp cho dịch vụ
Vì không có số liệu quy hoạch cụ thể nên lưu lượng nước cấp cho các cơ sở
sản xuất nhỏ ở ñịa phương và nhiều khu dịch vụ an uống… nằm rải rác lấy bằng
10% lưu lượng sinh hoạt ngày lớn nhất
2.2.10 Lưu lượng tính toán lớn nhất
Ta có lưu lượng tính toán cho khu dân cư là
2.2.11 Lưu lượng nước thất thoát
Lưu lượng nước thất thoát là lượng nước mất ñi trong quá trình vận chuyển
trên mạng lưới ñường ống Lưu lượng nước thất thoát lấy bằng 5 -10% lưu lượng
Trang 202.3 Bảng thống kê lưu lượng trong 24 giờ
Với KhMax =1,359, ta chọn KhMax =1,35 tra bảng 3.2 Lưu lượng giờ tính
bằng % công suất nước cấp sinh hoạt của khu dân lấy theo hệ số không ñiều hòa giờ
KhMax
Ta tra theo số liệu ñiều tra chế ñộ tiêu thụ nước ăn uống sinh hoạt ở Việt
Nam trước những năm 1980
Qc: Lượng nước tưới ñường tưới cây tùy thuộc vào từng ñịa phương tưới
ngày hay tưới ñêm trong bài này ta chọn thời gian tưới là 10 giờ (buổi sáng từ 6_11
giờ, buổi chiều từ 14_19giờ)
Trang 21Bảng 2.2 Bảng thống kê lưu lượng các giờ trong ngày
cộng
Lưu
lượng
nươc cap
Trang 222.4 Trạm bơm cấp II
2.4.1 Chức năng của trạm bơm cấp II
Trạm bơm cấp II có nhiệm vụ cung cấp ñủ lượng nước dùng cho sinh hoạt
ñồng thời cung cấp ñủ lượng nước chữa cháy Chế ñộ làm việc của trạm bơm phải
bám sát vào chế ñộ tiêu thụ nước của ñô thị
2.4.2 Chế ñộ làm việc trạm bơm cấp II
Sau khi có ñược: Bảng phân bố theo từng giờ trong ngày ta tiến hành chọn
chế ñộ làm việc của trạm bơm
Chế ñộ làm việc của trạm bơm cấp II
Nhiệm vụ: Cung cấp nước cho toàn khu vực lớn
Yêu cầu ñối với việc chọn bơm cấp II
Bơm cấp II ñược chọn phải ñảm bảo lưu lượng, cột áp yêu cầu và làm với
hiệu suất cao
Các bơm ñược chọn có thể thay thế ñược nhau trong quá trình vận hành
Cấp thứ hai từ: 5(h) ñến 21(h), với tổng 16(h) chạy 2 máy bơm
Ta có công thức tính QB như sau
K: Hệ số giảm lưu lượng khi bơm làm việc song song
2 bơm làm việc song song k=0,9
Trang 233 bơm làm việc song song k=0,88
4 bơm làm việc song song k=0,85 Cấp thứ nhất chạy một bơm: QB = 2,72%
2.5 Xác ñịnh dung tích của ñài nước
2.5.1 Các phương án xây dựng ñài
Căn cứ vào ñịa hình bố trí thực tế của khu dân cư trên mặt bằng quy hoạch
tổng thể, căn cứ vào biểu ñồ dùng nước từng giờ trong ngày, ta chọn phương án
thiết kế tối ưu nhất ñể có thể cấp nước ñấy ñủ và liên tục ñảm bảo áp lực vận
chuyển nước ñến ñiểm cao và xa nhất trong khu vực, vừa ñảm bảo tính kinh tế xây
dựng công trình, vừa ñảm bảo kế hoạch phát triển và quy hoạch ñô thị trong tương
lai
2.5.2 Ta có thể ñưa ra 3 phương án
Phương án 1: Mạng lưới cấp nước có ñài ñặt ở ñầu mạng lưới cấp nước
Phương án 2: Mạng lưới cấp nước có ñài ñặt ở cuối mạng lưới
Phương án 3: Mạng lưới cấp nước chỉ có trạm bơm cấp II và không có
ñài ñiều hòa
2.5.3 Những ưu và nhược ñiểm của từng phương án
Phương án 1: Mạng lưới cấp nước có ñài ñặt ở ñầu mạng lưới cấp nước
Tính toán trong 2 trường hợp
Giờ dùng nước lớn nhất
Giờ dùng nước lớn nhất và có cháy
Ưu ñiểm: Trong giờ dùng nước lớn nhất thì nước từ trạm bơm cấp II và ñài
cùng hoà nhập vào mạng ñể cung cấp ñến ñiểm bất lợi nhất Chế ñộ bơm của trạm
bơm cấp II cũng ñơn giản hơn, tính toán kỹ thuật cũng không phức tạp Khi dùng
nước ít thì lượng nước thừa sẽ lên ñài, ñược vận chuyển trên ñoạn ống ngắn nên tổn
thất áp lực và rò rỉ giảm bớt Máy bơm vẫn hoạt ñộng bình thường, ít tổn hao ñiện
năng
Trang 24Nhược ñiểm: Khi cấp nước ñầy ñủ cho cuối mạng lưới thì cần phải vận
chuyển lưu lượng lớn, ñòi hỏi ñường kính ống phải lớn hơn, chi phí xây dựng cao
Nhưng xét về nhu cầu phát triển ñô thị thì ñường kính ống có lớn hơn cũng phù hợp
với việc phát triển khu dân cư trong tương lai
Mặc khác ñặt ñài ở ñầu mạng lưới giúp cho việc thi công và quản lý thuận
lợi hơn, giảm ñược kinh phí xây dựng và kinh phí quản lý
Như vậy chọn phương án 1 ñể thiết kế và xây dựng mạng lưới cấp nước ñô
thị với nhiều ưu ñiểm nhất
Phương án 2: Mạng lưới cấp nươc có ñài ñặt ở cuối mạng
Ta tính toán cho 3 trường hợp
Giờ dùng nước lớn nhất
Giờ dùng nước lớn nhất và có cháy
Giờ dùng nước nhỏ nhất
Ưu ñiểm: Khi giờ dùng nước lớn nhất thì ñài có thể cấp nước cho khu vực
cuối mạng lưới và ñiểm bất lợi nhất nằm gần ñài Lúc này dòng chảy theo hai
hướng khác nhau và tạo biên giới cấp nước
Nhược ñiểm: Trong giờ dùng nước nhỏ nhất, lưu lượng thừa sẽ lên ñài Lúc
này nước vận chuyển trên ñoạn ñường dài trong khi ñường kính ống nhỏ, gây ra tổn
thất áp lực lớn Làm cho trạm bơm cấp II tốn nhiều ñiện năng Tuy nhiên phương
án này có thể chọn ñể dự phòng
Phương án 3: Mạng lưới cấp nước chỉ có trạm bơm cấp II và không có ñài
Ưu ñiểm: Giảm kinh phí xây dựng ñài
Nhược ñiểm: Trạm bơm cấp II phải chia làm nhiều chế ñộ khác nhau, phải
chỉ ñạo chặt chẽ trong việc ñiều hành và quản lý, theo dõi chăt chẽ mực nước tại các
bể chứa, giờ dùng nước cao ñiểm ñặc biệt là các ngày lễ tết Mặt khác việc xây
dựng trạm bơm phải tốn diện tích lớn Vì vậy phương án này ta không nên chọn
Trang 252.5.4 Dựa vào các ưu nhược ựiểm của các phương án trên và dựa vào ựịa
hình của khu dân cư ta chọn
Phuơng án 2: Mạng lưới cấp nước có ựài ựặt ở cuối mạng lưới
Ta tắnh toán cho 3 trường hợp
Giờ dùng nước lớn nhất
Giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Giờ dùng nước nhỏ nhất
Chức năng của ựài nước
đài nước có nhiệm vụ ựiều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và
mạng lưới tiêu thụ (Khi trạm bơm cấp II cung cấp không ựủ lượng nước cho mạng
thì nước sẽ ựược ựài cung cấp phần thiếu hụt còn lại cho mạng Ngược lại khi trạm
bơm cấp II cung cấp lượng nước nhiều hơn nhu cầu tiêu thụ của mạng thì nước sẽ
lên ựài) và tạo áp lực ựể nước vận chuyển trong ựường ống ựến các nơi tiêu thụ
đài thường ựặt ở vị trắ có ựịa hình cao ựể giảm chiều cao ựài và giảm giá
thành xây dựng
2.5.5 Những yêu cầu cơ bản về trang thiết bị cho ựài nước
Bầu ựài thường có dạng hình tròn hoặc hình vuông, ựáy bầu ựài phẳng
Kết cấu ựỡ khung gồm: Dầm, Cột, đà kiềng và móng
đài nước phải có cầu thang lên xuống ựể kiểm tra và quản lý
Trên các ựường ống dẫn nước vào và ra khỏi bầu ựài phải bố trắ các van khóa
1 chiều và 2 chiều ựể ựiều khiển lượng nước ra và ựài và thuận tiện trong công tác
vệ sinh, súc rửa
Ống chảy tràn nối hệ thống thoát nước
Ống xả cặn, tháo bùn nối với ống chảy tràn
Thước báo hiệu mực nước
Thu lôi chống sét
đài nước làm nhiệm vụ ựiều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và
mạng lưới tiêu thụ, ngoài ra nó còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy trong
thời gian cần thiết (10 phút)
Trang 26Chế ñộ tiêu thụ nước rất khác nhau theo từng giờ trong ngày, bơm cấp II làm
việc chỉ có hai hoặc ba cấp bám sát chế ñộ tiêu thụ nước ñể giảm dung tích ñiều hòa
của ñài Những giờ bơm cấp II cung cấp lưu lượng vào mạng lưới lớn hơn lượng
nước tiêu dùng, nước ñược dự trữ ở ñài, ngược lại khi lượng nước tiêu thụ lớn hơn
lượng nước do trạm bơm cung cấp thì nước trên ñài sẽ cung cấp cho mạng lưới
2.5.6 Dung tích của ñài nước sơ bộ ñược xác ñịnh bằng công thức
Wd =W dh +W10cc (m3)
Trong ñó: Wd: Dung tích tổng hợp của ñài nước m3
W dh: Dung tích phần ñiều hòa của ñài nước
W10cc: Dung tích nước phục vụ cho chữa cháy trong 10 phút
=
×
= 100
31213 67
2
60 10 30 2
D H
4 869 55
, 0
d
W
11,8 (m) Chọn D = 11,8 m ⇒ R = 5,9 m
b Chiều cao xây dựng của ñài nước
Hxd = 0,25 + H + 0,2 Trong ñó: 0,25 là chiều cao có tính ñến lớp cặn ñọng lại
0,2 là chiều cao thành ñài
Hxñ. = 0,25 + 0,7× 11,8 + 0,2 = 8,57 (m)
Trang 27
Bảng 2.3 Bảng tính toán lưu lượng nước ra vào ñài
Trang 282.8 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước
ðể vạch tuyến mạng lưới cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau
ðặc ñiểm quy hoạch cấp nước của khu vực, sự phân bố các ñối tượng dùng
nước riêng lẻ, sự bố trí các tuyến ñường, hình thù và kích thước các ngôi nhà, công
viên, cây xanh, trường học
ðịa hình khu vực
Mạng lưới phải bao trùm ñược các ñiểm tiêu thụ
Các tuyến ống chính năm trên trục lộ chính, có hướng ñi từ các nguồn nước
và chạy dọc theo hướng chuyển nước chủ yếu
ðối với hệ thống nước chữa cháy thì cứ cách nhau 150 m theo chiều dài các
ñoạn ta ñặt các họng cứu hỏa, các van khóa ñể ñóng mở các ñoạn ống riêng biệt của
mạng lưới
Các tuyến ống phải vạch theo các tuyến ngắn nhất, tránh ñi qua những nơi
như: ao hồ, ñường tàu, nghĩa ñịa, nên ñặt ñường ñường ống trên tuyến ñường cao
nhằm làm giảm áp lực lên tuyến ống chính
Khi tuyến ống chính phân phối ñến công trình có ñường kính lớn cần ñặt
thêm một ống phân phối nhỏ nằm song song với nó Lúc này tuyến ống chính chỉ
làm chức năng vận chuyển nước
Vị trí ñặt ống trên mặt cắt ngang ñường quy hoạch xác ñịnh, nên ñặt hệ
thống ống trên vỉa hè hay trong các tuyến kỹ thuật Phải có khoảng cách tối thiểu từ
tuyến ống cấp nước ñến các công trình xây dựng khác, ñược quy ñịnh như sau
ðến móng nhà và công trình 3 m
ðến chân ta luy ñường sắt 5 m
ðến mép mương hay mép ñường ôtô 1,5-2 m
ðến mép ñường xe ñiện 1,5 2 m
ðến ñướng dây ñiện thoại 0,5 m
ðến mặt ngoài cống thoát nước 1,5 m
ðến chân cột ñiện ñường phố 1,5 m
ðến các loại tường rào 1,5 m
ðến trung tâm hàng cây 1,5–2 m
Trang 29ðến mép cột ñiện cao thế 3 m
Khi rút ngắn khoảng cách trên càng có các biện pháp kỹ thuật ñặt biệt ñể
ñảm bảo ống không bị biến dạng và phải lắp ñặt một cách có khoa học ñể thuận tiện
trong quá trình sửa chữa hay cải tạo
2.9 Tính toán lưu lượng cấp vào mạng lưới
Mục ñích của việc tính toán mạng lưới cấp nước là xác ñịnh ñường kính và
tổn thất áp lực tối ưu cho tất cả các ñường ống của mạng lưới Mạng lưới không thể
tính toán tách rời ñược mà cần phải tính toán mạng lưới có kể tới sự làm việc của
các công trình liên quan như trạm bơm cấp II, ñài nước và các ống dẫn
Dựa vào bảng thống kê lưu lượng nước dùng cho khu dân cư theo từng giờ
trong ngày ta xác ñịnh ñược giờ dùng nước lớn nhất là 17 - 18 giờ
2.9.1 Lưu lượng lớn nhất giờ cấp vào mạng lưới
Qmax
V =
3600
1000 8
1813 ×
= 503,74 (l/s) Lưu lượng lớn nhất giờ cấp vào mạng lưới17-18h: 1813,83 (m3/h)
2.9.2 Xác ñịnh lưu lượng dọc ñường
31213
% 89 4
31213
%92.0
Trang 30∑Q T/trung = QCC + QTH + QMN
Lưu lượng tưới công cộng
Lưu lượng nước tập trung của nước tưới công cộng tại nút 26, 35, 53 trong
giờ dùng nước lớn nhất 17-18h: Qcc= 126,6 (m3/h)
Lưu lượng nước của tưới công cộng bị thất thoát lấy bằng 10% Lưu lượng
tưới công cộng lớn nhất giờ 17-18h
Qtt = 126,6× 10% = 126,6 (m3/h) Tổng lưu lượng nước tưới công cộng
QTCC = Qcc + Qtt = 126,6+ 12,66 = 139,3 (m3/h)
6 3
3 139
38,68 (l/s)
Lưu lượng trường học
Lưu lượng nước Trường Học lớn nhất giờ 17-18h: Qcc= 12,8 (m3/h)
Lưu lượng nước Trường Học bị thất thoát lấy bằng 10%
Qtt = 12,8× 10% = 1,28 (m3/h) Tổng lưu lượng nước Trường Học
QTTH = Qcc + Qtt = 12,8 + 1,28 = 13,08 (m3/h)
6 3
08 13
3,63 (l/s) Lưu lượng nước tập trung của nước trường ñại học Thủ Dầu Một tại nút 27
17760
63 3 12000
2,45 (l/s) Lưu lượng nước tập trung của nước trường cấp I tại nút 42 trong giờ dùng
× 17760
63 3 2340
0,478 (l/s) Lưu lượng nước tập trung của nước trường cấp II tại nút 3 trong giờ dùng
17760
63 3 1980
0,405 (l/s)
Trang 31Lưu lượng nước tập trung của nước trường cấp III tại nút 7 trong giờ dùng
17760
63 3 1440
0,294 (l/s)
Lưu lượng Mầm Non
Lưu lượng Mầm Non lớn nhất giờ 17-18h: QMN= 4,1 (m3/h)
Lưu lượng nước Mầm Non bị thất thoát lấy bằng 10%
Qtt = 4,1× 10% = 0,41 (m3/h) Tổng lưu lượng nước tưới Mầm Non
QTMN = Qcc + Qtt = 4,1 + 0,41 = 4,51 (m3/h)
=> QTMN = =
6 3
51 4
1,25 (l/s) Lưu lượng nước tập trung của nước trường mầm non tại nút 23 và 49 trong
2
25 1
= 0,01454
Trang 322.9.4 Xác ñịnh lưu lượng dọc ñường của từng ñoạn ống
Qdñ = Qdvdñ × L Trong ñó: Qdvdñ: Lưu lượng ñơn vị
L: Chiều dài tính toán của từng ñoạn ống
2.9.5 Xác ñịnh chiều dài tính toán
LTT=α×L T
Trong ñó: LTT: Chiều dài tính toán
α : Hệ số làm việc
LT: Chiều dài thực
Do khu ñô thị nằm trong khu dự trữ ñể phát triển ta chọn hệ số làm việc α =1
Bảng 2.4 Bảng thống kê lưu lượng dọc ñường
Trang 352.9.6 Lưu lượng tại các nút
Lưu lượng của mỗi nút bất kỳ sẽ bằng một nửa tổng số lưu lượng dọc ñường
của ñoạn ống ñi qua nút ñó Khi ấy lưu lượng của mỗi nút ñược tính theo công thức
Qnút: Lưu lượng tại các nút
Qdñ: Lưu lượng dọc ñường của từng ñoạn ống
QTT : Lưu lượn tập trung
Lưu lượng tại nút 1
2
3 1 2 1 1
2
4 , 3 4 , 3
= +
(l/s) Tương tự ta có kết quả tính toán cho các nút còn lại và ta có thể lập bảng
thống kê lưu lượng tại các ñiểm nút như sau
Trang 36Bảng 2.5 Bảng thống kê lưu lượng nút các ñoạn ống
Số nút
Lưu lượng nút
Lưu lượng nút tập trung
Lưu lượng nút tính
Lưu lượng nút
Lưu lượng nút tập trung
Lưu lượng nút tính toán
Bố trí lưu lượng tập trung trên mạng lưới
Tưới cây tưới ñường ñược bố trí tại nút 26, 35 và 53
Lưu lượng cho Trường học cấp I, II, II bố trí lần lượt tại nút 42, 3, 7
Trường Mầm Non bố trí tại nút 23, 49
Lưu lượng trường ñại học bố trí tại nút 27
Trang 372.10 Tính toán thủy lực chạy epanet
2.10.1 Phân bố sơ bộ lưu lượng trong mạng lưới
Dựa vào sơ ñồ tính toán mạng lưới vừa lập ñược, ta tiến hành phân phối lưu
lượng trên tất cả các ñoạn ống trong mạng lưới
ðây là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng của công tác thiết kế mạng lưới cấp
nước Phân phối sơ bộ lưu lượng phải dựa trên các cơ sở sau ñây
Phải dựa vào phương trình cân bằng lưu lượng tại tất cả các nút của mạng
lưới Tức là tổng số lượng chảy ñến nút bằng tổng số các lưu lượng chảy ra khỏi
nút
Các tuyến ống chính sẽ mang lưu lượng lớn hơn các ống nối
ðảm bảo ñưa nước tới các ñối tượng bằng con ñường ngắn nhất
2.10.2 Làm Việc Trên Epanet
Epanet là một trương trình máy tính thực hiện mô phỏng thời gian kéo dài
ñối với chế ñộ thủy lực và chất lượng nước trong các mạng lưới ống có áp
Một mạng lưới bao gồm ống, nút, bơm, van, ñài nước hay bể lưu trữ
EPANET theo dõi lưu lượng nước trong mỗi ống, áp lực tại mỗi nút, ñộ cao của
nước trong ñài nước và nồng ñộ các loại hoá chất trên mạng lưới trong khoảng thời
gian mô phỏng bao gồm nhiều bước thời gian Ngoài các loại hoá chất, việc theo
dõi tuổi và nguồn nước cũng có thể ñược mô phỏng
Trang 38Các bước trong sử dụng Epanet
Vẽ một hình biểu diễn mạng lưới của hệ thống phân phối Việc vẽ hình biểu
diễn có thể xuất từ Autocad sang bằng ñường dẫn từ Autocad sang Epanet
Sửa ñổi những ñặc ñiểm ñối tượng tạo thành hệ thống Chúng ta có thể sử
dụng các công cụ trong Epanet ñể sữa ñổi
Mô tả làm thế nào ñể vận hành hệ thống
Chọn tập hợp các lựa chọn phân tích
Chạy chương trình phân tích thuỷ lực, chất lượng nước
Xem các kết quả phân tích
Sau khi chạy xong chương trình, chúng ta kiểm tra lại các kết quả nhận ñược
nằm trong giới hạn cho phép thì xem như mạng lưới ñã ñược ñiều chỉnh xong
Sau khi ta xác ñịnh ñược chiều dài, lưu lượng ñơn vị, lưu lượng dọc ñường,
lưu lượng nút cho các ñiểm trên mạng lưới Ta bắt ñầu nhập các dữ liệu này vào
mạng lưới
Việc nhập dữ liệu này có ý nghĩa quan trọng vì tại mỗi ñiểm trên mạng lưới
sẽ có nhu cầu dùng nước khác nhau và các lưu lượng tập trung cũng ñược phân bổ
trong giai ñoạn này (Lưu lượng tập trung ñược phân bổ tại các ñiểm trên mạng lưới
phụ thuộc vào vị trí mà các cơ quan, xí nghiệp, trường học )
Bước 1: Mặc ñịnh cho mạng lưới
Chạy chương trình Epanet2W.exe
Chọn File / New ñể tạo ñề án mới
Chọn Project / Defaults ñề mở bảng khai báo các thông số mặcñịnh
Trong trang Hydraulics page chọn LPS cho Flow Units và Hazen-Williams
(H-W) là công thứ tính tổn thất áp lực
Ta mặc ñịnh cao ñộ (Elevation) của tất cả các nút phụ thuộc vào ñịa hình
Chọn ñường kính sơ bộ cho các ống (pipe diameter) Ta dựa vào lưu lượng
nút ta phân phối sơ bộ vào mạng lưới sau ñó ta xác ñịnh lưu lượng sơ bộ toàn tuyến
ống, sau ñó ta tra sơ bộ tìm ra ñường kính sơ bộ và vận tốc sơ bộ rồi nhập vào
Epanet
Hệ số nhám của ống nước (pipe roughness) ðối với ống mới hệ số nhám
140
Trang 39Bước 2: Nhập dữ liệu cho mạng lưới
NÚT
Dựa vào mặt bằng mạng lưới xuất từ cad qua epanet ta xác ựịnh ựược vị trắ
cho các nút Ta nhập lưu lượng nút (base demand, l/s) Tọa ựộ các nút ựã có sẵn khi
ta chuyển từ Autocad qua Epanet
đoạn ống
đoạn ống ựược hình thành khi ta nối các nút lại với nhau đoạn ống ựược nối
ựể vận chuyển nước từ một ựiểm trong mạng lưới ựến một ựiểm khác
Trong mỗi ựoạn ống ta sẽ nhập chiều dài thực (m) và ựường kắnh sơ bộ cho
mỗi ựoạn ống ựường kắnh ống sẽ ựược thay ựổi khi ựiều chỉnh mạng lưới
Bể chứa
Bể chứa là ựiểm nguồn ựể cấp nước cho mạng lưới Ta nhập cột áp thủy lực (
bằng ựộ cao mặt nước nếu bể chứa không có áp) và chất lượng ban ựầu nó cho phân
tắch chất lượng nước) Bể chứa là một ựiểm ranh giới tới mạng lưới, cột áp và chất
lượng của nó không ảnh hưởng bởi những gì xảy ra trong mạng lưới
đài nước
đài nước là các nút với khả năng lưu trữ, nơi lượng nước lưu trữ có thể thay
ựổi theo thời gian trong mạng lưới ựài nước ựược ựặt cuối mạng lưới (nút 60) và
nơi cao nhất
Trong ựài nước ta nhập các yếu tố sau
Cao ựộ ựài nước (Elevation, m)
độ cao của mặt nước (initial level, m) có trong ựài theo tắnh toán là 1.95 (m),
Mực nước tối thiểu có trong ựài (minimum level, m) là 0,2
Mực nước tối ựa có trong ựài (maximum level, m) là 8,57 (m) theo tắnh toán
ở trên
đường kắnh ( diameter) của ựài nước theo tắnh toán là 11,8 (m)
Máy bơm
Sau khi xác ựịnh dược ựường ựi của máy bơm thì ta nhập ựường ựặc tắnh của
máy bơm (Pumpcurve) ựược sử dụng ựể mô tả mối quan hệ giữa cột áp ựược tạo
bởi máy bơm và lưu lượng qua máy bơm Sau ựó chúng ta nhập hệ số làm việc của
Trang 40Lưu lượng của một máy bơm là
Lưa lượng cấp vào mạng lưới vào giờ dùng nước lớn nhất 17-18h là
188,95(l/s) Theo hệ thống làm việc bơm cấp II khi ta chạy 1 cấp 2,72% Hệ thống
chạy 2 bơm làm việc song song Lưu lượng 1 bơm là:
Q1bơm = 251,91 l/s