Đề cương cấp thoát nước CTGTCC & MT

Đề cương cấp thoát nước CTGTCC & MT DHGTVT

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CẤP THOÁT NƯỚC Câu 1:Các dạng sơ đồ hệ thống cấp nước, trong đó cho biết ý nghĩa từng bộ phận

của hệ thống Qua đó cho biết có thể rút gọn sơ đồ bằng cách bỏ đi bể chứa hay

đài nước hay không? Tại sao? Trang 3

Câu 2: Kể tên (kèm theo các sơ đồ) các hệ thống thoát nước trong đô thị So sánh

hệ thống thoát nước nửa riêng và riêng hoàn toàn (đặc điểm hệ thống, ưu nhược

điểm, phạm vi áp dụng)? Trang 4

Câu 3: Vẽ sơ đồ hệ thống cấp nước có đài ở đầu mạng lưới và đài ở cuối mạng lưới So sánh ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng 2 sơ đồ này? Trang 6

Câu 4: Tiêu chuẩn thải nước có thể lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước không? Tại sao?

Các hệ số thải nước không điều hòa? ý nghĩa áp dụng? Hệ số điều hòa nào

thường được dùng trong tính toán đường ống thoát nước? Trang 7

Câu 5: Vẽ sơ đồ hệ thống cấp nước có đài đối diện Trường hợp nào phải đóng đài nước khi có cháy? Trang 7

Câu 6: Phân biệt độ sâu đặt cống thoát nước trong tính toán thủy lực và trong thi

công? ý nghĩa của việc xác định chiều sâu chôn cống ban đầu Hbđ (không nêu tính toán) Các giải pháp để giảm Hbđ? Trang 8

Câu 7: Các chế độ chảy và chế độ áp lực của dòng chảy trong đường ống của mạng lưới thoát nước thải? Cho biết sự cần thiết phải bố trí trạm bơm trong hệ thống mạng lưới thoát nước thải hay không? Trang 8

Câu 8: So sánh những điểm giống và khác nhau căn bản giữa đường ống cấp nước

và đường ống thoát nước (lưu lượng tính toán; chế độ áp lực; cấu tạo đường

ống)? Trang 9

Câu 9: Trình bày các qui tắc khi nối 2 đoạn cống thoát nước khác nhau về đường

kính, độ đầy, cao độ (vẽ hình)? Nối cống cho các trường hợp này khác gì về ý nghĩa và cấu tạo so với mối nối ống cống thông thường (mối nối xảm cống)?

Trang 10

Câu 10: Cho biết ý nghĩa của các đại lượng sau trong hệ thống cống thoát nước

thải: đường kính tối thiểu Dmin, độ đầy tối đa (h/D)max tốc độ tính toán Vtt (Vmin và

Vmax), độ dốc tối thiểu lòng cống imin.? Trang 11

Câu 11: Trình bày nguyên tắc cơ bản về cấu tạo mạng lưới thoát nước Cho biết:

Vai trò mối nối cống, các dạng mối nối, ưu nhược điểm? Vai trò giếng thăm,

giếng chuyển bậc? Trang 11

Câu 12: Giải quyết giao cắt giữa các cống thoát nước với nhau và với các công

trình khác như: ao hồ, đường ô tô, đường sắt, các đường ống khác Minh họa hình

vẽ.? Trang 13

Câu 13: Nêu cách xác định lưu lượng tính toán qtt của đường ống cấp nước Minh họa công thức tính qtt của 1 đoạn ống cấp nước thuộc 1 nhánh nút? Trang 13 Câu 14: Nêu trình tự tính toán hệ thống cấp nước trong mạng lưới cụt xét cho 2

dạng bài toán 1 và 2 Cho biết tại sao bài toán 2 thực chất là nội dung của một

bước trong bài toán 1? Trang 14

Câu 15: Tóm tắt trình tự tính toán mạng lưới thoát nước mưa Cho biết có sự khác

nhau về độ đầy trong cống thoát nước mưa và trong cống nước thải không?

Trang 15

Câu 16: So sánh tổn thất áp lực trong đường ống của hệ thống cấp và thoát nước

về thành phần tổn thất áp lực; cách tính toán ? Trang 16

Câu 17: Nêu thành phần nước thải trong đô thị? Cách xác định lưu lượng nước

thải qua một đoạn ống thoát? Cách xác định lưu vực khi tính toán thoát nước

trong đô thị có gì chú ý so với tính toán thoát nước ngoài đô thị? Trang 18

Câu 18: Phân tích đặc điểm về mặt thủy lực của dòng chảy trong đường ống cấp

nước Cho biết khái niệm vận tốc kinh tế VKtế? Tại sao VKtế phụ thuộc vào đường

kính ống D? Trang 18

Câu 19: Khác biệt cơ bản (vật liệu, dạng tiết diện) giữa đường ống cấp nước và

đường ống thoát nước thải? So sánh quy luật biến thiên độ lớn đường kính ống

khi đi từ đầu mạng lưới tới cuối mạng lưới? Trang19

Câu 20: Vai trò của trạm xử lý nước trong dây truyền hệ thống cấp nước? Kể tên

các phương pháp xử lý nước cấp Trình bày (không cần vẽ sơ đồ) các quá trình

xử lý cơ bản đối với nước cấp (tên quá trình, nguyên tắc cơ bản, đối tượng nguồn

nước tương ứng)? Trang 19

Câu 1: Các dạng sơ đồ hệ thống cấp nước, trong đó cho biết ý nghĩa từng bộ phận của hệ thống Qua đó cho biết có thể rút gọn sơ đồ bằng cách bỏ đi bể chứa hay đài nước hay không? Tại sao?

Sơ đồ hệ thông cấp nước trực tiếp

-Nguồn nước: cung cấp nước cho hệ thống

-công trình thu: dùng để thu nước nguồn sông

-Trạm bơm cấp I: dùng để bơm từ công trình thu lên Trạm xử lý

-Trạm xử lý: làm sạch nước cấp

-Bể chứa: dùng để chứa nước đã làm sạch, điều hòa lưu lượng giữa trạm xử lý với nhu cầu dùng nước của mạng nước theo thời gian trong này

-Trạm bơm cấp II: dùng để bơm nước từ bể chứa nước sạch lên đài nước hoặc vào mạng phân phối cung cấp cho các dối tượng sử dụng

-Đài nước: dự trữ nước,điều hòa áp lực nước

+có thể bỏ bể chứa vì dùng trạm bơm Cấp 2 bơm lên đài nước để dự trữ nước trên đài chứa hoặc là bơm trực tiếp vào mạng lưới

Đài nước

TB

chứa

Nguồn nước

Trạm xử lý Công trình thu

Mạng lưới cấp nước

+Có thể bỏ đài nước vì đài nước dùng để tạo áp lực, nếu đặt Bể chứa và TB cấp II trên cao thì không cần dùng đến Đài nước hoặc dùng trạm bơm Cấp II bơm trực tiếp vào mạng lưới

Câu 2: Kể tên (kèm theo các sơ đồ) các hệ thống thoát nước trong đô thị So sánh hệ thống thoát nước nửa riêng và riêng hoàn toàn (đặc điểm hệ thống,

ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng) ?

Sơ đồ hệ thống thoát nước chung

Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng

Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng

So sánh:

Tiêu chí Hệ thống thoát nước nửa riêng Hệ thống thoát nước hoàn toàn Đặc điểm hệ

thống

Là hệ thống có 2 mạng lưới đường ống riêng, 1 để dẫn nước thải sản xuất bẩn và 1 để dẫn nước mưa nhưng 2 mạng lưới đường ống này lại nối với nhau bằng cửa xả nước mưa trên các tuyến góp chính

Là hệ thống các loại nước thải được thải vào từng mạng lưới đường ống riêng biệt Nước thải sinh hoạt và sản xuất được

xử lý trước khi thải ra môi trường, còn nước mưa xả thẳng vào nguồn tiếp nhận

Ưu điểm -Vệ sinh cũng tốt -Dễ quản lý

-Đảm bảo vệ sinh tốt Nhược điểm -Quản lý rất phức tạp

-Không đảm bảo hoàn toàn vệ sinh

-tồn tại nhiều hệ thống thoát nước trong đô thị

-Gía thành xây dựng cao -tồn tại nhiều hệ thống thoát nước trong đô thị

Phạm vi áp

dụng

-phù hợp với đô thị có dân số lớn hơn 50000 người

-áp dụng cho đô thị lớn và xây dựng tiện nghi cũng như các

xí nghiệp công nghiệp

Câu 3: Vẽ sơ đồ hệ thống cấp nước có đài ở đầu mạng lưới và đài ở cuối mạng lưới So sánh ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng 2 sơ đồ này?

Sơ đồ hệ thông cấp nước có đài ở đầu mạng lưới

Sơ đồ hệ thông cấp nước có đài ở cuối mạng lưới

So sánh:

Tiêu chí đài nước ở đầu mạng lưới đài nước ở cuối mạng lưới

Ưu điểm -Tạo áp lực cho mạng lưới

sớm

-Dự trữ lượng nước khi ở

Nhược điểm

Phạm vi áp

dụng

Đài nước

TB

chứa

Nguồn nước

Trạm xử lý Công trình thu

Mạng lưới cấp nước

Đài nước

TB

chứa

Nguồn nước

Trạm xử lý Công trình thu

Mạng lưới cấp nước

Câu 4: Tiêu chuẩn thải nước có thể lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước không? Tại sao? Các hệ số thải nước không điều hòa? ý nghĩa áp dụng? Hệ số điều hòa nào thường được dùng trong tính toán đường ống thoát nước ?

-Tiêu chuẩn thải nước lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước vì tính theo ngày đêm thì lượng nước cũng cấp bao nhiêu thì thải ra bấy nhiêu bỏ qua hao hụt cho lên ta có thể lấy tiêu chuẩn nước thải xấp xỉ bằng tiêu chuẩn cấp nước nhưng trong thực tế lượng nước bay hơi hao hụt đi khi thoát nước chỉ đạt khoảng 70-75% tiêu chuẩn cấp nước

-Hệ số không điều hòa ngày:

Ý nghĩa: là trị số đặc trưng lưu lương thoát nước ngày lớn nhất và lưu lựơng thoát nước ngày trung bình( tính trong năm ) Phản ánh mức độ trang bị tiện nghi vệ sinh trong các nhà ở và sự thay đổi khí hậu

-Hệ số không điều hòa giờ:

Ý nghĩa: là trị số đặc trưng lưu lương thoát nước giờ lớn nhất và lưu lựơng thoát nước giờ trung bình( tính trong năm ) Phản ánh tập quán sinh hoạt của nhân dân , mức độ phát triển công nghiệp và sự hoạt động của các phòng thí nghiệm khoa học trong không điều hòa ngày giờ

-Hệ số không điều hòa chung:

Ý nghĩa: hệ số điều hòa chung sẽ giảm dần khi lưu lượng trung bình giây tăng dần, hay khi quy mô của thành phố và mức sống của nhân dân thành phố tăng dần Khi tính toán mạng lưới thoát nước thường sử dụng hệ số không điều hòa chung

Câu 5: Vẽ sơ đồ hệ thống cấp nước có đài đối diện Trường hợp nào phải đóng đài nước khi có cháy?

Câu 6: Phân biệt độ sâu đặt cống thoát nước trong tính toán thủy lực và trong thi công? ý nghĩa của việc xác định chiều sâu chôn cống ban đầu H bđ (không nêu tính toán) Các giải pháp để giảm H bđ ?

-độ sâu đặt cống thoát nước trong tính toán thủy lực là độ sâu tính từ mặt đất đến đáy cống thoát nước

-Độ sâu đặt cống thoát nước khi thi công bằng độ sâu đặt cống thoát nước tính toán cộng thêm bề dày thành cống

-ý nghĩa: + từ chiều sâu chôn cống ban đầu ta có thể tính toán ra chiều sâu chôn cống khi thi công

+ để dảm bảo cho cống không bị vỡ bởi các tác dụng cơ học , các phương tiện giao thông trên bề mặt đương

+để nối được các nhánh cống bắt đầu từ những điểm vừa xa vừa thấp

+để tránh hiện tượng đóng băng trong mùa băng giá

+để đảm bảo thời gian và biện pháp tho công

+đảm bảo giá thành xây dựng hệ thống thoát nước

+để giảm bớt điện năng bơm nước

=>>> như vậy việc xác định độ sâu đặt cống là một viecj làm mang ý nghĩa kinh tế

kỹ thuật

-các giải pháp để giảm bớt Hbđ :

+ giảm độ dốc của cống trong sân vườn nhà

+giảm chiều dài của cống trong sân vườn nhà

+Giảm độ chênh đường kính của cống trong sân nhà và ngoài phố

+giảm độ chôn sâu cống ban đầu của cống trong sân nhà

Câu 7: Các chế độ chảy và chế độ áp lực của dòng chảy trong đường ống của mạng lưới thoát nước thải? Cho biết sự cần thiết phải bố trí trạm bơm trong

hệ thống mạng lưới thoát nước thải hay không ?

-Trang thái chảy của dòng chảy trong đường ống của mạng lưới thoát nước thải là chảy rối chế độ chảy là:

+ chế độ chảy đều: khi vật tốc trung bình các mặt cắt không đổi suốt dọc dòng nước chế độ chảy đều chỉ xảy ra ở ống thẳng khong có nhánh nối và có khả băng

tự rửa sạch lòng ống

+chế độ chảy không đều: thấy ở các ống góp lớn nguyên nhân xảy ra chảy không đều là do tổn thất cục bộ ở những chỗ ngoặt , chỗ nối nhánh ở lòng rãnh

-Tùy vào địa hình mà ta có thể đặt trạm bơm Nếu chiều sâu đặt ống quá 6 m phải

có bơm chuyển tiếp

+ nếu là hệ thống thoát nước chung thì nhất thiết phải có trạm bơm Vì lưu lượng nước lớn để giảm áp lực nước lên thành ống

+Hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn thì có thể không cần trạm bơm

Câu 8: So sánh những điểm giống và khác nhau căn bản giữa đường ống cấp nước và đường ống thoát nước (lưu lượng tính toán; chế độ áp lực; cấu tạo đường ống) ?

Tiêu

chí

Lưu

lượn

g

tính

toán

(m3/ngày đêm)

(m3/h)

(l/s)

Trong đó:

-Qmax.ng.đ;Qmax.h;Qmax.s là lưu lượng

nước lớn nhất ngày đem, giờ và giây

-Kng; Kh; là hệ số không điều hòa ngày

đem , giờ

-Qtb Tiêu chuẩn dùng nước trung bình

-N là dân số tính toán của khu vực dân cư

-Theo dân số tính toán (Ntt) và tiêu chuẩn nước thải (qi):

(l/s) -Theo môđun dòng chảy hay lưu lượng đơn vị:(qo)

+Modun dong chảy: (l/s-ha) +lưu lượng tính toán:

(l/s) Trong đó Plà mật độ dân số (ng/ha)

F là diện tích lưu vực thoát nước có mật độ đân số (ha)

Chế

độ

áp

lực

-truong hợp đài ở đầu mạng lưới:

Trong đó:

Cấu

tạo

Câu 9: Trình bày các qui tắc khi nối 2 đoạn cống thoát nước khác nhau về đường kính, độ đầy, cao độ (vẽ hình ) ? Nối cống cho các trường hợp này khác

gì về ý nghĩa và cấu tạo so với mối nối ống cống thông thường (mối nối xảm cống) ?

-quy tắc khi nối ống thoát nước khác nhau về đường kinh , độ đây cao độ:

+ yêu cầu phải có giêng chuyển bậc

+đoạn cống giữa các giếng phải là đoạn thẳng

+Tại những chỗ thay đổi hướng nước chảy, thay đổi đường kính, tại chỗ giao lưu của các dòng chảy phải xây dựng giếng thăm

giếng chuyển bậc

Ý nghĩa của mối nối này:

+trường hợp độ dốc cống quá lớn => tốc độ dòng lớn=> mối nối này có thể giảm bớt tốc độ dòng chảy

+Giảm bớt áp lực lên thành ống

+ dễ dàng kiểm tra

Câu 10: Cho biết ý nghĩa của các đại lượng sau trong hệ thống cống thoát nước thải: đường kính tối thiểu D min , độ đầy tối đa (h/D) max tốc độ tính toán V tt

(V min và V max ), độ dốc tối thiểu lòng cống i min ?

-đường kính tối thiểu Dmin:

+để tránh làm tắc cống

+giới hạn và thuận tiện trong sử dụng và quản lý

-Độ đầy:

+để phòng lúc có lưu lượng vượt quá lưu lượng tính toán mà hệ số không điều hòa giờ chưa phản ánh được sự thay đổi lưu lượng từng phút từng giây

+Khi chảy trong ống , tính chất nước thoát có thay đổi, phân hủy các chất hưu cơ tạo thành các khí độ, nhờ mặt thoáng với áp ssuaats khí quyển các khí dễ bay ra khỏi nước nhờ mặt thoáng

+trong nước thải còn có những chất dầu , mỡ đóng váng dày trên mặt nước và có một số chất khác nổi trên mặt nước và nhờ mặt thoáng trên nước thì các chất này

sẽ trôi theo dòng nước

-Tốc độ tính toán:

+khả năng vận chuyển nước trong ống giới hạn tốc độ dòng chảy trong ống nếu vận tốc nước tong ống lớn hơn Vmax có thể gây ra hỏng ống

+để tránh ống bị vỡ

+tốc độ tính toán giới hạn không bị nắng đọng, lắng cặn

-độ dốc tối thiểu:

+tránh lắng động, tăng vận tốc nước, để tránh phá hoại đáy cống do các chất nắng đọng

Câu 11: Trình bày nguyên tắc cơ bản về cấu tạo mạng lưới thoát nước Cho biết: Vai trò mối nối cống, các dạng mối nối, ưu nhược điểm? Vai trò giếng thăm, giếng chuyển bậc ?

-Nguyên tắc cơ bản về cấu tạo mạng lưới thoát nước:

+Các đoạn ống giữa các giếng phải là đoạn thẳng Tại những chỗthay đổi hướng nước chảy, thay đổi đường kính, tại chỗgiao lưu của các dòng chảy phải xây dựng giếng thăm

+Trên các đoạn ống thẳng theo 1 khoảng cách nhất định cũng phải đặt giếng thăm:

D = 150 - 300 mm : 20m

D = 400 - 600 mm : 40m

D = 700 - 1000 mm : 60m

D > 1000mm : 100m

+Vận tốc nước chảy phải tăng dần Khi vận tốc nước chảy lớn hơn 1,5 m/s thì vận tốc ở đoạn ống sau lớn hơn ống trước nhưng không quá 15-20%

+ Tốc độ nước chảy trong cống không nhỏ hơn tốc độ tự làm sạch (0,

7 m/s), nhưng cũng không được quá lớn Vận tốc của đoạn cống sau không được kìm hãm vận tốc của đoạn cống trước

+Trên mạng lưới thoát nước cần xây dựng các miệng xảdựphòng đểxảnước thải vào hệ thống thoát nước mưa hoặc hồkhi có sựcố

+Các điểm ngoặt và các điểm đầu nối giữa tuyến đến và tuyến đi theo hướng dòng chảy phải tạo một góc ≥90o Còn góc chuyển tiếp của máng hở: D < 400mm - 90o, D ≥400m: ≤600

-vai trò của mối nối cống:

+ nối các đoạn ống có đường kính khác nhau lại với nhau

+đảm bảo dòng chảy được em thuạn, không có hiện tượng rò rỉ nước ra ngoài gay sạt nở xung quanh

Các dạng mối nối: mối nối loe và nối bằng măng sông

+mối nối loe áp dụng cho ống 1 đầu trơn và một đầu loe

+nối bằng măng sông áp dụng cho ống hai đầu trơn

=> ngoài ra còn có các loại môi nối cao su, mối nối thép, gang

-Vai trò của giếng thăm:

+ Giếng thăm dựng để xem xét, trông nom,kiểm tra chế độ công tác của mạng lưới thoát nước 1 cách thường xuyên

+đồng thời dựng để thông rửa trong trường hợp cần thiết

-vai trò của giếng chuyển bậc:

+ Tăng độ sâu đặt ống

+để ống thoát nước tránh các công trình ngầm

+nhất chìm dòng chảy vào nguồn

+thay đổi đường kính ống

+thay đổi độ dốc, độ đầy

+vai trò chủ yếu là tiêu năng

Câu 12: Giải quyết giao cắt giữa các cống thoát nước với nhau và với các công trình khác như: ao hồ, đường ô tô, đường sắt, các đường ống khác Minh họa hình vẽ ?

Câu 13: Nêu cách xác định lưu lượng tính toán q tt của đường ống cấp nước Minh họa công thức tính q tt của 1 đoạn ống cấp nước thuộc 1 nhánh nút ?

VÍ DỤ MINH HỌA: