ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA PHƯỜNG ĐA KAO QUẬN 1 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 3 1. Giới thiệu sơ lược về khu vực thiết kế: 3 2. Nhiệm vụ thiết kế 5 3. Nội dung thiết kế 5 CHƯƠNG II: VẠCH TUYẾN VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG 6 1. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 6 2. Tính toán mạng lưới thoát nước mưa 6 2.1. Các thông số phục vụ tính toán 6 2.2. Tính toán lưu lượng 10 2.2.1. Tính toán lưu lượng tuyến ống chính 10 2.2.2. Tính toán lưu lượng từng đoạn ống 11 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC 24 1. Cách tính toán thủy lực các tuyến cống: 24 2. Sơ đồ trắc dọc tuyến cống chính 26 CHƯƠNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN



ĐỒ ÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA

PHƯỜNG ĐA KAO – QUẬN 1 TP.HCM

Tp.HCM, ngày 26 tháng 12 năm 2013

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 3

1 Giới thiệu sơ lược về khu vực thiết kế: 3

2 Nhiệm vụ thiết kế 5

3 Nội dung thiết kế 5

CHƯƠNG II: VẠCH TUYẾN VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG 6

1 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 6

2 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa 6

2.1 Các thông số phục vụ tính toán 6

2.2 Tính toán lưu lượng 10

2.2.1 Tính toán lưu lượng tuyến ống chính 10

2.2.2 Tính toán lưu lượng từng đoạn ống 11

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC 24

1 Cách tính toán thủy lực các tuyến cống: 24

2 Sơ đồ trắc dọc tuyến cống chính 26

CHƯƠNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

1 Giới thiệu sơ lược về khu vực thiết kế:

 Vị trí địa lý

 Phường Đakao là một phường thuộc Quận 1, TP Hồ Chí minh

 Phía Đông giáp phường Bến Nghé

 Phía Nam giáp quận 3

 Phía Tây giáp phường Tân Định

 Phía Bắc giáp quận Bình Thạnh

 Độ ẩm trung bình cả năm khoảng 77.5% Biên độ nhiệt trung bình giữa cáctháng trong năm thấp là điều kiện thuận lợi cho việc tăng trưởng và phát triển quanhnăm của động thực vật

 Lượng mưa tập trung chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 11, lớn nhất thường xảy

ra vào tháng 9 hoặc tháng 10 Với lượng mưa phân bố không đều, ít hay không cótrong mùa khô và nhiều trong mùa mưa Trong mùa mưa, độ ẩm thường cao, lượngmưa trung bình 2100 mm

 Lượng mưa phân bố nhiều trong mùa mưa cũng ảnh hưởng ít nhiều đến môitrường Nước mưa làm quá tải khả năng thu nước của hệ thống cống rãnh và thoátnước, gây ra hiện tượng ngập lụt trong một số khu vực sau những cơn mưa dài, giatăng mức độ ô nhiễm nước do việc nước mưa hòa lẫn vào nước thải từ các cống thátnước

 TP.HCM nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của hai hướng gió mùa chủ yếu:

từ ngoài biển Đông thổi về theo hướng Đông Nam - Tây Bắc, đây là hướng gióthịnh hành trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 4; từ Ấn Độ Dương thổi vềtheo hướng Tây Nam - Đông Bắc, đây là hướng gió thịnh thành trong khoảng thờigian từ tháng 6 đến tháng 10 Ngoài ra, còn có hướng gió từ phương Bắc thổi về,đây là hướng gió thịnh hành trong tháng 11, tháng 12 và tháng 1 Hướng gió hoạtđộng trong năm có ý nghĩa quan trọng trong việc bố trí các khu CN và dân cư, nhất

là các ngành CN có khả năng gây ô nhiễm không khí

 Thủy văn: phía đông giáp kênh Thị Nghè.

 Địa hình: tương đối bằng phẳng.

Hình 1: Bản đồ quận 1

Hình 2: Bản đồ giới hạn phường Đa Kao.

2 Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế mạng lưới thoát nước mưa cho phường Đakao để có thể thoát nước mưacho phường, tránh hiện tượng gập lụt Mạng lưới được thiết kế với độ an toàn cao nhất vàchi phí xây dựng nhỏ nhất

3 Nội dung thiết kế

 Thu thập số liệu liên quan đến thiết kế: địa chất công trình, địa chất thủy văn,nguồn tiếp nhận, khí tượng, khí hậu…

 Bản đồ quy hoạch của phường Đa Kao

 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa

 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống

 Tính toán thủy lực cho tuyến ống tính toán

 Tính toán cho toàn mạng lưới thoát nước mưa

 Thể hiện những nội dung này trong thuyết minh và các bản vẽ

CHƯƠNG II: VẠCH TUYẾN VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG

1 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa

Mạng lưới thoát nước mưa được thiết kế nhằm đảm bảo thu và vận chuyển nước mưa

ra khỏi đô thị một cách nhanh nhất, chống hiện tượng úng ngập đường phố và các khudân cư Để đạt được yêu cầu đó, khi vạch tuyến chúng ta phải dựa trên một số nguyên tắcsau:

 Nước mưa được xả thẳng vào nguồn (sông, hồ gần nhất bằng cách tự chảy)

 Tránh xây dựng các trạm bơm thoát nước mưa

 Tận dụng các ao hồ sẵn có để làm hồ điều hòa

 Khi thoát nước mưa không làm ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường và quy trìnhsản xuất

 Không xả nước mưa vào những vùng không có khả năng tự thoát, vào các ao

tù nước đọng và các vùng dễ gây xói mòn

Ta vạch tuyến hệ thống thoát nước mưa theo sơ đồ thẳng góc, nước mưa đồ vàocác tuyến cống rồi đổ thẳng ra sông

SƠ ĐỒ VẠCH TUYẾN

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa theo sơ đồ phân khối như bản vẽ đính kèm

2 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa

2.1 Các thông số phục vụ tính toán

 Lượng mưa trung bình năm: 2100 mm

 Độ ẩm trung bình cả năm khoảng 77,5%

 Mực nước sông cao nhất: 8m

 Diện tích các loại mặt phủ: : mái nhà 40%, mặt phủ atphan 16%, mặt đất26%, mặt dá dăm 6%, mặt lát cỏ 12%

 Giả sử dựa theo các bản đồ phân bố lãnh thổ trên cơ sở khí tượng thủy văn

Các lưu vực thoát nước mưa tính toán đều có diện tích nhỏ hơn 150 ha, cường độ mưa

q20= 87 l/s, độ dốc trung bình của mặt đất tính theo chiều vuống góc với dòng sông imđ

>0.006 Theo bảng 1, chọn chu kỳ tràn cống P = 0.5 năm cho toàn khu vực

Với P=0.5, ta có:

q0=20n ×q20

t n ׿(l/s)

Bảng 1: Giá trị P cho khu dân cư

Đặc điểm của vùng thoát nước mưa Giá trị P (năm) khi q 20 bằng

0.33 – 10.5 – 1.5

0.5 – 1.51-2

Địa hình dốc (imđ > 0.006) với diện tích

2 – 35

0.5 – 1.5

1 – 2

3 – 55

1 – 2

1 – 3510

 Dựa vào bản đồ vạch tuyến, diện tích phần tiểu khu thoát nước dược tính toán và tóm tắt trong Bảng 2.

Bảng 2: Bảng thống kê diện tích phần thoát nước Ký

hiệu

diện

tích

Diện tích (ha)

Ký hiệu diện tích

Diện tích (ha)

Ký hiệu diện tích

Diện tích (ha)

Ký hiệu diện tích

Diện tích (ha)

Thời gian mưa tính toán xác định theo công thức:

t tt=t0+t r+t m

 t m: thời gian tập trung nước mưa trên bề mặt từ điểm xa nhất đến rãnh Trong khu phố không có rãnh thoát nước mưa lấy t m=10 phút

 t r: thời gian nước chảy trong rãnh đến máng thu gần nhất Chọn t r=1

 t0: thời gian nước chảy trong ống đến tiết diện tính toán

t0=M ×∑V l o

0(l0 và V0 là chiều dài và tốc độ của đoạn ống tính toán)

Khu vực thoát nước có địa hình dốc imđ >0.006 nên tính M = 1.2

t tt=10+1+1.2 ×∑60 V l o

0

=11+1.2 ×∑60 V l o

0

Bảng 4 : Bảng thống kê chiều dài các đoạn cống Đoạn ống Chiều dài ( m) Đoạn ống Chiều dài m

2.2 Tính toán lưu lượng

2.2.1 Tính toán lưu lượng tuyến ống chính

Bảng 5: Lưu lượng tính toán cho tuyến ống chính

Bản thân Chuyển qua thân Bản Chuyển qua Tổng cộng

16a, 9c, 9b, 10d, 9a,8c, 8b, 7d, 1c, 1a, 1b,

16c, 16b, 15d, 15c,14c, 14d, 15b, 13d,15a, 10c, 10b, 11d,10a, 7c, 7b, 6d, 7a,2c, 2b, 3d

3a, 16c, 16b, 15d,15c, 14c, 14d, 15b,13d, 15a, 10c, 10b,11d, 10a, 7c, 7b, 6d,7a, 2c, 2b, 3d13a ,11c, 11b, 12d,11a, 6c, 6b, 5d,6a, 3c, 3b, 4d

Tổng cộng

Đoạn: 14 – 15

L = 300m, F = 2.4ha, độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là 0.7m/s

Thời gian nước chảy là:

Qtt = A × ψ × F

t0.67 = 481.8 ×0.632 ×3.3

19.10.67 = 139.3(l/s)Tra bảng ta có: q= 134l/s, v= 0.84m/s, d= 450mm, i= 0.0025

Qtt = A × ψ × F

t0.67 = 481.8 ×0.632 ×30

660.67 = 551.6 (l/s)Tra bảng ta có: q=614.9l/s, v= 1.6m/s, d= 700mm, i= 0.002

Bản thân Chuyển qua Bản thân Chuyể n qua Tổng cộng

Đoạn 41 – 40

L = 289m, F = 2.4 ha, độ dốc dọc đường nhỏ, vận tốc dự kiến là 0.8 (m/s)

Thời gian nước chảy trong cống là:

t0 =1.2 × 289

0.8 ×60=¿ 7.2phút)Thời gian tính toán:

t tt=11+7.2=18.2( phút)Lưu lượng nước mưa ở cuối đoạn:

Qtt = A × Ψ × F

t0.67 = 481.8 ×0.632 ×2.4

18.20.67 =104.6(l/ s)Lấy h/d = 1, theo bảng tra thủy lực ta có: q = 107.1 (l/s), v = 0.85 m/s, d = 400mm,

i = 0.003

Bảng 10: Bảng thống kê lưu lượng các đoạn ống.

(m)

F (ha)

V dk

(m/s )

T 0

(phút )

T tt

(phút )

Q tt

(l/s)

D (mm )

i V tt

(m/s )

37 – 22 218 10.6 1.3 3.4 42.3 262.6 500 0.0055 1.34 1

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC

1 Cách tính toán thủy lực các tuyến cống:

 Cốt mặt nước đầu – cốt mặt nước cuối = cốt đáy cống đầu - cốt đáy cống cuối = i.l = tổn thất cột nước

 Cốt mặt nước đầu – cốt đáy cống đầu = cốt mặt nước cuối - cốt đáy cống cuối = hd

 Chiều sâu chôn cống đầu = cốt mặt đất đầu – cốt đáy cống đầu (có tính độ dày thành ống)

 Chiều sâu chôn cống cuối = cốt mặt đất cuối – cốt đáy cống cuối

Chọn vị trí đặt cống đầu tiên tại điểm khống chế, nút số 50 sâu 1m

Bảng 11 : Bảng thống kê tính toán thủy lực cho toàn mạng lưới

Đườngkính d,mm

Độ dốc(%)i

Tốcđộ,m/s

dàythànhống(m)

T/thất

cột nước,(m)

(m)

Đầu CuốiĐầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối

 Vật liệu: bê tông.

 Cách nối ống: nối theo vòm ống

Tại các điểm giao nhau giữa các đoạn ống, cần thiết xây dựng các giếng thu nước mưa và nhằm mục đích giảm chiều sâu chôn cống

 Hình dạng: cống vuông

 Vật liệu: bê tông

 Yêu cầu: thu được nhiều nước nhất và bố trí sao cho không cản trở giao thông

CHƯƠNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Mạng lưới thoát nước – Hoàng Huệ; NXB Xây Dựng – 1996

2 Giáo trình mạng lưới thoát nước – Công ty môi trường Tầm Nhìn Xanh GREE – 2006

3 Bài giảng Mạng Lưới Thoát Nước – Thầy Vũ Văn Quang

4 Các bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước – GS TSKH Trần Hữu Uyển; NXB Xây Dựng – 2003

5 TCVN 9113: 2012 Ống bê tông cốt thép thoát nước – TCVN 2012

6 QCVN 02 : 2009 Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Số Liệu Điều Kiện Tự Nhiên Dùng Trong Xây Dựng - Bộ Xây Dựng

7 Một số trang web tham khảo: