MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚCA. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC1.Trình bày quan hệ giữa các công trình cấp nước về mặt áp lực, lưu lượng và cáchxác định chiều cao đài nước, áp lực máy bơm2. Trình bày cơ sở và trình tự tính toán mạng lưới cụt, mạng lưới vòng3. Trình bày nguyên tắc bố trí ống cấp nước trên đường phố4. Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước, thế nào là vận tốckinh tế5. Cho một khu vực đô thị cho trước. Tính toán lưu lượng tại các nút, tính toánthủy lực một tuyến ống.B. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC1.So sánh các hệ thống thoát nước chung, riêng, nửa riêng. Các sơ đồ thoát nước2.Trình bày đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới, từ đó phân tíchcác yêu cầu khi tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước; thế nào là đường kính tốithiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực3. Phân tich các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước4. Trình bày nguyên tắc bố trí cống trên đường phố, độ sâu chôn cống ban đầu5. Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa6. Cho một khu vực đô thị , yêu cầu tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưahoặc mạng lưới thoát nước thải sinh hoạtBài làmCâu 1:Sự liên hệ giữa công trình cấp nước về lưu lượng- Trạm xử lí thường làm việc với lưu lượng ổn định và điều hòa suốt ngày đêm đểđảm bảo hiệu quả xử lý. Vì vậy TB1 cũng làm việc điều hòa với lưu lượng khôngđổi.- Trong khi đo chế độ tiêu thụ nước của đô thị không đồng đều theo thời gian nênTB2 phải làm việc bám sát với chế độ tiêu thụ nước của đô thị. TB2 chỉ làm việctheo chế độ các bậc, tùy theo chế độ trung bình trong những khoảng thời gian xácđịnh của chế độ tiêu thụ nước đô thị.- Để điều chỉnh sự mất cân bằng giữa các hạng mục công trình: TXL-TB2 và TB2ML phân phối nước trong đô thị, người ta dùng các bể chứa nước sạch đặt sau các11a]•công trình TXL, trước TB2; đài nước giữa TB2 và mạng lưới phân phối để điềuhòa lưu lượng nước thừa và nước thiếu trong ngày đêm.Sự liên hệ giữa các công trình cấp nước về mặt áp lực và cách xác định chiều caođài nước, áp lực máy bơm.Để cấp nước liên tục thì áp lực của máy bơm hay chiều cao của đài nước phải đủđể đảm bảo đài nước đến những vị trí cao nhất, xa nhất [điểm bất lợi]. Đồng thờitại điểm đó phải đủ 1 áp lực tự do cần thiết để đài nước đến thiết bị vệ sinh.- Áp lực tự do cần thiết: nhà 1 tầng 10m; nhà 2 tầng 12m; nhà 3 tầng 16m,..[tiếptục cứ tăng 1 tầng thì công thêm 4m].- Với HTCN chữa cháy áp lực thấp, áp lực tự do cần thiết tại điểm lấy nước chữacháy bất lợi nhất tối thiểu 10m.Chiều cao của đài nước:Hđ + Zđ = hđ-nhà + HCTNH + Znhà => Hđ = [Znhà – Zđ] +hđ-nhà + HCTNHÁp lực máy bơm:Hb + Zb = hb-đ + Hđ + hđ + Zđ => Hb = [Zđ – Zb] + hb-đ + Hđ +hđTrong đó:+ Zb, Zđ, Znhà : cốt mặt đất tại vị trí đặt trạm bơm, đặt đài nước và ngôi nhà bất lợinhất.+ HCTNH : áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi nhất+ Hđ, Hb: chiều cao đài nước, áp lực công tác của máy bơm+ hđ: Chiều cao của thùng chứa trên đài+ hđ-nhà: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước từ đài nước đến ngôi nhàbất lợi nhất+ hb-đ: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước tù trạm bơm tới đài nước[Chú ý: Zb: có thể là cao độ đặt trục máy bơm]Câu 2:Mạng lưới vòng:Cơ sở tính toán:Trong mạng lưới vòng, nước chuyển đến 1 điểm bất kỳ có thể từ 2 hay nhiềuhướng khác nhau. Do đó, khó có thể xác định chính xác được ngay lưu lượng chảyở trong các đoạn mạng lưới. từ đó mà kích thước ống và tổn thất áp lực cũng chưathể xác định được.Trong thực tế, để tính toán thủy lực mạng lưới vòng người ta buộc phải chấp nhậnphương án tính toán gần đúng trên cơ sở thiết lập hai loại phương trình:22- PT loại I: tại mỗi nút của mạng lưới, tổng số các lưu lượng chảy đến nút bằngtổng số các lưu lượng chảy ra khỏi nút, kể cả lưu lượng tập trungNếu quy ước chiều của lưu lượng chảy đến nút bằng dấu [+], lưu lượng chảy rakhỏi nút bằng dấu [-], thì tại mỗi nút sẽ có pt:∑qnut = 0Trong đó: qnut là lưu lượng nút m3/s; nếu kí hiệu số nút là n thì số pt bằng số nútcủa mạng lưới bớt đi một đơn vị- PT loại II: trong một vòng, tổn thất áp lực từ điểm đầu đến điểm cuối tính theohai hướng: cùng [ mang dấu +] và ngược chiều lim đồng hồ [mang dấu -], phảibằng nhau. Đối với mỗi vòng ta có pt:∑hvong = 0Mạng lưới có m vòng thì sẽ có m pt, PT loại II biểu diễn mối quan hệ giữ đườngkính và lưu lượng các đoạn ốngĐể tính toán mạng lưới cấp nước, trước tiên phải sơ bộ phân bố lưu lượng tính toáncho từng đoạn ống trên mạng lưới sao cho thỏa mãn điều kiện của PT loại I∑qnut = 0•Sau đó, xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bình. Từ đó, điều chỉnhdần lưu lượng ở mỗi đoạn ống thỏa mãn PT loại I, đồng thời thỏa mãn điều kiệncủa PT loại II: ∑hvong = 0Trình tự tính toán: trang 93Bước 1: vạch tuyến mạng lưới, đánh số nút và xác định chiều dài của từng đoạnống. Sơ bộ vạch hướng nước chảy bắt đầu từ các nguồn cấp nướcBước 2: tính toán lưu lượng dọc đường đơn vị [ qdv], lưu lượng dọc đường của từngđoạn ống [ qdd] và quy về lưu lượng nút [qnut]Bước 3: sơ bộ phân lưu lượng nước tính toán trên từng đoạn ống thỏa mãn PT ∑qnut=0Bước 4: trên cơ sở lưu lượng đã phân bố sơ bộ cho từng đoạn ống, tra bảng tínhtoán thủy lực để xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bìnhBước 5: tính tổn thất áp lực trên mỗi đoạn ống của mạng lưới theo công thức h=S.q2 = So.l.δ1.q2, sau đó kiểm tra lại tổn thất áp lực trong mỗi vòng theo pt loại∑hvong = 0Bước 6: điều chỉnh mạng lưới vòng. Thông thường khi tính toán theo lưu lượngphân bố sơ bộ, sẽ cho kết quả tổn thất áp lực trong mỗi vòng ∑hvong khác không. Đểđạt được ∑hvong = 0 phải điều chỉnh nhiều lần mạng lưới33b]•1.2.•Mạng lưới cụt:Cơ sở tính toán: trang 113Trong mạng lưới cụt, nước chảy tới một điểm nào đó chỉ theo một hướng nhấtđịnh, cho nên việc xác định lưu lượng nước tính toán cho các đoạn ống mạng lướitượng đối đơn giản, lưu lượng nước tính toán của các đoạn ống sẽ bằng tổng cácđại lượng:lưu lượng vận chuyển qua, tức là tất cả các lưu lượng tập trung và lưu lượng dọcđường của các đoạn ống phía saulưu lượng dọc đường của bản thân đoạn ốngNói cách khác lưu lượng tính toán của mỗi đoạn ống sẽ bằng tổng các lưu lượngnút của tất cả các nút kể từ cuối đoạn ống đó trở đicác đại lượng cần xác định bao gồm: p lưu lượng nước chảy trên các đoạn ống[qi-k], lưu lượng của trạm bơm [Qb] , m trị số áp lực tại tất cả các nút [Hi], áp lựctự do tại các nút có thể xác định được khi đã biết cốt mặt đất tại các nút:H td i = Hi - ZiSố lưu lượng cần phải tìm sẽ là: p+e, còn số áp lực cần tìm là mNhư vậy, ẩn số cần tìm có tất cả: p+e+m ẩn sốĐể tìm những đại lượng chưa biết này, chúng ta có thể thành lập được m pt loại Idưới dạng [∑Qi = 0] và p pt loại II dưới dạng:[Hi – Hk = ∑hi-k =∑ Si-k q2i-k]Như vậy ẩn số lớn hơn số pt lập được là e đơn vị. trường hợp hệ thống có mộtnguồn cấp nước [một trạm bơm e=1] và lưu lượng lấy ra cố định tại các nút, thì lưulượng của máy bơm luôn luôn bằng tổng lưu lượng lấy ra tai các điểm dùng nướcQb = Qi. Có đặc tính của máy bơm, có thể xác định được giá trị áp lực công tác củamáy bưm Hb tương ứng với QbĐể xác định áp lực tại các nút còn lại sẽ sử dụng hệ pt loại II có dạng: Hi-k = Si-k. q2ik đối với tất cả các đoạn ống của mạng lưới. việc tính toán này có thể bắt đầu từtrạm bơm [Hb], rồi lần lượt trừ đi tổn thất áp lực của các đoạn ống riêng biệt.Thông thường khi tính toán thiết kế mạng lưới, trước hết người ta cho áp lực yêucầu tại các điểm tính toán bất lợi, rồi từ đó xác định áp lực cần thiết của máy bơm.Theo áp lực này và lưu lượng đã cho, sơ bộ chọn máy bơm và sau đó mới tiến hànhtính toánTrình tự tính toán:Bước 1: xác định lưu lượng tính toán của toàn mạng lưới theo các trường hợp tínhtoán44Bước 2: quy hoạch mạng lưới và chia mạng lưới thành các đoạn tính toán, ghichiều dài, ghi các lưu lượng tập trung và đánh số các nút lên sơ đồ. Đoạn ống tínhtoán là đoạn ống nằm giữa giao điểm đó với một nút phân phối tấp trung và trênđoạn đó ta có đường kính ống không đổiBước 3: xác định lưu lượng dọc đường và quy về các nút. Xác định lưu lượng tínhtoán từng đoạn và ghi vào sơ đồ tính toánBước 4: chọn tuyến ống chính để tính toán thủy lực. xác định chiều cao tự do ởđiểm cuối theo tầng cao của nhàBước 5: chọn vận tốc kinh tế và tính đường kính ống cho từng đoạnBước 6: tính tổn thất áp lực trên mỗi đoạn ống và tổn thất áp lực của tuyến ốngchính. Cộng tổng tổn thất tuyến chính với áp lực tự do của điểm cuối và xây dựngmặt cắt dọc đường mực nước của tuyến chínhBước 7: tính toán thủy lực ống nhánh, tìm tổn thất thủy lực cho phép của nhánh đólà hiệu số đường mực nước của nút đầu và áp lực tự do của điểm cuối rồi tính tổnthất đơn vị i = Δh/l. sau khi biết Q và i ta có thể tìm D và tính chính xác tổn thấtcủa nhánh và vẽ mặt cắt dọc đường mực nước của nhánh đóCâu 3: Trình bày nguyên tắc bố trí ống cấp nước trên đường phố- Không nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh hưởng của thời tiết. Không sâuquá để tránh đào đắp đất nhiều, thi công khó khăn. Chiều sâu tối thiểu đặt ống cấpnước thường lấy bằng 0,7m kể từ mặt đất đến đỉnh ống.- Tùy theo tình hình địa chất và kích thước của ống, có thể đặt trực tiếp trên nền đấttự nhiên [khi đất cứng, đường kính nhỏ], hoặc trên bệ bằng cát, đá dăm hoặc bêtông cốt thép, thậm chí có thể đặt trên bệ cọc bê tông [khi ống đi qua hồ ao, đầmlầy].- Ống cách móng nhà và cây xanh tối thiểu 3-5m- Ống cấp nước thường đặt trên ống thoát, khoảng cách so với các ống khác theochiều ngang ≥ 1,5÷3m, chiều đứng ≥ 0,1m- Khi ống qua sông phải có điuke và qua đường ô tô, xe lửa phải đặt ống trong ốnglồng.Câu 4: Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước, thế nào làvận tốc kinh tế1.2.Nguyên tắc:Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ nướcCác tuyến ống chính phải kéo dài theo hướng vận chuyển của mạng lưới553.4.5.Các tuyến ống chính được nối với nhau bằng các tuyến nhánh với khaongr cáchgiữa các tuyến chính 300 – 600 m. Một mạng lưới phải có ít nhất 2 tuyến chính cóđường kính tương đương nhau và cấp được cả 2 phía. Khi ống chính có đườngkính lớn nên đặt thêm 1 ống phân phối nước song2. Khi đó ống chính chỉ làm chứcnăng chuyển nước.Các tuến ống chính phải bố trí sao cho ít quanh co gấp khúc, tổng chiều dài ống lànhỏ nhất, nước chảy thuận tiện nhất. Cần đặt ống ở những điểm cao để bản thânống chịu áp lực bé mà vẫn đảm bảo đường mực nước theo yêu cầu.Hạn chế việc bố trí đường ống đi qua sông, đê, đầm lầy, đường xe lửa…trên mặtcắt ngang đường phố, các ống có thể đặt dưới phần vỉa hè, dưới lòng đường với độsâu đảm bảo kỹ thuật và cách xa các công trình ngầm khác với khoảng cách vệsinh quy định trong TCXD 33-2006.- Đến móng nhà và công trình: 3m- Đến chân dốc đường sắt: 5m- Đến mép mương hay chân mái dốc đường ô tô: 1,5 – 2 m- Đến mặt ngoài cống thoát nước 1,5 m- Đến chân cột điện đường phố 1,5 m-…6. Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực* Vận tốc kinh tế là tốc độ tối ưu để cho tổng giá thành xây dựng và chi phí quảnlý mạng lưới là nhỏ nhất.Trong trường hợp có cháy, tốc độ nước chảy trong ống có thể tăng lên nhưngkhông được vượt quá 3 m/s, vì tốc độ lớn sẽ gây phá hoại đường ốngCâu 5. Cho một khu vực đô thị cho trước. Tính toán lưu lượng tại các nút,tính toán thủy lực một tuyến ống.B. Mạng lưới thoát nước66Câu 1: [xem thêm trang 16]1.So sánh các hệ thống thoát nước chung, riêng, nửa riêng. Các sơ đồ thoátnướcĐặc điểmƯu điểmNhượcđiểmPhạm viáp dụng7HTTN chungTất cả các loại nướcthải[ sinh hoạt, sản xuấtvà nước mưa] được xảchung vào 1 mạng lướivà vận chuyển đến côngtrình xử lý trước khi xảvào nguồn tiếp nhậnHTTN riêngLà sơ đồ có 2 haynhiều mạng lưới thoátnước trong hệ thốngVD: 1 mạng lưới dùngđể vận chuyển nướcbẩn nhiều [VD nươcsinh hoạt] trước khi xảvào nguồn phải quatrạm xử lý, 1 mạnglưới dùng để vậnchuyển nước bẩnít[VD nước mưa] thìcho xả trực tiếp vàonguồn tiếp nhận- Đảm bảo vệ sinh nhất- Đạt giá trị kinh tế vớiMLTN các khu nhà caotầng- Trong đô thị chỉ có 1HTTN- Chế độ thủy lực làmviệc của HT không ổnđịnh- Vốn đầu tư xây dựngban đầu cao- Giảm được vốn đầutư XD đợt đầu- Chế độ thủy lực làmviệc của HT ổn định- Công tác quản lý duytrì hiệu quả- Kém vệ sinh hơnHTTN chung- Tồn tại song2 nhiềuHT công trình, MLtrong đô thị- Tổng giá thành xâydựng và quản lý cao- Phù hợp với những đô - Đối với những đô thịthị nằm cạnh nguồn tiếp lớn, xây dựng tiện7HTTN nửa riêngThường có 2 hệ thốngcống ngầm. Trong đó,1 hệ thống cốngchung để vận chuyểnnước thải sinh hoạt,nước sản xuất quyước là bẩn để đưa đếntrạm xử lý trước khixả vào nguồn tiếpnhận, 1 hệ thống cốngngầm khác dùng đểdẫn nước mưa sạchvà nước sản xuất quyước là sạch xả trựctiếp ra sông hồ- Vệ sinh tốt hơnHTTN riêng- Vốn đầu tư XD banđầu cao- Phải xây dựng giếngtách nước mưa ở chỗgiao nhau của 2 ML- xây dựng và quản lýphức tạp- Đối với các đô thịcũ cần cải tạo, nhữngnhận lớn hay trong thờikì đầu xây dựng đô thịkhi chưa có p/án thoátnước hợp lý- Cường độ mưa nhỏ•nghi và cho các xínghiệp CN- Cường độ mưa lớnđô thị có công suấtnhỏ.Các sơ đồ thoát nước: trang 14+ Sơ đồ thẳng góc: sử dụng khi địa hình có độ dốc đổ ra sông hồ, chủ yếu dùng đểthoát nước mưa và nước thai sản xuất quy ước là sạch, nước xả thẳng vào sông hồmà không cần xử lý+ Sơ đồ giao nhau: điều kiện địa hình giống như sơ đồ thẳng góc, nhưng nước thảicần phải xử lý trước khi xả vào nguồn, nên có cống góp chính chạy song song vớidòng sông để dẫn nước thải lên công trình xử lý+ Sơ đồ phân vùng: sử dụng cho trường hợp thành phố chia làm nhiều khu vựcriêng biệt hay trong trường hợp thành phố có địa hình dốc lớn. Nước thải từ vùngthấp thì bơm trực tiếp đến công trình xử lý hay bơm vào cống góp của vùng cao+ Sơ đồ không tập trung: sử dụng đối với thành phố lớn hoặc thành phố có chênhlệch lớn về cao độ, địa hình phức tạp hoặc thành phố phát triển theo kiểu hình tròn.Sơ đồ có nhiều trạm xử lý độc lập nhauCâu 2:Trang 43 – 50 -522.Trình bày đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới, từ đó phântích các yêu cầu khi tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước; thế nào làđường kính tối thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực* Đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới+ Sự chuyển động của nước thải [do chỗ chứa nhiều cặn lắng] khác với sự chuyểnđộng của nước cấp.+ Cặn lắng đọng lại trong cống thường chứa 3-8% là chất hữu cơ với kích thước>= 1 mm và 92 – 97% là tạp chất khoáng với kích thước trung bình 1mm. Trongcặn chứa 70 – 90% là cát+ Chất hữu cơ không hòa tan có thể vận chuyển dễ dàng trogn cống thoát nước, còtạp chất không hòa tan chủ yếu là cát thì khó vận chuyển và trong những điều kiệnthủy lực bất lợi có thể lắng lại trong cống làm giảm khả năng chuyển tải và có khilàm tắc cống hoàn toàn.88--Nếu lượng chất không hòa tan nhỏ hơn khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặnkhông bị lắng lại, hoặc các hạt cặn đã rơi xuống cũng bị cuốn lăn theo dạng lànsóngNếu lượng chất không hòa tan bằng khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặn sẽchuyển dịch theo dạng làn sóngNếu lượng chất không hòa tan vượt quá khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặnsẽ rơi lắng và hiện tượng đó cứ tiếp tục đến chừng nào số lượng cặn trong nướcthải chưa cân bằng với khả năng chuyển tải cảu dòng chảy+ Đặc trưng chuyển động của nước thải ở trong cống là số Re. Với cống tròn khiđộ đầy hoàn toànRe =v.d/ɣ = v.4.R/ ɣ•Trong đó: v là tốc độ chuyển động trong cống; d là đường kính cống; ɣ là hệ sốcủa nước thải+ nước thải chảy trong cống, ở trong kênh mương thoát nước có thể là chảy tầnghoặc chảy rối, chảy đều hoặc chảy không đều, chảy ổn định hoặc không ổn định+ Trên thực tế có thể coi chuyển động của nước thải ở trong mạng lưới thoát nướcchẳng những là không đều mà còn không ổn định, nhất là trong ống có kích thướcnhỏ. Những trong tính toán, để đơn giản, người ta coi như chuyển động đều ởphạm vi nhám và quá độ của chế độ rối+ Đặc trưng thủy lực cơ bản của dòng chảy là lưu lượng q, tốc độ trung bình v, tiếtdiện ướt ω, bán kính thủy lực và độ nhám của thành cống+ Căn cứ vào tốc độ tự làm sạch, độ đầy, lưu lượng tính toán – là những đặc trưngcơ bản nhất của dòng chảy, và những đặc trưng khác người ta tiến hành xác địnhđường kính và độ dốc đặt cống hợp lý.Phân tích các yêu cầu khi tính toán thủy lực MLTN+ Tính toán thủy lực của MLTN bao gồm việc xác định đường kính cống, độc dốc,độ đầy, tốc độ nước chảy…Công thức lưu lượng:Q=v.ωCông thức tốc độV=CTrong đó: Q là lưu lượng m3/sω Là diện tích ướt m2V là tốc độ chuyển động m/sR là bán kính thủy lực = ω /P [ P là chu vi ướt]99I là độ dốc thủy lực lấy bằng độ dốc của cốngC là hệ số SeziHệ số sezi được xác định theo công thức:C = 1/n. Ry [ n là hệ số nhám; y là chỉ số mũ phụ thuộc độ nhám, hình dáng kíchthước của cống: y = 2,5– 0,13 – 0,75 [– 0,1 ]Khi d nhỏ hơn bằng 4000 mm thì n = 0,013 và y = 1/6Độ dốc thủy lực xác định: I = λ/ 4R . V2/2gG là gia tốc trọng trường m2/s; λ là hệ số ma sát dọc đườngHệ số ma sát λ có thể xác định;1/= -2lg[ Δe/13,68 R + a2 /Re]Δe là độ nhám tương đương cma2 là hệ số tính đến đặc tính của độ nhám thành cống và thành phần chất lơ lửngcủa nước thảiRe là hệ số raynon, đặc trưng cho chế độ dòng chảyRe = v d / υ [υ là hệ số động học nhớt ]1 foot = 0,3048 m•Với cống tròn/; chảy đều R = 0,25 D; ω = 3,14 D2/4; X = 3,14 DKhông đầy: R = R’.d ; ω = ω’. d2Tối đa: R = 0,304 d khi h = 0,813 dĐường kính tối thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực+ Đường kính tối thiểu: Đối với mạng lưới thoát nước trong sân nhà thì đườngkính tối thiểu là 150mm; đối với mạng lưới trong tiểu khu và đường phố 200 mm;riêng hệ thống thoát nước mưa thì đường kính tối thiểu là 300 mm+ Độ đầy tối đa: Tỉ lệ giữa chiều cao lớp nước trong cống so với đường kính củanó gọi là độ đầy tương đối [h/d]. Độ đầy lấy tối đa như sau:Đối với nước thảiĐường kínhSinh hoạtSản xuất150 – 300[h/d]max = 0,60,7350 – 4500,80,7500 – 8000,850,75Lớn hơn or bằng 90010,8Riêng đối với hệ thống thoát nước mưa và thoát nước chung thì cống được tínhchảy đầy hoàn toàn h/d = 1, khi đạt lưu lượng tối đa1010---+ Vận tốc kinh tế: Trong tính toán MLTN, người ta sử dụng tốc độ trung bình mặtcắt ướt dòng chảy, thường lấy trong khoảng tốc độ tới hạn không xói mòn vật liệulàm cống và tốc độ không lắng cặn.Tốc độ cho phép không xói mòn là tốc độ lớn nhất mà khi dòng chảy đạt tới trị sốấy không gây ra sự xói lở lòng cống, trở ngại cho việc sử dụng bình thường. Đốivới cống kim loại Vmax = 8 m/s; đối với cống không kim loại Vmax = 4m/s; đốivới kênh đất: tra bảng phụ thuộc đường kính hạt và độ sâu hTốc độ giới hạn không lắng là tốc độ mà ứng với nó dòng chảy đủ sức chuyển tảilượng cặn lắng với thành phần tổ hợp xác định.Vkl = Wmax/ 0,065 .i 0,25[ w: tốc độ lắng của hạtcó kích thướclớn nhất trong nướctĩnh]Trong thực tế tính toán thủy lực MLTN, người ta quy định tốc độ tối thiểu bằnghoặc lớn hơn tốc độ không lắng :Đường kính DTốc độ tối thiểu, Vtt [m/s]150-2000,7300 -4000,8450 – 5000,9600 – 8000,95900 – 1200 hoặc lớn hơn1,25Đối với nước thải đã lắng trong thì tốc độ tối thiểu cho phép giảm xuống tới 0,4,đối với cống luồn là 1 m/sTrong thực hành nếu không đủ số liệu ta có thể dùng công thức: vkl = 1,57, với R = 3,5 + 0,5 R+ Độ dốc thủy lựcĐộ dốc tối thiểu là độ dốc mà khi ta tăng lưu lượng đạt mức độ đầy tối đa thì sẽ đạtđược tốc độ không lắng của dòng chảy. Độ dốc tối thiểu Imin tỉ lệ nghịch với đườngkính của cống: Imin = 1/dĐường kínhĐộ dốc tối thiểu1500,0072000,0053000,0034000,00255000,002111160070080090010001200-0,00170,00140,00120,00110,0010,0005Độ dốc nhỏ hơn 0,0005 rất ít áp dụng trong thực tếCâu 3: trang 683. Phân tich các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước+ Phải hết sức lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều nước tự chảy từ phía đất caođến phía đất thấp của lưu vực thoát nước, đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tựchảy theo cống, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí+ Phải đặt cống thât hợp lý để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, tránh trườnghợp nước chảy vòng vo, tránh đặt cống sâuPhụ thuộc địa hình mặt đất và biện pháp thi công mà người ta vạch tuyến mạnglưới đường phố theo các sơ đồ sau:Sơ đồ hộp, khi cống được đặt dọc theo các đường giao thông bao bọc khu phốSơ đồ ranh giới thấp, khi nó được đặt dọc theo đường giao thông về phía địa hìnhthấp của khu phốNgười ta sử dụng sơ dồ thứ 1 với địa hình bằng phẳng và không xây dựng sâu vàobên trong khu phố. Trường hợp ngược lại thường sử dụng sơ đồ thứ 2. Trong thựctế khi so sánh cá phương án vạch tuyến mạng lưới đường phố người ta thấy rằng sơđồ thứ 2 giảm được tổng chiều dài mạng lưới xuống 10% so với sơ đồ 1Người ta cũng còn vạch tuyến mạng lưới xuyên qua khu phố. Trong trường hợp đómạng lưới thoát trong tiểu khu thường kéo dài ra và các nhánh nối đi từ tiểu khunày qua tiểu khu khác. Tổng chiều dài mạng lưới nhỏ hơn so với các sơ đồ trên+ Các cống góp chính đổ về trạm xử lý và cửa xả nước vào nguồn. Trạm xử lý đặtở phía thấp hơn so với địa hình thành phố, nhưng không bị ngập lụt, cuối hướnggió chính về mùa hè, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh, xa khu dâncư và xí nghiệp công nghiệp là 500m+ Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đường giao thông, đêđập và các công trình ngầm. Việc bố trí cống thoát nước phải biết kết hợp chặt chẽvới các công trình ngầm khác của thành phần.1212--Câu 4: trang 70 – 75 Trình bày nguyên tắc bố trí cống trên đường phố, độ sâuchôn cống ban đầu+ Cống thoát nước thường bố trí dọc theo đường phố, có thể trong vỉa hè, ở mépđường hoặc bố trí chung với cống thoát nước mưa, ống dẫn nhiệt, dây cáp điện …trong một hào ngầm+ Khi bố trí cống thoát nước ở những nơi có công trình ngầm cần có phương án thicông lắp đặt và sửa chữa cống phù hợp với thực tế+ Đối với những con đường xây dựng hoàn thiện trên nền bê tông, mạng lưới kỹthuật nên đặt dưới giải kỹ thuật hoặc giải cây xanh chung trong một hào+ MLTN thường đặt song song với đường đỏ xây dựng. Nếu bố trí mạng lưới ởmột phía đường phố thì nên ở phía có ít mạng lưới ống ngầm và nhiều nhánh thoátnước nối vào. Trên những đường phố rộng 30 m hoặc lớn hơn có thể bố trí mạnglưới cả hai bên đường+ Đặt ống sao cho dễ thi công, sửa chữa và bảo vệ các đường ống khác, không làmxói mòn nền móng công trình, xâm thực ống cấp nước.+ Khoảng cách mặt bằng từ ống thoát nước có áp đến gờ móng nhà, tuynen và cáccông trình không được nhỏ hơn 5 m, từ cống thoát nước tự chảy 3mkhoảng cách tính toán xác định: L = h/tgα + b/2 + 0,5Trong đó: h là khoảng cách giữa đaý móng và đáy cống m; α là độ dốc tự nhiên củađất; độ; b là chiều rộn của hào m+ Khoảng cách từ thành cống đến cá đường ống kỹ thuật khác phải đảm bảo đúngquy địnhKhoảng cách tối thiểu từ thành cống thoát nước thảiĐến dây cáp điện 0,5 mĐến cáp thông tin 1 mĐến ống cấp nhiệt 1-1,5 mĐến các loại cây quý 2mĐến cáp cao thế < 35 kV 5mĐến cáp cao thế 35 kV 10mĐến ống cấp nước cùng cao độ d nhỏ hơn bằng 200 mm 1,5mĐến ống cấp nước cùng cao độ d >200mm 3mĐến cống cấp nước đặt thấp hơn 0,5 m 5m+ Nếu đặt trong hào đất:Khoảng các tối thiểu từ thành mép hàoĐến trục ray trong xí nghiệp 1,5 mĐến trục ray ngoài xí nghiệp 4m1313-•Đến bó vỉa đường phố 1,5 mĐến thành rãnh thoát nước hoặc chân nền đất đắp 1m+ Khi gặp các công trình ngầm có biện pháp đơn giản để giải quyết hợp lý, trườnghợp cuối cùng mới dùng đến điuke+ Vè nguyên tắc cáp điện, điện thoại… phải cao hơn cống thoát nước > 0,3 m. nếucống thoát nước phải đặt sâu hơn thì phải có biện pháp chống lún, gãy+ Hạn chế phải xây dựng các công trình khác+ Khi gặp cống thoát nước mưa cùng đọ cao thì cho cống này chui qua cống kiatùy theo kích thước mối cống+ Đối với cống thoát nước tiểu khu hay sân nhà khi đổ vào mạng lưới thoát bênngoài được phép đặt cao trên ống cấp nước mà không cần phải chú ý tới những quyđịnh ở trên, nhưng khoảng cách tính đến thành ống không ít hơn 0,5 m+ Trên đường phố có cường độ giao thông lớn, nếu có nhiều loại đường ống,đường dây thì tốt nhất nên bố trí chung tunel bê tông cốt thép tấm đúc sẵnĐộ sâu chôn cống:+ là khoảng cách từ mặt đất đến đáy cống+ Giá thành và thời gian xây dựng phụ thuộc nhiều vào độ sâu chôn cống+ Thông thường cống thoát nước phải đặt sâu để đảm bảo cho nó không bị pháhoại do tác động cơ học; trong những điều kiện thông thường độ sâu chôn cống ởngoài phố không nhỏ hơn 0,7 m tính từ mặt đất đến đỉnh cống+ Độ sâu chôn cống đầu tiên của mạng lưới đường phố phụ thuộc vào độ sâu chôncống trong sân nhà hoặc trong tiểu khu. Nó phải đảm bảo cho nước chảy được từmạng lưới sân nhà hoặc tiểu khu ra, sơ bộ có thể lấy bằng 1,5 – 2 m+ Độ sâu chôn cống đầu tiên có thể xác định:H = h + ∑il + Z1 –Z2 + ΔH là độ sâu chôn cống đầu tiên của mạng lưới đường phố mh độ sâu chôn cống đầu tiên của cống trong sân nhà hay trong tiểu khu [ lấy mằng0,2 – 0,4 m]i là độ dốc của cống trong tiểu khu hay sân nhàl là chiều dài của cống trong sân nhà hay tiểu khu mZ1, Z2 là cốt mặt đất, tương ứng ở giếng thăm đầu tiên của mạng lưới ngoài phố vàmạng lưới trong sân nhà hay tiểu khu mΔ Là độ chênh của ống trong sân nhà và ngoài phố [ = D – d]Câu 5: trang 110 Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoátnước mưa1414-+ Chiều sâu lớn nhất nước chảy ở trong kênh mương [đối với vùng dân cư ] lấybằng 1 m, phần thành máng cao hơn mực nước là 0,2 – 0,4 m. Tốc độ nước chảynhỏ nhất 0,6 – 1m/s;trong trường hợp chu kỳ làm tràn cống P lớn hơn bằng 0,5, thìtốc độ nhỏ nhất cho phép giảm xuống tới 0,6 m/s+ Tốc độ lớn nhất lấy căn cứ vào loại đất, và loại vật liệu gia cố, lấy theo quy phạm+ Dộ dốc tối thiểu của cống và của kênh mương:Đối với nhánh nối vào giếng thu nước mưa i = 0,015 và có thể giảm xuống tới0,008Đối với cống đặt trong tiểu khu khi d = 200 và d = 300, lấy tương ứng bằng 0,01;0,007Đối với cống ngoài phố d = 250 – 300; I = 0,004. Trong những trường hợp bất lợivề địa hình mặt đất, thì độ dốc tối thiểu của cống ngoài đường phố d = 300 có thểlấy i=0,003+ Đường kính tối thiểu của cống ngoài phố d = 250, cống nhánh và tiểu khud =200, kích thước chiều rộng của mương, máng B = 0,3m; chiều cao H = 0,4 m;độ nghiêng thành máng lấy theo quy phạm+ Độ dốc tối thiểu của mương máng hở lấy theoTên gọi mương rãnhĐộ dốc tối thiểuRãnh ở phần đường có lớp phủ bằng bê tông atphan0,003Rãnh ở phần đường, có lớp phủ bằng đá dăm0,004Rãnh ở phần đường, có lớp phủ bằng đá cuội0,005Các mương rãnh riêng biệt0,003Kênh dẫn nước0,0031515