CHƯƠNG I: CHUẨN BỊ VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG I. Mô tả những điều kiện tự nhiên và hiện trạng, quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong phạm vi thiết kế 1. Về địa hình: Thành phố có địa hình dốc dần về phía sông. Đường đồng mức giảm dần từ 23÷20 m.
Sông chảy về phía Đông của thành phố. Do nền đất bờ sông không được chắc lắm nên xây dựng công trình thu nước theo kiểu phân ly. Trạm bơm cấp một được xây dựng lùi sâu vào trong bờ, bố trí tách riêng so với công trình thu nước. Về quy hoạch thành phố: Khu dân cư được phân thành 2 khu vực, có 2 xí nghiệp công nghiệp 1.
Về đặc điểm về xây dựng: Đối với khu dân cư : Khu dân cư số 1 : - Mật độ dân số : P1 = 195 người/ha - Số tầng nhà : n = 3-4 tầng Khu dân cư số 2 : - Mật độ dân số : P2 = 240 người/ha - Số tầng nhà : n = 2-3 tầng Tỷ lệ đường các quảng trường : chiếm 20% diện tích thành phố. Tỷ lệ cây xanh chiếm 20% diện tích thành phố. Tỷ lệ đường các quảng trường được tưới 80% (tưới bằng cơ giới vào các giờ từ 8 đến 18 giờ ) Tỷ lệ cây xanh được tưới 85% (tưới bằng thủ công vào các giờ từ 5-6, 6-7, 7-8 và 17-18, 18-19, 19-20 trong ngày) Đối với các xí nghiệp công nghiệp : - Các xí nghiệp công nghiệp có khối tích nhà lớn nhất : 10000 m3 - Hạng sản xuất : A, B. - Bậc chịu lửa : I, II.
SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo II. Xác định lưu lượng nước cấp vào mạng lưới và quy mô công suất của trạm cấp nước. Công suất trạm cấp nước phải đáp ứng nhu cầu của ngày dùng nước lớn nhất trong thời gian tính toán. Công suất nhà máy phải tính đến đầy đủ lưu lượng cho các mục đích khác nhau, thường dựa vào tiêu chuẩn dùng nước và diện tích xây dựng cho từng đối tượng.
Xác định diện tích các khu vực, đường phố, quảng trường, công viên cây xanh. Với bản đồ mặt bằng quy hoạch thành phố tỉ lệ 1:10000 đã cho, ta có diện tích các phần khu vực như sau: - Khu vực 1: F1 = 527,1 ha - Khu vực 2: F2 = = 406,15 ha - Vậy tổng diện tích của thành phố là : F = 933.25 ha - Diện tích xí nghiệp công nghiệp I : F1XN = 52,57 ha - Diện tích xí nghiệp công nghiệp II : F2XN = 39.95 ha - Diện tích cây xanh chiếm 20% diện tích thành phố: F cx = 20% × F = 0,2 × 933,25 = 186,65 ha. - Diện tích đường và quảng trường chiếm 20% diện tích thành phố: F đ = 20% × F = 0,2 × 933,25= 186,65 ha. - Diện tích xây dựng ở khu vực I là: F1XD = S1XD = S1 - (20+20)%S1- S1XN= 60%.
Tính lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cư Q TBng = ∑ qi × N i (m3 / ngđ ) 1000 Trong đó: qi - Tiêu chuẩn dùng nước cho một đầu người trong một ngày đêm ứng với từng khu vực khác nhau trong thành phố (lấy theo TCXDVN 33-2006/BXD) Ni - Dân số tính toán của từng khu vực xây dựng xác định theo công thức: Ni= Pi. FiXD ( người) SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo Pi - Mật độ dân số tính toán từng khu vực xây dựng, tính bằng người/ha. SiXD - Diện tích xây dựng ứng với từng khu vực (ha) max Qshmax = QngTB × K ngđ (m3/ngđ) K max max ngđ - Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm: K ngđ = 1.4, trị số nhỏ áp dụng cho thành phố lớn và ngược lại. Kgiờ max - Hệ số dùng nước không điều hòa giờ: Kgiờ max = αmax x βmax αmax: Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của ngôi nhà, chế độ làm việc của xí nghiệp công nghiệp và các điều kiện địa phương khác αmax = 1.5 βmax: Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư, tra bảng 3.
Khu vực 1: - Mật độ dân số : P1 = 195 người/ha - Dân số của khu vực I là : N1= P1 × F1XD = 263,69. 195 = 51419 ( người) - Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm: Ta chọn Kngđ = 1,3 Chọn αmax = 1,425 N1 = 44 639 người nên βmax = 1,1485 Vậy kgiờ max = αmax x βmax 1,425× 1,1485= 1,6366 Lấy kgiờ max = 1,7 Vì đô thị loại III , ta lấy: q1 = 150 (l/người.ngđ) Vậy lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt của khu vực 1: 51419 * 150 * 1.3 Qmaxngđ= 10026 (m3/ngđ) 1000 Khu vực 2: - Mật độ dân số : P2 = 240 người/ha - Dân số của khu vực II là : N2 = P2 × F2XD = 203,74. 240 = 48897 (người) - Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm: Ta chọn Kngđ = 1,3 Chọn αmax = 1,4 N2 = 48897 người nên βmax = 1,1518 Vậy kgiờ max = αmax x βmax = 1,4 × 1,1518 = 1,612 Lấy kgiờ max = 1,5 Vì là đô thị loại 4 , ta lấy: q2 = 170 (l/người.ngđ) Vậy lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt của khu vực 2: SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo 170 * 48897 * 1. Lưu lượng nước tưới cây xanh, rửa đường Lưu lượng nước tưới cây, rửa đường tính theo diện tích cần tưới: qt .Ft Qtc = ( m3/ngđ ) 1000 Trong đó : Ft: Diện tích cần tưới, rửa tính bằng ( m2 ) qt: Tiêu chuẩn nước tưới.
Theo quy phạm 3.3, TCXDVN 33-2006/BXD: + Tưới thủ công: 3÷6 l/m2 cho một lần tưới. + Tưới rửa bằng cơ giới: 0.5 l/m2 cho một lần tưới. Ta chọn: + Lưu lượng nước tưới cây : qt = 4 (l/m2 cho một lần tưới) + Lưu lượng nước rửa đường: qrđ = 1 (l/m2 cho một lần tưới) a. Nước tưới cây : - Diện tích tưới cây: Ft = 85% × 186,65= 158,652 (ha) - Vậy lượng nước tưới cây là cần là: Qtc = 158,652 × 10 × 4 = 6341,1 (m3/ngđ) - Cây xanh được tưới thủ công vào các giờ 5,6,7 và 17,18,19 trong ngày: 6346,1 Qh = = 1057,7 (m3/h) 6 b.
Nước rửa đường và quảng trường : - Diện tích rửa đường và quảng trường: Fr = 80% × 186,65 = 149,32 (ha) - Vậy lượng nước rửa đường và quảng trường là: Qr = 149,32 × 10 × 1 = 1493,2 (m3/ngđ) - Đường được tưới nước cơ giới vào các giờ 8 đến 18. Với lưu lượng của 1 giờ là: SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo 1493,2 Qh = = 124,4 (m3/h) 12 Vậy lượng nước tưới cây rửa đường cho thành phố trong 1 ngày đêm là: Qt = Qtc + Qr = 6341,1+ 1493,2 = 7839,3 (m3/ngđ) 2. Lưu lượng nước dùng cho các xí nghiệp công nghiệp Lưu lượng nước dùng cho các xí nghiệp công nghiệp xác định theo diện tích đất công nghiệp: Q XN = F× q tc × t (m3 / ca ) Trong đó: q tc - Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt trong cơ sở sản xuất công nghiệp theo diện tích trong 1 ngày đêm (m3/ha.ngđ) Tiêu chuẩn cấp nước lấy theo TCXDVN 33-2006 là q tc = 22 ÷ 45 m3/ha.ngđ, Chế độ lấy nước đều theo số giờ làm việc trong ngày. t - Tỷ lệ lấp đầy (%) F - Diện tích xí nghiệp (ha ) Xí nghiệp I: - q tc = 28 m3/ha.ngđ - Làm việc theo 3 ca : 24h qtc .66 - Q XN1 = 1000 (m 3 /ngđ) QXN1ca = 5004,66/24=208,53 (m 3 /h) Xí nghiệp II: - q tc = 42 m3/ha.ngđ - Làm việc theo 2 ca: 16 giờ từ 6 giờ đến hết 22 giờ F .95 = = 6543,81 XN2 1000 1000 Q = (m 3 /ngđ) QXN2ca = 6543,81 /16 = 408,99 (m 3 /h) Vậy lượng nước dùng cho cả hai XN trong một ngày đêm là : Q XN = Q XN 1 + Q XN 2 = 5004,66 + 6543,81 = 11548,47 3 (m /ngđ) QXNca = QXN1ca + QXN2ca = 208,53 + 408,99= 617.
Lưu lượng nước dùng cho các công trình công cộng SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo Bệnh viện: Lưu lượng trung bình ngày của bện viện là q bv .550 Qbv = =g = 165 (m3/ngày) 1000 1000 Lưu lượng nước thải trung bình giờ là tb Q tbng à y Q giờ = = 165/24 =6,875 (m3/h) 24 Lưu lượng max giờ là Qhmax = kh.6,875=17,1875 (m3/h) Lưu lượng max giây là Qsmax = Qhmax /3,6 =4,77 (l/s) Trường học: q th .7000 Qtbngày = =hs =140 (m3/ngày) 1000 1000 - Lưu lương nước thải trung bình giờ là tb Q tbng à y 140 Q giờ = = = 11.7 (m3/h) 12 12 - Lưu lượng max giờ là Qhmax = kn. Quy mô công suất trạm của trạm cấp nước Qtr = (a × Qshmax + Qt + ΣQXN + QBV + QTH) × b × c (m3/ngđ) Trong đó: a - Hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương, a = 1,05 ÷ 1,1 Chọn a =1,1 b - Hệ số kể đến những yêu cầu chưa dự tính hết và lượng nước hao hụt rò rỉ trong quá trình vận hành hệ thống cấp nước, b = 1,15 ÷ 1,25 Chọn b = 1,2 c - Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước, c = 1,05 ÷ 1,1 Chọn c = 1,1 Lưu lượng sử dụng cho ngày dùng nước lớn nhất ∑ Qtr = [a(QtbngdI + QtbngdII)+ QtbngàyTH + Qtbngày bv +Qt +Qr +QXN1 +QXN2) ).b SVTH: Nguyễn Anh Tú – MSSV: 0157866 Đồ án mạng lưới cấp nước đô thị và công nghiệp GVHD: TS Nguyễn Phương Thảo ={1,1.1,15 =46 983,86 Vậy công suất trạm cấp nước là: Q TR =c. Xác định chế độ tiêu thụ nước và lập bảng tổng hợp lưu lượng nước tiêu thụ cho thành phố. Bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ cho thành phố phải lập theo từng giờ, nghĩa là phải phân phối nước đáp ứng cho nhu cầu của các đối tượng dùng nước theo từng giờ trong ngày dùng nước lớn nhất.