Giáo trình Hướng dẫn Đồ án Mạng lưới Thoát nước Cao đẳng - Xây dựng

Giáo trình đồ án mạng lưới thoát nước ngành cấp thoát nước trình độ cao đẳng. Tài liệu hữu ích cho sinh viên, kỹ sư ngành cấp thoát nước. Tải ngay!

• Người hướng dẫn: ThS. Vương Đức Hải
• Trường học: Trường Cao đẳng Xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cấp Thoát nước
• Đề tài: Hướng dẫn đồ án môn Mạng lưới Thoát nước
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG THIẾT KẾ
• 1.1. Mục đích của đồ án
• 1.2. Nội dung yêu cầu của Đồ án
• 1.3. Tài liệu thiết kế
• 1.4. Phân bổ thời gian
• 2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT THIẾT KẾ
• 2.1. Mô tả điều kiện tự nhiên và hiện trạng, quy hoạch hạ tầng
• 2.2. Xác định công suất thoát nước
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MLTN SINH HOẠT
• 3.1. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt
• 3.2. Lưu lượng thoát nước
• 3.3. Cơ sở lý thuyết tính toán thuỷ lực mạng lưới
• 3.4. Độ sâu chôn cống
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MLTN MƯA
• 4.1. Vạch tuyến Mạng lưới thoát nước mưa
• 4.2. Tính toán lưu lượng thoát nước mưa
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH TRÊN MẠNG LƯỚI
• 5.1. HỐ GA THOÁT NƯỚC
• 6. CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH
• 6.1. Khối lượng và giá thành
• 6.2. Tổng mức đầu tư
• 7. CHƯƠNG 7: BẢN VẼ
• 7.1. Các bản vẽ cần thực hiện
• 7.2. Bản vẽ Quy hoạch mạng lưới thoát nước
• 7.3. Trắc dọc tuyến cống
• 7.4. Bản vẽ chi tiết một công trình trên mạng lưới

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đồ Án Mạng Lưới Thoát Nước Cao Đẳng Chi Tiết

Đồ án mạng lưới thoát nước là một phần không thể thiếu trong chương trình đào tạo ngành Cấp Thoát nước tại các trường cao đẳng. Mục tiêu chính của đồ án là giúp sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết, kỹ năng thực hành và khả năng vận dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn vào thiết kế hệ thống thoát nước thực tế. Đồ án không chỉ dừng lại ở việc tính toán, lựa chọn giải pháp kỹ thuật mà còn rèn luyện khả năng làm việc độc lập, tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề trong môi trường thực tế. [Nội dung theo "LỜI GIỚI THIỆU" của tài liệu gốc].

Giáo trình này được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên một tài liệu tham khảo đầy đủ, tổng hợp và mang tính thực tiễn cao. Nó bao gồm các vấn đề cơ bản, nguyên tắc tính toán, thiết kế mạng lưới thoát nước, trình tự thực hiện đồ án và các vấn đề kỹ thuật thường gặp. Mạng lưới thoát nước không chỉ đơn thuần là hệ thống ống dẫn mà còn bao gồm nhiều công trình đơn vị khác như hố ga, giếng thăm, trạm bơm (nếu cần) và các công trình xử lý nước thải. Việc thiết kế đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về thủy lực, địa hình, quy hoạch và các yếu tố kinh tế - xã hội.

Sinh viên cần nắm vững các tiêu chuẩn thải nước và chế độ xả thải của khu vực thiết kế. Lưu lượng xả thải được xác định theo tiêu chuẩn hoặc số liệu thống kê. Đồng thời, yêu cầu tính toán hệ số không điều hòa để dự báo lưu lượng trong tương lai. Các tài liệu tham khảo có vai trò quan trọng hỗ trợ quá trình thiết kế, lựa chọn sơ đồ mạng lưới, các phương án thiết kế, tính toán lưu lượng và thủy lực mạng lưới, tính toán công trình đơn vị, vẽ sơ đồ mạng, trắc dọc tuyến cống và chi tiết công trình trên mạng.

Quá trình thực hiện đồ án giúp sinh viên làm quen với việc áp dụng các quy chuẩn, tiêu chuẩn vào công việc sản xuất, dự án cũng như việc thượng tôn các văn bản pháp luật trong công tác thiết kế. Đây là bước chuẩn bị quan trọng cho sự nghiệp kỹ sư cấp thoát nước sau này.

1.1. Mục Tiêu và Phạm Vi Của Đồ Án Thoát Nước Cao Đẳng

Đồ án môn học mạng lưới thoát nước hướng đến việc trang bị kiến thức chuyên môn về lựa chọn hệ thống thoát nước hợp lý, tính toán lưu lượng và thủy lực mạng lưới, tính toán các công trình trên mạng lưới thoát nước sinh hoạt và công nghiệp. Sinh viên được yêu cầu thiết kế sơ bộ và chi tiết công trình trên mạng lưới, đồng thời đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật. Giáo trình cung cấp các tài liệu tham khảo để tính toán lưu lượng, xác định phương án thiết kế phù hợp nhất với điều kiện cụ thể của từng dự án. [Nội dung tham khảo từ "Mục tiêu học phần" trong tài liệu gốc]. Sinh viên cần nắm vững kiến thức chuyên môn để đưa ra quyết định chính xác và hiệu quả.

1.2. Nội Dung Chi Tiết Cần Thực Hiện Trong Đồ Án

Đồ án thường bao gồm các phần chính: thuyết minh tính toán và bản vẽ thiết kế. Thuyết minh tính toán trình bày cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán, kết quả tính toán và các giải pháp kỹ thuật được lựa chọn. Nội dung thuyết minh bao gồm xác định tiêu chuẩn thoát nước và chế độ xả nước; lập bảng tổng hợp chế độ xả nước của khu vực thiết kế; tính toán module lưu lượng. [Nội dung tham khảo từ "1.2 Nội dung yêu cầu của Đồ án"].

Ngoài ra, thuyết minh cần bao gồm tính toán trạm bơm thoát nước chính, hồ điều điều hoà nước mưa, trạm bơm thoát nước mưa, giếng tách nước mưa. Các sơ đồ mạng lưới thoát nước và lựa chọn sơ đồ mạng lưới thoát nước phù hợp cũng cần được thể hiện rõ ràng. Thuyết minh cũng phải đề cập đến các sơ đồ mạng lưới thoát nước, cống và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhận để vận chuyển nước thải đã xử lý vào nguồn tiếp nhận. Bản vẽ thiết kế thể hiện chi tiết cấu tạo, kích thước và vị trí các công trình trên mạng lưới thoát nước.

1.3. Tầm Quan Trọng Của Việc Sử Dụng Tài Liệu Tham Khảo

Trong quá trình thực hiện đồ án, sinh viên cần sử dụng nhiều tài liệu tham khảo khác nhau, bao gồm tiêu chuẩn, quy chuẩn, sách chuyên khảo, giáo trình và các tài liệu kỹ thuật khác. Việc sử dụng tài liệu tham khảo giúp sinh viên có được kiến thức đầy đủ, chính xác và cập nhật về các vấn đề liên quan đến thiết kế mạng lưới thoát nước. Sinh viên cần làm quen với việc áp dụng các quy chuần, tiêu chuẩn vào công việc sản xuất, dự án cũng như việc thượng tôn các văn bản pháp luật trong công tác thiết kế. Điều này giúp đảm bảo chất lượng và tính an toàn của hệ thống thoát nước.

II. Thách Thức Thiết Kế Mạng Lưới Thoát Nước Giải Pháp Nào

Việc thiết kế mạng lưới thoát nước hiệu quả không phải là một nhiệm vụ đơn giản. Các kỹ sư phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau, từ việc lựa chọn hệ thống thoát nước phù hợp, tính toán lưu lượng và thủy lực, đến việc đảm bảo tính kinh tế và bền vững của hệ thống. Những thách thức này đòi hỏi kỹ sư phải có kiến thức sâu rộng về các nguyên tắc kỹ thuật, quy chuẩn thiết kế và kinh nghiệm thực tế. Một trong những thách thức lớn nhất là sự biến đổi khí hậu, lượng mưa tăng cao và các hiện tượng thời tiết cực đoan gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước đô thị.

Cần tính toán, so sánh về kinh tế và kỹ thuật để chọn ra giải pháp thích hợp. Rèn kỹ năng vẽ kỹ thuật, khả năng hoàn chỉnh bản vẽ ACAD, kỹ thuật bố trí công trình, ống công nghệ. Hệ thống thoát nước phải có khả năng đối phó với những biến đổi này để tránh gây ngập úng và ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó, quá trình đô thị hóa nhanh chóng cũng tạo ra nhiều thách thức mới, cần phải có những giải pháp thiết kế linh hoạt và sáng tạo.

Các kỹ sư cần phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố địa hình, địa chất, thủy văn và quy hoạch đô thị để đưa ra giải pháp tối ưu. Ngoài ra, vấn đề bảo trì và vận hành hệ thống cũng cần được quan tâm ngay từ giai đoạn thiết kế. Việc lựa chọn vật liệu và công nghệ phù hợp có thể giúp kéo dài tuổi thọ của hệ thống và giảm thiểu chi phí bảo trì.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Lựa Chọn Hệ Thống Thoát Nước Phù Hợp

Việc lựa chọn hệ thống thoát nước phù hợp (riêng, chung, nửa riêng) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm đặc điểm địa hình, mật độ dân cư, điều kiện kinh tế - xã hội và quy hoạch đô thị. Mỗi hệ thống đều có ưu và nhược điểm riêng, đòi hỏi kỹ sư phải cân nhắc kỹ lưỡng để đưa ra quyết định đúng đắn. Ví dụ, hệ thống thoát nước riêng (tách riêng nước thải và nước mưa) có ưu điểm là giảm tải cho trạm xử lý nước thải và hạn chế ô nhiễm nguồn nước, nhưng chi phí đầu tư ban đầu thường cao hơn. Ngược lại, hệ thống thoát nước chung (kết hợp nước thải và nước mưa) có chi phí đầu tư thấp hơn, nhưng lại dễ bị quá tải khi có mưa lớn và gây ô nhiễm môi trường. Do đó, việc lựa chọn hệ thống phù hợp đòi hỏi sự phân tích kỹ lưỡng và kinh nghiệm thực tế.

2.2. Bài Toán Kinh Tế Trong Thiết Kế Mạng Lưới Thoát Nước

Yếu tố kinh tế luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi dự án xây dựng, và thiết kế mạng lưới thoát nước cũng không ngoại lệ. Kỹ sư cần phải tìm kiếm các giải pháp thiết kế có chi phí đầu tư và vận hành thấp nhất mà vẫn đảm bảo hiệu quả thoát nước và bảo vệ môi trường. Điều này đòi hỏi sự sáng tạo và khả năng tối ưu hóa các yếu tố kỹ thuật. Ví dụ, việc lựa chọn vật liệu ống phù hợp, bố trí tuyến ống hợp lý và áp dụng các công nghệ thi công tiên tiến có thể giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng. Bên cạnh đó, việc thiết kế hệ thống dễ bảo trì và vận hành cũng giúp giảm chi phí dài hạn.

2.3. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Hệ Thống Thoát Nước

Biến đổi khí hậu đang gây ra những tác động ngày càng lớn đến hệ thống thoát nước đô thị. Lượng mưa tăng cao, các hiện tượng thời tiết cực đoan (bão, lũ lụt) diễn ra thường xuyên hơn và mực nước biển dâng cao đang tạo ra áp lực lớn lên hệ thống thoát nước. Các kỹ sư cần phải tính đến những yếu tố này trong quá trình thiết kế để đảm bảo hệ thống có khả năng đối phó với những thay đổi của khí hậu. Điều này có thể đòi hỏi việc tăng kích thước ống, xây dựng các hồ chứa điều hòa và áp dụng các giải pháp thoát nước bền vững.

III. Hướng Dẫn Vạch Tuyến Mạng Lưới Thoát Nước Thải Cao Đẳng

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải là một trong những bước quan trọng nhất trong quá trình thiết kế. Mục tiêu của việc vạch tuyến là xác định vị trí và hướng đi của các tuyến ống sao cho đảm bảo hiệu quả thoát nước, giảm thiểu chi phí xây dựng và bảo trì, và hạn chế ảnh hưởng đến các công trình khác. Quá trình vạch tuyến cần tuân thủ các nguyên tắc và tiêu chuẩn kỹ thuật, đồng thời phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố địa hình, địa chất, quy hoạch đô thị và hiện trạng các công trình ngầm. Các cống góp chính thường đặt dọc theo các đường tụ thủy.

Việc vạch tuyến phải hết sức lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều nước chảy từ phía đất cao đến phía đất thấp của lưu vực thoát nước. Đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tự chảy theo cống, tránh đáo đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí. Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đường giao thông, đê đập và các công trình ngầm. Việc bố trí cống thoát nước phải biết kết hợp chặt chẽ với các công trình ngầm khác của thành phố.

Cần đảm bảo các nguyên tắc chủ yếu khi vạch sơ đồ mạng lưới và đảm bảo sự hợp lý nhất có thể có được.

3.1. Các Nguyên Tắc Cơ Bản Khi Vạch Tuyến Thoát Nước Thải

Có một số nguyên tắc quan trọng cần tuân thủ khi vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải. Thứ nhất, phải tận dụng tối đa địa hình tự nhiên để đảm bảo nước thải tự chảy, giảm thiểu việc sử dụng trạm bơm. Thứ hai, tuyến ống phải đi theo hướng ngắn nhất và ít quanh co nhất có thể, giảm thiểu chiều dài đường ống và chi phí xây dựng. Thứ ba, phải tránh các khu vực có địa chất yếu, các công trình ngầm hiện hữu và các chướng ngại vật khác. Thứ tư, phải đảm bảo độ dốc tối thiểu để tránh lắng cặn và tắc nghẽn đường ống. Thứ năm, phải đảm bảo khoảng cách an toàn với các công trình khác và tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

3.2. Sử Dụng Bản Đồ Địa Hình và Quy Hoạch Trong Vạch Tuyến

Bản đồ địa hình và quy hoạch là những công cụ không thể thiếu trong quá trình vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải. Bản đồ địa hình cung cấp thông tin về độ cao, độ dốc và các đặc điểm địa hình khác, giúp kỹ sư xác định hướng đi của các tuyến ống và tính toán độ sâu chôn ống. Bản đồ quy hoạch cung cấp thông tin về vị trí các công trình hiện hữu, các khu dân cư và các khu vực dự kiến phát triển, giúp kỹ sư tránh các khu vực cấm và đảm bảo tính tương thích với quy hoạch đô thị. Sinh viên được giao các tài liệu dưới đây: Bản đồ địa hình khu vực: bao gồm vị trí thành phố, nguồn nước, các tuyến ống dẫn nước. Bản đồ qui hoạch chung và số liệu qui hoạch (tỉ lệ: 1/500; 1/2000). Bản đồ qui hoạch các công trình ngầm. Mặt cắt ngang các đường phố. Tài liệu về địa chất công trình và địa chất thủy văn.

3.3. Lựa Chọn Vật Liệu Ống Thoát Nước Phù Hợp

Việc lựa chọn vật liệu ống thoát nước ảnh hưởng đến tuổi thọ, chi phí bảo trì và khả năng chịu tải của hệ thống. Các loại vật liệu phổ biến bao gồm bê tông cốt thép, gang dẻo, thép và nhựa PVC, HDPE. Mỗi loại vật liệu có ưu và nhược điểm riêng, cần phải cân nhắc kỹ lưỡng để lựa chọn vật liệu phù hợp với điều kiện cụ thể của từng dự án. Ví dụ, ống bê tông cốt thép có độ bền cao và chịu được tải trọng lớn, nhưng lại nặng và khó thi công. Ống nhựa PVC có trọng lượng nhẹ, dễ thi công và chống ăn mòn, nhưng lại có độ bền thấp hơn và dễ bị biến dạng khi chịu tải trọng lớn. Do đó, việc lựa chọn vật liệu phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các tính chất cơ lý của từng loại vật liệu và kinh nghiệm thực tế.

IV. Tính Toán Thủy Lực Mạng Lưới Thoát Nước Cao Đẳng Cách Làm

Tính toán thủy lực là một bước quan trọng để đảm bảo mạng lưới thoát nước hoạt động hiệu quả. Mục tiêu của tính toán thủy lực là xác định đường kính ống, độ dốc và các thông số khác sao cho nước thải có thể chảy tự nhiên với vận tốc phù hợp, tránh lắng cặn và tắc nghẽn, đồng thời đảm bảo công suất thoát nước đáp ứng nhu cầu sử dụng. Tính toán thủy lực cần dựa trên các công thức và tiêu chuẩn kỹ thuật, đồng thời phải xem xét đến các yếu tố như lưu lượng nước thải, địa hình và vật liệu ống. Trong quá trình tính toán, cần phải kiểm tra tốc độ dòng chảy và độ đầy ống để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước bao gồm việc xác định điều kiện cống, tốc độ nước chảy và độ đầy.

4.1. Các Công Thức Thủy Lực Cơ Bản Trong Thiết Kế Thoát Nước

Có một số công thức thủy lực cơ bản thường được sử dụng trong thiết kế mạng lưới thoát nước, bao gồm công thức Manning, công thức Darcy-Weisbach và công thức Hazen-Williams. Mỗi công thức có ưu và nhược điểm riêng, cần phải lựa chọn công thức phù hợp với điều kiện cụ thể của từng dự án. Các công thức thủy lực khác liên quan: Công thức lưu lượng: Q=ω.v, Công thức tốc độ: v = C √(RI). Hệ số Sezi có thể xác định theo công thức: C=1/n*R^(1/y).

Ví dụ, công thức Manning đơn giản và dễ sử dụng, nhưng độ chính xác không cao. Công thức Darcy-Weisbach có độ chính xác cao hơn, nhưng lại phức tạp và đòi hỏi nhiều thông số đầu vào. Do đó, việc lựa chọn công thức phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc thủy lực và kinh nghiệm thực tế.

4.2. Xác Định Đường Kính Ống Tối Thiểu và Độ Dốc Tối Ưu

Việc lựa chọn đường kính ống và độ dốc phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả thoát nước và tránh lắng cặn. Đường kính ống phải đủ lớn để đảm bảo công suất thoát nước đáp ứng nhu cầu sử dụng, nhưng không nên quá lớn để tránh lãng phí. Độ dốc phải đủ lớn để đảm bảo tốc độ dòng chảy phù hợp, nhưng không nên quá lớn để tránh xói mòn đường ống. Để được tốc độ không lắng, nói chung trong một số trường hợp phải tăng tốc độ của cống lên. Nhưng trong thiết kế có những trường hợp (nhất là những đoạn cống ở đầu mạng lưới, cống trong tiểu khu hay sân nhà), nếu tăng tốc độ sẽ tăng chiều sâu chôn cống và làm tăng giá thành xây dựng lên một cách đáng kể. Trong những trường hợp như vậy thường căn cứ vào độ dốc tối thiểu.

Đường kính tối thiểu dùng cho từng hệ thống riêng biệt. Đối với mạng lưới thoát nước trong sân nhà thì điều kiện tối thiểu là 150mm; đối với mạng lưới trong tiểu khu và đường phố là 200mm. Riêng hệ thống thoát nước mưa đường kính tối thiểu là 300mm. Độ đầy tối đa lấy như sau: Đối với nước thải sinh hoạt (Đường kính 150–300mm): h/d =0.6

4.3. Sử Dụng Phần Mềm Tính Toán Thủy Lực Chuyên Dụng

Hiện nay có nhiều phần mềm tính toán thủy lực chuyên dụng giúp kỹ sư thiết kế mạng lưới thoát nước một cách nhanh chóng và chính xác. Các phần mềm này cho phép mô phỏng dòng chảy, tính toán tổn thất áp lực và kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật. Tuy nhiên, việc sử dụng phần mềm không thể thay thế hoàn toàn kiến thức và kinh nghiệm của kỹ sư. Kỹ sư cần phải hiểu rõ các nguyên tắc thủy lực và quy trình thiết kế để sử dụng phần mềm một cách hiệu quả và đưa ra các quyết định đúng đắn.

V. Ứng Dụng Thực Tế Đồ Án Mạng Lưới Thoát Nước Sinh Hoạt

Nội dung thiết kế đồ án: 2.1 Tính toán – thuyết minh: khối lượng 20-30 trang (25 giờ). 2.2 Phần bản vẽ: gồm 4 bản vẽ A1 (20 giờ). Đồ án mạng lưới thoát nước có thể được áp dụng trong nhiều tình huống thực tế, từ thiết kế hệ thống thoát nước cho khu dân cư nhỏ đến thiết kế hệ thống thoát nước cho toàn thành phố. Các nguyên tắc và phương pháp thiết kế được trình bày trong đồ án có thể được áp dụng cho cả hệ thống thoát nước sinh hoạt, hệ thống thoát nước công nghiệp và hệ thống thoát nước mưa. Ngoài ra, đồ án còn cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết để giải quyết các vấn đề thực tế trong quá trình thi công và vận hành hệ thống thoát nước.

5.1. Thiết Kế Mạng Lưới Thoát Nước Cho Khu Dân Cư Mới

Khi thiết kế mạng lưới thoát nước cho khu dân cư mới, cần phải xem xét kỹ lưỡng quy hoạch đô thị, mật độ dân cư và đặc điểm địa hình. Cần phải xác định lưu lượng nước thải, lựa chọn hệ thống thoát nước phù hợp và vạch tuyến ống sao cho đảm bảo hiệu quả thoát nước và giảm thiểu chi phí xây dựng. Bên cạnh đó, cần phải tính đến các yếu tố như bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng và khả năng tái sử dụng nước thải. Cần xác định tiêu chuẩn thoát nước và chế độ xả nước. Lập bảng tổng hợp chết độ xả nước của khu vực thiết kế. Tính toán module lưu lượng. Xác định quy mô và công suất của trạm xử lý nước thải cho khu vực thiết kế hoặc cho đô thị.

5.2. Cải Tạo Hệ Thống Thoát Nước Cũ Trong Đô Thị

Việc cải tạo hệ thống thoát nước cũ trong đô thị là một thách thức lớn, đòi hỏi sự sáng tạo và kinh nghiệm thực tế. Cần phải đánh giá hiện trạng hệ thống, xác định các vấn đề và đưa ra các giải pháp khắc phục. Các giải pháp có thể bao gồm thay thế đường ống cũ, tăng kích thước ống, xây dựng các hồ chứa điều hòa và áp dụng các công nghệ thoát nước tiên tiến. Bên cạnh đó, cần phải giảm thiểu ảnh hưởng đến giao thông và sinh hoạt của người dân trong quá trình thi công.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Đồ Án Mạng Lưới Thoát Nước

Đồ án mạng lưới thoát nước đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo ngành Cấp Thoát nước, giúp sinh viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết để thiết kế và xây dựng các hệ thống thoát nước hiệu quả. Trong tương lai, đồ án cần được cập nhật và phát triển để đáp ứng những thách thức mới của biến đổi khí hậu, đô thị hóa và yêu cầu bảo vệ môi trường. Cần tăng cường ứng dụng các công nghệ tiên tiến, các giải pháp thoát nước bền vững và các phương pháp mô phỏng hiện đại. Cần phát triển tư duy độc lập và sáng tạo. Qua việc thực hiện đồ án môn học giúp sinh viên lắm kỹ phần lý thuyết của môn học Mạng lưới Thoát nước và liên hệ thực tế giữa lý thuyết được học với công việc.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Việc Nghiên Cứu và Phát Triển

Nghiên cứu và phát triển là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng và hiệu quả của đồ án mạng lưới thoát nước. Cần khuyến khích sinh viên và giảng viên tham gia các hoạt động nghiên cứu, tìm kiếm các giải pháp thiết kế mới và thử nghiệm các công nghệ tiên tiến. Cần tạo điều kiện để sinh viên tiếp cận các tài liệu khoa học, các hội thảo chuyên ngành và các dự án thực tế.

6.2. Liên Hệ Thực Tế và Đổi Mới Phương Pháp Giảng Dạy

Cần tăng cường liên hệ thực tế trong quá trình giảng dạy và thực hiện đồ án mạng lưới thoát nước. Cần tổ chức các chuyến tham quan thực tế đến các công trình thoát nước, mời các chuyên gia trình bày về kinh nghiệm thực tế và khuyến khích sinh viên tham gia các dự án thực tế. Đồng thời, cần đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tăng tính chủ động, sáng tạo và tư duy phản biện của sinh viên.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học: Hướng dẫn đồ án Mạng lưới thoát nước (Mã học phần: 23700209) do ThS. Vương Đức Hải làm chủ biên, được ban hành chính thức kèm theo Quyết định số 377/QĐ-CĐXD ngày 12 tháng 05 năm 2023 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh. Đây là tài liệu đào tạo lưu hành nội bộ, phục vụ trực tiếp cho sinh viên ngành Cấp thoát nước ở trình độ Cao đẳng.

Trong chương trình đào tạo chuyên môn gồm 64 tín chỉ của ngành, học phần Đồ án Mạng lưới thoát nước giữ vị trí thực hành then chốt với thời lượng 1 tín chỉ (tổng cộng 45 giờ định mức, bao gồm 10 giờ lý thuyết, 32 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 3 giờ kiểm tra). Học phần được bố trí giảng dạy tiếp nối ngay sau học phần lý thuyết Mạng lưới thoát nước (mã học phần: 23700204), đóng vai trò cầu nối tích hợp giữa kiến thức cơ sở (Thủy lực, Trắc địa, Hình họa – Vẽ kỹ thuật) với các môn học chuyên ngành tiếp theo như Dự toán Xây dựng, Tổ chức thi công và Đồ án tốt nghiệp.

Mục tiêu học tập của giáo trình là trang bị cho người học năng lực tính toán và thiết kế hoàn chỉnh một hệ thống thoát nước đô thị hoặc khu công nghiệp. Sinh viên phải làm chủ quy trình lựa chọn sơ đồ mạng lưới, tính toán lưu lượng và thủy lực mạng lưới thoát nước sinh hoạt và nước mưa, tính toán công trình đơn vị trên mạng (trạm bơm, hố ga), khái toán tổng mức đầu tư và thể hiện hồ sơ kỹ thuật gồm 20–30 trang thuyết minh cùng 4 bản vẽ khổ A1 trên phần mềm AutoCAD.

Điểm đặc thù của giáo trình nằm ở tính chuẩn hóa học thuật: liên kết chặt chẽ các công thức cơ học chất lỏng kinh điển (Chezy, Darcy–Weisbach, Pavlopski) với hệ thống quy chuẩn quốc gia (TCXDVN 7957-2008) và chuỗi dữ liệu thực nghiệm khí hậu tại Việt Nam.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc giáo trình được phân bổ thành 7 chương chính theo trình tự thực hiện một đồ án kỹ thuật:

• Chương 1: Mục đích và nội dung thiết kế: Quy định nhiệm vụ thiết kế đồ án (thoát nước khu dân cư, khu công nghiệp hoặc kết hợp); yêu cầu thu thập và xử lý số liệu địa hình (bản đồ tỷ lệ 1:200 đến 1:2000, đường đồng mức 0,5–1 m), bản đồ quy hoạch, khí tượng thủy văn, dân số; quy chuẩn phân bổ thời gian (45 giờ) và yêu cầu hồ sơ sản phẩm (thuyết minh 20–30 trang và 4 bản vẽ A1).
• Chương 2: Xác định công suất thiết kế: Phương pháp xác định tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt theo TCXDVN 7957-2008; tiêu chuẩn nước thải sản xuất (phân xưởng tỏa nhiệt $45\text{ l/người}\cdot\text{ngày}$, phân xưởng lạnh $25\text{ l/người}\cdot\text{ngày}$, nước tắm $40\text{--}60\text{ l/người}$ hoặc $500\text{ l/h/vòi}$); tính toán các hệ số không điều hòa ngày ($K_{ng}$), giờ ($K_h$), chung ($K_c$); tính toán lưu lượng theo môđun lưu lượng ($q_0 = \frac{n \cdot P}{86400}\text{ l/s}\cdot\text{ha}$) và lưu lượng tập trung ($Q_{TT}$).
• Chương 3: Tính toán thiết kế MLTN sinh hoạt: Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới tự chảy theo địa hình (sơ đồ hộp, sơ đồ ranh giới thấp giúp giảm 10% chiều dài cống, sơ đồ xuyên tiểu khu); khoảng cách ly vệ sinh trạm xử lý nước thải ($500\text{ m}$); xác định lưu lượng tính toán từng đoạn cống (lưu lượng dọc đường, chuyển qua, cạnh sườn, tập trung); cơ sở thủy lực ống tự chảy ($v = C\sqrt{RI}$), tra bảng Pheđôrôp, Lukhinuc, Pavlopski; quy định độ đầy ($h/d \le 0,6\text{--}0,8$), vận tốc không xói ($4\text{--}8\text{ m/s}$), vận tốc tự làm sạch ($V_{min} = 0,7\text{--}0,8\text{ m/s}$), độ dốc tối thiểu ($I_{min} = 1/d$) và độ sâu chôn cống ($0,7\text{ m}$ đến $6\text{--}8\text{ m}$).
• Chương 4: Tính toán thiết kế MLTN mưa: Vạch tuyến cống mưa xả trực tiếp ra sông hồ; tính toán lưu lượng theo phương pháp cường độ giới hạn ($Q_{tt} = q \cdot F \cdot \psi$); xác định thời gian mưa tính toán ($t_{tt} = t_m + t_r + t_o$); công thức cường độ mưa của Liên Xô cũ, công thức I. Karelin – Trần Hữu Uyển (1975) và Trần Việt Liễn (1979) ứng dụng cho 47 trạm khí tượng; xác định chu kỳ tràn cống $P$ ($0,3\text{--}10\text{ năm}$), hệ số dòng chảy $\psi$, hệ số mặt phủ $Z$ và hệ số mưa không đều $\eta$ (diện tích $>300\text{ ha}$).
• Chương 5: Tính toán công trình trên mạng lưới: Cơ sở tính toán cột áp trạm bơm nước thải dựa theo phương trình Bernoulli ($H = H_1 + H_2 + H_3$), tính hệ số ma sát theo số Reynolds ($Re$), tính tổng trở lực cục bộ và công suất bơm $N = \frac{Q \cdot H \cdot \rho \cdot g}{1000 \cdot \eta}$; cấu tạo chi tiết hố ga ngăn mùi, kích thước hố thu ($500 \times 400 \times 1170 \times 70\text{ mm}$), ống nối PVC 150 và lưới chắn rác ($550 \times 350 \times 30\text{ mm}$).
• Chương 6: Khái toán giá thành: Phương pháp bóc tách khối lượng vật tư xây dựng, thiết bị đường ống, phụ tùng và xác định tổng mức đầu tư xây dựng mạng lưới.
• Chương 7: Bản vẽ: Hướng dẫn quy cách thể hiện 4 bản vẽ A1: Bản vẽ 1 (Quy hoạch mạng lưới thoát nước và bảng thống kê thiết bị), Bản vẽ 2 (Trắc dọc tuyến cống), Bản vẽ 3 (Cấu tạo chi tiết một công trình/thiết bị trên mạng).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết thủy lực dòng chảy tự do và áp lực: Vận dụng phương trình liên tục $Q = \omega \cdot v$, công thức Chézy, công thức Darcy–Weisbach xác định tổn thất ma sát dọc đường và công thức tính tổn thất cục bộ $h_{cb} = \xi \frac{v^2}{2g}$.
• Thủy văn đô thị và cơ học chất lỏng: Phương pháp tính toán dòng chảy mưa rào, tương quan giữa cường độ mưa, thời gian tập trung nước và tần suất xuất hiện; ứng dụng phương trình năng lượng Bernoulli trong hệ thống trạm bơm nâng nước thải.
• Quy chuẩn thiết kế kỹ thuật hạ tầng: Áp dụng các định mức kỹ thuật theo TCXDVN 7957-2008 về giới hạn độ đầy, độ sâu đặt cống ban đầu ($H = h + il + Z_1 - Z_2 + \Delta$), bán kính cong và khoảng cách ly an toàn vệ sinh môi trường.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Kỹ năng vạch tuyến mạng lưới thoát nước trên bản đồ địa hình; lập bảng tra và tính toán thủy lực cho từng đoạn cống (bảng 3-1, 3-8, 4-4); tính toán các thông số trắc dọc (cao độ tự nhiên, cao độ thiết kế, độ sâu chôn cống $H_i$).
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích so sánh phương án kinh tế – kỹ thuật giữa các sơ đồ vạch tuyến (sơ đồ hộp so với sơ đồ ranh giới thấp); đánh giá lựa chọn chu kỳ tràn cống $P$ và tối ưu hóa đường kính ống $D$ gắn với độ dốc $I$.
• Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Bóc tách tiên lượng khối lượng vật tư xây lắp; thiết kế chi tiết các công trình phụ trợ (hố ga, trạm bơm); sử dụng phần mềm chuyên ngành lập hồ sơ bản vẽ kỹ thuật theo tiêu chuẩn A1 và thuyết minh bảo vệ đồ án.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp sư phạm

Chương trình áp dụng mô hình giảng dạy kết hợp giữa trang bị lý thuyết định hướng (10 giờ) và tổ chức thực hành, thảo luận, hướng dẫn giải quyết vấn đề theo tiến độ đồ án (32 giờ). Giảng viên giữ vai trò phân tích yêu cầu nhiệm vụ, hướng dẫn phương pháp tra cứu tiêu chuẩn, định hướng giải pháp kỹ thuật và kiểm soát các mốc tiến độ thực hiện của từng sinh viên.

Bài tập và thực hành

Sinh viên tiếp nhận số liệu thiết kế mang tính cá thể hóa dựa trên nền tảng hồ sơ kỹ thuật thực tế:

• Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:200 đến 1:2000 có đường đồng mức $0,5\text{--}1\text{ m}$.
• Bản đồ quy hoạch kiến trúc phân khu chức năng (dân cư, công nghiệp).
• Số liệu khí tượng thủy văn địa phương và số liệu địa chất công trình.

Nhiệm vụ thực hành tập trung vào việc lập hệ thống bảng biểu tính toán:

1. Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo môđun lưu lượng (Bảng 2.6) và lưu lượng tập trung (Bảng 2.7, 2.8, 2.10).
2. Bảng tính toán lưu lượng và thủy lực mạng lưới thoát nước sinh hoạt (Bảng 3-1, Bảng 3-8).
3. Bảng tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa (Bảng 4.4) và bảng trắc dọc tuyến cống (Bảng 4.5).
4. Tính toán thủy lực trạm bơm chìm nước thải và cấu tạo chi tiết hố ga ngăn mùi.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Cơ cấu đánh giá kết quả học tập học phần 23700209 được thiết lập theo tỷ trọng:

• Nội dung đánh giá: Kiến thức (35%), Kỹ năng (35%), Năng lực tự chủ và trách nhiệm (30%).
• Đánh giá quá trình (Trọng số 40%):
  • Điểm chuyên cần: 10%.
  • Điểm kiểm tra thường xuyên (hình thức bài tập/tiến độ): 10%.
  • Điểm kiểm tra định kỳ: 20%.
• Đánh giá kết thúc học phần (Trọng số 60%): Thi vấn đáp trực tiếp với thời lượng 15 phút/sinh viên, dựa trên hồ sơ đồ án hoàn chỉnh gồm tập thuyết minh tính toán ($20\text{--}30\text{ trang}$) và $4\text{ bản vẽ}$ kỹ thuật khổ A1.

Hướng dẫn tự học

Người học được yêu cầu nghiên cứu trước giáo trình và các quy chuẩn xây dựng liên quan trước khi đến lớp; chủ động phân bổ thời lượng thực hiện đồ án ($25\text{ giờ}$ cho phần tính toán thuyết minh, $20\text{ giờ}$ cho phần đồ họa bản vẽ); rèn luyện kỹ năng sử dụng AutoCAD và chuẩn bị đề cương trả lời vấn đáp bảo vệ giải pháp thiết kế.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Cập nhật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật

Giáo trình tích hợp và tuân thủ các quy định hiện hành của Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam TCXDVN 7957-2008 Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài. Toàn bộ các bảng tra về hệ số không điều hòa ($K_c$), tiêu chuẩn thoát nước sản xuất theo tính chất phân xưởng, tiêu chuẩn nước tắm công nhân, giới hạn độ đầy ($h/d$) và vận tốc dòng chảy tự làm sạch đều được cập nhật đồng bộ theo tiêu chuẩn này.

Tích hợp dữ liệu khí tượng thực nghiệm tại Việt Nam

Nội dung tính toán mạng lưới thoát nước mưa tại Chương 4 cập nhật các công thức cường độ mưa chuyên sâu cho điều kiện khí hậu Việt Nam:

• Công thức I. Karelin – Trần Hữu Uyển (Viện Kỹ thuật Xây dựng Mát-xcơ-va, 1975): $q = \frac{q_{20} \cdot (1 + C \lg P)^{n \cdot 20^{n}}}{(t + 15)^{n}}$.
• Công thức hồi quy của tác giả Trần Việt Liễn (Viện Khí tượng Thủy văn, 1979): $q = \frac{q_{20} \cdot b^{n} \cdot (1 + C \lg P)^{n}}{(t + b)^{n}}$, đi kèm bảng thông số thực nghiệm ($b, C, n, q_{20}$) của 47 trạm quan trắc khí tượng trên toàn lãnh thổ Việt Nam (như trạm Bắc Kạn, Buôn Ma Thuột, Liên Khương).

Gắn kết thực tế thi công hạ tầng đô thị

Tài liệu cung cấp giải pháp xử lý kỹ thuật cụ thể cho các vấn đề thực tiễn:

• Phân tích ưu – nhược điểm của các sơ đồ vạch tuyến cống (sơ đồ hộp và sơ đồ ranh giới thấp) nhằm tối ưu hóa khối lượng đào đắp và giảm chiều dài đường ống.
• Bố trí mạng lưới kết hợp với các công trình ngầm đô thị, quy định độ sâu chôn cống tối thiểu ($0,7\text{ m}$) và độ sâu tối đa ($6\text{--}8\text{ m}$ đối với đất tốt, $4\text{--}4,5\text{ m}$ đối với đất yếu).
• Thiết kế cấu tạo chi tiết hố ga ngăn mùi sử dụng ống PVC 150 và cửa chặn hai lớp, giải quyết trực tiếp yêu cầu kiểm soát mùi hôi trong hạ tầng kỹ thuật đô thị.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Sinh viên

Tài liệu được biên soạn phục vụ trực tiếp cho sinh viên trình độ Cao đẳng thuộc nhóm ngành Kiến trúc – Xây dựng, chuyên ngành Cấp thoát nước. Giáo trình cung cấp quy trình từng bước để hoàn thành học phần Đồ án Mạng lưới thoát nước, đồng thời là tài liệu tham khảo kỹ thuật quan trọng cho sinh viên trong giai đoạn thực hiện Đồ án tốt nghiệp (mã học phần: 23700107).

Điều kiện tiên quyết (Prerequisites)

Để tiếp thu và thực hiện đồ án đạt yêu cầu, người học cần hoàn thành các học phần nền tảng trong chương trình đào tạo:

• Khối kiến thức cơ sở: Hình họa – Vẽ kỹ thuật 1 (24201104), Thủy lực (23700202), Trắc địa (23506110), Vật liệu xây dựng (23900118), Sức bền vật liệu 1 (23502102).
• Khối kiến thức chuyên ngành: Mạng lưới thoát nước (23700204), Cấp thoát nước công trình (23700101).

Giảng viên

Giảng viên chuyên ngành sử dụng tài liệu làm khung hướng dẫn giảng dạy chuẩn hóa; thiết lập ngân hàng đề bài đồ án phù hợp với bản đồ quy hoạch thực tế; xây dựng barem chấm điểm quá trình, tiêu chí đánh giá hồ sơ bản vẽ và hệ thống câu hỏi phục vụ hội đồng thi vấn đáp kết thúc môn.

Cán bộ kỹ thuật và tự học

Giáo trình cung cấp hệ thống biểu mẫu tính toán hoàn chỉnh và các bảng tra cứu thủy lực, phục vụ làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên, cán bộ quản lý thi công hạ tầng cấp thoát nước hoặc nhân sự kỹ thuật cần tra cứu phương pháp tính toán thủy lực cống tự chảy và trạm bơm thoát nước.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được thiết kế phục vụ cho đối tượng nào? Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên trình độ Cao đẳng ngành Cấp thoát nước tại Trường Cao đẳng Xây dựng TP.HCM, phục vụ trực tiếp học phần Đồ án Mạng lưới thoát nước (Mã: 23700209).

2. Học viên cần chuẩn bị kiến thức gì trước khi thực hiện đồ án theo giáo trình? Người học cần nắm vững lý thuyết thủy lực dòng chảy tự do trong cống, phương pháp đọc bản đồ địa hình/trắc địa, các quy định tính toán lưu lượng trong môn học lý thuyết Mạng lưới thoát nước và kỹ năng sử dụng phần mềm AutoCAD.

3. Giáo trình này có điểm gì khác biệt so với các sách lý thuyết thoát nước thuần túy? Tài liệu tập trung vào phương pháp thiết kế đồ án ứng dụng: cung cấp đầy đủ hệ thống bảng biểu tính toán mẫu (bảng lưu lượng, bảng thủy lực, bảng trắc dọc), hướng dẫn tra cứu số liệu mưa của 47 trạm khí tượng tại Việt Nam, phương pháp tính công suất trạm bơm, bóc tách khái toán giá thành và quy chuẩn lập 4 bản vẽ kỹ thuật A1.

4. Sinh viên cần phân bổ thời gian như thế nào để hoàn thành đồ án? Theo đề cương môn học (45 giờ định mức), sinh viên phân bổ thời gian gồm: 2 giờ chuẩn bị tài liệu, 2 giờ đề xuất phương án vạch tuyến, 8 giờ tính toán lưu lượng, 6 giờ tính toán thủy lực, 4 giờ tính toán công trình trên mạng, 3 giờ khái toán giá thành và 20 giờ thực hiện hệ thống bản vẽ kỹ thuật.

5. Giáo trình có cung cấp các bảng biểu tính toán và thông số tra cứu cụ thể không? Có. Giáo trình tích hợp hệ thống bảng tra kỹ thuật chi tiết: hệ số không điều hòa theo lưu lượng (Bảng 2.4, 2.5), hệ số nhám và công thức Pheđôrôp (Bảng 3-2), độ đầy tối đa và tốc độ tối thiểu (Bảng 3-4, 3-6), thông số mưa 47 trạm khí tượng (Bảng 4.1), hệ số mặt phủ dòng chảy mưa (Bảng 4.2) và các mẫu bảng tính thủy lực chuyên ngành.

---

Kết luận

Giáo trình môn học: Hướng dẫn đồ án Mạng lưới thoát nước là tài liệu học thuật hoàn chỉnh, chuẩn hóa toàn bộ quy trình tính toán, thiết kế và lập hồ sơ kỹ thuật cho hệ thống thoát nước đô thị và công nghiệp ở trình độ Cao đẳng. Tài liệu kết nối chặt chẽ giữa lý thuyết cơ học thủy lực với các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (TCXDVN 7957-2008) và dữ liệu thực tế tại Việt Nam.

Lộ trình học tập đề xuất cho sinh viên: Nắm vững lý thuyết Mạng lưới thoát nước $\rightarrow$ Hoàn thành học phần Đồ án Mạng lưới thoát nước (thuyết minh $20\text{--}30\text{ trang}$, $4\text{ bản vẽ}$ A1) $\rightarrow$ Tích lũy các học phần Dự toán Xây dựng, Kỹ thuật thi công $\rightarrow$ Thực hiện Thực tập tốt nghiệp và Đồ án tốt nghiệp.

Tài liệu bổ trợ khuyến nghị sử dụng kèm theo: Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 7957-2008, bảng toán đồ thủy lực cống tự chảy của N. Pheđôrôp/A. Lukhinuc và tài liệu hướng dẫn vẽ kỹ thuật xây dựng trên AutoCAD.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 1.1 Mục đích của đồ án Đồ án tốt nghiêp giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong toàn bộ chương trình học tập. đây là dịp học sinh củng cố và hệ thống hóa kiến thức đã học về chuyên ngành cũng như các bộ môn có liên quan và bắt đầu tiếp cận với thực tế, tạo cơ hội để học sinh bắt đầu những suy nghĩ độc lập và sáng tạo cần thiết. Qua việc thực hiện đồ án môn học giúp sinh viên lắm kỹ phần lý thuyết của môn học Mạng lưới Thoát nước và liên hệ thực tế giữa lý thuyết được học với công việc. Đồ án giúp sinh viên làm quan với việc áp dụng các quy chuần, tiêu chuẩn vào công việc sản xuất, dự án cũng như việc thượng tôn các văn bản pháp luật trong công tác thiết kế.

Đối với chuyên ngành “Cấp thoát nước” đồ án Mạng lưới Thoát nước có các dạng sau: 1. Thoát nước khu dân cư. Thoát nước cho các xí nghiệp công nghiệp, Khu công nghiệp. Thoát nước cho khu dân cư và xí nghiệp công nghiệp 1.2 Nội dung yêu cầu của Đồ án 1.1 Thuyết minh tính toán Thuyết minh tính toán khoảng 20-30 trang gồm các phần sau: 1.

Cơ sở tính toán 14 d. Xác định tiêu chuẩn thoát nước và chế độ xả nước e. Lập bảng tổng hợp chết độ xả nước của khu vực thiết kế f. Tính toán module lưu lượng g.

Xác định quy mô và công suất của trạm xử lý nước thải cho khu vực thiết kế hoặc cho đô thị h. Các sơ đồ mạng lưới thoát nước và lựa chọn sơ đồ mạng lưới thoát nước. Cống và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhận dùng để vận chuyển nước thải đã xử lý vào nguồn tiếp nhận. Cửa xả thường được thiết kế có bộ phận xáo trộn nước thải với nước cấp trong nguồn tiếp nhận.

Cửa xả có thể đặt gần bờ hoặc xa bờ. Điều kiện xả nước thải vào sông hồ được xác định bằng tính toán trên cơ sở thoả mãn các yêu cầu trong nguyên tắc vệ sinh khi xả nước thải vào sông hồ. Tính toán thiết kế Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt a. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt b.

Phân chia lưu vực thoát nước c. Tính toán lưu lượng thoát nước từng đoạn ống d. Xác định điều kiện tính toán thuỷ lực e. Lập bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới 3.

Tính toán thiết kế Mạng lưới cấp nước mưa a. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt b. Phân chia lưu vực thoát nước c. Tính toán lưu lượng thoát nước từng đoạn ống d.

Xác định điều kiện tính toán thuỷ lực e. Lập bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới 4. Tính toán công trình đơn vị a. Giếng chuyển bậc 5.

Khái toán giá thành: a. Chi phí vật tư xây dựng b. Chi phí thiết bị c. Các chi phí khác 1.2 Bản vẽ Bản vẽ số 1 : Quy hoạch hệ thống thoát nước có thể hiện.

15  Mạng lưới đường ống thoát nước, vị trí trạm bơm thoát nước.  Bảng thống kê thiết bị phụ tùng trên mang lưới. Bản vẽ số 2: Trắc dọc tuyến công. Bản vẽ số 3: Vẽ cấu tạo chi tiết của 1 công trình hay thiết bị trên mạng lưới 1.3 Tài liệu thiết kế Song song với quá trình giao nhiệm vụ đồ án, sinh viên được giao các tài liệu dưới đây: 1.

Bản đồ địa hình khu vực: bao gồm vị trí thành phố, nguồn nước, các tuyến ống dẫn nước 2. Bản đồ qui hoạch chung và số liệu qui hoạch (tỉ lệ: 1/500; 1/2000). Bản đồ qui hoạch các công trình ngầm. Mặt cắt ngang các đường phố.

Tài liệu về địa chất công trình và địa chất thủy văn.4 Phân bổ thời gian Thời gian Số TT Tên chương, mục (giờ) 1 Chuẩn bị tài liệu thiết kế 2 Phân tích tài liệu và đề xuất phương án thiết kế mạng lưới 2 2 thoát nước 3 Tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước 8 4 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước 6 5 Tính toán các công trình trên mạng lưới 4 6 Khái toán giá thành 3 Vẽ Sơ đồ mạng lưới; chi tiết một công trình trong trạm xử 7 lý; sơ đồ mặt cắt theo nước, sơ đồ công nghệ; bố trí mặt 20 bằng trạm Tổng 45 16 Chương 2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT THIẾT KẾ  GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2 Chương 2 tập chung vào công tác thiết kế một mạng lưới thoát nước cho một khu dân cư, một đô thị từ công tác phân tích, chuẩn bị và tính toán thiết kế.  MỤC TIÊU CHƯƠNG 2 Trang bị cho sinh viên kiến thức về nguyên tắc vạch tuyến Mạng lưới thoát nước, Sinh viên tính được lưu lượng thiết kế mạng lưới, tính toán được các thông số thủy lực mạng lưới thoát nước sinh hoạt  Về kiến thức: - Lắm rõ được nguyên tắc vạch tuyến Mạng lưới thoát nước. - Lắm rõ các bước tính toán lưu lượng - Hiểu rõ phương pháp tính toán thuỷ lực  Về kỹ năng: - Vạch được tuyến ống thoát nước cho khu dân cư đô thị hay công nghiệp; - Lập được bảng tính toán lưu lượng; - Sử dụng được phần mềm tính thuỷ lực hay trắc dọc  Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Quyết định giải pháp phù hợp cho dự án - Tuân thủ các tiêu chuẩn ngành.  PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 2 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, hướng dẫn và định hướng theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện nhiệm vụ được giao.

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học; hoàn thành đầy đủ nhiệm vụ đực giao và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.  ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 2 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và laptop - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có  KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2 17 - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: Bài tập)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không  NỘI DUNG CHƯƠNG 2 2.1 Mô tả điều kiện tự nhiên và hiện trạng, quy hoạch hạ tầng 2.2 Xác định công suất thoát nước 2.1 Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thoát nước là lượng nước thải trung bình ngày đêm tính trên đầu người sử dụng hệ thống thoát nước hay trên sản phẩm sản xuất. Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt khu dân cư thường lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước.

Cũng như cấp nước, tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt phụ thuộc vào mức độ hoàn thiện thiết bị vệ sinh, điều kiện khí hậu, điều kiện vệ sinh, phong tục tập quán, điều 18 kiện kinh tế xã hội, trình độ dân trí, khoa học kỹ thuật và các điều kiện địa phương khác… Theo TCXDVN 7957-2008 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn thải nước sản xuất. Tiêu chuẩn thoát nước, Hệ số không điều hòa Tính chất phân xưởng l/người.ngày giờ Kh Phân xưởng tỏa nhiệt 45 2.5 Phân xưởng lạnh 25 3 Lượng nước thải từ nhà tắm của công nhân sau giờ làm việc, tính với tiêu chuẩn tắm hương sen riêng biệt trong các nhà sinh hoạt (40-60 l/người/1 lần tắm) và tính theo ca đồng nhất (Bảng 3.6) là 500(l/h/1vòi tắm) với thời gian tắm là 45 phút. Tiêu chuẩn thải nước tưới đường, tưới cây có thể lấy 0. Tiêu chuẩn thoát nước sản xuất xác định theo đơn vị sản phẩm hay lượng thiết bị cần cấp nước, phụ thuộc vào dây chuyền công nghệ sản xuất, nguyên liệu tiêu thụ ban đầu và sản phẩm sản xuất của từng nhà máy… Khi thiết kế sơ bộ có thể tham khảo số liệu của xí nghiệp công nghiệp tương tự.

Ở giai đoạn lập quy hoạch thoát nước, lưu lượng nước thải sản xuất lấy dựa vào lưu lượng nước cấp tính theo m3/ha diện tích khu công nghiệp. Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt đã nêu là đại lượng trung bình. Còn thực tế nước thải ra không đồng đều theo thời gian và không gian. Để tính toán hệ thống thoát nước không những cần đến lưu lượng trung bình mà còn cần biết cả chế độ thay đổi lưu lượng theo giờ trong ngày… Bảng 2.3: Tiêu chuẩn nước tắm công nhân Nhóm quá Đặc điểm vệ sinh của quá trình sản Số người sử dụng tính trình sản xuất cho 1 nhóm hương sen xuất Không làm bẩn quần áo và tay chân I 30 Làm bẩn quần áo và tay chân II 14 Có dùng nước.

10 Thải nhiều bụi hay các chất bẩn và 6 độc hại Tỷ số giữa lưu lượng ngày lớn nhất và lưu lượng ngày trung bình (tính trong năm) gọi là hệ số không điều hòa ngày, ký hiệu Kng Qmax .ngay Kng= Qtb.ngay Tỷ số giữa lưu lượng giờ tối đa và lưu lượng giờ trung bình (tính trong ngày thải nước tối đa) gọi là hệ số không điều hòa giờ, ký hiệu Kh Qmax .h 19 Hệ số không điều hòa chung Kc là tỷ số giữa lưu lượng giờ lớn nhất trong ngày có lưu lượng lớn nhất và lưu lượng trung bình trong ngày có lưu lượng trung bình. Hệ số Kc có thể lấy bằng tích số giữa hai hệ số điều hòa giờ và điều hòa ngày: Kc=Kng.4: Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt. Lưu lượng 1250 và lớn 5 15 30 50 100 200 300 500 800 trung bình hơn Kc 3.15 Ghi chú: Các giá trị nằm trong khoảng giữa hai giá trị lưu lượng trung bình ghi trong bảng, xác định theo cách nội suy.2 Xác định lưu lượng tính toán nước thải. Lưu lượng tính toán nước thải là lượng nước thải lớn nhất mà hệ thống thoát nước thiết kế cần phải đáp ứng.3 Lưu lượng nước thải sinh hoạt N q Qtbng  , m3/ngày đêm 1000 ng N  q  K ng 3 Qmax  , m /ngày đêm 1000 N q h Qtb  , m3/h 24  1000 h N  q  Kh Qmax  , m3/h 24  1000 N q Q tbs  , l/s 86400 s N  q  Kc Qmax  , l/s 86400 Trong đó: Qtbng , Qtbh , Qtbs : Tương ứng là lưu lượng trung bình ngày, giờ và giây.