chương I, Vạn Tường là thành phố có lượng mưa tương đối lớn, phân bố không đều theo các mùa. Là một thành phố mới hoàn toàn do đó cần xây dựng hệ thống thoát nước nhằm đảm bảo thu hết được nước thải sản xuất và sinh hoạt cũng như nước mưa. Vấn đề đặt ra là cần lựa chọn hệ thống thoát nước chung hay riêng để tính toán. Như chúng ta đã biết, hiện nay tại hầu hết các thành phố lớn trong cả nước (như Hà Nội, Sài Gòn, Hải phòng.) đều không có một hệ thống thoát nước chung hay riêng rõ rệt.
Nguyên nhân là do các thành phố lớn của Việt Nam không có sự phát triển đồng bộ về cơ sở hạ tầng, các công trình thoát nước không được đầu tư cùng lúc, không có một quy hoạch chung nhất định cho phát triển tương lai. Do điều kiện về kinh tế chưa cho phép nên chúng ta hầu như chỉ cải tạo lại hệ thống thoát nước cũ đã có sãn. Tức là xây dựng một hệ thống thoát nước mới chung để gom cả nước mưa và nước thải dựa trên hệ thống thoát nước có sẵn. Tại các thành phố do chưa có quy hoạch thống nhất từ trước nên chúng ta xây dựng hệ thống thoát nước sau khi đã có quy hoạch xây dựng.
Tức là do chưa có hệ thống thoát nước từ ban đầu nên trong mỗi gia đình đều phải làm bể tự hoại để đảm bảo xử lý nước thải, đảm bảo vệ sinh. Khi hệ thống thoát nước được được xây dựng và cải tạo lại thì nước thải được đổ vào cống thoát nước cùng với nước mưa đổ thẳng ra sông. Như vậy do các điều kiện về kinh tế cũng như các lý do khách quan mà tại các thành phố ở nước ta hiện nay đều có hệ thống thoát nước chung để gom cả nước thải và nước mưa đổ ra nguồn tiếp nhận. Ta thấy: Hệ thống thoát nước chung có ưu điểm là tổng cộng chiều dài đường ống thoát nước được rút ngắn.
Nước mưa khi đổ ra sông cũng được làm sạch đến mức độ cần thiết. Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của hệ thống thoát nước chung là ống thoát nước phải lớn để đủ sức vận chuyển cả nước mưa và nước thải, không được phép để tràn ống. Mặt khác công suất trạm sử lý, trạm bơm sẽ rất lớn. Đòi hỏi phải có sự đầu tư xây dựng cùng một lúc.
Vạn Tường là một thành phố mới hoàn toàn, do đó các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng đều sẽ được quy hoạch một cách thống nhất, rõ ràng và có tính tới sự phát triển tương lai. Vạn Tường có một địa hình đồi dốc, do đó việc thoát nước mưa là hết sức thuận lợi. Nước mưa có thể thu gom một cách nhanh chóng rồi đổ thẳng ra một nhánh nhỏ của sông Gò Lan. Mặt khác các công trình hạ tầng được xây dựng ban đầu thì bao giờ cũng ưu tiên xây dựng hệ thống thoát nước sinh hoạt trước.
Do là thành phố mới nên Vạn Tường sẽ có trạm xử lý nước thải được xây dựng ngay từ ban đầu, nên nước thải sinh hoạt nên được thu gom tập trung lại để xử lý. Nếu thu gom cả nước thải sinh 18 hoạt lẫn nước mưa thì công suất trạm xử lý sẽ rất lớn, việc đầu tư ban đầu là hết sức khó khăn, ngoài ra khi đó nồng độ đậm đặc của nước thải sinh hoạt sẽ bị pha loãng làm giảm hiệu quả của trạm xử lý. Cũng không thể đầu tư cùng một lúc để xây dựng cả hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước sinh hoạt cho Vạn Tường, do đó xây dựng hệ thống thoát nước sinh hoạt trước nhằm giảm thiểu đầu tư ban đầu là giải pháp hợp lý hơn cả. Việc xây dựng hệ thống thoát nước riêng sẽ cho phép ta quản lý mạng lưới một cách dễ dàng và có khoa học hơn.
Khi có phát triển trong tương lai việc cải tạo sẽ không gây ảnh hưởng đến việc thoát nước thành phố. Theo như tiêu chuẩn của Nga (Liên Xô cũ) thì khi một thành phố có cường độ mưa q20 > 100 (l/s.ha) thì nên thiết kế hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn. Vạn Tường là một thành phố có lượng mưa khá lớn (q20 > 200 l/s.ha) do đó thiết kế hệ thống thoát nước riêng là hợp lý. Với một thành phố có từ lâu, việc xây dựng hệ thống thoát nước cho phù hợp với hiện trạng cũ khá phức tạp.
Sự không đồng bộ có thể làm cho công tác quản lý mạng lưới trở nên khó khăn hơn, mà thành phố vẫn không tránh khỏi bị úng lụt. Như vậy với một thành phố mới hoàn toàn như Vạn Tường yêu cầu đặt ra phải giải quyết tốt việc thoát nước một cách nhanh chóng, tránh úng ngập trong thành phố. Vì là thành phố mới nên đòi hỏi các công trình cơ sỏ hạ tầng phải được xây dựng hàng loạt, trong đó thoát nước bẩn và thoát nước mưa là hai yêu cầu hàng đầu. Để đảm bảo các yêu cầu trên ta quyết định lựa chọn hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn.
VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HỌAT. Với địa hình là một vùng đồi thấp, độ dốc tự nhiên khá lớn, nên cần thiết phải lợi dụng địa hình để vạch tuyến mạng lưới thoát nước sao cho độ sâu chôn cống là nhỏ nhất và tổng chiều dài mạng lưới thoát nước là nhỏ nhất. Sau đây ta đưa ra hai phương án vạch tuyến như sau: 3. Trước hết ta chọn vị trí đặt trạm xử lý nước thải.
Với hướng gió chủ đạo là Đông Nam nên trạm xử lý nước thải cần được đặt ở cuối hướng gió, tức là phía Tây Nam của thành phố. Trạm xử lý nước thải được đặt ở khu vực sông Gò Lan, cách thành phố khoảng 700m về phía Tây Nam, sau đó nước thải được dẫn ra biển Đông. Với địa hình dốc dần từ phía Đông sang Tây nên tuyến cống chính sẽ được đặt ở triền thấp nhất của lưu vực, dọc theo bờ sông (một nhánh nhỏ của sông Gò Lan). Thu nước của toàn bộ thành phố từ phía trên đổ xuống.
Tuyến cống chính chạy dọc bờ sông từ phía Bắc xuống phía Nam. Các tuyến góp lưu vực đặt dọc theo các đường tụ thuỷ, thu nước của các tuyến cống nhánh đặt dọc các đường phố, sau đó đổ vào tuyến cống chính 19 Các tuyến cống nhánh đặt dọc theo các trục đường của thành phố thu nước 2 bên của lưu vực và đổ vào tuyến cống chính. Để thu gom triệt để nước thải, ngoài mạng lưới đường ống đặt dọc theo các tuyến đường, cần xây dựng các tuyến cống 150mm nối trực tiếp từ các nhà dân ra hố ga gần nhất. Nước thải của khu công nghiệp được thu vào cùng với nước thải sinh hoạt để xử lý trong cùng một trạm xử lý.
Cũng như phương án I ta chọn vị trí trạm xử lý nước thải là đặt tại khu vực sông Gò Lan về phía Tây Nam của thành phố. Phân lưu vực thoát nước thành 2 triền cao thấp khác nhau. Lợi dụng địa hình dốc đều từ phía Đông sang Tây ta sẽ đặt 2 tuyến cống chính để có thể thoát nước một cách nhanh nhất. Vì mỗi tuyến cống chỉ thu nước của một lưu vực nên đường kính tuyến cống chính sẽ có thể giảm đi.
Một tuyến đặt ở phía giữa của thành phố thu nước từ toàn bộ phía trên (phía Đông). Một tuyến đặt ở phía thấp nhất của thành phố, thu nước của lưu vực còn lại cũng chạy dọc từ Bắc xuống Nam và gộp với tuyến cống chính kia tại một điểm để đưa về trạm xử lý. Các tuyến cống nhánh cũng vẫn đặt dọc theo các trục đường của thành phố. Như phương án I để thu gom triệt để nước thải, ngoài mạng lưới đường ống đặt dọc theo các tuyến đường, cần xây dựng các tuyến cống 150mm nối trực tiếp từ các nhà dân ra hố ga gần nhất.
Nhận thấy rằng tại các đường tụ thuỷ lưu lượng nước thải là khá lớn, vì vậy tại các đường tụ thuỷ ta sẽ đặt 2 tuyến cống ở 2 bên đường, mỗi tuyến thu nước một bên. Trong cả hai phương án đều phải đặt các giếng thăm, giếng thu ở những vị trí cần thiết (chỗ giao nhau, góc ngoặt, chỗ thay đổi đường kính, chênh lệch địa hình lớn….) và theo quy phạm cứ 50m phải có một giếng thăm trên tuyến cống thẳng. TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC. Lập bảng tính toán diện tích các tiểu khu.
Dựa vào bản đồ quy hoạch của thành phố ta có thể đo trực tiếp diện tích của các tiểu khu thoát nước. Tuỳ thuộc vào địa hình ta có thể chia ô các tiểu khu thoát nước thàmh 2,3 hoặc 4 ô. Số liệu được thể hiện cụ thể ở bảng 3-1 (xem phụ lục 2). Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống: Lưu lượng tính toán của từng đoạn cống được coi là chảy suốt từ đầu tới cuối đoạn cống và được xác định theo công thức sau: qntt = (qndđ + qnnhb + qnvc).Kch + qttr Trong đó: +/ qntt: Lưu lượng tính toán của đoạn cống thứ n.
20 +/ qndđ: Lưu lượng dọc đường của đoạn cống thứ n. qndđ = F qr Với: -/ F: Tổng diện tích tất cả các tiều khu đổ nước thải vào dọc theo tuyến cống đang xét. -/ qr: Lưu lượng riêng của khu vực chứa tiểu khu nhánh bên. +/ qnnhb: Lưu lượng của các nhánh bên đổ vào đầu đoạn cống thứ n.
qnnhb = F' qr Với: -/ F': Diện tích tất cả các tiểu khu đổ nước thải vào các nhánh bên. +/ qnvc: Lưu lượng vận chuyển qua đoạn cống thứ n, là tổng lưu lượng dọc đường, nhánh bên, vận chuyển của đoạn tính toán phía trước (Đoạn n - 1). qnvc = qn-1dđ + qn-1nhb + qn-1vc +/ Kch: Hệ số không điều hòa chung được xác định dựa vào tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt của đoạn cống đó (qndđ + qnnhb + qnvc) +/ qttr: Lưu lượng tính toán của các công trình công cộng, nhà máy, xí nghiệp đổ vào đầu đoạn cống tính toán. Dựa vào các công thức trên ta tiến hành tính toán lưu lượng cho các đoạn cống của các tuyến tính toán.