Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Thị trấn Núi Sập, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang là trung tâm hành chính, kinh tế - xã hội đang trên đà đô thị hóa nhanh chóng. Trong đó, khu vực phía Tây Nam thị trấn là nơi tập trung mật độ dân cư đông đúc nhất và có tốc độ phát triển mạnh. Tuy nhiên, hiện trạng hạ tầng kỹ thuật môi trường tại đây chưa đồng bộ; người dân chủ yếu khai thác nguồn nước ngầm và nước sông chưa qua xử lý đảm bảo quy chuẩn cho mục đích sinh hoạt và ăn uống, tiềm ẩn rủi ro đối với sức khỏe cộng đồng. Song song đó, hệ thống thoát nước thải sinh hoạt gần như chưa được đầu tư hoàn chỉnh, phần lớn nước thải chưa qua xử lý được xả trực tiếp ra sông rạch và môi trường tự nhiên, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và suy giảm mỹ quan đô thị.

Trước thực trạng đó, việc lập đồ án quy hoạch và thiết kế hệ thống hạ tầng kỹ thuật cấp thoát nước đồng bộ là nhiệm vụ cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch, bảo đảm vệ sinh môi trường và phục vụ định hướng phát triển không gian đô thị của huyện Thoại Sơn đến năm 2035.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể:

  1. Mục tiêu nghiên cứu:
    • Cung cấp nguồn nước sạch ổn định, liên tục và an toàn, đáp ứng đầy đủ nhu cầu sinh hoạt của cư dân và các công trình công cộng, dịch vụ thương mại trong khu vực quy hoạch.
    • Xây dựng giải pháp thu gom toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt phát sinh, khắc phục tình trạng xả thải tự do ra môi trường.
    • Đảm bảo tính khả thi kỹ thuật, hiệu quả kinh tế, giảm thiểu tổn thất áp lực và rò rỉ nước, thuận tiện cho công tác quản lý, vận hành và bảo trì với tầm nhìn quy hoạch đến năm 2035.
  2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
    • Khảo sát, tổng hợp điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng hạ tầng khu vực quy hoạch.
    • Tính toán nhu cầu dùng nước và lưu lượng nước thải theo quy chuẩn kỹ thuật hiện hành.
    • Thiết kế mạng lưới cấp nước chung tỷ lệ 1/2000 và bản vẽ thiết kế điển hình.
    • Thiết kế mạng lưới thoát nước thải chung tỷ lệ 1/2000 và bản vẽ thiết kế điển hình.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mạng lưới đường ống phân phối cấp nước sinh hoạt, chữa cháy và hệ thống cống thu gom, vận chuyển nước thải sinh hoạt.
  • Phạm vi không gian: Khu dân cư Tây Nam, thị trấn Núi Sập, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang với tổng diện tích nghiên cứu quy hoạch khoảng 96,09 ha. Ranh giới tiếp giáp:
    • Phía Tây và Tây Nam: Giáp kênh Rạch Giá – Long Xuyên.
    • Phía Nam: Giáp kênh Xã Kịnh.
    • Phía Bắc: Giáp trung tâm thị trấn Núi Sập.
    • Phía Đông: Giáp ranh giới tỉnh Cần Thơ.
  • Phạm vi thời gian: Giai đoạn thiết kế định hướng dài hạn đến năm 2035 với quy mô dân số dự báo đạt 19.000 người.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án được xây dựng dựa trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng chuyên ngành và các phương pháp kỹ thuật tính toán thủy lực mạng lưới đường ống:

Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn thiết kế

  • Văn bản pháp luật: Luật Quy hoạch đô thị số 30/2009/QH12 ngày 17/06/2009; Nghị định số 37/2010/NĐ-CP ngày 07/04/2010 của Chính phủ về lập, thẩm định, phê duyệt và quản lý quy hoạch đô thị; Thông tư số 17/2010/TT-BXD về quản lý chi phí quy hoạch đô thị; Quyết định số 1272/QĐ-UBND phê duyệt Điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Thoại Sơn đến năm 2025, định hướng đến năm 2030.
  • Quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật:
    • QCXDVN 01:2008/BXD: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam về quy hoạch xây dựng.
    • Quyết định số 04/2008/QĐ-BXD và Thông tư 02/2010/TT-BXD ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị.
    • TCXDVN 33:2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.
    • TCVN 7957:2008: Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế.
    • TCVN 2622:1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế.

Phương pháp nghiên cứu và công cụ hỗ trợ

  • Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu: Tổng hợp tài liệu địa hình, địa chất công trình, khí tượng thủy văn, số liệu dân số, hiện trạng sử dụng đất và bản đồ nền quy hoạch tỷ lệ 1/5000.
  • Phương pháp thống kê và dự báo: Dự báo quy mô dân số cơ học và tự nhiên đến năm 2035; thống kê phân bổ các loại đất chức năng.
  • Phương pháp tính toán thủy lực và tra bảng quy chuẩn: Xác định hệ số không điều hòa, lưu lượng đơn vị dọc đường, lưu lượng tập trung tại nút, tính toán tổn thất áp lực theo công thức sức kháng đơn vị $h = S_0 \cdot l \cdot \delta_i \cdot q^2$ kết hợp điều kiện khép vòng áp lực.
  • Công cụ phần mềm: Sử dụng Microsoft Excel để xử lý bảng biểu lưu lượng; ứng dụng phần mềm chuyên ngành EPANET và EpaCAD phục vụ mô phỏng, phân tích động học dòng chảy và kiểm tra áp lực mạng lưới đường ống.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này tổng quan về sự cần thiết đầu tư xây dựng hạ tầng cấp thoát nước cho khu dân cư Tây Nam thị trấn Núi Sập trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa gia tăng. Tác giả xác định rõ ràng mục tiêu, nhiệm vụ đồ án, phạm vi giới hạn nghiên cứu (thiết kế mạng lưới cấp nước và thoát nước tỷ lệ 1/2000), hệ thống văn bản pháp lý, tiêu chuẩn thiết kế và phương pháp luận kỹ thuật được triển khai.

Chương 2: Giới thiệu điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội

Chương 2 phân tích chi tiết các yếu tố tự nhiên và hiện trạng kinh tế - xã hội tác động trực tiếp đến giải pháp quy hoạch kỹ thuật:

  • Địa hình và địa chất: Địa hình chuyển tiếp từ chân núi ở phía Bắc xuống đồng bằng ở phía Nam, cao độ tự nhiên từ 2m đến 4m (khu vực trục đường chính cao khoảng 3m), hướng dốc từ ngoài vào trong. Địa chất có cường độ chịu tải đất phần lớn trên 1,5 kg/cm², thuận lợi cho việc đặt cống ngầm và xây dựng công trình (các vùng trũng yếu có cường độ dưới 1,0 kg/cm² cần gia cố móng).
  • Khí hậu và thủy văn: Nhiệt độ trung bình 27,03°C; lượng mưa bình quân 1.400 – 1.500 mm/năm (mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 11). Hệ thống thủy văn gồm kênh Rạch Giá – Long Xuyên (chiều dài qua thị trấn 5,6 km, rộng 50 – 100m, sâu 5 – 6m) và kênh E nối kênh Cống Vong (dài 5,2 km, rộng 20 – 40m). Khu vực không chịu ảnh hưởng dao động thủy triều do nằm ở vùng giao thoa nước đứng, cao độ mực nước lũ lịch sử năm 2000 đạt +2,6m.
  • Hiện trạng kinh tế - xã hội và đất đai: Năm 2015 dân số thị trấn trên 23.700 người (nội thị chiếm 87%, cơ cấu dịch vụ - thương mại chiếm 75%). Cơ cấu sử dụng đất hiện trạng khu vực quy hoạch gồm:
STT Loại đất hiện trạng Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
1 Đất thổ cư (nhà ở xen lẫn sân vườn) 16,09 16,75
2 Đất giáo dục – hành chính 3,50 3,64
3 Đất giao thông 9,52 9,91
4 Đất vườn tạp 28,26 29,41
5 Đất cơ sở sản xuất 2,23 2,32
6 Đất nghĩa địa 0,17 0,18
7 Đất kênh mương, ao hồ và đất khác 36,32 37,79
Tổng cộng 96,09 100,00
  • Hiện trạng hạ tầng cấp - thoát nước: Nguồn cấp nước hiện hữu do Nhà máy nước thuộc Xí nghiệp Điện – Nước An Giang cung cấp (công suất 5.000 m³/ngày đêm, diện tích 2.400 m², nằm ở cửa ngõ phía Bắc, có khả năng nâng cấp lên 15.000 m³/ngày đêm). Đường ống cấp nước hiện hữu bằng gang/nhựa đường kính D150 – D250mm xây dựng từ năm 1995 dọc tỉnh lộ 943, đường Thoại Ngọc Hầu, Nguyễn Du, Nguyễn Huệ, Võ Văn Kiệt. Hệ thống thoát nước thải chưa được đầu tư xây dựng, nước thải sinh hoạt xả tự do.
  • Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2035: Tổng diện tích 96,09 ha, dân số quy hoạch 19.000 người. Đất ở liên kế chiếm 30,49 ha; đất giao thông 26,40 ha; cây xanh công viên và cách ly 6,31 ha; công trình công cộng hành chính, giáo dục, thương mại chiếm hơn 10 ha.

Chương 3: Tổng quan về mạng lưới cấp - thoát nước cho khu vực thiết kế

Chương này tổng kết lý thuyết nền tảng phục vụ việc lựa chọn sơ đồ mạng lưới:

  • Mạng lưới cấp nước: Phân loại 3 cấp đường ống (Cấp I: $D \ge 300$mm làm nhiệm vụ truyền dẫn và điều hòa; Cấp II: phân phối cho các khu vực; Cấp III: dẫn vào các khối nhà/hộ tiêu thụ). So sánh ưu nhược điểm của mạng lưới cụt, mạng lưới vòng và mạng lưới hỗn hợp. Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến: bám sát mạng lưới đường giao thông, tạo vòng khép kín, bố trí tuyến chính trên trục cao độ thuận lợi và hạn chế cắt qua chướng ngại vật tự nhiên.
  • Mạng lưới thoát nước: Phân loại mạng lưới thoát nước sân nhà/tiểu khu, đường phố và xí nghiệp. Phân tích các dạng sơ đồ thoát nước (sơ đồ vuông góc, sơ đồ giao nhau, sơ đồ phân vùng, sơ đồ không tập trung) và phương án vạch tuyến tiểu khu (sơ đồ hộp, sơ đồ ranh giới thấp, sơ đồ xuyên khu).

Chương 4: Thiết kế mạng lưới cấp nước tỷ lệ 1/2000

Chương 4 thực hiện tính toán chi tiết toàn bộ các thông số kỹ thuật của mạng lưới cấp nước:

  • Nguồn cấp và điểm đấu nối: Tiếp nhận nước từ Nhà máy nước Xí nghiệp Điện – Nước An Giang (công suất mở rộng 15.000 m³/ngày đêm, cách khu vực 2,6 km về phía Bắc), đấu nối vào tuyến ống chính $D = 400$mm, áp lực tại điểm nối đạt $H = 40\text{ mH}_2\text{O}$.
  • Tiêu chuẩn và lưu lượng tính toán:
    • Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt: $q = 195\text{ lít/người}\cdot\text{ngày}$; tỷ lệ cấp nước đạt 100%; dân số $N = 19.000\text{ người}$.
    • Lưu lượng sinh hoạt trung bình ngày: $Q_{sh} = 3.705\text{ m}^3/\text{ngày}$.
    • Hệ số không điều hòa ngày lớn nhất: $K_{ngay.max} = 1,3 \rightarrow Q_{sh.max} = 4.816,5\text{ m}^3/\text{ngày}$.
    • Nhu cầu nước các công trình công cộng: Trường THCS (528 học sinh, tiêu chuẩn 20 l/người $\rightarrow 10,56\text{ m}^3/\text{ngày}$); Trường THPT – Dạy nghề (630 học sinh $\rightarrow 12,60\text{ m}^3/\text{ngày}$); Cơ quan hành chính (diện tích sàn $17.680\text{ m}^2$, tiêu chuẩn $4\text{ l/m}^2 \rightarrow 70,72\text{ m}^3/\text{ngày}$); Nhà văn hóa ($4.400\text{ m}^2$ sàn $\rightarrow 17,60\text{ m}^3/\text{ngày}$); Trung tâm Thương mại 1 ($7.040\text{ m}^2$ sàn $\rightarrow 28,16\text{ m}^3/\text{ngày}$); Trung tâm Thương mại 2 ($12.720\text{ m}^2$ sàn $\rightarrow 50,88\text{ m}^3/\text{ngày}$).
    • Tỷ lệ thất thoát và rò rỉ: Chọn 15% tổng lưu lượng $\rightarrow Q_{TT} = 749,47\text{ m}^3/\text{ngày}$.
    • Tổng lưu lượng cấp nước toàn mạng lưới: $Q_{ML} = 5.746,29\text{ m}^3/\text{ngày}$.
    • Chữa cháy: Theo TCVN 2622:1995, quy mô 19.000 dân bố trí 2 đám cháy đồng thời, lưu lượng $15\text{ l/s}$ mỗi đám cháy, thời gian dập tắt 3 giờ $\rightarrow$ tổng lưu lượng chữa cháy là $30\text{ l/s}$ ($324\text{ m}^3$).
  • Chế độ tiêu thụ và giờ cao điểm: Hệ số không điều hòa giờ $K_{gio.max} = \alpha_{max} \cdot \beta_{max} = 1,3 \cdot 1,6 = 2,08$. Giờ dùng nước cao nhất trong ngày rơi vào khung giờ 18h – 19h (chiếm 6,32% lưu lượng ngày, tương đương $101,14\text{ l/s}$).
  • So sánh lựa chọn phương án vạch tuyến:
Tiêu chí so sánh Phương án 1 (Mạng lưới vòng) Phương án 2 (Mạng lưới hỗn hợp)
Tổng chiều dài tuyến ống 8.920 m 8.516 m
Chi phí đầu tư và quản lý Cao hơn do tổng chiều dài lớn hơn Thấp hơn
Độ tin cậy và an toàn cấp nước Rất cao, dòng chảy đa hướng liên tục Kém hơn, dễ mất nước cục bộ diện rộng
Khả năng khắc phục sự cố Dễ dàng cô lập đoạn ống mà không ngắt nước các khu vực sau Ảnh hưởng lớn đến các tuyến ống nhánh phía cuối mạng
Kết luận lựa chọn Được chọn để thiết kế chi tiết Loại
  • Tính toán thủy lực:
    • Chiều dài tính toán mạng lưới $L_{tt} = 6.409,3\text{ m}$; lưu lượng dọc đường đơn vị $q_{dv} = 0,0154\text{ l/s}\cdot\text{m}$.
    • Vật liệu ống sử dụng: Ống nhựa HDPE chôn ngầm dưới vỉa hè trong hào kỹ thuật, đường kính từ D100, D150, D200 đến D250mm.
    • Vận tốc dòng chảy kinh tế: $v = 0,6 - 1,5\text{ m/s}$.
    • Tính toán tổn thất áp lực hai trường hợp: Giờ dùng nước lớn nhất không có cháy (sai số tổn thất khép vòng $\Delta h \le \pm 0,5\text{m}$) và Giờ dùng nước lớn nhất có cháy tại các điểm nút bất lợi (nút 19 và nút 21, kiểm tra vận tốc không vượt quá $2,5\text{ m/s}$).

Chương 5: Thiết kế mạng lưới thoát nước thải tỷ lệ 1/2000

Chương này triển khai thiết kế hệ thống thu gom và thoát nước thải sinh hoạt riêng biệt:

  • Xác định nguồn tiếp nhận: Nước thải sinh hoạt từ các tiểu khu được thu gom bằng hệ thống cống tự chảy, dẫn về trạm bơm và đưa về Trạm xử lý nước thải tập trung của thị trấn Núi Sập đặt tại khu vực xử lý riêng biệt.
  • Tính toán thủy lực mạng lưới cống:
    • Nhu cầu thoát nước thải tính toán theo hệ số không điều hòa chung $K_c$, bám sát biểu đồ thải nước sinh hoạt theo từng giờ.
    • Phân chia lưu vực thoát nước theo địa hình tự nhiên và cốt mặt đường.
    • Tính toán thủy lực xác định đường kính cống ($D200 - D400$mm), độ dốc đặt cống $i$, độ đầy $h/d$ đảm bảo quy định ($h/d \le 0,6 - 0,7$), vận tốc dòng chảy tối thiểu tự làm sạch ($v \ge 0,7\text{ m/s}$).
    • Xác định cao độ đỉnh đất, cao độ đáy cống, chiều sâu chôn cống tối thiểu (đảm bảo khả năng chịu tải của phương tiện giao thông trên mặt đường) và tổng hợp bảng khối lượng vật tư, hố ga, cống bê tông cốt thép.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật chính

Đồ án đã hoàn thành đầy đủ khối lượng tính toán và hồ sơ thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho Khu dân cư Tây Nam thị trấn Núi Sập:

  • Thiết lập hoàn chỉnh mạng lưới cấp nước mạch vòng với tổng chiều dài ống chính và ống phân phối đạt 8.920 m bằng vật liệu ống nhựa HDPE đường kính từ D100mm đến D250mm. Bố trí các trụ cứu hỏa khoảng cách 150m trên các trục giao thông chính.
  • Xác định điểm đấu nối cấp nước tại đường ống ngoại vi D400mm với áp lực tự do $H = 40\text{ mH}_2\text{O}$ từ Nhà máy nước Xí nghiệp Điện – Nước An Giang, bảo đảm cấp đủ lưu lượng lớn nhất không cháy ($101,14\text{ l/s}$) và khi xảy ra 2 đám cháy đồng thời ($131,14\text{ l/s}$).
  • Thiết kế hệ thống thoát nước thải riêng biệt, phân chia lưu vực hợp lý, xác định cao độ đáy cống và độ dốc bảo đảm nước thải tự chảy về trạm xử lý nước thải tập trung, hạn chế chiều sâu chôn cống quá lớn trong điều kiện địa chất đồng bằng sông Cửu Long.
Hạng mục thông số Mạng lưới cấp nước Mạng lưới thoát nước thải
Quy mô dân số phục vụ 19.000 người (năm 2035) 19.000 người (năm 2035)
Tổng lưu lượng tính toán $5.746,29\text{ m}^3/\text{ngày}$ (gồm thất thoát) Bám sát lưu lượng nước cấp sinh hoạt
Lưu lượng chữa cháy $30\text{ l/s}$ (2 đám cháy trong 3 giờ) Không áp dụng
Sơ đồ mạng lưới Mạng lưới vòng khép kín Sơ đồ tự chảy phân nhánh theo lưu vực
Vật liệu đường ống Nhựa HDPE (D100 - D250 mm) Cống bê tông cốt thép / nhựa chuyên dụng
Vị trí bố trí tuyến Hào kỹ thuật dưới vỉa hè giao thông Dưới vỉa hè/lòng đường thu gom về trạm xử lý

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Về cấp nước: Đề xuất nâng cấp nhà máy nước hiện hữu từ 5.000 m³/ngày đêm lên công suất 15.000 m³/ngày đêm theo đúng quy hoạch dài hạn; sử dụng nước mặt bổ sung từ kênh E cho các mục đích tưới cây, rửa đường nhằm tiết kiệm nguồn nước sạch.
  • Về thoát nước và môi trường: Xây dựng hệ thống thoát nước riêng biệt giữa nước mưa và nước thải sinh hoạt; toàn bộ nước thải sinh hoạt phải qua bể tự hoại cục bộ trước khi đấu nối vào cống gom chuyển về nhà máy xử lý tập trung đạt quy chuẩn môi trường trước khi xả ra kênh Rạch Giá – Long Xuyên.

Đóng góp của đề tài

Đồ án đã cụ thể hóa định hướng quy hoạch chung của huyện Thoại Sơn thành hồ sơ tính toán kỹ thuật chi tiết với tỷ lệ 1/2000, cung cấp cơ sở dữ liệu thủy lực thực tế về lưu lượng, tổn thất áp lực, kích thước đường ống và bố trí hố ga phục vụ các bước lập dự án đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật đô thị tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Phạm vi đề tài tập trung vào tính toán thủy lực mạng lưới đường ống cấp thoát nước bên ngoài tỷ lệ 1/2000 và bản vẽ điển hình; chưa đi sâu vào thiết kế chi tiết công nghệ các đơn nguyên xử lý bên trong Trạm xử lý nước thải tập trung cũng như trạm xử lý cấp nước.
    • Các số liệu dự báo dân số và phân bổ lưu lượng phụ thuộc vào quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội được phê duyệt tại thời điểm lập đồ án, có thể phát sinh biến động theo thực tế đô thị hóa.
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Nghiên cứu thiết kế chi tiết công nghệ Trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung áp dụng các công nghệ xử lý sinh học phù hợp đặc thù khí hậu nhiệt đới vùng Tây Nam Bộ.
    • Thiết kế chi tiết hệ thống thoát nước mưa và các giải pháp điều hòa ngập úng đô thị cục bộ khi mực nước lũ sông Cửu Long dâng cao.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành kỹ thuật môi trường, cấp thoát nước và hạ tầng kỹ thuật đô thị: Tham khảo phương pháp tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước vòng bằng công thức kinh nghiệm và phần mềm EPANET/EpaCAD, quy trình cân bằng lưu lượng nút, vạch tuyến cống thoát nước tự chảy.
  • Cán bộ kỹ thuật và đơn vị tư vấn thiết kế hạ tầng: Tham khảo định mức dùng nước, hệ số không điều hòa, bảng thống kê cơ cấu đất đai và mô hình tính toán mạng lưới hạ tầng cho các khu dân cư/đô thị loại III, loại IV tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn nước cấp cho Khu dân cư Tây Nam thị trấn Núi Sập được lấy từ đâu và thông số điểm đấu nối như thế nào?

Theo tính toán thiết kế tại Chương 4, nguồn nước được lấy từ Nhà máy nước thuộc Xí nghiệp Điện – Nước An Giang (vị trí ở cửa ngõ phía Bắc, cách khu vực thiết kế khoảng 2,6 km). Nhà máy có công suất quy hoạch mở rộng đạt 15.000 m³/ngày đêm. Điểm đấu nối vào khu quy hoạch sử dụng tuyến ống truyền tải có đường kính $D = 400$mm với áp lực tự do tại điểm nối đạt cột áp $H = 40\text{ mH}_2\text{O}$.

2. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt và tổng lưu lượng cấp nước tính toán cho khu vực là bao nhiêu?

Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt áp dụng cho khu dân cư là $q = 195\text{ lít/người}\cdot\text{ngày}$ với tỷ lệ dân số được cấp nước đạt 100%. Với quy mô dân số dự báo đến năm 2035 là 19.000 người, lưu lượng nước sinh hoạt ngày lớn nhất ($K_{ngay.max} = 1,3$) là $4.816,5\text{ m}^3/\text{ngày}$. Cộng thêm nhu cầu của các công trình công cộng, thương mại, trường học và 15% lượng nước thất thoát, tổng lưu lượng nước cấp vào mạng lưới đạt $5.746,29\text{ m}^3/\text{ngày}$.

3. Nhu cầu nước phục vụ phòng cháy chữa cháy được tính toán theo tiêu chuẩn nào và lưu lượng là bao nhiêu?

Nhu cầu chữa cháy được xác định theo TCVN 2622:1995 đối với đô thị có quy mô 19.000 dân. Mạng lưới được thiết kế dự phòng cho 2 đám cháy xảy ra đồng thời, lưu lượng mỗi đám cháy là $15\text{ l/s}$ (tổng lưu lượng chữa cháy là $30\text{ l/s}$), thời gian chữa cháy liên tục trong 3 giờ. Hai điểm lấy nước chữa cháy bất lợi nhất về mặt thủy lực được kiểm tra trên mô hình đặt tại nút 19 và nút 21.

4. Tại sao tác giả lựa chọn phương án mạng lưới cấp nước dạng vòng thay vì mạng lưới cụt hay hỗn hợp?

Mặc dù Phương án 1 (mạng lưới vòng) có tổng chiều dài đường ống lớn hơn ($8.920\text{ m}$ so với $8.516\text{ m}$ của Phương án 2) dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, nhưng phương án này bảo đảm an toàn cấp nước tuyệt đối, nước lưu thông liên tục không bị ứ đọng, áp lực mạng lưới đồng đều. Khi xảy ra sự cố vỡ ống hoặc bảo trì trên một đoạn tuyến, việc đóng van cô lập chỉ ảnh hưởng cục bộ, không gây mất nước diện rộng cho các khu vực phía sau.

5. Khung giờ dùng nước cao điểm trong ngày được xác định vào thời gian nào và chiếm tỷ lệ bao nhiêu?

Dựa trên việc kết hợp hệ số không điều hòa giờ ($K_{gio.max} = 2,08$) và biểu đồ tiêu thụ nước của các đối tượng dùng nước, giờ dùng nước cao nhất trong ngày được xác định từ 18h00 đến 19h00, chiếm 6,32% tổng lượng nước tiêu thụ cả ngày, tương đương lưu lượng cấp vào mạng lưới tại thời điểm đó là $101,14\text{ l/s}$ ($364,05\text{ m}^3/\text{h}$).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho Khu dân cư Tây Nam – Thị trấn Núi Sập – Huyện Thoại Sơn – Tỉnh An Giang đến năm 2035" đã giải quyết trọn vẹn yêu cầu kỹ thuật về hạ tầng cấp thoát nước cho một phân khu đô thị 96,09 ha với quy mô 19.000 dân. Tác giả đã xây dựng hoàn chỉnh phương án mạng lưới cấp nước mạch vòng bằng ống HDPE tổng chiều dài 8.920m và hệ thống thoát nước thải sinh hoạt tự chảy theo lưu vực đạt chuẩn quy chuẩn xây dựng. Kết quả tính toán thủy lực bằng Excel và mô hình hóa EPANET cung cấp hồ sơ kỹ thuật có độ tin cậy cao, đóng góp thiết thực cho công tác quy hoạch phát triển bền vững hạ tầng kỹ thuật tại địa phương.