1 1 TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong T é l . (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 NỘI DUNG MƠN HỌC CHƯƠNG 1: Tổng quan về cấp nước CHƯƠNG 2: Nguồn nước & Cơng trình thu nước. CHƯƠNG 3: Mạng lưới cấp nước khu vực. CHƯƠNG 4: Mạng lưới cấp nước bên trong. CHƯƠNG 5: Mạng lưới thốt nước bên trong. CHƯƠNG 6: Mạng lưới thốt nước khu vực. CHƯƠNG 7: Tổng quan về xử lý nước thải. CHƯƠNG 8: Phần mềm EPANET và SWMM CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM T T Í Í NH TO NH TO Á Á N N M M Ạ Ạ NG LƯ NG LƯ Ớ Ớ I I C C Ấ Ấ P NƯ P NƯ Ớ Ớ C V C V Ớ Ớ I I PHA PHA À À N ME N ME À À M EPANET M EPANET CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC PGS. Dr. Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI VỊNG Nguồn nước ðài nước ðiểm lấy nước 1 2 3 4 5 6 7 8 9 131211 10 q 3 I II III IV V VI CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PHẦN MỀM EPANET Đây là phần mềm cho phép tính toán thủy lực mạng lưới đường ống có dòng chảy có áp: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Tổn thất năng lượng cho mỗi đoạn đường ống (i,j): Và tại mỗi nút ta có: • Q ij : lưu lượng trong đường ống (ij) • H i : cột nước đo áp tại nút i (thế năng + áp năng) • q k : lưu lượng tiêu thụ (+) hoặc cấp vào (-) tại nút k CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống n i j ij ij H H h rQ − = = ik kj k i j Q Q q 0 − − = ∑ ∑ THÔNG SỐ BAN ĐẦU    Nút;    Đoạn ống;    Đài nước; bể nước;    Bơm;    Options (quy luật thủy lực, thời gian mô phỏng). CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 2 NÚT (Cao độ, q tb , N 0 pattern) CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Cao độ (m) Q tb (l/s) N 0 pattern:1,2,15,… PATTERN N 0 1 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống ĐOẠN ỐNG (L, d) CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống L(m) D(mm) ĐÀI NƯỚC (Cao độ đáy đài  Elevation (m), chiều sâu nước ban đầu(m), chiều sâu tối thiểu(m), chiều sâu tối đa(m), đừơng kính đài (m) CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống BỂ CHỨA CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống NGUỒN CẤP NƯỚC VƠ HẠN CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống BƠM    ðường cong đặc tính bơm (Q,H) 3 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống ðƯỜNG CONG ðẶC TÍNH BƠM OPTION Quy luật thủy lực: CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Litre Per Second (ðơn vị lưu lượng) Hazen – Williams (Quy luật thủy lực) OPTION (TIME) CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống THỜI GIAN MƠ PHỎNG (h) (24h or 48h or 72h,…) V V Í Í DU DU Ï Ï 1 1 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM Ví dụ: Dùng EPANET để mô phỏng hoạt động của mạng lưới trong 72h. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống BỂ NƯỚC BƠM NÚT ĐOẠN ỐNG ĐÀI NƯỚC 4 XEM V XEM V Í Í DU DU Ï Ï vidu0.NET vidu0.NET Download: Download: … … . . \ \ BAI GIANG BAI GIANG       Capthoatnuoc Capthoatnuoc CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Đơn vò sử dụng trong mô phỏng : - Lưu lượng (l/s) - Tổn thất năng lượng theo Hazen-Williams - Chiều dài (m) - Đường kính ống (mm) - Cao trình (m) Thời gian mô phỏng : 72 h. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống SỐ LIỆU NÚT CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 1121Pattern 251025200q tb (l/s) 121312105Cao độ (m) 65432NÚT SỐ LIỆU ĐƯỜNG ỐNG CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 400200200200200300d(mm) 25250250250250250L(m) 654321Ống SỐ LIỆU ĐÀI NƯỚC CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 683320 Đường kính đài (m) Chiều sâu tối đa (m) Chiều sâu tối thiểu (m) Chiều sâu nước b/đầu (m) Cao độ đáy (m) THÔNG SỐ BƠM CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 3580 Head (m)Flow (l/s) 5 PATTERN N 0 1 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống PATTERN N 0 2 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống TIME OPTION CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống HYDRAULIQUE OPTION CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống EPANET EPANET       VIDU3.NET VIDU3.NET CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Ví dụ 1: Dùng EPANET để mô phỏng hoạt động của mạng lưới trong 72h. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống ĐÀI NƯỚC NÚT MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG ỐNG BỂ BƠM ĐƯỜNG ỐNG 6 Đơn vò sử dụng trong mô phỏng : - Lưu lượng (l/s) - Tổn thất năng lượng theo Hazen- Williams - Chiều dài (m) - Đường kính ống (mm) - Cao trình (m) Thời gian mô phỏng : 72 h. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Số liệu ban đầu cho mạng lưới như sau : CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 1221 N 0 Pattern 201525200 Lưu lượng (l/s) 101412100 Cao độ 65432 Nút Pattens N 0 1 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Pattens N0 2 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Đường ống: Đài nước: 400200200250300D (mm) 40250250250500L(m) 64321Ống CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 6Đường kính đài (m) 6Chiều sâu max (m) 2Chiều sâu nước min (m) 6 (*) Chiều sâu nước ban đầu (m) 30Cao độ đáy đài nước (m) (*) Thông thường chiều sâu nước ban đầu cho trong đài nước là « ngẫu nhiên », do đó với mô phỏng lần đầu thì sau chu kỳ mực nước đài sẽ không về đúng như ban đầu giả đònh. Để hiệu chỉnh chỉ cần lấy số liệu mực nước đài cuối chu kỳ mô phỏng và gắn giá trò này cho mực nước ban đầu của đài. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 7 Số liệu về bơm 7 Pattern N 0 đường đặc tính máy bơm 30Cột nước bơm (m) 80Lưu lượng bơm (l/s) 7N 0 bơm CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống GIAO DIE GIAO DIE Ä Ä N N EPANET EPANET CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Hướng dẫn nhập số liệu vào EPANET CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Chạy CT H/C hình Tạo nút Tạo bể chứa Tạo đài Tạo bơm Tạo đường ống Xem kết quả ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ SỬ DNG Vào cửa sổ Browser :/ Options / Hydraulics Flow Units    LPS Headloss Formula    H-W CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống THỜI GIAN KÉO DÀI MÔ PHỎNG : 72H • Vào cửa sổ Browser : / Options / Times Total Duration    72 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Hiển thò ký hiệu nút, đường, đài nước bể chứa… View / Options / Notation  và chọn: CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống 8 - Hiển thò ký hiệu hướng dòng chảy : View/Options /FlowArrows :   Arrows Style :   ° Open Nhập số liệu nút : Ví dụ nút 2. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM Nhập số liệu pattern : pattern N 0 1 PGS. Dr. Nguyễn Thống Trong trường hợp pattern cho nhu cầu nước sinh hoạt trong một chu kỳ tính ta có giá trò trung bình các hệ số bằng 1: Avg. =1. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Patten N 0 6 cho bơm số 6. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM Có thể dùng pattern này để xác đònh giờ hoạt động của bơm trong chu kỳ dùng nước. PGS. Dr. Nguyễn Thống Đường ống 1 Chiều dài: Length=500m Đường kính Diameter 200mm. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Đài nước số 12. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM Cao độ Đáy đài Chiều sâu nước t=0 Chiều sâu Nước min &ø max Đường kính đài PGS. Dr. Nguyễn Thống 9 Bơm số 10 & 6: CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Đường đặc tính bơm (Pump Curve) ID 15. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Lưu lượng (l/s) Cột nước (m) MỘT SỐ KẾT QUẢ CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Lưu lượng trong các đường ống Lưu Lượng Bơm 10 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Đài TANK 12 CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Chiều sâu nước trong đài theo t Vận tốc CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Ống 1 Ống 3 Ống 2 10 Áp suất CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống Nút 2 Nút 3 Nút 4 Cân bằng lưu lượng vào và ra khỏi mạng lưới : CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống PHA PHA À À N ME N ME À À M T M T Í Í NH NH THOA THOA Ù Ù T N T N Ư Ư Ơ Ơ Ù Ù C M C M Ư Ư A A SWMM SWMM ( ( S S torage torage W W ater ater M M anagement anagement M M odel) odel) CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống PHƯƠNG PHÁP THÍCH HỢP  Dòng chảy ổn định đều,  Mưa xảy ra trên tồn bơ khu vực là như nhau.  Diện tích khu vực tương đối bé (< 5   10km 2 ). CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống PHẦN MỀM SWMM Phần mềm cho phép tính toán hệ thống thoát nước mưa đô thò hoặc khu vực: - Dòng chảy trong ống không hoặc có áp. - Biên : không đổi hoặc đổi theo thời gian. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống PHẦN MỀM SWMM - Có thể xét sự làm việc của hồ điều hòa. - Độ dốc đặt cống <0 (option dòng không ổn đònh). - Nhiều dạng mặt cắt cống dẫn. CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguyễn Thống [...]... THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Điểm thu nước khu S3 Diện tích khu thoát nước Điểm thoát nước khu vực Điểm nút mạng lưới Đường ống thoát nước Trạm mưa PGS Dr Nguy n Th ng PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Lưu vực S1 S2 S3 S4 Trạm mưa liên hệ Gage1 Gage1 Gage1 Gage1 Điểm thoát nước J5 J1 J3 J6 Tỷ... m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Cường độ mưa Tên file chuỗi thời gian XU T K T QU mm/h PGS Dr Nguy n Th ng PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Kết quả: XU T K T QU PGS Dr Nguy n Th ng Đường mặt Nước trắc dọc J5-J2-J4-Out1 Lúc 0h45’ Ngày 27/11 PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: ... hình thấm vào đất : Green Ampt Chương trình tính dòng ch y m t t o ra t s li u mưa trên ti u khu PGS Dr Nguy n Th ng PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM TH I GIAN MƠ PH NG PGS Dr Nguy n Th ng PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PGS Dr Nguy n Th... n Th ng 12 C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Tiểu khu S1 Mô phỏng 3h 27/11/2004 Điểm thoát nước Độ dốc TB Trạm mưa liên hệ Diện tích (ha) Chiều rộng TB Tỷ lệ DT k thấm PGS Dr Nguy n Th ng Mô hình thấm PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Đường ống C1 Tên nút liên... tròn thoát nước: Ống C1 C2 C3 C4 C5 Hmax(m) 0.75 0.75 0.75 1 1 L (m) 700 500 80 0 600 500 n 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 10 C/rộng trung bình (m) Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Mô hình thấm GREEN GREEN GREEN GREEN AMPT AMPT AMPT AMPT SỐ LIỆU TIỂU KHU VỰC PGS Dr Nguy n Th ng PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Nút mạng lưới: ... 0h45’ Ngày 27/11 PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chiều sâu nước theo t tại nút Nút J4 Nút J2 Nút J1 Nút J6 PGS Dr Nguy n Th ng Nút J3 PGS Dr Nguy n Th ng 14 C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM EXAMPLES HẾT \\ VIDU_SWM \vd111.INP \\ VIDU_SWM \vd222.INP PGS Dr Nguy... nước max Cao trình mặt đất (m) Chiều dài (m) Hệ số nhám (defaut) PGS Dr Nguy n Th ng Chiều sâu tối đa từ Đáy đến mặt đất (m) PGS Dr Nguy n Th ng C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Trạm mưa Gage 1 Đơn vò mưa dạng Cường độ (mm/h) Chõi t/gian Đơn vò (mm) PGS Dr Nguy n Th ng Tên file PGS Dr Nguy n Th ng 13 C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: ... đến mặt đất (m) Điều kiện biên PGS Dr Nguy n Th ng J1 J2 J3 J4 19.5 19 19 18 2 2.5 4 2.5 J5 J6 19.5 19.5 2 Out1 17 2 MƯA TRÊN LƯU VỰC • Trạm mưa Gage1 trên lưu vực Số liệu mưa dưới dạng chuỗi thời gian, tính bằng mm/h FREE PGS Dr Nguy n Th ng 11 C P THỐT NƯ C C P THỐT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM CHN ĐƠN VỊ VÀ LOI MÔ HÌNH ĐỘNG LC CHO LƯU VƯC • Hệ đơn vò SI . ME À À M EPANET M EPANET CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC PGS. Dr. Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI VỊNG Nguồn nước ðài nước ðiểm. lấy nước 1 2 3 4 5 6 7 8 9 131211 10 q 3 I II III IV V VI CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM PHẦN MỀM EPANET Đây là phần mềm cho phép tính toán