Đang tải... (xem toàn văn)
7. Xác định các trường hợp tính toán thủy lực : Tính toán mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước nhiều nhất: Theo biểu đồ dùng nước, giờ dùng nước nhiều nhất là từ 11h12h, lưu lượng nước cần cấp là 240,25 m3h = 66,74 (ls) Xác định lưu lượng đơn vị: Trong đó: Qv =240,25 m3h = 66,74 (ls) Qttr=32,56 ( ls) ∑ L=1862,4 (m) Qđv = (66,7432,56)1862,4 = 0,01835 (ls) Xác định lưu lượng dọc đường :
I xác định tổng lưu lượng cấp nước khu đô thị Tổng quy mô trạm cấp nước : Lưu lượng nước cấp sinh hoạt cho khu dân cư (biệt thự, liền kề) Bảng : Tính toán số dân khu biệt thự, liền kề : Số người Ký hiệu LK1 LK2 LK3 LK4 LK5 LK6 LK7 LK8 LK9 LK10 LK12 LK13 LK14 LK15 BT1 BT2 BT3 BT4 Đơn vị người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ người/1 hộ Diện tích Số lượn g 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Đơn vị Số lượng ha ha ha ha ha ha ha ha ha 0.16 0.5 0.76 0.74 0.52 0.5 0.21 0.34 0.5 0.51 0.52 1.06 0.94 0.5 0.5 0.48 0.62 0.6 Số hộ Số người 40 68 55 48 46 19 32 47 48 48 92 92 42 16 16 16 16 30 200 340 275 240 230 95 160 235 240 240 460 460 210 80 80 80 80 BT5 người/1 hộ 0.78 BT6 người/1 hộ 0.76 TỔNG Bảng : Số dân khu nhà cao tầng, chung cư 21 20 105 100 3940 Số người Diện tích Diện Kí hiệu Đơn số tầng số dân Đơn tích sàn Số lượng vị Số lượng vị CT1 người 1420 1.67 1420 CT2 người 1700 1.25 1700 CC1 người 0.22 0.44 147 CC2 người 0.43 0.86 287 CC3 người 0.91 1.82 607 TỔNG 4160 Tổng số dân có khu đô thị : N = 3940 + 4160 = 8100 (người) Với Kngđ = 1,2-1,4 chọn Kngđ = 1,4 = x Trong : hệ số kể đến mức độ tiện nghi công trình Lấy = 1,4 dựa vào số dân ta tra TCVN33-2006 nội suy ta =1,3475 Vậy = 1,4.1,3475 = 1,8865 Lưu lượng nước cấp cho khu liền kề, biệt thự : = Kngđ max = 1,4 =1103,2 (m3/ngđ) =.Kh=.1,8865=86,72 (/h) = == 24,09 (l/s) Lưu lượng nước cấp tập chung * lưu lượng nước cấp cho khu cao tầng, chung cư : Số người Kngđ Kí hiệu Đơn max vị Số lượng ngườ CT1 1420 1.4 i ngườ CT2 1700 1.4 i ngườ CC1 1.4 i 147 ngườ CC2 1.4 i 287 ngườ CC3 1.4 i 607 TỔNG 4160 = Kngđ max = 1,4 = 1164,8 (m3/ngđ) Kh max 1.8865 1.8865 1.8865 1.8865 1.8865 Qmax m3/ngđ m3/h l/s 397.60 31.25 8.68 476.00 37.42 10.39 41.07 3.23 0.90 80.27 6.31 1.75 169.87 13.35 1164.80 91.56 3.71 25.43 =.Kh=.1,8865=91,56 (/h) = == 25,43 (l/s) * lưu lượng nước cho trường học : Ta có bảng sau : LƯU LƯỢNG TÍNH CHO TRƯỜNG HỌC, MẦM NON Tiểu khu Dân số Kng.max= k h Qmax qsh(l/ng-ng) NT1 250 1 20 TH1 560 1 20 TÔNG 810 * lưu lượng nước tưới cho xanh : m3/ngđ 11.2 16.2 m3/h 0.4167 0.9333 1.35 l/s 0.12 0.26 0.38 Q(m3/h) Q(l/s) LƯU LƯỢNG TƯỚI CHO CÂY XANH qt Tên CX F(m2) (l/m2ngày) Kng đ k h Q(m3/ngd) CX1 4800 CX2 3200 CX6 13000 CX7 3300 TONG 24300 * lưu lượng nước tưới đường : 1 1 Bảng thống kê diện tích mặt đường cần tưới : Tuyến Chiều dài m MCN m Diện tích m2 7860.7 1508.1 945 3632.6 1665.4 2550.9 3684.4 3098.7 1267.1 Tuyến1 524.05 15 Tuyến2 Tuyến3 251.35 157.5 6 Tuyến4 484.35 7.5 Tuyến5 277.58 Tuyến6 425.15 Tuyến7 491.26 7.5 Tuyến8 516.46 Tuyến9 211.19 80.72 484.32 146.64 879.84 161 966 542.05 3252.3 365.64 2193.8 Tuyến1 Tuyến1 Tuyến1 Tuyến1 Tuyến1 28.8 19.2 78 19.8 145.8 4.8 3.2 13 3.3 24.3 1.33 0.89 3.61 0.92 6.75 Tuyến1 Tuyến1 Tuyến1 459.22 7.5 436.83 7.5 145.05 3444.1 3276.2 870.3 41580 Lưu lượng nước cần dung để tưới đường : F=4158.2 m2, q=1.5( l/m2/ lần tưới ), TỔNG Kh=1, Kngđ=1,tưới từ 9h - 17h : =.Kngđ = = 62,37 Kh = 7.8 ( = 2,17 (l/s) Quy mô trạm cấp nước Qtr = (a.Qsh + Qcx + Qtđ + QTH).b.c Qtr = (1,1.2268 + 145,8 + 62,37 + 16,2).1,1.1,1 = 3290,2 (m3/ngđ) Trong đó: a : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho phát triển công nghiệp địa phương Lấy a=1,1 b : Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ b= 1,1-1,15 Chọn b = 1,1 c : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho thân trạm cấp nước c = 1,05-1,1 Chọn c = 1,1 Lập bảng thống kê lưu lượng cho thành phố Giờ Nước sinh hoạt khu dân cư Nước tưới CT ĐB Tổng nước cho toàn thành phố khác ngày 0÷1 1÷2 2÷3 3÷4 4÷5 5÷6 6÷7 7÷8 8÷9 9÷10 10÷11 11÷12 12÷13 13÷14 14÷15 15÷16 16÷17 17÷18 18÷19 19÷20 20÷21 21÷22 22÷23 23÷24 Cộng Cây xanh Đường Q(m3/h) m3 m3 9.93 9.93 12.38 12.38 65.47 129.89 144.05 124.74 92.25 99.97 138.65 172.19 124.56 97.47 94.09 121.12 117.99 128.29 155.39 151.53 134.79 86.06 31.20 13.67 Khi Kh = 1.8865 %Qng đ 0.44 0.44 0.55 0.55 2.89 5.73 6.35 5.50 4.07 4.41 6.11 7.59 5.49 4.30 4.15 5.34 5.20 5.66 6.85 6.68 5.94 3.79 1.38 0.60 100 2268.00 24.3 24.3 24.3 24.3 24.3 24.3 145.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 62.4 TH, NT 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 16.2 m3 13.22 13.22 16.48 16.48 87.14 202.28 222.76 197.07 124.42 144.14 195.62 240.25 176.87 140.80 136.31 172.29 197.52 201.79 236.22 201.68 179.41 114.54 41.53 18.20 3290.2 Biểu đồ dùng nước ngày đêm toàn thành phố Vạch tuyến mạng lưới cấp nước : %Qng đ 0.40 0.40 0.50 0.50 2.65 6.15 6.77 5.99 3.78 4.38 5.95 7.30 5.38 4.28 4.14 5.24 6.00 6.13 7.18 6.13 5.45 3.48 1.26 0.55 100.00 Căn vào mặt quy hoạch số liệu tính toán bước tiến hành vạch tuyến MLCN cho khu đô thị theo sơ đồ hỗn hợp 112,03 163,1 168,63 I 409,89 II 402,5 369,5 72,6 164,15 Xác định trường hợp tính toán thủy lực : * Tính toán mạng lưới cấp nước cho dùng nước nhiều nhất: - Theo biểu đồ dùng nước, dùng nước nhiều từ 11h-12h, lưu lượng nước cần cấp 240,25 m3/h = 66,74 (l/s) -Xác định lưu lượng đơn vị: qdv = ∑ Qd d Q − Qtt = v (l / s.m) ∑L ∑L Trong đó: Qv =240,25 m3/h = 66,74 (l/s) Qttr=32,56 ( l/s) ∑ L=1862,4 (m) qi −k = qdv ×Li −k Qđv = = 0,01835 (l/s) Xác định lưu lượng dọc đường : Đoạn ống L tính toán (m) Lưu lượng đơn vị (l/s.m) Lưu lượng dọc đường (l/s) 1÷2 2÷3 369.5 290.66 0.01835 0.01835 6.78 5.33 3÷4 163.1 0.01835 4÷5 402.5 0.01835 5÷6 164.15 0.01835 6÷3 409.89 0.01835 6÷1 72.6 0.01835 tổng 1872.4 Xác định lưu lượng nút qn thành lập bảng theo công thức: qn = Nút 2.99 7.39 3.01 7.52 1.33 ∑ qdd + qtt Những đoạn ống liên quan tới nút Q Tập trung ∑qdđ Q_TT(l/s) Qn(l/s) (l/s) 1÷2; TT1 8.11 4.055 1÷6 1÷2; 2÷3 CC1;CC2;CC3 TT2 12.11 6.36 12.415 2÷3; CT1;TH1;NT1;CX7 TT3 15.85 9.98 17.905 3÷4;3÷6 3÷4; 4÷5 CX1;CX1 TT4 10.38 2.22 7.41 5÷4; 6÷5 CX6 TT5 10.4 3.61 8.81 3÷6 ; CT2 TT6 11.87 10.39 16.325 6÷5; 1÷6 Phân phối sơ lưu lượng cho đoạn ống : dựa vào sơ đồ tính toán mạng lưới, tiến hành phân phối sơ lưu lượng tất đoạn ống mạng lưới Phân bố sơ lưu lượng cấp cho mạng lưới Qvào =66,74 (l/s) • Đoạn ống 1-2: Q1-2 = α x qdd1-2 + qdd2-3 + qdd3-4 + QCC1 + QCC2 + QCC3 + QCT1 = 0,5 x 6,78 + 5,33 +2,99 + 0,9 +1,75 + 3,71 + 8,68 = 26,75 (l/s) • Đoạn ống 2-3: Q2-3= α x qdd2-3 + qdd3-4 + QCT1 = 0,5 x 5,33 + 2,99 + 8,68 = 14,335 (l/s) • Đoạn ống 3-4: Q3-4= α x qdd3-4 = 0,5 x 2,99 = 1,495 (l/s) • Đoạn ống 1-6: Q1-6= α x qdd1-6 + qdd6-3 + qdd6 -5 + qdd5-4 + QCT2 + QTH1 + QNT1 + QCX7 + QCX6 + QCX2 + QCX1 = 0,5 x 1,33 + 7,52 + 3,01 + 7,39 + 10,39 + 0,26 + 0,12 + 0,92 + 3,61 + 0,89 + 1,33 = 36,105 (l/s) • Đoạn ống 5-6: Q5-6= α x qdd5-6 + qdd5-4 + QCX6 + QCX2 + QCX1 = 0,5 x 3,01 + 7,39 + 3,61 + 0,89 + 1,33 = 14,725 (l/s) • Đoạn ống 6-3 : Q6-3= α x qdd6-3 + QTH1 + QNT1 + QCX7 = 0,5 x 7,52 + 0,26 + 0,12 + 0,92 = 5,06 (l/s) • Đoạn ống 5-4: Q4-5= α x qdd4-5 + QCX2 + QCX1 = 0,5 x 7,39 + 0,89 + 1,33 = 5,915 (l/s) Ta có bảng sau : Với D : đường kính ống nước; D = i : tổn thất đơn vị phụ thuộc vào loại ống; dùng ống nhựa tổng hợp i= =GIỜ DÙNG NƯỚC MAX Phân bố sơ lưu lượng qi-k D V qi-k (l/s) 1000i h=i*L (m3/s) (mm) (m/s) STT Đoạn ống Li-k (m) 1÷2 369.5 28.75 0.0288 200 0.916 4.214 1.557 2÷3 290.66 14.335 0.0143 150 0.812 4.842 1.407 1÷6 72.6 36.105 0.0361 200 1.150 6.312 0.458 3÷6 409.89 5.06 0.0051 100 0.645 5.289 2.168 3÷4 163.1 1.495 0.0015 100 0.190 0.608 0.099 4÷5 402.5 5.915 0.0059 100 0.754 6.977 2.808 5÷6 164.15 14.725 0.0147 150 0.834 5.078 0.833 6÷3 409.89 5.06 0.0051 100 0.645 5.289 2.168 I II |∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN ∆h= 0.33 1.37 h/q 0.05 0.09 0.01 0.42 0.06 0.47 0.05 0.42 ∆q 0.285 0.670 GIỜ DÙNG NƯỚC MAX ĐIỀU CHỈNH LẦN Phân bố sơ lưu lượng STT Đoạn ống Li-k (m) 1÷2 369.5 26.75 2÷3 290.6 1÷6 72.6 14.33 36.10 3÷6 409.8 5.73 3÷4 163.1 2.165 4÷5 402.5 5.245 164.1 409.8 14.05 I I I 5÷6 6÷3 qi-k (l/s) 5.73 qi-k (m3/s) 0.026 0.014 0.036 0.005 0.002 0.005 0.014 0.005 D (mm ) 200 150 200 100 100 100 150 100 V (m/s) 0.85 0.81 1.15 0.73 0.27 0.66 0.79 0.73 1000i h=i* L 3.708 1.370 4.842 1.407 6.312 0.458 6.594 2.703 0.472 1.173 0.191 0.088 5.637 2.269 4.675 0.767 6.594 2.703 ∆h= h/q ∆q 0.051 0.38 0.14 0.098 0.013 0.433 0.055 0.30 0.06 0.472 |∆h | < 0.5, THỎA MÃN Kiểm tra tổn thất vòng : | ∆H | = | h1-2 + h2-3 + h3-4 – h1-6– h6-5 – h5-4 | = | 1,37 + 1,407 + 0,191 – 0,458 – 0,767 – 2,269 | = - 0,526 | ∆H | < 1.5 thỏa mãn Tính toán áp lực điểm nút mạng lưới: Giả thiết áp lực tai điểm bất lợi điểm A ( điểm xa so với nguồn cấp nước) HA = 4N+4 Lấy N=5,vậy HA= 24m • Áp lực điểm : H4 = HA+( ZA – Z4)+h4-A Trong : Z4 , ZA : cao độ điểm 4,A h4 -A : tổn thất đoạn 4-A Tính tổn thất đoạn 4-A: Đểm A LK1 có : - lưu lượng : - Tiến hành phân phối lưu lượng sơ đoạn ống : • Đoạn ống 1-2: Q1-2 = 28,75 + QCC = 26,75 + = 34,25 (l/s) • Đoạn ống 2-3: • Q2-3 = 14,335 + QCC = 14,335 + = 21,835 (l/s) Đoạn ống 3-4: • Q3-4= 2,165 + QCC + QCC = 2,165 + + 15 = 13,415 (l/s) Đoạn ống 1-6: Q1-6=36,105 + QCC = 36,105 + = 43,605 (l/s) • Đoạn ống 5-6: Q5-6 = 14,055 + QCC = 14,055 + 15 = 17,805 (l/s) • Đoạn ống 6-3 : Q6-3 = 5,73 + QCC = 5,73 + 15 = 9,48 (l/s) • Đoạn ống 5-4: Q4-5= 5,245 + QCC = 5,245 + 15 = 8,995 (l/s) Tiến hành điều chỉnh mạng lưới vòng : STT Đoạn ống Li-k (m) 1÷2 369.5 2÷3 290.6 I 1÷6 72.6 3÷6 409.8 3÷4 163.1 4÷5 402.5 II 5÷6 6÷3 164.1 409.8 GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA Phân bố sơ lưu lượng qi-k qi-k D V 1000i h=i*L (l/s) (m3/s) (mm) (m/s) 1.09 34.25 0.0343 200 5.749 2.124 21.83 1.23 10.21 0.0218 150 2.969 43.60 1.38 0.0436 200 8.823 0.641 16.10 9.48 0.0095 100 1.208 6.603 13.41 1.70 29.82 0.0134 100 4.864 1.14 14.67 8.995 0.0090 100 5.907 17.805 0.0178 150 1.008 7.112 1.167 9.48 0.0095 100 1.208 16.10 6.603 |∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN ∆h= h/q ∆q 0.062 2.15 0.136 1.183 0.015 0.696 0.363 4.39 0.657 0.066 0.696 1.233 STT I II GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA ĐIỀU CHỈNH LẦN Phân bố sơ lưu lượng Đoạn Li-k qi-k qi-k D V ống (m) 1000i h=i*L ∆h= (l/s) (m3/s) (mm) (m/s) 0.034 1÷2 369.5 34.85 200 1.110 5.928 2.191 290.6 22.43 0.022 10.71 2÷3 150 1.270 3.115 0.46 42.40 0.042 1.35 1÷6 72.6 200 8.397 0.610 409.8 0.008 1.05 12.58 3÷6 8.247 100 5.157 1 12.18 0.012 1.55 25.13 3÷4 163.1 100 4.099 2 10.22 0.010 1.30 18.43 0.52 4÷5 402.5 100 7.419 3 164.1 19.03 0.019 5÷6 150 1.078 8.009 1.315 409.8 0.008 1.05 12.58 6÷3 8.247 100 5.157 1 h/q ∆q 0.063 0.139 0.274 0.014 0.625 0.337 0.725 0.149 0.069 0.625 |∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN STT GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA ĐIỀU CHỈNH LẦN Phân bố sơ lưu lượng Đoạn Li-k qi-k qi-k D V ống (m) 1000i h=i*L ∆h= (l/s) (m3/s) (mm) (m/s) 1÷2 369.5 2÷3 290.66 I 1÷6 72.6 3÷6 409.89 3÷4 4÷5 34.85 22.43 42.40 0.0349 200 1.110 5.928 2.191 0.0224 150 1.270 10.71 3.115 8.397 0.610 0.0424 200 1.350 8.247 0.0082 100 1.051 163.1 12.03 0.0120 100 1.533 402.5 10.228 0.0102 100 1.303 0.0190 150 1.078 8.009 1.315 0.0082 100 1.051 12.58 5.157 II 5÷6 164.15 19.03 6÷3 409.89 8.247 |∆h | < 0.5, THỎA MÃN Tính toán áp lực điểm nút mạng lưới: 12.58 24.58 18.43 0.46 5.157 4.010 7.419 0.43 h/q 0.06 0.13 0.01 0.62 0.33 0.72 0.06 0.62 ∆q 0.274 0.124 Giả thiết áp lực tai điểm bất lợi điểm A ( điểm xa so với nguồn cấp nước) Cột áp điểm A lấy : HA = 10m áp lực đủ cấp nước lên trụ xe cứu hỏa • Áp lực điểm : H4 = HA+( ZA – Z4)+h4-A • • Trong : Z4 , ZA : cao độ điểm 4,A h4 -A : tổn thất đoạn 4-A Tính tổn thất đoạn 4-A: Đểm A LK1 có : - lưu lượng : Q = Kngđmax Khmax = 1,4.1,8865 = 0,183 (l/s) - khoảng cách L = 227,91 (m) Tra đường kính theo Q, chọn D =50mm; v= 0,093 (m/s); 1000i = 0,402, suy tổn thất h = i.L = 0,092 m H4 = HA +( ZA – Z4) + h4-A = 10 + (7,9 – 7,9) + 0,092= 10,092 m Áp lực điểm 5: H5 = H4 +( Z4 – Z5) + h5-4 =10,092 + (7,9 – 8,0) + 7,419 = 17,411 m Áp lực điểm 3: H3 = H4 +( Z4 – Z3) + h3-4 =10,092 + (7,9 – 7,83) + 4,01 = 14,172 m Áp lực điểm 2: H2 = H3 +( Z3– Z2) + h2-3 = 14,172 + (7,83 – 7,70) + 3,115 = 17,417 m • Áp lực điểm 6: H6 = H5 +( Z5 – Z6) + h5-6 = 17,411 + (8,0 – 7,9) + 1,315 =18,826 m H6 = H3 +( Z3 – Z6) + h3-6 = 14,172 + (7,83 – 7,9) + 5,157 =19,259 m Ta chọn chiều cao cột áp lớn H6 = 19,259 m • Áp lực điểm 1: H1 = H2 +( Z2 – Z1)+h1-2 = 17,417 + (7,70 – 7,90) + 2,191 = 19,408 m H1 = H6 +( Z6 – Z1)+h1-6 = 19,259 + (7,90 – 7,90) + 0,61 = 19,869 m Chọn H1 = 19,869 m (trường hợp bất lợi nhất) * xác định dung tích đài nước : • Xác định lưu lượng trạm bơm cấp II: - Sử dụng công thức: Q = n k Q1 bơm (%Qngđ) Trong đó: + n số bơm hoạt động song song + k hệ số phụ thuộc vào số bơm + Q1 bơm lưu lượng bơm hoạt động (%Qngđ) - • - Chọn cấp bơm: + Cấp I: từ 21h đến 5h (8 tiếng) có bơm hoạt động: Ta có Q1b + 16 0,75 Q1b = 100% Q1b = 1,25 (%Qngđ) + Cấp II : lại có bơm hoạt động (hệ số k = 0,75) : Q6b = 0,75 Q1b = 0,75 1,25 = 5,625 (%Qngđ) Xác định thể tích đài nước : Thể tích đài nước tính công thức : Vđ = Vđh + Vcc (m3) Trong : + Vđh thể tích điều hòa đài + V cc lượng nước dự trữ để chữa cháy đài tính 10p theo TCVN 2622-1995 Xác định thể tích điều hòa đài (Vđh) : Ta lập bảng thống kê sau (Kh = 1,8865) ngày lượng nước tiêu thụ lượng nước bơm lượng nước vào đài lượng nước đài %Qngđ 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 5.625 %Qngđ 0.85 0.85 0.75 0.75 %Qngđ 0÷1 1÷2 2÷3 3÷4 4÷5 5÷6 6÷7 7÷8 8÷9 9÷10 10÷11 11÷12 12÷13 13÷14 14÷15 15÷16 16÷17 17÷18 18÷19 %Qngđ 0.40 0.40 0.50 0.50 2.65 6.15 6.77 5.99 3.78 4.38 5.95 7.30 5.38 4.28 4.14 5.24 6.00 6.13 7.18 1.40 0.52 1.15 0.36 1.84 1.24 0.32 1.68 0.25 1.35 1.48 0.39 0.38 0.51 1.55 lượng nước lại đài %Qngđ 1.55 2.39 3.14 3.89 2.49 1.97 0.82 0.46 2.30 3.54 3.22 1.54 1.79 3.14 4.62 5.01 4.63 4.12 2.57 số bơm làm vc 1 1 6 6 6 6 6 6 6 19÷20 20÷21 21÷22 22÷23 23÷24 Tổng 6.13 5.45 3.48 1.26 0.55 100 5.625 5.625 1.25 1.25 1.25 100 0.50 0.17 2.23 0.01 0.70 10.61 2.07 2.24 0.01 0.70 6 1 10.61 Vậy thể tích điều hòa đài nước lượng nước lớn lại đài: - Vđh = 5,01% Qngđ = 5,01% 2268 = 113,63 (m3) Xác định thể tích nước phục vụ cho chữa cháy 10p (600s) theo TCVN 2622-1995: Vcc = 600 n qcc = 600 15 = 9000 (l) = (m3) Trong đó: + n số đám cháy xảy đồng thời + qcc lưu lượng cho đám cháy (l/s) Vậy thể tích đài nước: • - Vđ = Vđh + Vcc = 113,63 + = 122,63 (m3) Lấy tròn Vđ = 123 (m3) Xác định cột áp trạm bơm cấp II chiều cao đài nước: Ta khảo sát mối liên hệ mặt áp lực nhà bất lợi, đài nước trạm bơm cấp II trường hợp sau đây: + Đài nước đầu mạng lưới + Đài nước đầu mạng lưới có cháy xảy TH1: Đài nước đầu mạng lưới: • Từ sơ đồ ta tính được: + Chiều cao đặt đài nước (Hđ): Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 (m) Trong đó: + Hct áp lực cần thiết nhà bất lợi (ở nhà A khu liền kề LK-1 ta tính toán trên) [m] + Znh chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) nhà bất lợi [m] + Zđ chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) nơi đặt đài [m] + h1 tổn thất áp lực đường ống từ đài đến nhà bất lợi [m] Gọi h1’’ tổn thất áp lực đường ống từ nhà bất lợi đến điểm nút số h1’’ = h4-A + h4-5 + h5-6 + h6-1 = 3,586 (m) Gọi h1’ tổn thất áp lực đoạn ống từ đài nước đến điểm nút số (có độ dài đường ống 50m).Do Qvào = 240,25 (m3/h) = 66,74(l/s), chọn đường kính ống D = 250 (mm), vận tốc v = 1,36 (m/s), i = 0,000685 1000i = 6,47.Vậy h1’ = 0,323 (m) h1 = h1’’ + h1’ = 3,586 + 0,323 = 3,909 (m) Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 = 24 + (7,9 – 7,9) + 3,909 = 27,909 (m) Gọi h1đ tổn thất áp lực đoạn ống từ đài xuống mặt đất (có độ dài đường ống 27,909 m) Do Qvào = 240,25 (m3/h) = 66,74(l/s), chọn đường kính • • • • - ống D = 250 (mm), vận tốc v = 1,36 (m/s), i = 0,000685 1000i = 6,47.Vậy h1’ = 0,18 m Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 + h1đ = 24 + (7,9 – 7,9) + 3,909+0,18 = 28,089 (m) + Áp lực máy bơm trạm bơm cấp II: Hb = (Zđ – ZMNTN) + Hđ + hđ + h2 + h3 + hdự trữ (m) Trong đó: + Zđ chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) nơi đặt đài [m] + ZMNTN chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) trạm bơm cấp II [m] Zb = Zđ – = 7,9 – +1 = 5,9 (m) + Hđ chiều cao đài [m], + hđ chiều cao phần chứa nước đài [m] Thể tích đài nước : = 123 (m3) Mà hđ = 0,7.D thay vào ta tính hđ = 4,25 (m) + h2 tổn thất áp lực đường ống từ trạm bơm lên đài [m] Gọi h2’ tổn thất áp lực đường ống đoạn từ trạm bơm tới đài nước dài 30m.Do có đường ống từ trạm bơm lên đài nên t tính ống sau nhân đôi.Ta có Qvào = 5,625% Qngđ = 5,625% 2268 = 127,575 (m3/h) = 35,44 (l/s).Chọn ống thép có đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = (m/s), = = 0,0275, i = 1000i = 9,33 h2’ = 0,00933 30 = 0,56 (m) Gọi h2’’ tổn thất áp lực đoạn đường ống từ mặt đất lên đài nước (có chiều dài đường ống 28,089m) Qvào = 35,44 (l/s), có ống thép đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = (m/s), = 0,0275, i = 1000i = 9,33 h2’’ = 0,00933 28,089 = 0,524 (m) h2 = h2’ + h2’’ = 0,56 + 0,524 = 1,084 (m) + hdự trữ = (m) + h3 tổn thất áp lực đường ống hút từ bể chứa đến trạm bơm [m] có độ dài m Qvào = 35,44 (l/s), có ống thép đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = (m/s), = 0,0275, i = 1000i = 9,33 h2’’ = 0,00933 = 0,056 (m) Hb = (Zđ – Zb) + Hđ + hđ + h2 + h3 + hdự trữ = (7,9 – 7,9) + 28,089 + 4,25 + 1,084 + 0,056 + = 34,479 (m) TH2 : Đài nước đầu mạng lưới hệ thống có cháy: Ta khảo sát chế độ công tác hệ thống chữa cháy áp lực thấp Giả sử trường hợp bình thường, điểm bất lợi A cần áp lực cần thiết Hct Đường đo áp đường Cho A có chữa cháy lấy nước họng chữa cháy điểm A với áp lực Hcc = 10 (m) • Áp lực máy bơm trạm bơm cấp II: Hbcc = (Znh – Zb) + Hcc + + hdự trữ (m) Trong : + Znh chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) nhà bất lợi [m].Giả sử xảy cháy + Zb chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) trạm bơm cấp II [m] Zb = Zđ – = 7,9 – = 4,9 (m) + Hcc = 10 (m) + tổng tổn thất áp lực đường ống từ trạm bơm đến nhà bất lợi giả sử xảy cháy = h2 + h3 + h1 h2 tổn thất áp lực đường ống từ trạm bơm lên đài [m] Gọi h2’ tổn thất áp lực đường ống đoạn dài 30m Do có đường ống từ trạm bơm lên đài nên tính ống sau nhân đôi.Ta có Qvào = 5,625% Qngđ + Qcc = 5,625% 2268+ 54 = 181,575 (m3/h) = 50,44 (l/s).Chọn ống thép có đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = 1,43 (m/s), hệ số ma sát = = 0,027, i = 1000i = 18,76 h2’ = 0,01876 30 = 1,1256 (m) Gọi h2’’ tổn thất áp lực đoạn đường ông từ mặt đất lên đài nước (có chiều dài đường ống 28,089 m).Qvào = 50,44 (l/s), có ống thép đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = 1,43 (m/s), hệ số ma sát = = 0,027, i = 1000i = 18,76 h2’’ = 0,01876 28,089 = 1,054 (m) h2 = h2’ + h2’’ = 1,1256 + 1,054 = 2,1796 (m) • h3 tổn thất áp lực đường ống hút từ bể chứa đến trạm bơm [m] có độ dài m Qvào = 50,44 (l/s), có ống thép đường kính ống D = 150 (mm), vận tốc v = 1,43 (m/s), = = 0,027, i = 1000i = 18,76 h3 = 0,01876 = 0,11256 (m) • h1 tổn thất áp lực đường ống từ đài đến nhà bất lợi [m] Gọi h1’’ tổn thất áp lực đường ống từ nhà bất lợi đến điểm nút số h1’’ = h4-A + h5-4 + h5-6 +h6-1 = 9,436 (m) Gọi h1’ tổn thất áp lực đoạn ống từ đài nước đến điểm nút số (có độ dài đường ống 50m).Do Qvào = 66,74 + 15 (l/s) = 81,74 (l/s), chọn đường kính ống D = 250 (mm), vận tốc v = 1,67 (m/s), i = 0,000685 = 0,00927.Vậy h1’ = 0,00927 50 = 0,4635 (m) h1 = h1’’ + h1’ = 9,436 + 0,4635 = 9,8995 (m) = h2 + h3 + h1 = 2,1796 + 0,11256 + 9,8995 = 12,192 (m) Hbcc = (Znh – Zb) + Hcc + + hdự trữ = (7,9 – 7,9)+10 + 12,192 + = 23,192 (m) PHẦN 2:THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC I: Giới thiệu chung Đồ án II Vị trí, trạng, đặc điểm tự nhiên xã hội III: Giải pháp thiết kế III.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế III.1.1 Nhiệm vụ cần thực hiện: Dựa vào đồ quy hoạch số liệu cho, thiết kế mạng lưới thoát nước cho khu đô thị ta cần thực công việc sau: -Tính toán lưu lượng thiết kế cho toàn khu vực -Lựa chọn vị trí đặt trạm xử lý -Vạch tuyến mạng lưới thoát nước -Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước thải III.1.2 Các thiết kế: -Các bảng tra tính toán thủy lực -Các tiêu chuẩn xây dựng -Theo quy định luật xây dựng III.1.3 Chọn kiểu hệ thống thoát nước : Từ đặc điểm khu đô thị số liệu biết, ta thiết kế mạng lưới thoát nước cho khu đô thị theo kiểu mạng lưới thoát nước riêng hòa toàn, tuyến ống bố trí chạy dọc theo tuyến đường , tuyến ống nhánh, cống góp lưu vực chảy vào cống trạm xử lý sau thoát nguồn xả III.2 Thiết kế mạng lưới nước thải: 1.Chọn hệ thống thoát nước Chọn theo phương án thoát nước riêng hoàn toàn Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước: Cống thoát nước thải đặt vỉa hè, tuyến cống thoát nước thải vạch theo nguyên tắc sau : Lợi dụng địa hình đặt ống theo chiều từ khu vực cao tới khu vực thấp đảm bảo mạng lưới tự chảy chủ yếu , tránh đặt nhiều trạm bơm Các ống nằm theo đường phố, trường hợp đặc biệt xuyên qua tiểu khu nhà ( Khi thỏa thuận với sở quy hoạch kiến trúc) Tổng chiều dài mạng lưới nhỏ nhất, không để trường hợp nước chảy vòng quanh co Hạn chế đường ống cắt qua sông , hồ, cầu , đường sắt, đê đập công trình ngầm khác Hệ thông thoát nước thải thể Bản vẽ Quy hoạch hệ thống thoát nước thải Hệ thống thoát nước thải bao gồm tuyến tuyến nhánh Tiến hành vạch tuyến mạng lưới nước thải: • Xác định vị trí trạm xử lí nước thải: • Phân chia lưu vực thoát nước Căn vào địa hình khu vực ta chia khu đô thị làm lưu vực thoát nước Toàn nước thải khu đô thị theo tuyến ống tới trạm xử lý trước xả nguồn Vạch tuyến cống - Căn vào nguyên tắc lưu vực I: Tuyến cống chạy dọc theo tuyến đường hướng tuyến cống thoát đảm bảo nguyên tắc - Tại lưu vực II: tuyến cống chạy dọc theo tuyến đường hướng tuyến cống thoát - Tại lưu vực III: tuyến cống chạy dọc theo tuyến đường hướng tuyến cống thoát III.4 Xác định lưu lượng tính toán cho đoạn ống Tiêu chuẩn thải nước Tiêu chuẩn thải nước lấy tiêu chuẩn cấp nước, tiêu chuẩn thải nước đối tượng thải nước tổng hợp sau : - Tiêu chuẩn thải nước liền kề, biệt thự, nhà cao tầng, chung cư : 200 l/ng/ngđ - Tiêu chuẩn thải nước trường học, nhà trẻ : 20 l/ng/ngđ Xác định lưu lượng nước thải tính toán Ký hiệu LK1 LK2 LK3 LK4 LK5 LK6 LK7 LK8 LK9 LK10 LK12 LK13 LK14 LK15 BT1 BT2 BT3 BT4 BT5 BT6 Tổng Kí hiệu CT1 Bảng tính toán lưu lượng cho liền kề biệt thự Số người Diện tích Số hộ Số người Số Đơn Số Đơn vị m3/ngđ lượng vị lượng người/1 hộ 0.16 30 người/1 hộ 0.5 40 200 40 người/1 hộ 0.76 68 340 68 người/1 hộ 0.74 55 275 55 người/1 hộ 0.52 48 240 48 người/1 hộ 0.5 46 230 46 người/1 hộ 0.21 19 95 19 người/1 hộ 0.34 32 160 32 người/1 hộ 0.5 47 235 47 người/1 hộ 0.51 48 240 48 người/1 hộ 0.52 48 240 48 người/1 hộ 1.06 92 460 92 người/1 hộ 0.94 92 460 92 người/1 hộ 0.5 42 210 42 người/1 hộ 0.5 16 80 16 người/1 hộ 0.48 16 80 16 người/1 hộ 0.62 16 80 16 người/1 hộ 0.6 16 80 16 người/1 hộ 0.78 21 105 21 người/1 hộ 0.76 20 100 20 788.000 bảng tính toán lưu lượng nhà cao tầng, chung cư Diện Số người Diện tích số số tích Số Số tầng dân m3/ngđ sàn Đơn vị lượng Đơn vị lượng người 1420 1.67 1420 Qtb m3/h l/s 0.250 1.667 2.833 2.292 2.000 1.917 0.792 1.333 1.958 2.000 2.000 3.833 3.833 1.750 0.667 0.667 0.667 0.667 0.875 0.833 0.069 0.463 0.787 0.637 0.556 0.532 0.220 0.370 0.544 0.556 0.556 1.065 1.065 0.486 0.185 0.185 0.185 0.185 0.243 0.231 32.833 9.120 Qtb m3/h 284.00 11.83 l/s 3.29 CT2 CC1 CC2 CC3 TỔNG người 1700 người người người ha ha 1.25 0.22 0.43 0.91 1700 5 0.44 0.86 1.82 340.00 14.17 3.94 147 29.33 1.22 0.34 287 57.33 2.39 0.66 607 121.33 5.06 1.40 4160 832.00 34.67 9.63 Lưu lượng tính toán cho trường học, mần non Qtb Tiểu khu Dân số m /ng m3/h l/s đ 0.208 0.0578 NT1 250 0.466 0.1296 TH1 560 11.2 3 Tính toán lưu lượng đoạn ống Từ bảng thống kê ta thấy lưu lượng nước sinh hoạt trung bình QTB = 18,75 (l/s) Tra bảng hệ số không điều hòa chung ta : Kc = 1,925 TT Lưu vực I Ký hiệu khu L Dọc đường Cạnh sườn Chuyển qua Dọc đường Cạnh sườn Chuyển qua Tổng cộng Kc Sinh hoạt 10 1÷2 1/2LK10 LK7; 37 hộ LK3 0.283 1.925 0.545 2÷3 0.283 2A 1÷2 3B ÷ 2; ÷ 5÷6 1/2BT4 5A 6÷7 1/2BT3 6B 5÷6 7C; LK4 ÷ 6; 6÷7 7÷8 III hệ số Đoạn cống 3÷4 II Lưu lượng trung bình ÷ 10 10 ÷ 11 1/2LK13; CT2 CT1 0.648 1.192 0.283 2.123 1.925 4.087 0.891 2.123 3.015 1.925 5.803 0.093 0.556 0.648 1.925 1.248 0.093 0.810 0.648 1.551 1.925 2.986 1.447 1.551 2.998 1.925 5.771 0.532 1.925 1.025 3.090 1.925 5.949 0.532 10A; 10B ÷ 10 2.558 0.532 Tính tóa thủy lực mạng lưới thoát nước bẩn Tính toán thủy lực mạng lưới bao gồm xác định đường kính ống, độ dốc, vận tốc dòng chảy, độ sâu chôn cống, cốt đáy cống C Các yếu tố thủy lực đoạn cống tính toán tổng hợp Bảng tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước thải sau : Với độ sâu chôn cống ban đầu : ho = h + t + d + i.L + (zđ – zc) + (D-d) Trong : ho : chiều sâu chôn cống thoát nước ban đầu tiểu khu h : chiều sâu lớp đất bảo vệ h = 0,3 ÷ 0,5 m i.L : tổn thất áp lực từ sâ nhà cống thoát nước Zđ , Zc : cao độ mặt đất sân nhà cống thoát nước tiểu khu D, d : đường kính ống đường nhà Ký hiệu đoạn cống Chiều dài L(m) Lưu lượng tính toán (l/s) Đường kính D (mm) Độ dốc i A-T2 304.52 2.295 200 T1-T2 T2-T3 B-T3 T3-T4 A-T5 122.44 345.82 135.68 46.36 275.27 0.545 4.087 1.715 5.803 1.070 T5-T6 138.78 B-T6 Vận tốc (m/s ) Độ đầy Cao độ (m) Tổn thất áp lực (m) (=i*L) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầ h/d h (m) (=h/d* d) 10 11 12 13 14 0.007 0.5 0.2 0.040 2.132 8.08 8.00 7.45 5.32 7.4 200 200 200 200 200 0.005 0.007 0.007 0.006 0.007 0.28 0.59 0.44 0.6 0.42 0.1 0.27 0.17 0.31 0.2 0.02 0.05 0.03 0.06 0.04 0.612 2.421 0.950 0.278 1.927 8.00 8.00 7.90 7.90 7.98 8.00 7.90 7.90 7.90 7.9 5.91 5.30 3.83 2.88 7.35 5.30 2.88 2.88 2.60 5.42 5.8 5.2 3.8 2.8 7.3 1.248 200 0.006 0.39 0.15 0.03 0.833 7.90 7.90 5.42 4.59 5.3 268.85 1.560 200 0.007 0.43 0.16 0.032 1.882 7.98 7.9 6.51 4.63 6.4 T6-T7 148.67 2.986 200 0.006 0.51 0.24 0.048 0.892 7.90 7.83 4.59 3.70 4.5 C-T7 285.28 2.217 200 0.007 0.5 0.2 0.04 1.997 7.95 7.83 5.69 3.69 5.6 T7-T8 97.00 5.815 200 0.006 0.62 0.33 0.066 0.582 7.83 7.80 3.70 3.12 3.6 T9-T10 320.23 8.600 200 0.008 0.8 0.41 0.082 2.562 7.81 7.70 7.24 4.68 7.7 A-T10 B-T10 330.7 311.77 6.67 3.234 200 200 0.007 0.007 0.69 0.57 0.35 0.24 0.07 0.048 2.315 2.182 7.72 7.8 7.7 7.7 6.79 6.85 4.48 4.67 6.7 6.8 T10-T11 202.34 24.847 250 0.010 1.1 0.46 0.115 2.023 7.70 7.48 4.68 2.66 4.5 Mặt đất Mặt nước Đ ... nhất) * Tính toán mạng lưới cấp nước cho dùng nước nhiều có cháy xảy : Xác định số đám cháy đồng thời lưu lượng nước để dập tắt đám cháy cho toàn khu đô thị : Tổng số dân khu đô thị 8100 người,tra... liệu cho, thiết kế mạng lưới thoát nước cho khu đô thị ta cần thực công việc sau: -Tính toán lưu lượng thiết kế cho toàn khu vực -Lựa chọn vị trí đặt trạm xử lý -Vạch tuyến mạng lưới thoát nước. .. đặc điểm khu đô thị số liệu biết, ta thiết kế mạng lưới thoát nước cho khu đô thị theo kiểu mạng lưới thoát nước riêng hòa toàn, tuyến ống bố trí chạy dọc theo tuyến đường , tuyến ống nhánh, cống
