Đồ án Thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu vực đô thị Nam sông Đào - Thành phố Nam Định - tỉnh Nam Định
Đồ án môn học Mạng lưới cấp nước Phần I: Mục đích và yêu cầu: I. Mục đích: Đồ án cấp nước là một đồ án chuyên ngành của sinh viên khoa Đô thị. Mặc dù đối với sinh viên chuyên ngành Giao thông - San nền, mức độ phức tạp của đồ án yêu cầu không cao như sinh viên chuyên ngành nước, nhưng đồ án cấp nước cũng là một phần trong nội dung môn học cấp nước. Nghiên cứu và làm đồ án giúp sinh viên nắm vững hơn lý thuyết và quan trọng hơn là cách áp dụng lý thuyết vào làm một đồ án mang tính thực tế. Qua đồ án, sinh viên sẽ nâng cao được kiến thức về môn học, phương pháp nghiên cứu, kỹ năng thể hiện đồ án, nhằm tạo những tiền đề cho việc thực hiện các đồ án chuyên ngành cũng như phục vụ cho công việc sau này. II. Yêu cầu: Trước khi làm đồ án, sinh viên cần nghiên cứu kỹ lý thuyết môn học, các bản ghi chép, sổ tay kỹ thuật. Nghiên cứu hiện trạng khu đô thị được thiết kế mạng lưới. áp dụng những kiến thức thu thập được từ các bài giảng, các sách giáo trình, sách tham khảo vào việc thiết kế mạng lưới cấp nước cho đô thị được chọn. Phần II: Những tài liệu thu thập, sưu tầm, đánh giá phục vụ cho công tác thiết kế. Sinh viên được phân công nghiên cứu và thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu vực đô thị Nam sông Đào - thành phố Nam Định - tỉnh Nam Định. 2.1. Điều kiện tự nhiên: 2.1.1. Vị trí địa lý: Thành phố Nam Định nằm ở toạ độ địa lý: 106012’ kinh độ đông, 20024’ vĩ độ Bắc, sát khu vực ngã ba sông Hồng và sông Đào, cách Hà Nội 90km, cách Hải Phòng 80km, cách Ninh Bình 28km và cách bờ biển Đông 45km. Thành phố tiếp cận với tam giác tăng trưởng Hà Nội- Hải Phòng- Quảng Ninh. Nằm ở vị trí trung tâm của đồng bằng Bắc Bộ, Thành phố Nam Định có mạng lưới giao thông quốc gia: hệ thống đường sắt, đường bộ và đường thuỷ thuận lợi. Khu vực nghiên cứu là khu đô thị mới theo quy hoạch, được mở rộng sang phía bờ phải (phía Nam sông Đào) 2.1.2. Đặc điểm địa hình: Thành phố Nam Định nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, địa hình thấp và bằng phẳng, cao độ trung bình từ +0,9m đến +1,4m. Trong quá trình hình thành, nền thành phố được tôn đắp. Hướng và độ dốc trung của địa hình như sau: - Khu vực bờ phải sông Đào, hướng dốc địa hình về phía Tây-Nam, độ dốc trung bình 0,001. - Khu vực bờ trái sông Đào (thành phố cũ), hướng dốc về phía cánh đồng, độ dốc trung bình 0,002. - Những khu vực có cao độ nền dưới 2,0m thường ngập lụt do lũ nội đồng khi có mưa to kéo dài. Đê sông Đào bảo vệ thành phố chống lũ sông Đào, cao độ đê +6,4m.
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu vực đô thị Nam sông Đào - Thành phố Nam Định - tỉnh Nam Định, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PhÇn III: TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ng líi cÊp níc
3.1. X¸c ®Þnh quy m« dïng níc cña tr¹m b¬m cÊp níc.
LËp b¶ng thèng kª lu lîng dïng níc cho toµn khu theo tõng giê trong ngµy.
1. X¸c ®Þnh lu lîng níc cho nhu cÇu sinh ho¹t cña c¸c khu d©n c:
Møc ®é x©y dùng vµ tiÖn nghi sinh ho¹t cña tõng khu ë lµ nh nhau trong ®« thÞ, nªn lÊy cïng mét tiªu chuÈn cÊp níc sinh ho¹t lµ 135 l/ng n.®
(m3/ng.®)
(m3/ng.®)
2. Lu lîng níc dïng cho c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp, nhµ m¸y:
Trªn ®Þa bµn theo quy ho¹ch sÏ cã 3 xÝ nghiÖp n»m tËp trung ë phÝa t©y nam khu ®« thÞ.
Lu lîng níc phôc vô s¶n xuÊt, cho nhu cÇu sinh ho¹t vµ t¾m cña c«ng nh©n trong thêi gian lµm viÖc t¹i nhµ m¸y, xÝ nghiÖp:
Tªn xn
Tæng sè CN (ngêi)
Sè ca
Ph©n bè CN trong c¸c ph©n xëng (ngêi)
Lu lîng níc sinh ho¹t (m3/ca)
Lu lîng níc t¾m (m3/ca)
Lu lîng níc s¶n xuÊt (m3/ng.®)
Tæng lu lîng (m3/ng.®)
Nãng
L¹nh
1
2100
3
950
1150
71.5
103
2100
2623.5
2
2400
3
900
1500
78
114
1800
2376
3
1500
3
400
900
40.5
60
1200
1501.5
Lu lîng níc sinh ho¹t ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(m3/ng.®)
Lu lîng níc t¾m cho c«ng nh©n tÝnh theo c«ng thøc:
(m3/ng.®)
Tæng lu lîng níc dïng cho nhµ m¸y: 5567 m3/ng.®
3. Lu lîng níc cho trêng häc:
LÊy víi tiªu chuÈn 25l/ng ng.®.
Tæng sè häc sinh trªn toµn khu vùc ®« thÞ nghiªn cøu lÊy = 5400 ngêi.
Lu lîng níc cÊp cho trêng häc: Qth = (m3/ng.®)
4. Lu lîng níc tÝnh cÊp cho bÖnh viÖn:
Tæng sè giêng bÖnh: 500 giêng, víi tiªu chuÈn cÊp níc 350l/giêng ng.®
Lu lîng tËp trung cÊp cho bÖnh viÖn: Qbv = (m3/ng.®)
5. Lu lîng níc cho c«ng së, c«ng tr×nh c«ng céng:
Khu vùc ®« thÞ phÝa nam s«ng §µo tËp trung t¬ng ®èi nhiÒu c«ng tr×nh c«ng céng, c¬ quan, c«ng së. LÊy lîng níc cÊp cho ®èi tîng nµy b»ng 10% Qsinh ho¹t max
® Qcs, cc = (m3/ng.®)
6. Lu lîng níc phôc vô cho tíi c©y, röa ®êng:
DiÖn tÝch khu ®« thÞ phÝa nam s«ng §µo theo quy ho¹ch lµ 915ha. DiÖn tÝch mÆt ®êng giao th«ng vµ phÇn c«ng viªn c©y xanh lÊy víi chØ tiªu 20% tæng diÖn tÝch ®Êt toµn khu ® S®êng, c©y xanh = 915 ´ 20% = 183ha
Víi tiªu chuÈn tíi c©y röa ®êng (b»ng c¬ giíi ho¸) lµ 1.5l/m2
Lu lîng níc cÇn cÊp lµ:
Qt = (m3/ng.®)
7. Lu lîng cÊp níc khi x¶y ra ho¶ ho¹n:
D©n sè khu vùc 62000 ngêi trªn diÖn tÝch 915ha, chän 2 ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi, trong thêi gian 3h, lu lîng tiªu chuÈn 30l/s
Qch = (m3/ng.®)
LËp b¶ng thèng kª lu lîng tiªu dïng níc trong 1 ngµy ®ªm:
® Tæng lu lîng cÇn cÊp cho ®« thÞ trong 1 ngµy ®ªm:
Qtr =
(m3/ng.®)
Nh vËy c«ng suÊt tr¹m b¬m cÇn thiÕt phôc vô cho nhu cÇu toµn ®« thÞ lµ 26200 (m3/ng.®)
3.2. X¸c ®Þnh dung tÝch ®µi:
Giê trong ngµy
Lu lîng níc tiªu thô (%Qng®)
Lu lîng tr¹m b¬m II (%Qng®)
Lîng níc vµo ®µi (%Qng®)
Lîng níc ra ®µi (%Qng®)
Lîng níc cßn l¹i trong ®µi (%Qng®)
0-1
2.18
2.7
0.52
0.52
1-2
2.27
2.7
0.43
0.95
2-3
1.04
2.7
1.66
2.61
3-4
1.05
2.7
1.65
4.26
4-5
3.02
2.7
0.32
3.94
5-6
4.58
2.7
1.88
2.06
6-7
6.29
4.9
1.39
0.67
7-8
3.87
4.9
1.03
1.7
8-9
3.46
4.9
1.44
3.14
9-10
3.37
4.9
1.53
4.67
10-11
3.33
4.9
1.56
6.23
11-12
6.63
4.9
1.73
4.5
12-13
3.45
4.9
1.45
5.95
13-14
3.70
4.9
1.2
7.15
14-15
3.33
4.9
1.56
8.71
15-16
3.36
4.9
1.54
10.25
16-17
3.77
4.9
1.13
11.38
17-18
6.44
4.9
1.54
9.84
18-19
5.02
4.9
0.12
9.72
19-20
1.79
4.9
3.11
12.83
20-21
3.38
4.9
1.52
14.35
21-22
3.25
4.9
1.65
16
22-23
1.51
2.7
1.19
17.19
23-24
2.43
2.7
0.27
0
ThÓ tÝch ®µi ®iÒu hoµ:
= (3.340 + 2.494)%. Qng® = 1510 m3
ThÓ tÝch thiÕt kÕ cña ®µi níc:
= = 1510 + =1546 m3
Trong ®ã: 30 lµ tiªu chuÈn ch÷a ch¸y (l/s), 2 lµ sè ®¸m ch¸y ®ång thêi lÊy t¬ng øng víi d©n sè ®« thÞ, 10 lµ thêi gian dËp t¾t ch¸y (phót).
NhËn thÊy, thÓ tÝch ®µi níc x©y dùng qu¸ lín, chän l¹i chÕ ®é lµm viÖc cña tr¹m b¬m cÊp II theo 3 cÊp: 2.1%, 5.16%, 3.79%
Giê trong ngµy
Lu lîng níc tiªu thô (%Qng®)
Lu lîng tr¹m b¬m II (%Qng®)
Lîng níc vµo ®µi (%Qng®)
Lîng níc ra ®µi (%Qng®)
Lîng níc cßn l¹i trong ®µi (%Qng®)
0-1
2.18
2.1
0.08
16.81
1-2
2.27
2.1
0.17
16.89
2-3
1.04
2.1
1.06
17.06
3-4
1.05
2.1
1.05
17
4-5
3.02
2.1
0.92
15.95
5-6
4.58
5.16
0.58
16.87
6-7
6.29
5.16
1.13
16.29
7-8
3.87
5.16
1.29
17.42
8-9
3.46
5.16
1.7
16.13
9-10
3.37
5.16
1.79
14.33
10-11
3.33
5.16
1.83
12.64
11-12
6.63
5.16
1.47
10.81
12-13
3.45
5.16
1.71
12.28
13-14
3.70
5.16
1.46
10.57
14-15
3.33
5.16
1.83
9.11
15-16
3.36
5.16
1.8
7.28
16-17
3.77
5.16
1.39
5.48
17-18
6.44
5.16
1.28
4.09
18-19
5.02
5.16
0.14
5.37
19-20
1.79
3.79
2
5.23
20-21
3.38
3.79
0.41
3.23
21-22
3.25
3.79
0.54
2.82
22-23
1.51
3.79
2.28
2.28
23-24
2.43
2.1
0.33
0
ThÓ tÝch ®µi ®iÒu hoµ:
= (1.462+0.732)%. Qng® = 568 m3
ThÓ tÝch thiÕt kÕ cña ®µi níc:
= = 568 + =604 m3
Trong ®ã: 30 lµ tiªu chuÈn ch÷a ch¸y (l/s), 2 lµ sè ®¸m ch¸y ®ång thêi lÊy t¬ng øng víi d©n sè ®« thÞ, 10 lµ thêi gian dËp t¾t ch¸y (phót).
ThÓ tÝch ®µi níc tÝnh to¸n ®· gi¶m ®i ®¸ng kÓ.
® Lùa chän ph¬ng ¸n chÕ ®é b¬m cña tr¹m II trªn.
Khi ®ã chän kÝch thíc ®µi lµ R = 5 m, h® = 8 m
* Chän vÞ trÝ khai th¸c níc vµ nguån níc khai th¸c:
Trong b¶n vÏ c¸c ph¬ng ¸n m¹ng líi cÊp níc cã thÓ hiÖn vÞ trÝ ®Æt tr¹m b¬m cÊp I, cÊp II, tr¹m xö lý vµ ®µi níc. C¸c c«ng tr×nh nµy ®îc ®Æt ë vÞ trÝ ®Çu nguån níc (®Çu s«ng §µo - ®o¹n nèi víi s«ng Hång ë phÝa b¾c vïng nghiªn cøu)
3.3. V¹ch m¹ng líi cÊp níc:
Dùa trªn c¸c nguyªn t¾c v¹ch m¹ng líi cÊp níc, tiÕn hµnh thiÕt kÕ c¸c ph¬ng ¸n m¹ng líi cÊp níc.
KÕt qu¶ ®îc thÓ hiÖn ë b¶n vÏ C¸c ph¬ng ¸n m¹ng líi cÊp níc (02-PA).
§Ò xuÊt 2 ph¬ng ¸n so s¸nh vµ mét ph¬ng ¸n chän, víi c¸c th«ng sè nh sau:
Ph¬ng ¸n
Sè ®o¹n
Sè nót
Sè vßng
Tæng chiÒu dµi
Lu lîng tËp trung t¹i
1
30
23
8
17263 (m)
Nót 14-15
2
40
28
11
20249 (m)
Nót 19-20
3
38
29
10
18853 (m)
Nót 27-28
Víi ph¬ng ¸n 3 lµ ph¬ng ¸n chän.
Trªn b¶n vÏ thÓ hiÖn m¹ng líi cÊp níc s¬ bé víi chiÒu dµi, vÞ trÝ nót, vÞ trÝ tr¹m b¬m cÊp I, tr¹m xö lý, bÓ chøa níc, tr¹m b¬m cÊp II vµ vÞ trÝ ®µi níc.
3.4. TÝnh to¸n thuû lùc m¹ng líi - ph¬ng ¸n chän:
Nh ë trªn ®· tÝnh to¸n, giê dïng níc nhiÒu nhÊt trong ngµy lµ tõ 15h ®Õn 16h, chiÕm 6.374% lu lîng ngµy max. Víi lu lîng tÝnh to¸n lµ 1649.5 (m3/h). Coi nh trong giê nµy, lu lîng ph©n bè ®Òu theo tõng gi©y. §æi sang ®¬n vÞ l/s:
(l/s)
Do vÞ trÝ ®µi chän ë ®Çu nguån níc, tÝnh 2 trêng h¬p:
- TÝnh to¸n m¹ng líi cho giê dïng níc lín nhÊt.
- TÝnh to¸n kiÓm tra m¹ng líi khi cã ch¸y x¶y ra trong giê dïng níc lín nhÊt.
3.4.1. TÝnh to¸n m¹ng líi cho giê dïng níc lín nhÊt.
(l/s)
Sè ®iÓm lÊy níc tËp trung:
LÊy tiªu chuÈn q = 3 l/s, xem xÐt c¸c vÞ trÝ cã thÓ lµ ®iÓm lÊy níc tËp trung trªn toµn ®« thÞ. NhËn thÊy chØ cã khu c«ng nghiÖp tËp trung gåm 3 xÝ nghiÖp (®Æt ë m¹n t©y nam khu ®« thÞ), ®iÓm lÊy níc tËp trung.
Thèng kª riªng cho tõng xÝ nghiÖp:
XÝ nghiÖp
Sè c«ng nh©n
Sè ca LV
Níc SX
(m3)
NícSH (m3)
Níc t¾m (m3)
1
2100
3
2100
71.5
103
2
2400
3
1800
78
114
3
1500
3
1200
40.5
60
Lu lîng (tÝnh theo m3/h) trong giê dïng níc lín nhÊt (15h-16h):
(m3/h)
(m3/h)
(m3/h)
TÝnh theo l/s:
(l/s)
(l/s)
(l/s)
Lu lîng q1 ®îc lÊy tõ nót 27
Lu lîng q2 vµ q3 lÊy tõ nót 28
Tæng chiÒu dµi tÝnh to¸n cña c¸c ®o¹n èng trong m¹ng líi:
(m)
(l/s.m)
TÝnh to¸n lu lîng däc ®êng cho tõng ®o¹n:
§o¹n èng
ChiÒu dµi (m)
Qdäc ®êng (l/s)
§o¹n èng
ChiÒu dµi (m)
Qdäc ®êng (l/s)
0-1
108
2.2
9-15
677
13.8
0-2
107
2.2
11-16
687
14.0
1-3
630
12.9
14-26
366
7.5
2-5
892
18.2
26-27
341
7.0
3-4
943
19.2
17-26
564
11.5
4-5
459
9.4
17-28
384
7.8
5-6
320
6.5
17-18
297
6.1
6-7
258
5.3
18-19
224
4.6
7-8
403
8.2
19-20
370
7.5
8-9
544
11.1
15-18
589
12.0
9-10
309
6.3
16-20
388
7.9
10-11
303
6.2
17-21
824
16.8
5-10
816
16.6
21-22
309
6.3
4-11
1090
22.2
18-22
829
16.9
8-12
368
7.5
20-22
770
15.7
12-13
244
5.0
21-23
283
5.8
13-14
324
6.6
23-25
482
9.8
14-15
644
13.1
22-24
404
8.2
15-16
650
13.3
24-25
653
13.3
Lu lîng lÊy ra t¹i c¸c nót:
Nót
Lu lîng (l/s)
Nót
Lu lîng (l/s)
0
2.2
15
26.1
1
7.5
16
17.6
2
10.2
17
21.1
3
16.0
18
19.8
4
25.4
19
6.1
5
25.4
20
15.6
6
5.9
21
14.4
7
6.7
22
23.6
8
13.4
23
7.8
9
15.6
24
10.8
10
14.6
25
11.6
11
21.2
26
13.0
12
6.2
27
33.5
13
5.8
28
47.9
14
13.6
Tæng
458.6
Sau khi tÝnh to¸n xong lu lîng däc ®êng, quy vÒ lu lîng nót. TiÕn hµnh tÝnh to¸n hiÖu chØnh lu lîng, ®êng kÝnh ®Ó ®¹t vËn tèc vµ tæn thÊt hîp lý.
Qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh nµy lµ phôc vô cho tÝnh to¸n lu lîng cÇn cÊp cho toµn ®« thÞ trong trêng hîp giê dïng níc lín nhÊt.
Chi tiÕt qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vµ kÕt qu¶ thÓ hiÖn ë b¶n vÏ 03-TT
Trong ®ã
- S¬ ®å 1 lµ s¬ ®å lu lîng däc ®êng vµ lu lîng nót
- S¬ ®å 2: ph©n bè lu lîng vµ chän ®êng kÝnh èng
- S¬ ®å 3: kÕt qu¶ tÝnh to¸n giê cao ®iÓm kh«ng cã ch¸y sau khi ph©n bè l¹i lu lîng
- S¬ ®å 4: kÕt qu¶ tÝnh to¸n lÇn 2 víi giê cao ®iÓm cã ch¸y sau khi thay ®æi ®êng kÝnh tõ s¬ ®å 3 vµ ph©n bè l¹i lu lîng.
- S¬ ®å 5: kÕt qu¶ tÝnh to¸n lÇn 3 sau khi kiÓm tra l¹i víi trêng hîp giê cao ®iÓm kh«ng ch¸y khi gi÷ nguyªn ®êng kÝnh ë s¬ ®å 4.
3.4.2. TÝnh to¸n m¹ng líi cho giê dïng níc lín nhÊtvµ cã ch¸y.
Trong b¶n vÏ 03-TT ®· cã ®ñ kÕt qu¶ tÝnh to¸n c¶ cho trêng hîp m¹ng líi cÊp níc giê cao ®iÓm cã ch¸y.
C¸c tiªu chuÈn vµ ph¬ng ph¸p tÝnh:
§« thÞ cã khu c«ng nghiÖp víi diÖn tÝch @ 30 ha 25000 ngêi. LÊy tiªu chuÈn cã 2 ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi, tiªu chuÈn cÊp níc ch÷a ch¸y lµ 30 l/s.
S¬ ®å tÝnh to¸n ®· chän 2 ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi: 1 ®¸m ch¸y ë ®iÓm bÊt lîi nhÊt - nót 25, 1 ®¸m ch¸y ë khu c«ng nghiÖp tËp trung - nót 28. Mçi ®¸m ch¸y cÇn tiªu chuÈn cÊp níc ch÷a ch¸y lµ 30 l/s. Khi ®ã lu lîng nót 25 thay ®æi thµnh 41.6 l/s, lu lîng nót 28 thµnh 77.9 l/s
S¬ ®å 4 thÓ hiÖn kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh kiÓm tra hÖ thèng èng chän ë s¬ ®å 3 xem cã kh¶ n¨ng phôc vô tèt cho trêng hîp bÊt lîi nhÊt: giê cao ®iÓm vµ cã ch¸y kh«ng.
Sau khi kiÓm tra, thÊy nhiÒu ®o¹n tæn thÊt qu¸ lín, thay ®æi ®êng kÝnh. Víi hÖ ®êng èng cã ®êng kÝnh míi ®îc thay ®æi nµy, tiÕn hµnh kiÓm tra l¹i cho trêng hîp cÊp níc vµo giê cao ®iÓm. Khi ®êng kÝnh èng thay ®æi (ë trêng hîp nµy sÏ t¨ng), vËn tèc níc vµ tæn thÊt ®Òu gi¶m, dÉn ®Õn ¸p lùc cÇn thiÕt gi¶m - so víi trêng hîp tÝnh to¸n ®Çu tiªn. Cô thÓ, ¸p lùc cÇn cung cÊp cho m¹ng líi trong giê cao ®iÓm chØ cßn lµ 37.41 m so víi 43.98 m trong trêng hîp ®Çu.
KÕt qu¶ ®îc mét m¹ng líi cã ®êng kÝnh èng, chiÒu dµi èng ®¶m b¶o cho c¶ 2 trêng hîp: cÊp níc giê cao ®iÓm vµ giê cao ®iÓm cã ch¸y.
3.4.3. X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi níc vµ ¸p lùc tr¹m b¬m cÊp II:
* X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi níc:
H® = - (Z® - Znh) + Sh®-nh
=16 - (3.20 - 2.20) + 21.41 = 36.41 (m)
* X¸c ®Þnh ¸p lùc tr¹m b¬m II:
Hb = (Z® - Zn-min) + H® + h® + Shb-®
Do m¸y b¬m cã kh¶ n¨ng lµm viÖc trong mét kho¶ng ¸p lùc nhÊt ®Þnh phô thuéc vµo lu lîng vµ chÕ ®é tiªu thô níc cña ®« thÞ, v× thÕ cã thÓ lÊy chiÒu cao líp níc trong ®µi níc lµ chiÒu cao trung b×nh = h®/2. Khi ®ã cét ¸p cña m¸y b¬m II lµ:
Hb = (Z® - Zn-min) + H® + h®/2 + Shb-®
= (3.20 - 1.30) + 36.41 + 8/2 + 1.95 = 44.26 (m)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
THUYET MINH.DOC
BANGTI~1.XLS
BANVE.DWG- CAPNUOC.DWG
- DUNG.DWG
- gioi thieu chung.DOC
- PACHON.DWG
- PHUONGAN.DWG
- QUYHOA~1.DWG
- TINHTOAN.DWG
- TINHTOAN.XLS
