I. Giới thiệu Giáo trình Thoát Nước Tập 1 _ Mang Lưới Thoát Nước
Giáo trình Thoát nước Tập 1 _ Mạng Lưới Thoát Nước nhằm mục đích cung cấp cho người đọc những nội dung cơ bản về: hệ thống và lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nưốc; nguyên lý quy hoạch và thiết kế mạng lưới thoát nước; lập và điều hành dự án thoát nước; tài chính và đầu tư xây dựng; xây dựng kế hoạch vận hành, bảo dưỡng và quản lý hệ thống thoát nước v.v…
Mục đích của cuốn sách biên soạn dùng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành Cấp thoát nước và Môi trường, tài liệu tham khảo cho cán bộ kĩ thuật làm việc trong lĩnh vực công nghệ xử lý nước và môi trường nước.
II.MỤC LỤC
-
NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẦN VỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC……………… 29
2.1. Những tài liệu cơ sở để thiết kế………………………………………………………………… 29
2.2. Dân số tính toán………………………………………………………………………………………… 30
2.3. Tiêu chuẩn và chế độ thải nước……………………………………………………………….. 31
2.4. Công thức xác định lưu lượng tính toán nước thải……………………………………. 34
2.4.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư…………………………………… 34
2.4.2. Lưu lượng nưóc thải sản xuất……………………………………………………….. 34
2.4.3. Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong các xí nghiệp công nghiêp…..35
2.5. Biểu đồ dao động lưu lượng nước thải………………………………………………………. 35
2.6. Tổng lưu lượng nước thải…………………………………………………………………………. 37
Phần II. MẠNG LƯỚI VÀ CÔNG TRÌNH
TRÊN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
-
TÍNH TOÁN THỦY LỰC……………………………………………………………………………………… 43
3.1. Đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới…………………………….. 43
3.2. Các tiết diện công và đặc tính thủy lực…………………………………………………….. 45
3.3. Công thức tính toán thủy lực……………………………………………………………………. 48
3.4. Tổn thất cục bộ trong mạng lưới thoát nước…………………………………………….. 49
3.5. Đường kính tôi thiểu và độ đầy tối đa……………………………………………………… 50
3.6. Tốc độ và độ dốc……………………………………………………………………………………… 52
3.7. Tính toán mạng lưới thoát nước……………………………………………………………….. 55
-
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI………………………………………………………………………………………. 63
4.1. Các bộ phận của sơ đồ hệ thông thoát nước khu dân cư…………………………… 63
4.1.1. Mạng lưới thoát nước trong nhà…………………………………………………… 63
4.1.2. Mạng lưới thoát nước ngoài nhà…………………………………………………… 64
4.1.3. Trạm bơm và ôrig dẫn áp lực……………………………………………………….. 65
4.1.4. Công trình xử lý……………………………………………………………………………. 65
4.1.5. Công xả và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhận………………………………. 65
4.2. Sơ đồ mạng lưới thoát nước……………………………………………………………………… 66
4.3. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước………………………………………….. 68
4.4. Bố trí cống trên đường phố…………………………………………………………………….. 70
4.5. Độ sâu chôn công thoát nước………………………………………………………………….. 75
4.6. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn công……………………………………. 76
4.7. Nguyên tắc cấu tạo mạng lưới và thiết kế trắc dọc……………………………………. 81
4.8. Đặc điểm về cấu tạo và tính toán mạng lưới thoát nước XNCN……………… 87
-
THOÁT NƯỚC MƯA VÀ THOÁT NƯỚC CHUNG……………………………………………. 93
- Thoát nước mưa…………………………………………………………………………………………. 93
5.1. Mưa và sự hình thành dòng chảy……………………………………………………………. 93
5.1.1. Những khái niệm về khí tượng và đặc tính của mưa………………….. 93
5.1.2. Những thông số khí tượng thủy văn…………………………………………….. 94
5.2. Thiết kế hệ thông thoát nước mưa………………………………………………………….. 106
5.2.1. Các giai đoạn thiết kế thoát nước mưa……………………………………….. 106
5.2.2. Trình tự thiết kế hệ thông thoát nước mưa…………………………………. 107
5.2.3. Tài liệu cơ sở để thiết kế…………………………………………………………….. 107
5.2.4. Nguyên tắc vạch tuyến thoát nước mưa……………………………………… 108
5.2.5. Tính toán cống thoát nước mưa………………………………………………….. 109
5.2.6. Các chi tiêu kỹ thuật cần lưu ý khi thiết kế hệ thông
thoát nước mưa tự chảy………………………………………………………………. 110
5.2.7. Công thoát nước mưa có áp và tính toán…………………………………….. 111
5.3. Đặc Điểm những công trình trên hệ thông thoát nước mưa…………………….. 113
5.3.1. Ống và kênh mương…………………………………………………………………… 113
5.3.2. Rãnh, mương, máng……………………………………………………………………. 114
5.3.3. Giếng thu nước mưa…………………………………………………………………… 114
5.3.4. Giếng thăm và giếng chuyển bậc……………………………………………….. 117
5.3.5. Trạm bơm, hồ điều hòa và cửa xả nước mưa……………………………… 118
- Thoát nước chung…………………………………………………………………………………….. 119
5.4. Điều kiện sử dụng và hướng cải tạo hệ thông thoát nước chung
của một số đô thị nước ta……………………………………………………………………….. 119
5.5. Đặc điểm tính toán thiết kế mạng lưói của hộ thông thoát nước chung….. 121
-
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC BẰNG CHÂN KHÔNG…………………………………………… 125
6.1. Khái niệm chung về hệ thống thoát nước chân không…………………………….. 125
6.2. Các bộ phận của hệ thống thoát nước chân không………………………………….. 127
6.2.1. Giếng van chân không……………………………………………………………….. 127
6.2.2. Đường cong chân không……………………………………………………………. 128
6.2.3. Trạm bơm chân không……………………………………………………………….. 129
6.3. Thiết kế hệ thống thoát nưóc chân không………………………………………………. 130
6.3.1. Giếng van chân không……………………………………………………………….. 130
6.3.2. Đường ông chân không……………………………………………………………… 131
6.3.3. Trạm bơm chân không……………………………………………………………….. 134
6.4. Lắp đặt và thử nghiệm hệ thống thoát nước chân không………………………… 136
-
CỐNG VÀ KÊNH MƯƠNG………………………………………………………………………………… 137
7.1. Những yêu cầu đối với công và kênh mương…………………………………………. 137
7.2. Các loại ống dùng để xây dựng cống thoát nước…………………………………….. 137
7.3. Mối nối đầu cống……………………………………………………………………………………. 140
7.4. Nền và bệ cống……………………………………………………………………………………….. 142
-
CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN MẠNG LƯỚI…………………………………………………………… 145
8.1. Giếng thăm……………………………………………………………………………………………… 145
8.2. Giếng chuyển bậc……………………………………………………………………………………. 149
8.3. Giếng tràn tách nước mưa trên hệ thông thoát nước chung…………………….. 156
8.4. Công đặt qua sông hồ và kênh đào…………………………………………………………. 161
8.5. Công qua đường xe lửa và đường ôtô…………………………………………………….. 164
8.6. Hồ điểu hòa trong hệ thông thoát nước mưa đô thị………………………………… 169
-
TRẠM BƠM NƯỚC THẢI…………………………………………………………………………………… 175
9.1. Phân loại và cấu tạo máy bơm nưóc thải………………………………………………… 175
9.2. Công dụng của trạm bơm và vị trí đặt trạm bơm……………………………………. 179
9.3. Phân loại trạm bơm nước thải, sơ đồ bố trí trạm bơm…………………………….. 180
9.4. Bể chứa của trạm bơm thoát nước…………………………………………………………… 185
9.4.1. Lưu lượng bơm và dung tích bể chứa…………………………………………… 185
9.4.2. Kết cấu và trang bị trong bể chứa…………………………………………………. 189
9.5. Thiết kế ống dẫn. Tính áp lực bơm, chọn máy bơm……………………………….. 194
9.5.1. Thiết kế ông hút………………………………………………………………………… 194
9.5.2. Thiết kế ống đẩy……………………………………………………………………….. 194
9.5.3. Áp lực toàn phần của máy bơm, chọn máy bơm……………………….. 195
9.6. Xả sự cố cho trạm bơm…………………………………………………………………………… 196
9.7. Đặc điểm bố trí máv bơm và đường ống……………………………………………….. 197
9.7.1. Bố trí máy bơm………………………………………………………………………….. 197
9.7.2. Bố trí ống đẩy và thiết bị đo đếm……………………………………………… 198
9.8. Trạm bơm công suất nhỏ…………………………………………………………………………. 199
9.9. Trạm bơm cánh xoắn……………………………………………………………………………….. 202
9.10. Tự động hóa trạm bơm………………………………………………………………………… 203
9.10.1. Khái niệm về tự động hóa trạm bơm………………………………………. 203
9.10.2. Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển tự động……………….. 204
9.10.3. Một số sơ đồ điều khiển trạm bơm………………………………………….. 205
9.11. Một số ví dụ về kết cấu trạm bơm………………………………………………………… 207
Phần III. KỸ THUẬT XÂY DỰNG, QUẢN LÝ KỶ THUẬT
VÀ VẬN HÀNH MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
-
10. KỸ THUẬT XÂY DựNG MẠNG LƯÔI THOÁT Nước……………………………………… 217
10.1. Đặc điểm, yêu cầu chung vể xây dựng mạng lưới thoát nước và phân đợt
xâv dựng……………………………………………………………………………………………….. 217
10.1.1. Đặc điểm………………………………………………………………………………….. 217
10.1.2. Yêu cầu…………………………………………………………………………………….. 218
10.1.3 Phân đợt xây dựng……………………………………………………………………. 218
10.2. Công tác chuẩn bị thi công…………………………………………………………………… 219
10.2.1 Chuẩn bị phần đất thi công………………………………………………………….. 219
10.2.2. Chuẩn bị cơ sở vật chất cho công tác thi công…………………………… 221
10.2.3 Chuẩn bị tài liệu, thiết bị và vật tư kỳ thuật………………………………. 221
10.3. Thi công đào đất theo phương pháp lộ thiên……………………………………….. 223
10.3.1. Định vị và giác móng công trình……………………………………………… 223
10.3.2. Các loại mặt cắt ngang hố đào…………………………………………………. 224
10.3.3. Kỹ thuật đào đất………………………………………………………………………. 225
10.3.4. Chống sụt lở thành hào, hố đào……………………………………………….. 231
10.3.5. Hạ mực nước ngầm………………………………………………………………….. 233
10.4. Thi công bằng phương pháp nén cống…………………………………………………. 236
10.5. Lắp đặt và xảm cống………………………………………………………………………………. 243
10.5.1. Gia cường đáy cổng trước khi lắp đặt……………………………………… 243
10.5.2. Lắp đặt công……………………………………………………………………………. 244
10.5.3. Kỹ thuật thi công nối cống………………………………………………………. 249
10.6. Xây dựng hệ thông thông hơi cho hệ thống thoát nước…………………………. 255
10.7. Đặc điểm xây dựng trạm bơm………………………………………………………………. 257
10.8. Kỹ thuật đắp đất đỉnh cống………………………………………………………………….. 261
10.8.1. Cấu tạo đất hào đặt cống…………………………………………………………. 261
10.8.2. Kỹ thuật đắp đất cống……………………………………………………………… 261
-
QUẢN LÝ KỸ THUẬT VÀ VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG MẠNG LƯỚI
THOÁT NƯỚC…………………………………………………………………………………………………… 263
11.1. Nhiệm vụ và tổ chức quản lý mạng lưỏi……………………………………………….. 263
11.2. Nghiệm thu và kiểm tra kỹ thuật mạng lưới…………………………………………. 264
11.2.1. Kiểm tra việc bảo vệ công và các công trình khỏi những tác động
của nước thải với nước ngầm……………………………………………………… 264
11.2.2. Kiểm tra thủy lực cổng…………………………………………………………….. 265
11.2.3. Công tác nghiệm thu và đưa mạng lưới vào sử dụng………………. 267
11.3. Kiểm tra, thau rửa và sửa chữa mạng lưới…………………………………………… 268
11.3.1. Công tác kiểm tra……………………………………………………………………… 268
11.3.2. Kỹ thuật thau rửa cống…………………………………………………………….. 269
11.3.3. Sửa chữa mạng lưới………………………………………………………………….. 272
11.4. Kỹ thuật an toàn……………………………………………………………………………………. 273
11.5. Đặc điểm quản lý trạm bơm nước thải…………………………………………………. 274
-
THU THẬP TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THOÁT NƯỚC…………………………………………………………………………………………………… 277
12.1. Khảo sát thiết kế……………………………………………………………………………………. 277
12.1.1. Thăm dò khảo sát chi tiết để thiết kế sơ bộ……………………………….. 277
12.1.2. Thăm dò khảo sát để thiết kế kỹ thuật……………………………………… 278
12.2. Thu thập tài liệu để thiết kế………………………………………………………………….. 278
12.3. Thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật………………………………………………………… 279
12.3.1. Thiết kế sơ bộ…………………………………………………………………………… 279
12.3.2. Thiết kế kỹ thuật………………………………………………………………………. 280
12.4. So sánh kinh tế kỹ thuật các phương án……………………………………………….. 281
12.5. Xác định một số chỉ tiêu làm việc và tính toán kinh tế kỹ thuật của
trạm bơm……………………………………………………………………………………………….. 283
12.5.1. Xác định một số chỉ tiêu làm việc…………………………………………….. 283
12.5.2. Tính toán kinh tế – kỹ thuật của trạm bơm………………………………………… 284
12.6. Xác định giá thành quản lý để vận chuyển và xử lý nước thải……………….. 287
PHỤ LỤC………………………………………………………………………………………………………………….. 289
Phụ lục I. Tốc độ không xói mòn của dòng chảy đối với đất……………………………. 289
Phụ lục II Các ví dụ tính toán thủy lực…………………………………………………………….. 290
Phụ lục III Ví dụ tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa…………………………… 303
Phụ lục IV. Giá trị của các hệ số dùng để tính toán chỉ tiêu làm việc
của giếng tách nước mưa…………………………………………………………….. 310
Phụ lục V. Ví dụ tính toán thoát nước mưa có hồ điều hòa……………………………… 311
