CHƯƠNG
CHƯƠNG 4
4:
:
THI
THIẾ
ẾT K
T KẾ
ẾTHO
THOÁ
ÁT NƯ
T NƯỚ
ỚC,
C,
QUY HO
QUY HOẠ
ẠCH CHI
CH CHIỀ
ỀU Đ
U ĐỨ
ỨNG
NG
Nhiệmvụcủahệthống thoát nướcđường phố
+ Thu, thoát nhanh nướcthảivà nướcmưatrên phạmvi đường
phốgiữa2 chỉgiớiđỏ và các nguồn xung quanh, nằm ngoài chỉ
giớiđỏ đổ vào, không để xảyrahiệntượng ứngập.
+ Dẫnnướcrakhỏiđường, bằng hệthống đường cống để đưa
nướcranơithunướccủahệthống thoát nước toàn đôthị.
+ Xửlý nướcđạttiêuchuẩnnướcthảitrướckhithải vào nguồn
nước (ao, hồsông, lạch…)
Nướcmưađượccoilànướcsạch, nếu không chảy qua các nơibịô
nhiễm, có thểthoát trựctiếprasônghồmà không cầnxửlý. Nước
mưacần thoát nhanh, tránh ứđọng, ngậplụt.
Nướcthảibao gồmnướcthảisinhhoạtvànướcthảisảnxuất.
Nướcthảisinhhoạt(thảirado tắmrửa, nhà vệsinh, nhà bếp…) loại
nước này chứa nhiềuhợpchấthữuc
ơvà vi trùng.
Nướcthảisảnxuất có thành phầnvàtínhchấtrất khác nhau tùy theo
nhà máy, xí nghiệp. Nướcthảinóichunglàbẩn, có nhiềuhợpchất
độchại nên phảixửlý kỹlưỡng trướckhithải ra sông hồ.
1/ Hệthống thoát nước chung: nướcmưa, nướcthảisinh
hoạtvànướcthảisảnxuấtvàochung1 hệthống và dẫntới
công trình xửlý nướcrồithải ra sông hồ.
Các kiểuHệThống Thoát Nước•Ưuđiểm:
9Hệthống thoát nướcđơngiản, dễthi công lắpđặt, cảitạo.
9Chi phí làm mộthệthống đỡ tốnkémhơn.
9Toàn bộnướcđượcxửlý đạttiêuchuẩnnướcsạch mới
thải ra sông ngòi.
•Nhượcđiểm:
9Hệthống xửlý tốnkém.
9Mùa mưanướcchảy không kịpsẽgây ngậplụt, mấtvệsinh,
có nhiềuđộctốnguy hiểm.
9Mùa khô nướcítgâylắng đọng nên cầnnạovétthường
xuyên.
•Phạm vi sửdụng: thành phốlớn, lưulượng nướcthải
lớn, nhà cao tầng, gần các nguồnnướclớn, bên cạnh
có nguồnnướcdòngchảymạnh, có cường độ q20 nhỏ
hơn 80 l/s.ha.
(q20 cường độ mưatínhvớithời gian 20 phút vớitầnsuấtp = 1%)
2/ Hệthống thoát nướcriêng:Dùng hai hay nhiềuhơn hai hệ
thống thoát nướcđể thu và thoát nướcmưa, nướcthảisinh
hoạt, nướcthải công nghiệp. Nướcthảicầnđượcxửlý riêng rồi
mớithải ra sông, nướcmưađượcthảitrựctiếp ra sông…
Các kiểuHệThống Thoát Nước•Ưuđiểm:
9Vì hệthống xửlý riêng cho nên đỡ tốn kém do khốilượng
đượcxửlý ít hơn(?).
9Dễquản lý nguồnnước.
•Nhượcđiểm:
9Đầutưnhiềuhệthống nên tốn kém, phứctạp.
•Phạm vi sửdụng:
9Dùng cảitạohệthống thoát nướccũ.
9Áp dụng cho đôthịlớn, cao cấp.
9Có cường độ mưaq
20 lớnhơn 80l/s.ha.
3/ Hệthống thoát nướcnửariêng:Là hệthống mà nước
sinh hoạtvànướcthảibẩn thoát bằng hệthống cống ngầm,
còn hệthống nướcmưavànướcthảisạch thì thoát bằng
mương máng lộthiên.
Vớiviệc thoát bằng máng lộthiên (máng hở)nêndễkiểm soát
nguồnnướcvàdễthoát nướchơn.
Phương pháp này thường đượcápdụng vớiđôthịnhỏkhi cải
tạo, khu công nghiệpítnhàở…
Các kiểuHệThống Thoát Nước
4/ Hệthống thoát nướchỗnhợp:kếthợpcáchệthống trên.
Hệthống này thường đượcsửdụng ởcác đôthịcảitạo, mở
rộng trong các thành phốlớn (dân số> 100.000) có nhiềuvùng
vớimứcđộ tiện nghi và địa hình khác nhau.
Điềukiệnthunhậnnướcthảivàohệthống mạng lưới
thoát nước
•Nướcthảisảnxuấtchỉđược phép xảvào mạng lướihệthống thoát
nước riêng hoặc chung khi bảođảm không gây tác hạitớivậtliệulàm
cống và công trình xửlý cũng nhưkhông phá hoạichếđộlàm việc
của chúng
+ Không chứachấtănmònvậtliệu;
+ Có nồng độ chấtlơlửng và chấtnổi không quá 500 mg/l;
+ Không chứanhững chấtdễlàm tắccống hoặcnhững chấth
ơi, khí
tạo thành những hỗnhợpdễgây cháy nổ;
+ Nhiệtđộ không vượt quá 40oC;
+ Không chứachấtlàmảnh hưởng xấuđến quá trình xửlý sinh học
nướcthải;
+ Hỗnhợpnướcthảisinhhoạtvàsảnxuấtphảibảođảmnồng độ
pH = 6,5 ÷8,5;
•Cácloại rác, thứcănthừa trong gia đình chỉđượcxảvào mạng lưới
thoát nướckhiđược nghiềnnhỏvớikíchthước3÷5mm và pha loãng
bằng nướcvớitỷlệ1 rác 8 nước.
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
Nướcsinhhoạttừ:
-Nhà ở, nhà công cộng, nhà sảnxuất
-Bệnh việntruyền nhiễm, trạiđiều
dưỡng cách ly, sau khi clo hóa.
-Các trạmvàcácđiểm có trang bị
song chắnrác, bểlắng cát, sau khi đã
pha loãng bằng nước
-Các trạm nghiềnchấtthảirắn(phân rác)
-Các trạmrửaxeô tô(loạibỏdầumỡ)
-Tướivàrửađường
-Nướcthấmlọc
-Đài phu nước, trạmlạnh và điều hòa
không khí
hởNgầm
Nước
mưa
Nước
sản
xuất
Nước
sinh
hoạt
Hệ
thống
chung
Hệthống riêng
Hệthống thoát nước
Các loạinướcthải
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
*
-
*
+
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
+
+
+
Nướcmưatừ:
-Vùng công nghiệp nhiễmbẩn
-Nướcmưa
-Sau xửlý cụcbộ
Nướcsảnxuấttừ:
-Trạmlạnh CN, làm lạnh thiếtbịmáy
móc sảnxuấtvới nhiệtđộ t<40oC
-Trạmxửlý cụcbộ
-Nướcbẩnvớinhiệtđộ t<40oC
-Những nơi cách ly trong xí nghiệp
chếbiếnthịt, thuộc da, chứacácchất
bẩndễgây bệnh và truyền nhiễm, sau
khi xửlý và khửtrùng
HởNgầm
Nước
mưa
Nước
sản
xuất
Nước
sinh
hoạt
Hệ
thống
chung
Hệthống riêng
Hệthống thoát nước
Các loạinướcthải
CấuTạoHệThống Thoát NướcMưa
+ Các yếutốvà công trình thoát nướctrênđường phốbao
gồm: dốc ngang, dốcdọc - rãnh biên, giếng thu, giếng thăm,
giếng chuyểnbậc, hệthống đường cống (đường cống chính,
phụ, nhánh), các công trình điềutiếtdòngchảy, trạmbơm...
+ Hệthống thoát nướcđôthịđầyđủ được quy hoạch thiếtkế
vậnhànhtheotrậttựchứcnăng: rãnh => giếng thu => đường
cống nhánh => đường cống phụ=> đường cống chính =>
(trạmxửlý) => xả.
+ Ởmộtsốkhu vựcđôthịchưa phát triểnhoặc giai đoạnđầu
xây dựng hệthống này đượckếthợpchứcnăng đơngiản
hơn: rãnh => đường cống => xả.
CấuTạoHệThống Thoát NướcMưa
B
h
1/ Rãnh hở: thường bốtrí 2 bên, có khi mộtbên, cókhibốtrí ở
giữa.
+ Bềrộng B ≥0,3m;
+ Chiềusâulớnnhất trong kênh mương (đốivới vùng dân
cưbằng 1m; thành máng cao hơnmựcnước0,2÷0,4m)
+ Độ dốc taluy tùy theo loạiđất làm rãnh.
+ Tốcđộ nướcchảynhỏnhất(tínhkhiđộ đầy hoàn toàn) là
0,4(0,6)÷1,0m/s.
+ Tốcđộ lớnnhấtlấcăncứvào loạiđấtvàloạivậtliệugia
cố.
3,0
3,5
4,0
4,5
4,8
5,2
2,6
3,0
3,5
4,0
4,5
-
2,3
2,6
3,2
3,7
-
-
7,5-10
10-15
15-20
20-30
30-40
40-50 và >50
Lát đába: -cỡnhỏ
-cỡvừa
-cỡlớn
Lát đáhộc:-cỡnhỏ
-cỡvừa
-cỡlớn
≥210,4
Chiều sâu dòng nước
(m)
Cỡđá
(cm)
Loạigiacố
Vậntốc cho phép không xói (m/s) trung bình theo vật
liệuđágiacố
0,66
0,46
0,48
0,51
0,55
0,63
0,69
0,89
0,62
0,44
0,45
0,48
0,52
0,59
0,65
0,83
0,60
0,42
0,41
0,46
0,50
0,57
0,62
0,79
0,55
0,38
0,39
0,41
0,44
0,51
0,55
0,70
0,52
0,36
0,87
0,38
0,41
0,47
0,51
0,64
0,05
0,15
0,25
0,37
0,50
0,75
1,00
2,00
10,05,03,0l,00,5
Tốcđộtrung bình (m/s) vớicácđộsâu của
dòng chảy(m)
Đường
kính
trung
bình
hạtd,
mm
Tốcđộ khôngxóimòncủadòngchảyđốivớiđất
0,003
0,004
0,005
0,005
Rãnh ởphầnđường có lớpphủbê tông nhựa
Rãnh ởphầnđường có lớpphủđádămđen
Rãnh ởphầnđường có lớpphủđácuội
Các mương rãnh riêng biệt, kênh dẫnnước
Độđốctối
thiểu
Tên gọimương rãnh
+ Độ dốcdọctốithiểucủamương hở
Vềcấutạo rãnh:
-Cóthểbằng đá xây, hay bê tông.
-Cóthểcó nắp hay không nắp.
-Cóthểtạo rãnh bằng cách làm độ
dốcởmép mặtđường lớn lên.
• Rãnh biên (rãnh dọc) có thểđượcbốtrí mộtbênhoặchai
bên trên đường phốtuỳthuộc vào quy mô và hình thứcmặt
cắt ngang đượcthiếtkế.
•Rãnh biên củaphốthường đượccấutạodạng tấmđan bê
tông rờibóvỉahoặckếtcấuliềnbóvỉa.
•Ởđiềukiện thông thường trắcdọcđáy rãnh song song với
trắcdọcđường (chiều sâu rãnh không đổi) nhưng khi độ dốc
dọccủađường <0,1% bắtbuộcphảilàmrãnhrăng cưa.
Rãnh biên (rãnh thoát nước)
Độ dốcdọcrãnh(i
r) thường bằng độ dốcdọc(i
o) đường để
thuậntiệnchoviệcbốtrí công trình thoát nước.
Nếui
d< 0,3 (0,5%) thì độ dốcdọccủa rãnh phảio> 0,3 (0,5%),
khi đóphảithiếtkếrãnh biên theo kiểurăng cưa.
Rãnh thoát nướcdạng răng cưa
Kh/cách giữa các giếng thu: L=2l=
r
i
hh )(2 1−
:
h, h1: chiều cao nhỏnhấtvàlớnnhấtcủabóvỉa; ir: độ dốc lòng máng
+ TH idbằng 0: idđỉnh bó vỉa=0
2%
4%
Nhánh phải: h1= id×x+ h + i
r×x(1)
Nhánh trái: h1= ir×(L-x) + h – id×(L-x) (2)
Việc thay đổiđộ dốc ngang củamặtđường thường đượcthực
hiện trong phạm vi 1,5÷2m (tiếpgiápvớibóvỉa).
Rãnh thoát nướcdạng răng cưa
+ TH idkhác 0, < ir:
()
22
11 2
2
)(
)2()1(;
dr
r
r
dr
dr ii
ihh
L
i
iiL
x
ii
hh
x−
××−
=→
−
=→=
+
−
=
(1)Æ
Cho h1bằng nhau, ta xác định đượcx:
idđỉnh bó vỉa= i
d
r
r
Rãnh thoát nướcdạng răng cưaCấuTạoHệThống Thoát NướcMưa
2/ Giếng thu: dùng để nhậnnướcvàđưavàohệthống đường
cống thoát nước thông qua đường cống nhánh.
+ Giếng thu đượcbốtrí ởcác chỗtrũng của rãnh, ởcác nút giao
thông, quảng trường, bốtrí cấutạotrênđoạndốc dài;
+ Khoảng cách giếng thu 30÷80 m tùy độ dốcdọcvàchiềurộng
củađường (khi idlớncóthểbốtrí khoảng cách xa hơn, nhưng
khi idquá lớnthìnước không kịpchảy vào giếng thu nên khoảng
cách giếng thu ngắn).
50
60
70
80
90
Dưới 5
Trên 5 đến 6
Trên 6 đến 10
Trên 10-30
Trên 30
Khoảng cách thông thường
(m)
Độdốc dọc đường phố(%o)