intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Cấp thoát nước - Chương 3 Mạng lưới cấp thoát khu vực

Chia sẻ: Nguyễn Lê Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST
Báo xấu
343
lượt xem 43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Là hệ thống đường ống và các hang mục chương trình liên quan xây dựng theo hệ thống trục giao thông chính của khu vực cấp nước. Nước trong mạng lưới sẽ được lấy ra cung cấp cho các đơn vị sử dụng nước cuối cùng

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cấp thoát nước - Chương 3 Mạng lưới cấp thoát khu vực

  1. TRƯ NG ð I H PC BÁCH KHOAC HCM C THOÁT NƯ TP. C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN N I DUNG MÔN H C CHƯƠNG 1: T ng quan v c p nư c CHƯƠNG 2: Ngu n nư c & Công trình thu nư c. CHƯƠNG 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHƯƠNG 4: M ng lư i c p nư c bên trong. CHƯƠNG 5: M ng lư i thoát nư c bên trong. Gi ng viên: PGS. TS. NGUY N TH NG CHƯƠNG 6: M ng lư i thoát nư c khu v c. E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr CHƯƠNG 7: T ng quan v x lý nư c th i. Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/ CHƯƠNG 8: Ph n m m EPANET và SWMM 1 2 PGS. TS. Nguy n Th ng Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3 ð NH NGHĨA Là hê th ng ñư ng ng & các h ng M NG LƯ I C P m c c/trình liên quan xây d ng theo hê th ng tr c giao thông chính c a NƯ C KHU V C khu v c c p nư c. NHI M V Nư c trong m ng lư i s ñư c l y ra cung c p cho các ñơn v sư d ng nư c cu i cùng (hô dân, nha máy, xí 3 nghi p, công sơ,…). 4 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. PHÂN LO I M TS ð NH NGHĨA Có 3 lo i m ng lư i: Nuùt: Laø nôi giao nhau caùc ñöôøng oáng. M ng lư i vòng. ðo n ng 2 ðo n ng j M ng lư i h (c t). M ng lư i h n h p (vòng + ðo n ng 1 Nút i h ). 5 D d 6 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 1
  2. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. M TS ð NH NGHĨA M TS ð NH NGHĨA Ñoaïn oáng: Giôùi haïn bôûi 2 nuùt keà nhau vôùi quy Ñieåm laáy nöôùc: laø vò trí nuùt ôû ñoù nöôùc ñöôïc öôùc laø d=hs. vaø khoâng coù löu löôïng vaøo, ra laáy ra (hoaëc ñöa vaøo) maïng löôùi ñeå vaøo doïc ñoaïn oáng (trong tröôøng hôïp coù löu ñôn vò söû duïng nöôùc cuoái cuøng. löôïng doïc tuyeán bieán ñoåi lưu lương qj “töông ñöông” veà nuùt 2 ñaàu ñoaïn oáng). ði m l y nư c j Nút j Nút i i ðo n ng có d=hs. 7 8 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. M NG LƯ I C P NƯ C KHU V C 7 8 9 6 IV VI I M NG LƯ I 1 2 3 q3 4 5 V VÒNG ðài nư c II III Ngu n nư c 10 11 12 13 ði m l y nư c 9 M NG LƯ I VÒNG 10 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Nhaän xeùt: Nöôùc töø nguoàn ñeán ñieåm laáy nöôùc coù theå ñi baèng nhieàu tuyeán khaùc nhau. ÖU KHUYEÁT ÑIEÅM M NG MAÏNG LÖÔÙI VOØNG Öu ñieåm: Baûo ñaûm an toaøn caáp löu löôïng ñeán caùc ñieåm laáy nöôùc khi coù söï coá xaûy LƯ I H ra treân ñöôøng oáng maïng löôùi. Khuyeát ñieåm: Giaù thaønh cao. tính thuûy löïc phöùc taïp. 11 12 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 2
  3. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. q5 6 Nhaän xeùt: Nöôùc töø nguoàn ñeán ñieåm laáy nöôùc chæ 5 7 coù theå ñi baèng moät tuyeán. ÖU KHUYEÁT ÑIEÅM q1 1 2 3 4 MAÏNG LÖÔÙI C T Öu ñieåm: Giaù thaønh thaáp. Ngu n nư c tính thuûy löïc ñôn giaûn. ðài nư c Khuyeát ñieåm: KHOÂNG baûo ñaûm an toaøn caáp löu 8 9 10 löôïng ñeán caùc ñieåm laáy nöôùc khi coù söï coá xaûy ði m l y nư c ra treân ñöôøng oáng maïng löôùi. M NG LƯ I C T (HÔÛ) 13 14 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. M NG LƯ I C P NƯ C KHU V C 7 8 9 6 M NG LƯ I I q3 1 H NH P 2 3 4 5 (VÒNG + H ) II Maïng ðài nư c löôùi hôû Ngu n nư c 10 11 12 ði m l y nư c 1-2; 4-5;…: ðo n ng 15 16 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng M NG LƯ I H N H P C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Nhaän xeùt: Phaùt huy ñöôïc öu M T S NGUYÊN T C & ñieåm cuûa 2 loaïi maïng löôùi LƯU Ý KHI THI T K M NG LƯ I C P NƯ C KHU V C vaø khaéc phuïc moät phaàn caùc Xác ñ nh v trí ngu n nư c. khuyeát ñieåm cuûa hai loaïi (Chú ý: Ngu n nư c thô, ngu n treân. nư c ñã ñư c x lý) Nên ch n v trí có l i v m t năng lư ng (áp su t, th năng PGS. TS. Nguy n Th ng 17 l n). PGS. TS. Nguy n Th ng 18 3
  4. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. T v trí ngu n nư c Bô CÁC NGUYÊN T C & LƯU Ý trí tuy n c p 1 trư c. ð y ñu ñê có thê l y nư c Bô trí tuy n c p 2,3,… vào b t ky ñơn v sư d ng Thông thư ng d c p nh nư c cu i cùng nào cho khu nh t >=150mm. thi t k h th ng c p nư c. Theo hê th ng quy ho ch giao thông. 19 20 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. ð TIN C Y H TH NG CÁC NGUYÊN T C & LƯU Ý C n AN TOÀN c p nư c cao d ng m ng lư i vòng. N u không m ng lư i c t. Ưu tiên xem xét m ng lư i h n h p. 21 22 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n n Thng PGS. TS. Nguy Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. THÔNG S YÊU C U THI T K M NG LƯ I C P NƯ C Coät nöôùc töï do h (aùp löïc nöôùc töï do) : LÖÏA CHOÏN CUOÁI CUØNG p (ρ=1000kg/m3: ρ khoái h= >= h min - ñòa hình. ρg löôïng rieâng cuûa nöôùc Nghieân cöùu caùc phöông aùn khaû thi - ñòa chaát. vaø so saùnh kinh teá caùc p/aùn l/choïn. - nguoàn nöôùc. - ð i v i nhà dân cư: - quy hoaïch ñoâ thò. hmin tùy theo yêu c u khu v c (10m - daân soá. Khaûo saùt c/t hieän höõu: - ñoái töôïng tieâu - maïng löôùi thoùat nöôùc 40m) thuï nöôùc. - maïng löôùi phaân phoái gaz p: áp su t t i ñi m l y nư c - quy hoaïch giao - maïng löôùi phaân phoái thoâng. Löu löôïng Q(t) >= Qyêu c u . 23 ñieän 24 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng - maïng lu i ñieän thoïai 4
  5. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. LƯU Ý LƯU Ý Ch n sơ b ñư ng kính ng: Thông s tham kh o: d(m) = ( 0,8 → 1, 2 ) Q 0,42 Vtb = (0.5 1.5) m/s Q(m3/s): lưu lư ng qua ng Lmax = (350 900)m dmin >= 150mm. pmax= 500 kPa (kN/m2) pmin= 150 kPa 25 26 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. • Khái ni m v ñư ng kính kinh t : T($) T1+ T2 Tmin ðƯ NG NG T1=f(D) T2=f(D) C P NƯ C dopt D (m) T1: chi phí ñư ng ng T2: chi phí năng lư ng 27 28 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. ðƯ NG NG NH A OÁng nhöïa φ∈(150 500) ng p= 20 N/cm2 29 30 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 5
  6. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. ng nh a uPVC ng nh a HDPE L=5.5m, p=6bar 1bar 10mH2O 31 32 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng L=5 6m, p=10 12bar C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. ng nh a HDPE ng nh a PVC 33 34 PGS. TS. Nguy n Th ng L=5 6m, p=10 12bar PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. 35 36 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 6
  7. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. 37 38 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. NG BÊ TÔNG D NG L C, NÒNG THÉP NG BÊ TÔNG L=4 5m, 6bar 39 40 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n n Thng PGS. TS. Nguy Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. NG BÊ TÔNG D NG L C L=4.5 7m, 5 7bar NG GANG 41 42 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 7
  8. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. NG GANG D O NG GANG D O L=6m, p=10bar L=6m, p=10bar 43 44 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng NG N I C NG THOÁT NƯ C P C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c TO JOINT PUSH khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. KHU U (CHUY N HƯ NG DÒNG CH Y) 45 46 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. BÙ (CHUY N D NG LIÊN K T) NG N I 47 48 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 8
  9. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. NG N I T, N I TH P 49 50 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. QUY LU T TH Y L C TRONG QUY LU T TH Y L C NG CH Y CÓ ÁP TRONG NG CH Y CÓ ÁP Hazen-Williams 10.68L(m) 1.85 dh = KQ m dh(m) = d(m)4.87 C1.85 HW Q T n th t Lưu lư ng năng lư ng OÁng cuõ OÁng saét OÁng OÁng OÁng (mH2O) trong ng cuõ b/toâng nhöïa theùp CHW 50-120 100-140 120-140 140-150 140-150 K h s ph thu c ñư ng ng; dh(m) t n th t năng lư ng trên ño n ng dài L(m); Q(m3/s) lưu lư ng qua ng; m=1 (c. taàng) 2 (c. roái). 51 52 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Manning L V2 dh = λ . (mH 2 O) d 2g QUY ð I λ Heä soá toån thaát naêng löôïng ñöôøng LƯU LƯ NG daøi (bieåu ñoà Moody or Nicurade) L chieàu daøi oáng D C ðO N NG d ñöôøng kính oáng V vaän toác trung bình maët caét 53 54 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 9
  10. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Quy ñoåi löu löôïng phaân boá ñeàu q CHÚ Ý theo chieàu daøi l/löôïng nuùt 2 ñaàu. Khi tính toán th y l c m ng qL (l/s) V(x) L (m) B lư i c p nư c khu v c N u A x q (l/s/m) có lưu lư ng phân b trên các Q (l/s) Quy ñ i Q (l/s) ño n ng Ph i quy ñ i v qL (l/s) B lưu lư ng nút tương ñương A V=hs. 2 ñ u ño n ng trư c. Q=qL/2 (l/s) 55 56 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Bài t p: Tính t n th t năng lư ng (mH2O) PHƯƠNG TRÌNH CƠ B N c a ño n ng AB. M t năng theo Manning - Nguyeân lyù baûo toaøn khoái löôïng vaät chaát có λ=1.10-3. Phöông trình lieân tuïc taïi nuùt. N a. Tính theo lưu lư ng quy ñ i ra nút. b. Tính chính xác v i pp. tích phân. ∑Q j=1 j,i = 0 ⇔ ∑ Q vao −nut −i = ∑ Q ra−nut − i k m Q=30 l/s L=150m, d=120mm N soá ñöôøng oáng hoäi tuï vaøo nuùt i cuûa maïng löôùi. B Q1 Q2 Xét cân b ng A q=0.2 l/s/m i lưu lư ng nút i: 57 Q3 Q1 = Q2+Q3 58 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. TRONG TRƯ NG H P T I NÚT CÓ LƯU LƯ NG VÀO (RA) M NG LƯ I M T NĂNG LƯ NG Q1 = Q2+Q3 + Ci TRONG M NG LƯ I Ci C P NƯ C KHU V C Q1 Q2 i Q3 59 60 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 10
  11. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯ NG CHO Tính th y l c m ng lư i M T ðO N NG ðƠN GI N c p nư c khu v c thư ng Xét m t ño n ng ñơn gi n (d=hs., ch k ñ n t n th t “ñư ng không có lưu lư ng ra, vào d c tuy n): dài” (b qua t n th t c c M t năng pA A Q B b vì nó thư ng bé so v i lư ng ZA M t chu n O O ñư ng dài). A B p p HA ZA + A = ZB + B + dh AB62 PGS. TS. Nguy n Th ng 61 PGS. TS. Nguy n Th ng ρg ρg C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG CHÚ Ý LƯ NG CHO M I VÒNG T n th t năng lư ng ñư ng KHÉP KÍN dài (dh) luôn cùng d u v i T ng ñ i sô các t n th t chi u dòng ch y (nó có th năng lư ng c a các ño n mang d u âm ho c dương ng trong 1 vòng khép kín tùy theo chi u dương quy b ng 0. 63 ư c). 64 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. - Phương trình năng lư ng cho m i vòng khép kín: Ch ng minh: T ng ñ i s các t n th t c t ∑ ( dh ) i L i =0 ⇒ ∑K Q i i m i =0 nư c cho 1 vòng khép kín luôn b ng 0. B dhAB HB (dhL)i : t n th t năng lư ng trên ño n th i. dhAB=HA - HB Toån thaát naêng löôïng cuøng chieàu doøng chaûy dhBC=HB - HC A + dhBC H2 2 dhAC=HC - HA dh12++dh23+dh13=0 dh12=H1-H2 HA dh23 ------------------------ Σdhi = 0 dhAC dh12 Hi=zi+pi/γγ HC C H1 + Ei=Hi+V2/2g 3 1 dh13 H3 65 66 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 11
  12. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. V2/2g dhAB TÍNH M NG LƯ I pA/γ Ñöôøng coät B pB/γ HA nöôùc ño aùp H C P NƯ C A ZB zA Q KHU V C V I Maët chuaån O HA = HB +dhAB O M NG LƯ I H Vôùi HA=ZA+pA/γ : Coät nöôùc ño aùp toaøn phaàn Vaø HB =ZB+pB/γ 67 68 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. TÍNH THU L C MAïNG LƯ I H Ñaët vaán ñeà: Xaùc ñònh ñöôøng kính oáng di, vaø chieàu cao ñaøi nöôùc A (aùp löïc nöôùc taïi nguoàn, coät nöôùc ño aùp ðÀI NU C taïi A). Caùc soá lieäu khaùc giaû thieát ñaõ bieát. ðI M L Y NU C Böôùc 1: Xaùc ñònh löu löôïng trong moãi ñoaïn oáng di. Baét V trí ñaàu töø oáng nhaùnh tröôùc vaø töø cuoái maïng tieán daàn Hñài B TR C D C p/γ b t veà höôùng nguoàn. Duøng p/t ñieàu kieän caân baèng veà löu A C D l i löôïng taïi nuùt “sau”. Ví duï cho sô ñoà treân: E qE qF Tính QCD: Xeùt caân baèng l/löôïng nuùt D: F qD qAB A qCD D ∑Q (i) vao −D = ∑ Q (raj−)D ⇒ Q CD = q D qD B C i j BÌNH ð 69 C D 70 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng QCD C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Töông töï: CHÚ Ý Tính QBE : Xeùt caân baèng l/löôïng nuùt Khi tìm lưu lư ng trong ño n ng E: QBE = QE & QCF v nguyên t c ta chưa bi t chi u lưu lư ng nên có th gi ñ nh Tính QBC vaø QAB: Xeùt caân baèng chi u b t kỳ (l i gi i ra có th - l/löôïng laàn löôït nuùt C vaø B: ho c +). QBC = QCD + QCF vaø QAB = QBC + Sau Bư c 1, vectơ lưu lư ng QBE trong các ño n ng PH I bi u di n ðÚNG v i chi u th c t . 71 72 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 12
  13. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Böôùc 2: Coù Qi cho moãi ñoaïn oáng seõ xaùc ñònh di Böôùc 3: Coù Qi, Li, di xaùc ñònh toån thaát coät (choïn 2a or 2b): nöôùc dhi: 2a. Tröôøng hôïp toaøn boä caùc ñoaïn oáng (böôùc Theo Hazen-Williams: 5a). 10.679 * Li 2b. Tröôøng hôïp treân tuyeán ñöôøng oáng chính dhi = Q 1.852 Theo Manning: 4.871 1.852 (böôùc 5b). d C HW Coâng thöùc kinh nghieäm: di(m)=(0,8 1,2)Qi0,42 Q2 dhi = Li vôùi K i = ωC R So sánh và ch n d theo s n ph m có K i2 trên th trư ng! 73 74 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. KHÁI NI M V TUY N TUY N NG CHÍNH ðƯ NG NG CHÍNH N it NGU N nư c ñ n: γ E (Ze,pE/γ) ñi m l y nư c “XA NGU N” C D (ZD,pD/ ñi m l y nư c có th năng (z) “L N” B A ñi m l y nư c có yêu c u c t Gia thi t ABCD tuy n chính F (ZF,pF/γ) γ nư c áp su t t do “L N” HA=HD+dhABCD va các ñi m còn l i HA- dhAB..I> Hi (=E or F): C t nư c yêu c u t i i. 75 d n lưu lư ng “L N” 76 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Böôùc 4 :Tính chieàu cao ñaøi Hñaøi. Chieàu cao ñaøi nöôùc: Hñaøi = pA/γ Ñeå tính Hñaøi, ta seõ tính HA vaø töø ñoù suy ra Hñaøi AÙP SUAÁT TÆNH TAÏI A Hñài =pA/ρg= HA - zA ρ Hñaøi= pA/ρg ρ (pA) DO Hñaøi TAÏO RA A (coù aùp suaát pA) 77 78 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 13
  14. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. XEÙT TREÂN TUYEÁN ÑÖÔØNG OÁNG CHÍNH ABCD (GÆA THIEÁT): Có HA ρ Hñài = pA/ρg = HA - ZA B Tð UT CU I TUY N ñi m D Nhaän xeùt: HD= pD/γ + zD = (pD/γ)min + zD Theo chieàu doøng chaûy töø C ñeán D: HA =HD + Σdhi vôùi i laø caùc ñoaïn HC = HD + dhCD treân tuyeán ñöôøng oáng chính HB =HC + dhBC ABCD (AB, BC, CD). HA =HB + dhAB 79 80 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Bư c 5: Böôùc 5: Coù 2 tröôøng hôïp (töø böôùc 2): M c ñích Ki m tra c t nư c 5a. Tröôøng hôïp di oáng nhaùnh ñaõ coù: Coät nöôùc ño aùp taïi cuoái caùc oáng nhaùnh seõ laø (ví ño áp yêu c u t i các ñi m l y duï nhaùnh BE): nư c còn l i trong m ng lư i. HE = HB – dhBE pE/γ (n u không th a ch n l i So saùnh pE/γ vaø (pE/γ)min. Coù 2 khaû naêng: tuy n ng chính, tính l i (i) Neáu pE/γ >= (pE/γ)min (töông töï taïi taát caû chi u cao ñài nư c Hñài). caùc oáng nhaùnh khaùc coøn laïi) Ok. 81 82 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHÚ Ý (ii) N u pE/γ < (pE/γ)min v E qE F qF l i bư c 4, gi thi t l i dhBE A qAB qD tuy n ñư ng ng chính B C qCD D Tính l i HA (chi u cao ñài HB = HE +dhBE HE = HB- dhBE nư c m i). γ pE/γ = HE - zE 83 84 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 14
  15. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHÚ Ý 5b: Tröôøng hôïp di oáng nhaùnh chöa coù: Gi s n u ki m tra t i F có pmin Ñoái vôùi caùc ñoaïn oáng nhaùnh (ví duï BE), vôùi HB vaø HE ñaõ bieát, do ñoù toån thaát coät nöôùc KHÔNG TH A Tuy n ñư ng ng seõ laø: dhBE = HB-HE chính m i gi thi t s là ABCF. Vôùi HE laáy theo coät nöôùc yeâu caàu. N u c t i E l n F có pmin ñ u không th a Ch n tuy n chính m i • Töø ñoù, ta seõ xaùc ñònh ñöôøng kính ñöôøng n i t ngu n ñ n ñi m có áp l c oáng nhaùnh. nư c so v i pmin tương ng “b t • Ví du:ï 10.679* Li 1.852 dBE l i” nh t. d BE = 4.871 Q dh BE * C1.852 HW 85 86 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chú ý: Chú ý: - Tuy n ñư ng ng chính: Là tuy n Theo dòng ch y n i ngu n nư c và ñi m l y nư c có γ p/γ =hmin & c t nư c ño áp t i các Hñ u = Hcu i + dhñ u cu i ñi m l y nư c còn l i ñ t yêu c u. (Quan ñi m năng lư ng khi áp (hmin là c t áp yêu c u t i ñi m l y d ng phương trình Bernoulli nư c) cho dòng ch y t m/c ñ u ñ n m/c cu i c a 1 ño n ng). 87 88 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Ñöôøng kính oáng d (m) sô boä: d = 0.8 * Q 0.42 Bài t p 1. Laáy sô ñoà ví duï treân vôùi caùc soá lieäu nhö sau: AB=CD=BC=500m; BE=CF=350m; Thò tröôøng coù d(mm) : 200, 315, 355, 400, 450, qD=0.1m3/s; qF=0.1m3/s; qE=0.2m3/s. Cao trình 500, 560, 600. Choïn d theo ñöôøng oáng gaàn nhaát maët ñaát töï nhieân laø nhö nhau taïi moïi vò trí treân trong thò tröôøng. maïng löôùi (zi=z0), ngoaïi tröø A coù cao ñoä a. Giaû thieát ABCD laø tuyeán ñöôøng oáng chính. ZA=7m+z0. Yeâu caàu coät nöôùc töï do (p/γ)min taïi γ Xaùc ñònh di vaø coät nöôùc ño aùp taïi vò trí nuùt A caùc ñieåm laáy nöôùc ít nhaát laø 14 mH2O. Quy luaät Hñaøi (chieàu cao ñaøi nöôùc). Kieåm tra coät nöôùc ño toån thaát naêng löôïng doøng chaûy: aùp taïi caùc ñieåm laáy nöôùc coøn laïi E, F. 1.85 10.68L i  Q i  b. Trôû laïi Böôùc 5, xeùt tröôøng hôïp coät nöôùc yeâu dh i (m) =   caàu taïi F laø 16m, cao ñoä cuûa F baây giôø laø z0+1m. d i4.87  120  89 90 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 15
  16. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Baøi taäp 2: Cho sô ñoà maïng löôùi cuït nhö sau. Coät nöôùc ño aùp yeâu caàu toái thieåu taïi 3,4,6 laø (p/γ)min=14m vaø taïi 5 SÔ ÑOÀ MAÏNG LÖÔÙI laø (p/γ)min=18m. (a) Xaùc ñònh löu löôïng trong caùc oáng vaø coät nöôùc caàn coù taïi nuùt 1. Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-Williams coù CHW=120. Cao ñoä caùc nuùt laø Hñài B TR C D C nhö nhau (z0) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z0+8m) . 5 A C D 3 q5 =12l/s E qE q qF q3 =15l/s qBE CF F qD 1 qAB qBC 4 q =10l/s 4 A B C qCD D 2 BÌNH ð 6 91 q6 =10l/s 92 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Baøi taäp 3: Cho sô ñoà maïng löôùi nhö sau. Coät nöôùc ño aùp Soá lieäu ñöôøng oáng yeâu caàu toái thieåu taïi nuùt 4,6,7 laø p/γ=14m, taïi 5 laø p/γ=18m, taïi 3 laø p/γ=20m. Xaùc ñònh löu löôïng trong 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 caùc oáng vaø aùp löïc nöôùc caàn coù taïi nuùt 1 vaøo giôø cao L(m) 400 400 400 400 400 ñieåm. Toån thaát coù CHW=120. Cao ñoä caùc nuùt laø nhö nhau (z0) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z0+2m) . d(mm) 250 200 200 200 200 Khu daân cö: 4000 daân, 5 3 q5 =10l/s Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-5. qtb=120l/ng/ngñ, Kngñ-max=1,2 & Kh-max=1,5 (b) Tr l i Bư c 5, gi thi t bây gi c t 2 nư c yêu c u t i nút 6 là 18m. Hãy gi i 4 q4 =10l/s quy t v n ñ n u có. 1 q7 =14l/s 93 7 6 q6 =12l/s 94 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Soá lieäu ñöôøng oáng Baøi taäp 4: Cho sô ñoà maïng löôùi caáp nöôùc khu vöïc nhö sau. Coät nöôùc ño aùp yeâu caàu toái thieåu taïi nuùt 3 laø 2-7 p/γ=18m vaø taïi nuùt 4, 5, 6 laø p/γ=20m. Toån thaát naêng 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 löôïng theo Hazen-Williams coù CHW=120. Cao ñoä caùc L(m) 400 400 400 400 400 400 nuùt laø nhö nhau (z0) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z0+6m) . d(mm) 250 200 250 200 200 200 Khu daân cö: 6000 daân, qtb=100l/ng/ngñ, 5 Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-6. 3 q5 =12l/s Kngñ-max=1,2 & Kh-max=1,4 (Tuy n ng chính ñúng 1-2-3 !!!) 4 1 2 q=0.04 l/s/m q4 =4l/s 95 6 q6 =14l/s 96 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 16
  17. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Soá lieäu ñöôøng oáng a. Tính löu löôïng (l/s) nöôùc sinh hoaït giôø duøng nöôùc lôùn nhaát. 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 b. Quy ñoåi löu löôïng treân 2-4. Tính löu löôïng (l/s) trong caùc ñoaïn oáng giôø duøng nöôùc lôùn nhaát. L(m) 400 400 400 400 400 c. Giaû thieát 1-2-4-6 laø tuyeán ñöôøng oáng chính. Tính coät d(mm) 250 200 200 200 200 nöôùc caàn coù taïi nuùt 1 chieàu cao ñaøi nöôùc taïi nuùt 1 (laáy troøn soá ñeán 0.5m). Kieåm tra caùc ñieåm laáy nöôùc Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-6. coøn laïi. d. Laáy chieàu cao ñaøi nöôùc caâu (c), giaû söû khu daân cö daân soá gia taêng leân 9000 ngöôøi. Tieâu chuaån duøng nöôùc khoâng ñoåi, ñaùnh giaù söï thay ñoåi coät nöôùc aùp 97 suaát taïi caùc ñieåm laáy nöôùc. 98 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. TÍNH C P NƯ C ð TV Nð Khi nhu c u ñã bi t & lưu lư ng vào KHU V C V I m ng lư i ñã bi t: M NG LƯ I VÒNG N u là m ng lư i H xác ñ nh lưu lư ng trong các ño n ng tr c ti p Phương pháp gi i “d dàng” ñúng d n N u là m ng lư i VÒNG xác ñ nh lưu lư ng trong các ño n ng không HARDY CROSS 99 th “tr c ti p” như m ng lư i c t 100 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. qAB , qAC , qBC ??? LÝ THUY T B QA=QB+QC: ñ/k cân b ng qAB=? QB PP. GI I QA A qBC =? ðÚNG D N qAC =? QA=qAB+qAC (1) C qAB=QB+qBC (2) QC ??? qBC+qAC=QC (3) (h p/t ph thu c !!!) qAB, qBC, qAC : n s 101 102 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 17
  18. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. • Goïi Qi laø löu löôïng öôùc löôïng (bieát) trong ñöôøng m oáng thöù i vaø ∆Q laø löu löôïng hieäu chænh cho voøng  ∆Q  dh i = K i Q im 1 +  [0] kín töông öùng naøy; löu löôïng trong ñöôøng oáng sau laàn laëp seõ laø:  Qi  Q = Qi + ∆Q vôùi khai trieån ña thöùc treân trong ñoù loaïi Q lưu lư ng c n tìm. boû caùc soá haïng beù baäc cao seõ cho ta (giaû Quy lu t th y l c: thieát ∆Q
  19. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. PHƯƠNG PHÁP CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG P/P HARDY-CROSS Böôùc 1: Kieåm tra (tính) ñieàu kieän caân baèng HARDY CROSS vó moâ veà löu löôïng cuûa toaøn heä thoáng: Phương pháp Hardy Cross s dùng ∆Q v a ch ng minh trên ∑Qi vao.mang .luoi = ∑ Qra.mang .luoi i ñ tính l p tìm l i gi i ñúng c a A B QB m ng lư i theo trình t như QA qAB sau. QA = QB+QC qAD qBC qCD C QC D 109 110 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHÚ Ý CÂN B NG VĨ MÔ ? CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG Xem xét s cân b ng t ng lưu P/P HARDY-CROSS lư ng VÀO m ng lư i & t ng Böôùc 2: Giaû thieát 1 phaân phoái löu löôïng ban ñaàu trong caùc ñoaïn oáng. Chuù yù taïi lưu lư ng RA kh i m ng lư i moãi nuùt phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän: (KHÔNG quan tâm ñ n lưu lư ng ch y trong các ño n ng ∑Q i vao − nut − K j = ∑ Q ra − nut − K c a m ng lư i). Trong th c hành vi c gi thi t các giá tr q trong 111 ng như sau: 112 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. • Goïi M laø soá ñoïan oáng vaø N laø soá nuùt trong maïng löôùi, • Caùc giaù trò löu löôïng trong caùc oáng soá giaù trò löu löôïng THÖÏC SÖÏ ñöôïc giaû thieát trong maïng löôùi chæ laø (M-N+1) giaù trò. coøn laïi seõ xaùc ñònh baèng caùc phöông H1 q12 Q2 trình caân baèng löu löôïng taïi nuùt. 1 2 H2 Neân baét ñaàu töø caùc nuùt “ñôn Q1 + M =5 (ñoaïn oáng) ; giaûn” tröôùc (nuùt ñôn giaûn laø nuùt maø N =4 (nuùt) M-N+1 = 2 taát caû caùc ñoaïn oáng hoäi tuï veà nuùt + H3 Giaû thieát 2 giaù trò xeùt, chæ coøn 1 ñoaïn oáng chöa bieát H4 (ví duï q12 & q34) löu löôïng). 4 3 Q4 q34 Q3 113 114 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 19
  20. C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHÚ Ý VÍ D : Xét cân b ng lưu lư ng t i A ñ tính qAB T k t qu tính Vectơ ch giá tr B C B C lưu lư ng BAN ð U trong các ng PH I trình bày ñúng v i chi u dòng qAB= - 40l/s !!! qAB= +40l/s ch y th c c a nó. Ví d : K t qu tính ra d u (+) ñã qAD=60l/s qAD=60l/s A A gi thi t ñúng chi u c a qij ok D D QA=100l/s QA=100l/s K t qu tính ra d u (-) C N ñ i ðÚNG SAI chi u dòng ch y trên hình v . 115 L p l n n: Voøng ABCD 116 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG P/P HARDY-CROSS AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CHIEÀU DÖÔNG QUY ÖÔÙC LEÂN DAÁU CUÛA GIAÙ TRÒ LÖU LÖÔÏNG Böôùc 3: Xaùc ñònh caùc voøng kheùp kín, choïn TRONG OÁNG chieàu döông quy öôùc theo chieàu kim ñoàng hoà. q12>0 H1 q12 2 1 2 Xeùt voøng 1 H2 kheùp kín 1-2-3 + q23 0 3 q13 q23 > 0 + q13 < 0 H4 H3 Xét vòng khép Xem gi i thích nh hư ng c a s l a ch n chi u 4 3 kín 1-3-4: dương sau: 117 q13>0 118 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. Chương 3: M ng lư i c p nư c khu v c. BAÛNG MAÃU TÍNH CHO Böôùc 4: Laäp baûng tính (tham MOÃI VOØNG KHEÙP KÍN khaûo trong taøi lieäu). Ñoaïn Löu löôïng, D L dh dh/Q Q Chuù yù: Moãi voøng kheùp kín seõ 3 (m /s) (m) (m) (m) 2 (s/m ) laäp 1 baûng tính RIÊNG BI T. XY . +0,05 . 0,200 . 1500 . +35,27 . 705,42 . YZ -0,05 0,305 1000 -3,02 60,33 Toång 33,45 885,49 L p l n n: Voøng XYZ 119 120 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2