Công trình thu nước ngầm Hà Tây
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (521.21 KB, 38 trang )
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Phần I: Thuyết minh chung.
I. Giới thiệu chung về thành phố Hà Đông Tỉnh Hà Tây.
Thành phố Hà Đông là tỉnh lỵ của tỉnh Hà Tây, có vị trí cửa ngõ phía Tây Nam
thủ đô Hà Nội. Đây là trung tâm kinh tế- chính trị- văn hoá- khoa học kỹ thuật, dịch vụ
thơng mại, du lịch của tỉnh. Với dân số là 96094 ngời trên diện tích 1660.8ha(theo tài
liệu của phòng thống kê thành phố Hà Đông tính đến năm 1999).
Cơ sở kinh tế kỹ thuật chủ yếu hình thành và phát triển dựa vào các cụm công
nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ thơng mại và đào tạo.
Các cơ sở hạ tầng xã hội nhìn chung còn thấp so với tiêu chuẩn đô thị loại III, cơ
sở vật chất thiếu thốn, phạm vi phân bố tập trung trong khu phố cũ. Chất lợng công
trình hầu hết toàn là nhà ở cấp 4. cha đáp ứng đợc nhu cầu sống và phát triển của thành
phố.
Thành phố Hà Đông có 2 sông chính là sông Nhuệ và sông La Khê, dọc 2 bên
sông có các di tích đợc xếp hạng nh bia Bà, Chùa ĐỏSong nớc mặt sông Nhuệ bị ô
nhiễm do nớc thải đô thị, nớc đục và cha đợc xử lý. Các công trình di tích vờn hoa cây
xanh đang từng bớc đợc cải tạo, chỉnh trang góp phần vào cảnh quan chung của đô thị.
Mục tiêu của thành phố Hà Đông đến năm 2020 là trở thành một đô thị loại III,
xứng đáng với tầm vóc của đô thị tỉnh lỵ của tỉnh trên 1,5 triệu dân vào năm 2020.
II. Khái quát chung về thành phố Hà Đông.
A. Điều kiện tự nhiên.
1. Vị trí địa lý
Thành phố Hà Đông nằm dọc theo quốc lộ số 6 từ Hà Nội đi Hoà Bình và nằm
dọc theo ngã ba sông Nhuệ và sông La Khê và đợc giới hạn bởi:
- Phía Bắc giáp xã Đại Mỗ , Trung Văn huyện Từ Liêm , Hà Nội .
- Phía Tây giáp huyện Hoài Đức , Hà Tây .
- Phía Đông giáp huyện Thanh Trì , Hà Nội
- Phía Nam giáp xã Phú Lơng Thanh Oai , Hà Tây.
2. Địa hình, địa mạo.
Nhìn chung khu vực có địa hình tơng đối bằng phẳng ,độ chênh lệch địa hình
không lớn.
- Cao độ từ 3,5- 4,0m: 105ha.
- Cao độ từ 4,0- 5,0m: 412ha.
- Cao độ từ 5,0-6,0m: 765ha.
- Cao độ từ 6,0- ,8m: 350ha.
Đại bộ phận đất đai ở cao độ 5,0ữ6,0m.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
1
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Do thành phố Hà Đông nằm dọc trục Quốc lộ 6 và sông Nhuệ, sông La Khê chảy qua
nên thành phố bị chia ra làm 3 khu vực chính:
- Bắc và Đông sông nhuệ đất đai cao thấp không đều .
- Phía Bắc sông La Khê: Cao trình ruộng trung bình từ (+5,0m) đến (+6,0m) và
cao nhất từ(+7,0m) đến (+7,5m).
Đất đai phía Nam Sông La Khê có xu thế dốc dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang
Tây.Cao độ trung bình 4m - 4,8 m và cao nhất (+6,0m).
3. Địa chất thủy văn.
a). Nớc mặt.
Do cấu tạo địa chất mặt bằng khu vực thành phố không đợc bằng phẳng. Hiện
nay cốt mặt nớc sông Nhuệ mùa lũ thờng ở cốt 5,6m luôn cao hơn cốt tự nhiên
5,0m5,6m. Vì vậy về mùa ma nơi nào cha san lấp tôn cao thờng bị úng ngập nặng.
b). Nớc ngầm:
Mực nớc ngầm có áp về mùa ma (từ tháng 3 đến tháng 9) thờng gặp ở cốt (-9m)
(-11,0m). Mùa khô (từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau) thờng ở cốt (-10m) (-13m).
Còn nớc ngầm mạch nông không áp thờng cách mặt đất từ 11,5m.
B . Định h ớng phát triển không gian.
1. Chọn hớng phát triển đô thị.
Thành phố Hà Đông hiện nay bao gồm 5 phờng nội thành và 4 xã ngoại thành.
Các phờng nội thành đều ở vị trí phía Đông Bắc giáp khu Thanh Xuân của thủ đô Hà
Nội và phía Bắc giáp Đại Mỗ- Từ Liêm. Vì vậy phía Bắc và Đông Bắc đều không có
đất để mở rộng đô thị. Khu vực còn lại là 4 xã ngoại thành giáp 2 huyện Hoài Đức và
Thanh Oai thuộc phía Nam và Tây Nam của thành phố. Song khu vực phía Nam thuộc
vùng đất trũng gần nghĩa trang Văn Điển, vì vậy không thuận lợi cho việc phát triển đô
thị.
Do đó khả năng mở rộng đô thị trong tơng lai chủ yếu theo hớng Tây Nam, dọc trục
quốc lộ 6A đến cầu Mai Lĩnh và dọc hai bên đờng quốc lộ 22. Phạm vi mở rộng đô thị
phụ thuộc vào từng giai đoạn:
- Giai đoạn từ nay đến năm 2005: ngoài các phờng hiện có trong nội thành, sẽ đô
thị hoá 4 xã ngoại thành.
- Giai đoạn từ 2005- 2020: mở rộng đô thị ra các xã Phú Lơng Phú Lãm thuộc
huyện Thanh Oai và xã Yên Nghĩa thuộc huyện Hoài Đức.
- Sau 2020 đô thị sẽ phát triển ra các xã Dơng Nội, Đồng Mai.
2. Tổ chức phân vùng chức năng đô thị.
a. Các khu Công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp : Quy mô 137ha.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
2
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Các cơ sở công nghiệp độc hại, không phù hợp về vị trí trong nội thành sẽ từng
bớc đợc di chuyển vào các cụm công nghiệp tập trung. Toàn thành phố có 4 cụm công
nghiệp đợc bố trí tại các khu vực gần đờng giao thông, đờng đối ngoại, liên hệ thuận
tiện với các khu ở. Vị trí các cụm công nghiệp đợc phân bố nh sau :
+ Khu công nghiệp chính tại La Khê : 89ha, sản xuất xe máy, đại tu ô tô, sản
xuất thuốc, cơ khí, in,
+ Khu công nghiệp cũ dọc trục 70 : Cải tạo và mở rộng, có quy mô 22ha, sản
xuất máy kéo nông nghiệp, may, vật t nông nghiệp, đá ốp lát, thực phẩm
+ Khu công nghiệp dọc đờng đi Văn Điển hiện có 16,3ha : Công ty kỹ thuật nền
móng, nội thất, điện, cơ khí
+ Khu công nghiệp ven sông Nhụê : 3,5ha, từng bớc chuyển đổi loại hình công
nghiệp không gây ô nhiễm môi trờng.
Ngoài các cụm công nghiệp trên, còn có các cơ sở công nghiệp nhỏ và tiểuTTCN
nằm rải rác trong nội thành chiếm khoảng6,2ha. Khôi phục và phát triển các làng thủ
công truyền thống, thay đổi cơ cấu cây trồng sang cây cảnh kết hợp phục vụ du lịch tại
các khu vực Vạn Phúc, Văn Khê, La Khê
b. Các khu vực cơ quan trờng đại học và trung học chuyên nghiệp
Khu vực cơ quan tập trung chủ yếu trong khu phố cũ thuộc phờng Văn Mỗ,
Nguyễn Trãi, Quang Trung, quy mô 13ha, không mở rộng.
Các cơ sở trờng đại học, trung học chuyên nghiệp của Trung ơng, đặt tại Văn Quán
quy mô 20ha, khu vực này từng bớc sẽ đợc hoàn chỉnh tạo thành một trung tâm đào tạo
đại học và trung học chuyên nghiệp.
Ngoài các cơ sở đào tạo hiện có trên, sẽ hình thành một trung tâm đào tạo, dạy nghề
của tỉnh Hà Tây và thành phố Hà Đông tại khu vực Yên Nghĩa quy mô 25ha.
c) Các khu nhà ở.
Tổ chức khu ở của thành phố sẽ đợc phân theo các cấp : Khu ở- đơn vị ở- nhóm nhà.
Các khu ở phân theo ranh giới sông Nhuệ, ranh giới đờng Vành đai. Trung tâm các khu
ở đợc liên hệ với nhau qua trục chính đô thị- trục đờng 6.
d) Các khu trung tâm.
Hệ thống các trung tâm đợc phân bố thành nhiều khu vực, các trung tâm dịch vụ
công cộng phân cấp theo các cấp Tỉnh, thành phố, khu ở, đơn vị ở.
- Khu trung tâm chính trị của Tỉnh : Giữ nguyên vị trí cũ tại khu vực phía Bắc
sông Nhuệ, bao gồm Uỷ ban nhân dân Tỉnh, Tỉnh uỷ và khối các cơ quan trụ sở cấp
Tỉnh hiện có 16.7ha, năm 2020 lên 20ha.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
3
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
- Khu trung tâm chính trị của thành phố: vị trí hiện có ở phía Nam sông Nhuệ,
quy mô 0,5ha(Uỷ ban nhân dân thành phố và thị uỷ), khối các cơ quan trụ sở của thành
phố 12.8ha, dự kiến 15ha vào năm 2020.
- Trung tâm văn hoá cấp thành phố : giữ nguyên vị trí hiện có ở phía Nam sông
Nhuệ diện tích gần 3ha.
- Hình thành một trung tâm tổng hợp tại khu vực xã Kiến Hng, bao gồm trung
tâm văn hóa, thể dục thể thao, du lịch, thơng mại
- Trung tâm khu ở mới tại Văn Quán, dịch vụ thơng mại, trung tâm văn hoá.
- Trung tâm khu ở mới tại khu vực dọc quốc lộ 22.
- Trung tâm dịch vụ du lịch hiện có 2,1ha( khách sạn sông Nhuệ).
- Trung tâm thể dục thể thao cấp thành phố hiện có 13,5ha, bổ sung 13.65ha
trong các khu ở.
e). Các khu công viên cây xanh: quy mô 105ha
- Cây xanh dọc 2 bên bờ sông Nhuệ và sông La Khê : 22ha
- Công viên vui chơi giải trí Văn Quán 16ha
- Công viên vui chơi giải trí 50ha
- Công viên thiếu nhi, công viên Nguyễn Trãi 2,2ha
- Cây xanh cách ly 15ha.
Phần I I : thiết kế công trình thu và trạm bơm cấp
n ớc .
i. phân tích lựa Chọn nguồn n ớc và vị trí khai thác :
a. Nguồn n ớc mặt
1. Chất lợng nớc.
- Thành phố Hà Đông có hai con sông chính là sông Nhuệ và sông La Khê, nhng
điều nhiễm bẩn. Các chỉ tiêu BOD, COD đều không đạt yêu cầu. Không thể lấy nớc
từ hai con sông này cấp cho sinh hoạt và sản xuất đợc.
2. Lu lợng nớc.
a. Mùa ma.
- Do cấu tạo địa chất mặt bằng khu vực thành phố không đợc bằng phẳng. Hiện
nay cốt mặt nớc sông Nhuệ mùa lũ thờng ở cốt 5,6m luôn cao hơn cốt tự nhiên
5,0m5,6m. Vì vậy về mùa ma nơi nào cha san lấp tôn cao thờng bị úng ngập nặng.
b. Mùa khô.
- Về mùa khô cốt mặt nớc sông lại xuống rất thấp, bên cạnh đó lại bị nhiễm bẩn
nặng do các chất thải sinh hoạt và công nghiệp của thành phố.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
4
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
-> Lu lợng nớc thay đổi rất lớn theo mùa, chất lợng nớc không đảm bảo.
3. Vị trí so với đối tợng dùng nớc.
- Thành phố Hà Đông có hai con sông chính là Sông Nhuệ và Sông La Khê. Hai
con sông này đều chảy qua thành phố và các khu dân c. Vì thế nếu có thể sử dụng để
cấp nớc thì rất tốt.
b. Nguồn n ớc ngầm.
a. Chất lợng và trữ lợng nguồn nớc.
Theo tài liệu thăm dò địa chất thủy văn của đoàn địa chất thuỷ văn cũng nh trờng
đại học mỏ địa chất đã đợc nhà nớc phê duyệt đã đi đến kết luận: Trong phạm vi
nghiên cứu có 2 tầng chứa nớc có khả năng khai thác để cung cấp cho ăn uống sinh
hoạt.
Tầng chứa Haloxen có chất lợng không tốt về thành phần vi trùng( Tổng colifosms
trung bình 1000ml là 4600con). Vì vậy chỉ nên bố trí các lỗ khoan khai thác trong tầng
chứa nớc plostoxen, nớc ngầm có quan hệ trực tiếp với sông Hồng, sông Đáy, sông
Nhuệ.
Trữ lợng đánh giá ở: Cấp A: 12600m
3
/ngđ
Cấp B: 22400 m
3
/ngđ
Vậy tổng trữ lợng cấp A+B = 35000 m
3
/ngđ. Không tính đến lu lợng các giếng khoan
khai thác cục bộ.
b. Vị trí so với đối tợng dùng nớc.
- Vị trí khai thác nguồn nớc Ngầm tập trung chủ yếu gần lu vực hai con sông
chính của thành phố. Trạm xử lý đặt trong thành phố, nên việc cấp nớc rất thuận tiện,
giảm chi phí xây dựng và quản lý của công trình thu trạm bơm cấp một.
c. Hiện trạng cấp n ớc
- Hiện nay thành phố Hà Đông có hai nhà máy nớc là nhà máy nớc:
+ Nhà máy nớc Hà Đông với công suất 16000(m
3
/ng.đ). Nớc thô đợc khai thác
từ 8 giếng khoan, trong đó có 1 giếng dự phòng.
+ Nhà máy nớc La Khê với công suất thiết kế thiết kế là 20000(m
3
/ngđ). Hiện
tại công suất khai thác của nhà máy là 10000(m
3
/ngđ). Nớc thô phục vụ cho nhà máy
đợc lấy từ bãi giếng gồm 11 giếng khoan, công suất mỗi giếng khoan là 1715m
3
/ngđ.
Hiện nay chỉ có 8 giếng khoan hoạt động.
Vậy tổng công suất hiện tại của 2 nhà máy nớc Hà Đông và La Khê là
26000(m
3
/ngđ).
* Qua việc phân tích đánh giá nguồn nớc ta chọn nguồn nớc thô khai thác là nớc
Ngầm.Với nhiệm vụ thiết kế Công Trình Thu và Trạm Bơm cấp nớc cho thành phố Hà
Đông em chọn thiết kế với 1 nhà máy nớc, vị trí đặt tại nhà máy nớc Hà Đông. Nguồn
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
5
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
nớc thô cấp cho nhà máy là nguồn nớc ngầm, đợc khai thác ở những khu vực thuận
tiện xung quanh nhà máy.
d. tàI liệu thiết kế
1. tàI liệu thiết kế trạm bơm cấp I n ớc ngầm.
1. Công suất : Q
ngđ
I
= Q
ngđ
II
. K
XL
(m
3
/ngđ).
Với K
XL
= 1,15
2. Chiều cao cần thiết tại công trình xử lý CT làm thoáng:
H
XL
= 31,5 (m)
h
TD
= 1,5 (m)
3. Chiều dài tuyến dẫn từ trạm bơm Giếng đến trạm xử lý.
L = 200 (m)
4. Cốt mặt đất tại trạm bơm Giếng: Z
TB
= 20 (m)
5. Cốt mặt đất tại trạm xủ lý: Z
XL
= 22 (m)
6. Cấu tạo địa chất giếng khoan:
+ Nớc chuyển động vào giếng là ổn định.
+ Chiều dày tầng chứa nớc. m = 14 (m)
+ Cấu tạo tầng chứa nớc: Cát thô pha sỏi d = 0,01 0,7 (mm)
2. tàI liệu thiết kế trạm bơm cấp ii .
1. Công suất: Q
ngđ
II
= 43x10
3
(m
3
/ngđ)
2. Chế độ làm việc: 2 bậc.
Q
1
= 1,6 %Q
ngđ
Q
2
= 4,7 %Q
ngđ
3. áp lực cần thiết tại điểm đầu mạng lới: H
CT
= 37 (m)
4. Chiều dài tuyến từ trạm bơm cấp II đến đầu mạng lới:
L = 240 (m)
5. Cốt mặt đất tại điểm đầu mạng lới: Z
m
= 22,5 (m)
6. Cốt mặt đất tại trạm bơm cấp II. Z
T
= 22,0 (m)
7. Cốt mực nớc thấp nhất trong bể chứa: Z
b
= 18 (m)
8. Bơm rửa lọc: 2 máy (1 làm việc, một dự phòng).
Q
r
= 460 (m)
H
r
= 16 (m)
9. Khoảng cách giữa Bể chứa - Trạm bơm cấp II. L = 14 (m)
ii. thiết kế ctt & trạm bơm giếng
a . Thiết kế công trình thu.
1.Lựa chọn tầng khai thác nớc.
*Để lựa chọn đợc tầng khai thác nớc thì ta phải dựa vào các yếu tố sau:
- Hệ số thấm K.
- Độ sâu khoan giếng H.
- Chiều dày tầng chứa nớc m.
- Chất lợng nớc.
*Ta có mặt cắt địa tầng khu vực thiết kế:
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
6
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
tuổi địa
chất
bề dầy
tầng(m)
0.4
cốt địa tầng
aqiiivp1
aqi
i-
iiih
n2
n
mô tả thạch học
Sét pha
aqiiivp2
aqi
i-
iiih
n1
Sét dẻo màu vàng xám
Sét pha màu vàng nhạt
Cát hạt mịn đến thô
màu vàng nhạt
Sét lẫn mùn thực vật
Cát hạt thô
Sét dẻo
Bùn sét
Cấu tạo tầng chứa nứơc
Cát kết màu xám
2.5
8.7
2.3
2.3
12.0
0.4
2.6
14
địa tầng và cấu trúc lỗ khoan
*Tìm hiểu mặt cắt địa chất của đề bài thì ta thấy:
- Tầng cát hạt mịn đến thô màu vàng nhạt:
+)Có chiều dày là 8,7 (m).
+)Hệ số thấm K vô cùng nhỏ.
+)Là tầng nớc ngầm mạch nông.
+)Chất lợng nớc và lu lợng nớc đều không tốt.
- Tầng cát hạt thô:
+)Có hệ số thấm : K = 25
ữ
75 (m/ng.đ).
+)Bán kính ảnh hởng tơng ứng là : R = 200
ữ
300 (m).
+)Chiều dày tầng chứa nớc : m = 2,3 (m).
+)Độ sâu khoan giếng khoảng : H = 19 (m).
+)Bề dày tầng chứa nớc nhỏ, không đủ để cung cấp nớc.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
7
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
- Tầng cát thô pha sỏi :
+)Có hệ số thấm : K = 50
ữ
100 (m/ng.đ).
+)Bán kính ảnh hởng tơng ứng là : R = 300
ữ
500 (m).
+)Chất lợng nớc khai thác sạch .
+)Chiều dày tầng chứa nớc : m = 14 (m).
+)Độ sâu khoan giếng khoảng : H = 50 (m).
*Để chọn đợc tầng chứa nớc hợp lý thì tầng chứa nớc đó phải có :
- Chiều dày chứa nớc lớn.
- Hệ số thấm lớn.
- Chất lợng nớc khai thác tốt.
- Nằm không sâu lắm.
*Kết luận:
Qua so sánh 2 tầng chứa nớc ta thấy: tầng cát thô pha sỏi có chất lợng nớc tốt , hệ
số thấm K lớn , chiều dày tầng chứa nớc lớn và có chiều sâu khoan giếng không sâu
lắm.
Do đó ta chọn tầng khai thác nớc là cát thô pha sỏi . Với các thông số:
- Chiều dày tầng chứa nớc : m = 14 (m).
- Độ sâu khoan giếng khoảng : H = 50 (m).
- Hệ số thấm : K = 90 (m/ng.đ).
- Bán kính ảnh hởng tơng ứng là : R = 500 (m).
Ngoài ra : Theo phân tích địa tầng và cấu trúc lỗ khoan thì ta thấy nớc khai thác là n-
ớc có áp vì tầng chứa nớc bị kẹp giữa 2 tầng cản nớc ( tầng sét và tầng cát kết) và giếng
khoan là giếng hoàn chỉnh
2.Cấu tạo giếng khoan.
5
4
3
2
1
3 - Côn thu
4 - ống lọc
5 - ống lắng
1 - miệng giếng
2 - ống vách
ghi chú
Khi thiết kế:
*Miệng giếng:
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
8
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
- Đặt cao hơn sàn trạm một koảng từ (0,3
ữ
0,5) m . Lấy 0,4 m khi tính toán.
- Cổ giếng phải đợc chèn bằng sét .
- Miệng giếng đợc đậy kín khi khai thác.
*ống vách:
- Để chánh sạt nở thành giếng ,không cho nớc bẩn xâm nhập vào giếng.
- ống vách đợc làm bằng thép đen.
- Chiều dày thành ống trong khoảng (7
ữ
12) mm . Lấy bằng 12mm khi tính TK
- Do chiều sâu khoan giếng H= 50 m nên ta dùng một cỡ đờng kính .
Và : D
ống vách
D
ống lọc
+100 (mm)
D
ống vách
D
ngoài khối bơm
+ 100 (mm)
- Xung quanh ống vách đợc chèn sét
*ống lắng:
- Nằm kế tiếp ống lọc. Có nhiệm vụ giữ lai cặn lắng trôi theo nớc vào giếng.
- Có đờng kính bằng đờng kính ống lọc.
- Đợc làm bằng một đoạn thép trơn đầu dới bịt kín bằng thép mặt bích đặc.
- Chiều dài ống lắng từ (2
ữ
10 )m. Do giếng khoan không sâu lắm nên khi tính
toán ta lấy L
lắng
= 4,8 m.
*ống lọc:
- Đặt ở tầng chứa nớc. Do khai thác nớc ở tầng cát thô pha sỏi.
có d = 0,01 0,7 nên theo TCCN 33-06 khi thiết kế ta chọn ống lọc là ống lọc có bề
mặt thu nớc là lới đan nhẵn (sợi kim tuyến), ống lọc bọc một lớp sỏi (ống lọc sỏi).
+)ống lọc đợc làm bằng thép ,xung quanh khoan lỗ, bọc lới.
+)Mặt ngoài đợc bọc một lớp sỏi, sỏi đợc bọc từ trên mặt đất, chiều dày là 50
mm.
- Phía trên nối với ống vách và phía dới nối với ống lắng.
- Chiều dài tính toán của ống lọc nằm trong tầng chứa nớc và phải đảm bảo 2 điều
kiện:
+)L
lọc
= (0,7
ữ
0,9) m
Với m là chiều dày tầng chứa nớc.
+)Cách đáy và đỉnh một khoảng : a = (0,5
ữ
1,0) mét.
Nh vậy: với m = 14 mét. ta chọn L
lọc
= 12 mét.
Kiểm tra lại ta thấy 2a = 2 mét
a = 1 mét, thỏa mãn điều kiện thiết kế.
-Vận tốc nớc chảy qua ống lọc:
V
L
= 60.
3
K
Trong đó:
+) V
L
_ vận tốc nớc chảy qua ống lọc (m/ng.đ)
+) K _ Hệ số thấm. ở trên ta đã chọn K = 90 (m/ng.đ)
Thay số:
V
L
)/(88,26890.60
3
ngm==
3.Tính toán số lợng giếng khoan, sơ đồ bố trí giếng khoan.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
9
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
*Tính toán số lợng giếng khoan:
- Ta sơ bộ tính lu lợng một giếng khoan làm việc tối đa.
:.1
LLL
Max
gieng
VLDQ
=
Trong đó :
+)L
L
_Chiều dài tính toán của ống lọc . L
L
= 12 (m).
+)V
L
_Vận tốc nớc chảy qua ống lọc . V
L
= 268,88 (m/ng.đ).
+)D
L
_Đờng kính ống lọc.
Dựa vào phơng pháp khoan hiện có thì đờng kính ống vách nằm trong khoảng
D
vách
= (100
ữ
600 ) mm
Ta chọn sơ bộ D
vách
= 500 mm
D
L
= D
vách
100 (mm) = 500 100 = 400 (mm).
Thay số :
)./(56,405288,268.12.4,0.14,3
3
.1
dngmQ
Max
gieng
==
- Ta có lu lợng công tác sơ bộ của một giếng khoan :
Max
gieng
CT
gieng
.1.1
)%.8060( ữ=
Ta chọn sơ bộ :
)./(8,283656,4052.
100
70
%.70
3
.1.1
dngmQQ
Max
gieng
CT
gieng
===
- Tổng lu lợng thiết kế :
)./(4945015,143000.
3
dngmxKQQ
XL
II
dng
I
dng
===
- Số lợng giếng khoan cần tính :
1743,17
8,2836
49450
.1
.
===
CT
gieng
I
dng
Q
Q
n
(giếng)
Nh vậy ta có 17 giếng làm việc và theo TCCN 33-06 ta có 3 giếng dự phòng.
- Lu lợng khai thác của mỗi giếng cần tính là :
Q
giếng
=
)./(8,2908
17
49450
3
dngm=
*Sơ đồ bố trí giếng khoan:
Ta bố trí giếng bất kì thành 1 bãi giếng.
Khoảng cách 2 giếng liền kề đợc xác định dựa vào bán kính ảnh hởng R và cũng
phải chú ý tới các yếu tố sau:
- Khoảng cách giữa các giếng phải đợc lựa chọn sao cho khi các giếng làm việc
đồng thời thì độ hạ mực nớc trong mỗi giếng không ảnh hởng tới lu lợng tại mỗi giếng
là Q
giếng
= 2908,8 ( m
3
/ng) . Nh vậy ta nhận thấy rằng:
+)Nếu khoảng cách 2 giếng liền kề quá gần thì do khi làm việc song song thì
các giếng sẽ gây ảnh hởng lẫn nhau làm cho nhóm giếng làm việc không ổn định dẫn
tới độ hạ mực nớc quá giới hạn cho phép.
+)Ngợc lại, nếu khoảng cách các giếng quá xa sẽ dẫn tới chi phí quản lý và chi
phí xây dựng tăng. Mặt khác, tổn thất khi các giếng đặt xa nhau sẽ rất lớn.
- Để giảm bớt chi phí xây dựng và quản lý thì khoảng cách giữa các giếng phải đ-
ợc đặt gần lại nhng phải đảm bảo độ hạ mực nớc các giếng khi làm việc không vợt quá
độ hạ mực nớc giới hạn cho phép. Nếu các điều kiện trên đợc thoả mãn thì giếng sẽ ổn
định trong thời gian khai thác.
Nh vậy, chọn sơ bộ khoảng cách giữa 2 giếng liền kề là 200 m.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
10
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Sơ đồ bố trí nhóm giếng:
1
200 200 200 200 200 200 200 200 200
200
2100
100100100100100100100100100100100100100100100100100100100 200
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 13 14
15
16
17
18 19
20
txl
6,8
6,5
6,3
6,0
5,8
4.Tính toán đờng kính ống lọc và ống vách.
*Xác định đờng kính ống lọc:
- Đờng kính ống lọc: D
L
LL
g
VL
Q
=
Trong đó:
+) Q
g
_ Lu lợng mỗi giếng (m
3
/ng)
+) L
L
_ Chiều dài công tác ống lọc (m)
+) V
L
_ Vận tốc nớc chảy qua ống lọc (m/ng)
Thay số: D
L
)(287,0
88,268.12.14,3
8,2908
m==
Chọn theo tiêu chuẩn lấy: D
L
= 325 (mm).
- Tính chiều dài công tác L:
LL
g
L
VD
Q
L
=
)(6,10
88,268.325,0.14,3
8,2908
m==
- Kiểm tra lại vận tốc và hệ số thấm.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
11
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
)/(9,268
6,10.325,0.14,3
8,2908
ngm
LD
Q
V
LL
g
L
===
268,88(m/ng)=> Thoả mãn.
90
60
9,268
60
3
3
3
3
===
L
V
K
=> Thoả mãn.
*Xác định đờng kính ống vách:
- Theo quy phạm, đờng kính trong của ống vách phải lớn hơn đờng kính ống lọc ít
nhất là 100 mm
D
vách
325 + 100 = 425 (mm).
- ống vách phải đợc chọn sao cho có chiều dày ống nằm trong khoảng (7
ữ
12)
mm. Chọn chiều dày thành ống là 12 (mm).
- Chọn ống vách theo tiêu chuẩn:
+)Đờng kính trong của ống vách:
=
trong
vach
D
402 (mm).
+)Đờng kính ngoài của ống vách:
=
ngoai
vach
D
426 (mm).
5.Tính toán khả năng cung cấp nớc của giếng khoan.
a.Nhóm giếng làm việc độc lập.
*Xác định độ hạ mực nớc trong giếng khi bơm:
Độ hạ mực nớc trong giếng khi bơm đợc tính theo công thức:
S =
r
R
lg
.37,0
Km
Q
gieng
Trong đó:
+)Q _ lu lợng khai thác của giếng (m
3
/ng)
+)K _ Hệ số thấm của tầng chứa nớc (m/ng). K = 90 (m/ng)
+)m _ Chiều dày tầng chứa nớc (m)
+)R _ Bán kính ảnh hởng (m) . R = 500 (m)
+)r _ Bán kính ống lọc (m).
r =
)(5,162
2
325
2
mm
D
L
==
Thay số: S =
3
0,37.2908,8 500.10
lg 2,98( )
90.14 162,5
m=
Vậy, độ hạ mực nớc trong giếng khi bơm là 2,98 (m).
*Xác định tổn thất mực nớc qua ống lọc:
Theo công thức thực nghiệm của Abramop:
K
SQ
aS
gieng
=
Trong đó:
+)
_ Diện tích xung quanh ống lọc,
=
.D
L
.L
L
+) a _ Hệ số phụ thuộc vào kết cấu của ống lọc.
Đối với ống lọc bọc sỏi thì a = 20
ữ
25. Chọn a = 22.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
12
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
+)
S
_ Tổn thất mực nớc qua ống lọc (cm).
Thay số:
2908,8.2,98
S 22 65,65( ) 0,66( )
90.3,14.0,325.10,6
cm m = =
Vậy, tổn thất mực nớc qua ống lọc là 0,66 (m).
*Xác định độ hạ mực nớc giới hạn:
Đối với giếng khai thác nớc ngầm có áp:
S
gh
= H
t
(0,3
ữ
0,5). m -
S -
H
b
Trong đó:
+)H
t
_ Chiều sâu mực nớc tĩnh tính đến đáy cách thuỷ khi cha bơm (m).
Chọn chiều sâu mực nớc tĩnh so với mặt đất là 5 (m).
=> H
t
= 50 5 = 45 (m)
+)
H
b
_ Độ sâu đặt bơm dới mực nớc động.
Độ sâu này có thể lấy từ (2
ữ
5) mét. Chọn
H
b
= 4 (mét).
Thay số:
S
gh
= H
t
- 0,5. m -
S -
H
b
S
gh
= 45 - 0,5.14 0,66 4 = 33,34 (m)
Vậy, độ hạ mực nớc giới hạn là 33,34 (m).
*Kiểm tra khả năng cung cấp nớc của giếng:
Độ hạ mực nớc trong giếng phải thoả mãn điều kiện: S
S
gh
Có S = 2,98(m) < S
gh
= 33,34(m)
Thoả mãn điều kiện.
b.Tính nhóm giếng khoan làm việc đồng thời:
*Tính chất làm việc:
- Khi có nhiều giếng làm việc song song trong tầng chứa nớc, sự làm việc của mỗi
giếng đều gây ảnh hởng đến sự làm việc của giếng khác trong nhóm. Mức độ ảnh h-
ởng lẫn nhau giữa các giếng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh :
+)Đặc trng của tầng chứa nớc
+)Lu lợng khai thác
+)Khoảng cách giữa các giếng
- Khi làm việc đồng thời, do có sự ảnh hởng lẫn nhau nên độ hạ mực nớc S của
các giếng sẽ tăng lên là S .
+)Nếu S < S
gh
thì việc bố trí giếng, tính chọn các điều kiện là đã đảm bảo.
+)Nếu S > S
gh
thì ta phải tăng khoảng cách của các bơm.
*áp dụng công thức Abramốp cho nhóm giếng hoàn chỉnh có áp bố trí bất kỳ:
Công thức Abramốp sử dụng nguyên lý cộng thế trong nghiên cứu nhóm giếng ảnh
hởng làm việc đồng thời. Theo phơng pháp này, độ hạ mực nớc tại giếng khảo sát
khi nhóm giếng làm việc đồng thời sẽ bằng tổng độ hạ mực nớc tại giếng đó khi làm
việc riêng lẻ và độ hạ mực nớc gây ra đối với giếng đó khi bơm nớc từ các giếng khác
trong nhóm.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
13
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Với sơ đồ bố trí nh sau:
1
200
200100100100100100100100100100100100100100100100100100100100
2100
200200200200200200200200200
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 13 14
15
16
17
18
19
20
txl
6,8
6,5
6,3
6,0
5,8
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
x
7
x
8
x
9
x
10
Ta có :
- 17 giếng làm việc là các giếng :
2; 3; 4; 5; 7; 8; 9; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20.
- 3 giếng dự phòng là giếng số: 1; 6; 10.
Độ hạ mực nớc trong nhóm giếng đợc xác định theo công thức sau:
+++++=
n-A3-A
3
2-A
2
1
1
0
A
r
R
lg
r
R
lg
r
R
lg.
R
lg.
R
lg.
.
37,0
S
n
A
A
QQQ
r
Q
r
Q
mK
Trong đó:
+)S
A
_ Độ hạ mực nớc trong giếng cấn tính khi nhóm giếng làm việc đồng thời
(m).
+)R _ Bán kính ảnh hởng (m). R = 500 (m)
+)K _ Hệ số thấm. K = 90 (m/ng.đ)
+)m _ Chiều dày tầng chứa nớc(m), m = 14 (mét)
+)Q
A
_ Lu lợng giếng cần tính (m
3
/ng.đ)
+)Q
1
, Q
2
, , Q
20
: Lu lợng giếng 1,2, ,20.
+)r
0
_ Bán kính ống lọc của giếng cần tính. r
o
=162,5 (mm)
+)r
A-1
, r
A-2
, ,r
A-20
: khoảng cách từ giếng số A tới các giếng 1,2, ,20.
Thay số , với lu lợng khai thác tại các giếng là nh nhau thì ta đợc:
- Giếng số 1 là Giếng dự phòng.
- Giếng số 2.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
14
§å ¸n m«n häc ThiÕt KÕ C«ng Tr×nh Thu – Tr¹m B¬m CÊp Níc
S
2
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 1000 1200 1400
100 229
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg 2.lg
90.14
100 173 500 5 100 55 100 53 100 29 100 13
500
2.lg
100 5
+ + + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + + +
÷
÷
÷
+
÷
S
2
= 1,627 (m).
- GiÕng sè 3.
S
3
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 800 1000 1200
100 173
0,37.2908,8 500 500 500 500 500
lg lg lg 2.lg 2.lg
90.14
500 5 100 85 100 53 100 29 100 13
500
2.lg
100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
÷
÷
+
÷
S
3
= 2,747 (m).
- GiÕng sè 4.
S
4
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000
0,37.2908,8
500 5
500 500 500 500 500
90.14
lg 2.lg 2.lg 2.lg 2.lg
100 85 100 53 100 29 100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
S
4
= 3,223 (m).
- GiÕng sè 5.
S
5
=
500 500 500 500 500 500
lg lg 2.lg 2.lg lg 2.lg
0.1625 200 400 600 800
0,37.2908,8
100 85
400 500 500 500
90.14
2.lg 2.lg 2.lg 2.lg
100 53 100 29 100 13 100 5
+ + + + +
÷
÷
÷
+ + + +
÷
S
5
= 3,227 (m).
- GiÕng sè 6 lµ GiÕng dù phßng.
- GiÕng sè 7.
S
7
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg lg 2.lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000
0,37.2908,8
100 173 500 5
500 500 500 500 500
90.14
lg lg 2.lg 2.lg 2.lg
100 85 100 53 100 29 100 13 100 5
+ + + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
S
7
= 2,747
(m).
- GiÕng sè 8:
GVHD: Th.S NguyÔn V¨n HiÓn
SVTH: NguyÔn Duy Dòng _ Líp 04N1
15
§å ¸n m«n häc ThiÕt KÕ C«ng Tr×nh Thu – Tr¹m B¬m CÊp Níc
S
8
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 600 800 1000 1200
100 229
0,37.2908,8 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg
90.14
100 173 500 5 100 85 100 53 100 29
500 500
2.lg 2.lg
100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
÷
÷
+ +
÷
S
8
= 2,213 (m).
- GiÕng sè 9.
S
9
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 800 1000 1200 1400
100 293
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg
90.14
100 229 100 173 500 5 100 85 100 53 100 29
500 500
lg 2.lg
100 13 100 5
+ + + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + + +
+ +
÷
÷
÷
÷
S
9
= 1,064 (m).
- GiÕng sè 10 lµ GiÕng dù phßng.
- GiÕng sè 11.
S
11
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000 1200 1400
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg
90.14 1600 1800
100 229 100 173 500 5 100 85
500 500 500
lg lg lg
100 29 100 13 100 5
+ + + + + + +
+ + + + + +
+ + +
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
S
11
= 0,387 (m).
- GiÕng sè 12.
S
12
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000 1200
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg
90.14 1400 1600
100 173 500 5 100 85 100 53
500 500
lg 2.lg
100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ +
÷
S
12
= 1,800 (m).
- GiÕng sè 13.
GVHD: Th.S NguyÔn V¨n HiÓn
SVTH: NguyÔn Duy Dòng _ Líp 04N1
16
§å ¸n m«n häc ThiÕt KÕ C«ng Tr×nh Thu – Tr¹m B¬m CÊp Níc
S
13
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2.lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000 1400
0,37.2908,8 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg
90.14 1600
500 5 100 85 100 53 100 29
500 500
lg 2.lg
100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
÷
÷
+ +
÷
S
13
= 2,538 (m).
- GiÕng sè 14.
S
14
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2.lg 2.lg lg lg lg
0,37.2908,8
0.1625 200 400 600 800 1000 1200
500 500 500 500 500
90.14
lg lg 2.lg 2.lg lg
100 85 100 43 100 29 100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
S
14
= 3,053 (m).
- GiÕng sè 15.
S
15
=
500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2.lg 2.lg 2.lg lg
0,37.2908,8
0.1625 200 400 600 800 1000
500 500 500 500
90.14
2.lg 2.lg 2.lg lg
100 53 100 29 100 13 100 5
+ + + + +
÷
÷
÷
+ + + +
÷
S
15
= 3,291 (m).
- GiÕng sè 16.
S
16
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2.lg 2.lg 2.lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000
0,37.2908,8
100 85
500 500 500 500
90.14
lg 2.lg lg 2.lg
100 53 100 29 100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + +
÷
S
16
= 3,381 (m).
- GiÕng sè 17.
S
17
=
500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2.lg 2.lg lg lg lg
0,37.2908,8
0.1625 200 400 600 800 1000 1200
500 500 500 500 500
90.14
lg lg lg 2.lg 2.lg
500 5 100 85 100 53 100 13 100 5
+ + + + + +
÷
÷
÷
+ + + + +
÷
S
17
= 3,108 (m).
- GiÕng sè 18.
GVHD: Th.S NguyÔn V¨n HiÓn
SVTH: NguyÔn Duy Dòng _ Líp 04N1
17
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
S
18
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg 2lg lg lg lg lg lg
0,37.2908,8
0.1625 200 400 600 800 1000 1200 1400
500 500 500 500 500 500
90.14
lg lg lg lg lg 2.lg
100 173 500 5 100 85 100 29 100 13 100 5
+ + + + + + +
ữ
ữ
ữ
+ + + + + +
ữ
S
18
= 2,425 (m).
- Giếng số 19.
S
19
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg 2.lg lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000 1200 1400
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg
90.14 1600
100 173 500 5 100 85 100 29 100 13
500
2.lg
100 5
+ + + + + + +
ữ
ữ
ữ
+ + + + + +
ữ
ữ
ữ
+
ữ
S
19
= 1,911 (m).
- Giếng số 20.
S
20
=
500 500 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg lg lg
0.1625 200 400 600 800 1000 1200 1400
0,37.2908,8 500 500 500 500 500 500
lg lg lg lg lg lg
90.14 1600 1800
100 293 100 229 100 173 100 85
500 500 500
lg lg lg
100 53 100 29 100 13
+ + + + + + +
+ + + + + +
+ + +
ữ
ữ
ữ
ữ
ữ
ữ
ữ
S
20
= -0,209 (m).
Nh vậy ta thấy giếng số 16 là giếng có độ hạ thấp mực nớc lớn nhất , là giếng bất lợi
nhất
Ta tính cho giếng làm việc bất lợi nhất :S= S
16
=
3,381 (m).
Mà: S = S
8
= 3,381 (m) < S
gh
= 33,34 (m)
Nên các giếng làm việc ổn định khi làm việc đồng thời.
*Xác định cao trình mực nớc động khi giếng làm việc đồng thời:
Xét tại giếng số 16:
MNĐ
=
MNT
S
16
-
16
S
Trong đó: +)
MNĐ
_ Độ sâu mực nớc động trong giếng khai thác .
+)
MNT
_ Độ sâu mực nớc tĩnh (
MNT
= -5 m so với cốt mặt đất).
+)
16
S
_ tổn thất mực nớc qua ống lọc của giếng số 16 khi nhóm giếng
làm việc đồng thời:
16
S
= a.
16
.
gieng
Q S
K
Trong đó:
+)
_ Diện tích xung quanh ống lọc,
=
.D
l.
L
L
+) a _ Hệ số phụ thuộc vào kết cấu của ống lọc.
Đối với ống lọc bọc sỏi thì a = 20
ữ
25. Chọn a = 22.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
18
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
+)
16
S
_ Tổn thất mực nớc qua ống lọc (cm).
Thay số:
8
S
= 22.
2908,8.3,381
90.3,14.0,325.10, 6
= 69,9 (cm)
Vậy:
MNĐ = -5 - 3,381 - 0,699 = - 9,08 (m). So với mặt đất
5.Xác định độ sâu đặt bơm.
Theo tiêu chuẩn. Máy bơm đặt sâu hơn mực nớc ngầm một khoảng từ 2
ữ
5(m).
Giả sử ta lấy là 4 (m).
Thì độ sâu đặt nơm là:
MB
=
MNĐ
- 4 = - 9,08 - 4 = - 13,08 (m). So với mặt đất
b . Thiết kế trạm bơm giếng.
1.Xác định lu lợng, cột áp của bơm:
a.Xác đinh l u l ợng của bơm:
Lu lợng của bơm bằng lu lợng của giếng vì các bơm làm việc ổn định:
Q
b
= Q
g
= 2908,8 (m
3
/ng.đ) = 121,2 (m
3
/h) = 33,67 (l/s).
b.Xác định cột áp toàn phần của máy bơm:
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
19
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
-13,08
-9,08
-5,00
mb
mnđ
mnt
h
h
mnln
31,5
h
td
h
xl
h
z
h
hh
h
tp
d
h
0,00
a
Cột áp toàn phần của máy bơm đợc xác định theo công thức:
H
TP
= H
hh
+ h
TD
+
h
(m)
trong đó:
+) H
TP
_Là áp lực toàn phần của máy bơm.
+) h
TD
_ Là áp lực cần thiết để khi lên giàn ma nớc phun mạnh thành tia.
Bài cho h
TD
= 1,5 (m)
+) H
hh
_Khoảng cách tính từ mực nớc động đến mực nớc cao nhất trên trạm xử
lý. Đó là giàn ma.
Xét với trờng hợp mực nớc động bất lợi nhất tại giếng số 16:
H
hh
= H
XL
+ H
Z
Với:
H
XL
_ áp lực cần thiết tại công trình xử lý . H
XL
= 31,5 (m)
H
Z
_ Chiều cao tính từ cốt mặt đất tại trạm xử lý tới độ sâu MNĐ
Cốt mặt đất tại trạm bơm Giếng. Z
TB
= 20 (m).
Cốt mặt đất tại Trạm xử lý. Z
XL
= 22 (m).
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
20
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
H
Z
= 2 (m) + 9,08 (m) = 11,08 (m)
H
hh
= 31,5 + 11,08 = 42,58 (m)
+)
h
_ Tổng tổn thất trên đờng ống đẩy và đờng ống hút.
h
= h
đ
+ h
h
*Tính toán tổn thất trên đờng ống hút:
- Do chiều dài ống hút rất ngắn nên ta bỏ qua tổn thất dọc đờng và chỉ tính tổn
thất cục bộ qua Crêfin . tra bảng thủy lực ta có
Crefin
= 5
- Ta thấy : nếu vận tốc nớc trong ống quá lớn sẽ gây tổn thất áp lực lớn , còn nếu
nhỏ quá sẽ dễ gây lắng cặn trong đờng ống . Theo quy phạm , vận tốc nớc trong ống
hút nên chọn trong khoảng (0,7
ữ
1,5) m/s.
Vây ta chọn vận tốc nớc trong ống hút là : v = 1,2 m/s.
- Tổn thất cục bộ trong ống hút: h
h
=
g
v
Crefin
.2
.
2
h
h
=
2
1,2
5. 0,367( )
2.9,8
m=
*Tính toán tổn thất trên đờng ống đẩy:
Tổn thất dọc đờng : h
d
=
li.
(m)
Trong đó:
i _Tổn thất đơn vị theo đơn vị dài, tra theo bảng tính toán thuỷ lực
l _ Chiều dài ống (m)
Tổn thất cục bộ : h
c
=
g
v
.2
.
2
Trong đó :
_Tổng hệ số tổn thất cục bộ , tra bảng tính toán thủy lực.
v _ vận tốc nớc trong ống.
Để chọn bơm, ta tính toán với giếng xa nhất về đến trạm xử lý.Giếng số 11 là giếng
xa nhất nên có nhiều tổn thất nhất.
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
21
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
1
200 200 200 200 200 200 200 200 200
200
2100
100
100100100100100100100100100100100100100100100100100100 200
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 14
15
16
17
18
19
20
txl
6,8
6,5
6,3
6,0
5,8
a1
b
c
d
e f
g
h
I
j
k l
m
n
o
p
q r
s
a2
Tính toán tổn thất từ Máy Bơm đến điểm A
1
:
- Từ lu lợng Q
b
= 121,2 (m
3
/h) = 33,67(l/s), ta chọn D = 250 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,633 (m/s) ; 1000i = 2,733
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ bơm tới điểm A
1
là: l
MB-A1
=
MB
=13,08 (m)
- Tổn thất dọc đờng của đoạn ống từ MB đến A
1
:
h
d
MB-A
1
= i.l
MB-A
1
=
2,733
.13,08 0,036( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ của đoạn ống từ MB đến A
2
:
+)Có 1 cút 90
0
5,0=
+)Có 2 cút 135
o
35,0=
+)1 van một chiều
7,1=
+)1khoá
1=
h
cb
MB-A
2
=
( )
2 2
0,633
0,5 2.0,35 1,7 1
2 2.9,81
v
g
= + + +
0,080( )m=
Tính toán tổn thất từ điểm A
1
về đến điểm A
2
:
- Lu lợng là 1 Q
b
= 121,2(m
3
/h) = 33,67(l/s), ta chọn D = 250 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,633 (m/s) ; 1000i = 2,733
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ A
1
tới điểm A
2
là: l
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn A
1
A
2
:
h
d
AB
= i.l
AB
=
2,733
.100 0,273( )
1000
m=
Tính toán tổn thất từ điểm A
2
về đến điểm B :
- Lu lợng là 1 Q
b
= 121,2(m
3
/h) = 33,67(l/s), ta chọn D = 300 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,443 (m/s) ; 1000i = 1,13
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ A
2
tới điểm B là: l
=100 (m)
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
22
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn A
2
B:
h
d
A
2
B
= i.l
A
2
B
=
1,13
.100 0,113( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn A
2
B.
+)Có 1 tê
5,1=
h
cb
A
2
B
=
2 2
0,443
1,5. 0,015( )
2 2.9,81
v
m
g
= =
Tính toán tổn thất từ điểm B về đến điểm C:
- Lu lợng là 2 Q
b
= 242,4 (m
3
/h) = 67,33 (l/s), ta chọn D = 350 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,653 (m/s) ; 1000i = 1,86
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ B tới điểm C là: l
BC
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn BC:
h
d
BC
= i.l
BC
=
1,86
.100 0,186( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn BC:
+)Có 1 tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
BC
=
2 2
0,653
(1,5 0,25).
2 2.9,81
v
g
= + =
0,038( )m
Tính toán tổn thất từ điểm C về đến điểm D:
- Lu lợng là 3 Q
b
= 363,6 (m
3
/h) = 101 (l/s), ta chọn D = 400 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,749 (m/s) ; 1000i = 2,035
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ C tới điểm D là: l
CD
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn CD:
h
d
CD
= i.l
CD
=
2,035
.100 0,204( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn CD:
+)Có 1 tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
CD
=
2 2
0,749
(1,5 0,25).
2 2.9,81
v
g
= + =
0,050( )m
Tính toán tổn thất từ điểm D về đến điểm E:
- Lu lợng là 4 Q
b
= 484.8 (m
3
/h) = 134,67 (l/s), ta chọn D = 450 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,793 (m/s) ; 1000i = 1,917
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ D tới điểm E là: l
DE
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn DE:
h
d
DE
= i.l
DE
=
1,917
.100 0,192( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn DE:
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
23
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
+)Có tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
DE
=
2 2
0,793
(1,5 0,25). 0,056( )
2 2.9,81
v
m
g
= + =
Tính toán tổn thất từ điểm E về đến điểm F:
- Lu lợng là 5 Q
b
= 606 (m
3
/h) = 168,33 (l/s), ta chọn D = 500 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,807 (m/s) ; 1000i = 1,737
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ E tới điểm F là: l
EF
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn EF:
h
d
EF
= i.l
EF
=
1,737
.100 0,174( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn EF:
+)Có tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
EF
=
2 2
1,737
(1,5 0,25). 0,269( )
2 2.9,81
v
m
g
= + =
Tính toán tổn thất từ điểm F về đến điểm G:
- Lu lợng là 6 Q
b
= 727,2 (m
3
/h) = 202 (l/s), ta chọn D = 500 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,97 (m/s) ; 1000i = 2,44
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ F tới điểm G là: l
DE
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn FG:
h
d
FG
= i.l
FG
=
2,44
.100 0,244( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn FG:
+)Có tê
5,1=
h
cb
FG
=
2 2
0,97
1,5. 0,072( )
2 2.9,81
v
m
g
= =
Tính toán tổn thất từ điểm G về đến điểm H:
- Lu lợng là 7 Q
b
= 848,4 (m
3
/h) = 235,667 (l/s), ta chọn D = 600 (mm). Ta tra
bảng tính thủy lực tìm đợc : v = 0,789 (m/s) ; 1000i = 1,337
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ G tới điểm H là: l
GH
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn GH:
h
d
GH
= i.l
GH
=
1,337
.100 0,034( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn GH:
+)Có tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
GH
=
2 2
0,789
(1,5 0,25). 0,012( )
2 2.9,81
v
m
g
= + =
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
24
Đồ án môn học Thiết Kế Công Trình Thu Trạm Bơm Cấp Nớc
Tính toán tổn thất từ điểm H về đến điểm I:
- Lu lợng là 7 Q
b
= 848,4 (m
3
/h) = 235,667 (l/s), ta chọn D = 600 (mm). Ta tra
bảng tính thủy lực tìm đợc : v = 0,789 (m/s) ; 1000i = 1,337
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ H tới điểm I là: l
HI
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn HI:
h
d
HI
= i.l
HI
=
1,337
.100 0,134( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn HI:
+)Có tê
5,1=
h
cb
HI
=
2 2
0,789
1,5. 0,048( )
2 2.9,81
v
m
g
= =
Tính toán tổn thất từ điểm I về đến điểm J:
- Lu lợng là 8 Q
b
= 969,6 (m
3
/h) = 269,33 (l/s), ta chọn D = 700 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,688 (m/s) ; 1000i = 0,867
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ I tới điểm J là: l
HI
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn IJ:
h
d
IJ
= i.l
IJ
=
0,867
.100 0,087( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn IJ:
+)Có tê
5,1=
+)Có 1 côn mở
25,0=
h
cb
IJ
=
2 2
0,688
(1,5 0,25). 0,042( )
2 2.9,81
v
m
g
= + =
Tính toán tổn thất từ điểm J về đến điểm K:
- Lu lợng là 9 Q
b
= 1090,8 (m
3
/h) = 303 (l/s), ta chọn D = 700 (mm). Ta tra bảng
tính thủy lực tìm đợc : v = 0,778 (m/s) ; 1000i = 1,075
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ J tới điểm K là: l
JK
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn JK:
h
d
HI
= i.l
JK
=
1,075
.100 0,108( )
1000
m=
- Tổn thất cục bộ trên đoạn JK:
+)Có tê
5,1=
h
cb
JK
=
2 2
0,778
1,5. 0,046( )
2 2.9,81
v
m
g
= =
Tính toán tổn thất từ điểm K về đến điểm L:
- Lu lợng là 10 Q
b
= 1212 (m
3
/h) = 336,667 (l/s), ta chọn D = 800 (mm). Ta tra
bảng tính thủy lực tìm đợc : v = 0,662 (m/s) ; 1000i = 0,683
- Chiều dài đoạn ống đẩy từ K tới điểm L là: l
KL
=100 (m)
- Tổn thất dọc đờng trên đoạn KL:
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Hiển
SVTH: Nguyễn Duy Dũng _ Lớp 04N1
25
