MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
A. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
1.Trình bày quan hệ giữa các công trình cấp nước về mặt áp lực, lưu lượng và cách
xác định chiều cao đài nước, áp lực máy bơm
2. Trình bày cơ sở và trình tự tính toán mạng lưới cụt, mạng lưới vòng
3. Trình bày nguyên tắc bố trí ống cấp nước trên đường phố
4. Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước, thế nào là vận tốc
kinh tế
5. Cho một khu vực đô thị cho trước. Tính toán lưu lượng tại các nút, tính toán
thủy lực một tuyến ống.
B. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
1.So sánh các hệ thống thoát nước chung, riêng, nửa riêng. Các sơ đồ thoát nước
2.Trình bày đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới, từ đó phân tích
các yêu cầu khi tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước; thế nào là đường kính tối
thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực
3. Phân tich các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước
4. Trình bày nguyên tắc bố trí cống trên đường phố, độ sâu chôn cống ban đầu
5. Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa
6. Cho một khu vực đô thị , yêu cầu tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa
hoặc mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt
Bài làm
Câu 1:
Sự liên hệ giữa công trình cấp nước về lưu lượng
- Trạm xử lí thường làm việc với lưu lượng ổn định và điều hòa suốt ngày đêm để
đảm bảo hiệu quả xử lý. Vì vậy TB1 cũng làm việc điều hòa với lưu lượng không
đổi.
- Trong khi đo chế độ tiêu thụ nước của đô thị không đồng đều theo thời gian nên
TB2 phải làm việc bám sát với chế độ tiêu thụ nước của đô thị. TB2 chỉ làm việc
theo chế độ các bậc, tùy theo chế độ trung bình trong những khoảng thời gian xác
định của chế độ tiêu thụ nước đô thị.
- Để điều chỉnh sự mất cân bằng giữa các hạng mục công trình: TXL-TB2 và TB2ML phân phối nước trong đô thị, người ta dùng các bể chứa nước sạch đặt sau các

1

1


a)
•

công trình TXL, trước TB2; đài nước giữa TB2 và mạng lưới phân phối để điều
hòa lưu lượng nước thừa và nước thiếu trong ngày đêm.
Sự liên hệ giữa các công trình cấp nước về mặt áp lực và cách xác định chiều cao
đài nước, áp lực máy bơm.
Để cấp nước liên tục thì áp lực của máy bơm hay chiều cao của đài nước phải đủ
để đảm bảo đài nước đến những vị trí cao nhất, xa nhất (điểm bất lợi). Đồng thời
tại điểm đó phải đủ 1 áp lực tự do cần thiết để đài nước đến thiết bị vệ sinh.
- Áp lực tự do cần thiết: nhà 1 tầng 10m; nhà 2 tầng 12m; nhà 3 tầng 16m,..(tiếp
tục cứ tăng 1 tầng thì công thêm 4m).
- Với HTCN chữa cháy áp lực thấp, áp lực tự do cần thiết tại điểm lấy nước chữa
cháy bất lợi nhất tối thiểu 10m.
Chiều cao của đài nước:
Hđ + Zđ = hđ-nhà + HCTNH + Znhà => Hđ = (Znhà – Zđ) +hđ-nhà + HCTNH
Áp lực máy bơm:
Hb + Zb = hb-đ + Hđ + hđ + Zđ => Hb = (Zđ – Zb) + hb-đ + Hđ +hđ
Trong đó:
+ Zb, Zđ, Znhà : cốt mặt đất tại vị trí đặt trạm bơm, đặt đài nước và ngôi nhà bất lợi
nhất.
+ HCTNH : áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi nhất
+ Hđ, Hb: chiều cao đài nước, áp lực công tác của máy bơm
+ hđ: Chiều cao của thùng chứa trên đài
+ hđ-nhà: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước từ đài nước đến ngôi nhà

bất lợi nhất
+ hb-đ: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước tù trạm bơm tới đài nước
(Chú ý: Zb: có thể là cao độ đặt trục máy bơm)
Câu 2:
Mạng lưới vòng:
Cơ sở tính toán:
Trong mạng lưới vòng, nước chuyển đến 1 điểm bất kỳ có thể từ 2 hay nhiều
hướng khác nhau. Do đó, khó có thể xác định chính xác được ngay lưu lượng chảy
ở trong các đoạn mạng lưới. từ đó mà kích thước ống và tổn thất áp lực cũng chưa
thể xác định được.
Trong thực tế, để tính toán thủy lực mạng lưới vòng người ta buộc phải chấp nhận
phương án tính toán gần đúng trên cơ sở thiết lập hai loại phương trình:
2

2


- PT loại I: tại mỗi nút của mạng lưới, tổng số các lưu lượng chảy đến nút bằng
tổng số các lưu lượng chảy ra khỏi nút, kể cả lưu lượng tập trung
Nếu quy ước chiều của lưu lượng chảy đến nút bằng dấu (+), lưu lượng chảy ra
khỏi nút bằng dấu (-), thì tại mỗi nút sẽ có pt:
∑qnut = 0
Trong đó: qnut là lưu lượng nút m3/s; nếu kí hiệu số nút là n thì số pt bằng số nút
của mạng lưới bớt đi một đơn vị
- PT loại II: trong một vòng, tổn thất áp lực từ điểm đầu đến điểm cuối tính theo
hai hướng: cùng ( mang dấu +) và ngược chiều lim đồng hồ (mang dấu -), phải
bằng nhau. Đối với mỗi vòng ta có pt:
∑hvong = 0
Mạng lưới có m vòng thì sẽ có m pt, PT loại II biểu diễn mối quan hệ giữ đường
kính và lưu lượng các đoạn ống

Để tính toán mạng lưới cấp nước, trước tiên phải sơ bộ phân bố lưu lượng tính toán
cho từng đoạn ống trên mạng lưới sao cho thỏa mãn điều kiện của PT loại I
∑qnut = 0

•

Sau đó, xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bình. Từ đó, điều chỉnh
dần lưu lượng ở mỗi đoạn ống thỏa mãn PT loại I, đồng thời thỏa mãn điều kiện
của PT loại II: ∑hvong = 0
Trình tự tính toán: trang 93
Bước 1: vạch tuyến mạng lưới, đánh số nút và xác định chiều dài của từng đoạn
ống. Sơ bộ vạch hướng nước chảy bắt đầu từ các nguồn cấp nước
Bước 2: tính toán lưu lượng dọc đường đơn vị ( qdv), lưu lượng dọc đường của từng
đoạn ống ( qdd) và quy về lưu lượng nút (qnut)
Bước 3: sơ bộ phân lưu lượng nước tính toán trên từng đoạn ống thỏa mãn PT ∑qnut
=0
Bước 4: trên cơ sở lưu lượng đã phân bố sơ bộ cho từng đoạn ống, tra bảng tính
toán thủy lực để xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế trung bình
Bước 5: tính tổn thất áp lực trên mỗi đoạn ống của mạng lưới theo công thức h=
S.q2 = So.l.δ1.q2, sau đó kiểm tra lại tổn thất áp lực trong mỗi vòng theo pt loại
∑hvong = 0
Bước 6: điều chỉnh mạng lưới vòng. Thông thường khi tính toán theo lưu lượng
phân bố sơ bộ, sẽ cho kết quả tổn thất áp lực trong mỗi vòng ∑hvong khác không. Để
đạt được ∑hvong = 0 phải điều chỉnh nhiều lần mạng lưới
3

3


b)

•

1.
2.

•

Mạng lưới cụt:
Cơ sở tính toán: trang 113
Trong mạng lưới cụt, nước chảy tới một điểm nào đó chỉ theo một hướng nhất
định, cho nên việc xác định lưu lượng nước tính toán cho các đoạn ống mạng lưới
tượng đối đơn giản, lưu lượng nước tính toán của các đoạn ống sẽ bằng tổng các
đại lượng:
lưu lượng vận chuyển qua, tức là tất cả các lưu lượng tập trung và lưu lượng dọc
đường của các đoạn ống phía sau
lưu lượng dọc đường của bản thân đoạn ống
Nói cách khác lưu lượng tính toán của mỗi đoạn ống sẽ bằng tổng các lưu lượng
nút của tất cả các nút kể từ cuối đoạn ống đó trở đi
các đại lượng cần xác định bao gồm: p lưu lượng nước chảy trên các đoạn ống
(qi-k), lưu lượng của trạm bơm (Qb) , m trị số áp lực tại tất cả các nút (Hi), áp lực
tự do tại các nút có thể xác định được khi đã biết cốt mặt đất tại các nút:
H td i = Hi - Zi
Số lưu lượng cần phải tìm sẽ là: p+e, còn số áp lực cần tìm là m
Như vậy, ẩn số cần tìm có tất cả: p+e+m ẩn số
Để tìm những đại lượng chưa biết này, chúng ta có thể thành lập được m pt loại I
dưới dạng (∑Qi = 0) và p pt loại II dưới dạng:
(Hi – Hk = ∑hi-k =∑ Si-k q2i-k)
Như vậy ẩn số lớn hơn số pt lập được là e đơn vị. trường hợp hệ thống có một
nguồn cấp nước (một trạm bơm e=1) và lưu lượng lấy ra cố định tại các nút, thì lưu
lượng của máy bơm luôn luôn bằng tổng lưu lượng lấy ra tai các điểm dùng nước

Qb = Qi. Có đặc tính của máy bơm, có thể xác định được giá trị áp lực công tác của
máy bưm Hb tương ứng với Qb
Để xác định áp lực tại các nút còn lại sẽ sử dụng hệ pt loại II có dạng: Hi-k = Si-k. q2ik đối với tất cả các đoạn ống của mạng lưới. việc tính toán này có thể bắt đầu từ
trạm bơm (Hb), rồi lần lượt trừ đi tổn thất áp lực của các đoạn ống riêng biệt.
Thông thường khi tính toán thiết kế mạng lưới, trước hết người ta cho áp lực yêu
cầu tại các điểm tính toán bất lợi, rồi từ đó xác định áp lực cần thiết của máy bơm.
Theo áp lực này và lưu lượng đã cho, sơ bộ chọn máy bơm và sau đó mới tiến hành
tính toán
Trình tự tính toán:
Bước 1: xác định lưu lượng tính toán của toàn mạng lưới theo các trường hợp tính
toán
4

4


Bước 2: quy hoạch mạng lưới và chia mạng lưới thành các đoạn tính toán, ghi
chiều dài, ghi các lưu lượng tập trung và đánh số các nút lên sơ đồ. Đoạn ống tính
toán là đoạn ống nằm giữa giao điểm đó với một nút phân phối tấp trung và trên
đoạn đó ta có đường kính ống không đổi
Bước 3: xác định lưu lượng dọc đường và quy về các nút. Xác định lưu lượng tính
toán từng đoạn và ghi vào sơ đồ tính toán
Bước 4: chọn tuyến ống chính để tính toán thủy lực. xác định chiều cao tự do ở
điểm cuối theo tầng cao của nhà
Bước 5: chọn vận tốc kinh tế và tính đường kính ống cho từng đoạn
Bước 6: tính tổn thất áp lực trên mỗi đoạn ống và tổn thất áp lực của tuyến ống
chính. Cộng tổng tổn thất tuyến chính với áp lực tự do của điểm cuối và xây dựng
mặt cắt dọc đường mực nước của tuyến chính
Bước 7: tính toán thủy lực ống nhánh, tìm tổn thất thủy lực cho phép của nhánh đó
là hiệu số đường mực nước của nút đầu và áp lực tự do của điểm cuối rồi tính tổn

thất đơn vị i = Δh/l. sau khi biết Q và i ta có thể tìm D và tính chính xác tổn thất
của nhánh và vẽ mặt cắt dọc đường mực nước của nhánh đó
Câu 3: Trình bày nguyên tắc bố trí ống cấp nước trên đường phố
- Không nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh hưởng của thời tiết. Không sâu
quá để tránh đào đắp đất nhiều, thi công khó khăn. Chiều sâu tối thiểu đặt ống cấp
nước thường lấy bằng 0,7m kể từ mặt đất đến đỉnh ống.
- Tùy theo tình hình địa chất và kích thước của ống, có thể đặt trực tiếp trên nền đất
tự nhiên (khi đất cứng, đường kính nhỏ), hoặc trên bệ bằng cát, đá dăm hoặc bê
tông cốt thép, thậm chí có thể đặt trên bệ cọc bê tông (khi ống đi qua hồ ao, đầm
lầy).
- Ống cách móng nhà và cây xanh tối thiểu 3-5m
- Ống cấp nước thường đặt trên ống thoát, khoảng cách so với các ống khác theo
chiều ngang ≥ 1,5÷3m, chiều đứng ≥ 0,1m
- Khi ống qua sông phải có điuke và qua đường ô tô, xe lửa phải đặt ống trong ống
lồng.
Câu 4: Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước, thế nào là
vận tốc kinh tế

1.
2.

Nguyên tắc:
Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ nước
Các tuyến ống chính phải kéo dài theo hướng vận chuyển của mạng lưới
5

5


3.


4.

5.

Các tuyến ống chính được nối với nhau bằng các tuyến nhánh với khaongr cách
giữa các tuyến chính 300 – 600 m. Một mạng lưới phải có ít nhất 2 tuyến chính có
đường kính tương đương nhau và cấp được cả 2 phía. Khi ống chính có đường
kính lớn nên đặt thêm 1 ống phân phối nước song2. Khi đó ống chính chỉ làm chức
năng chuyển nước.
Các tuến ống chính phải bố trí sao cho ít quanh co gấp khúc, tổng chiều dài ống là
nhỏ nhất, nước chảy thuận tiện nhất. Cần đặt ống ở những điểm cao để bản thân
ống chịu áp lực bé mà vẫn đảm bảo đường mực nước theo yêu cầu.
Hạn chế việc bố trí đường ống đi qua sông, đê, đầm lầy, đường xe lửa…trên mặt
cắt ngang đường phố, các ống có thể đặt dưới phần vỉa hè, dưới lòng đường với độ
sâu đảm bảo kỹ thuật và cách xa các công trình ngầm khác với khoảng cách vệ
sinh quy định trong TCXD 33-2006.
- Đến móng nhà và công trình: 3m
- Đến chân dốc đường sắt: 5m
- Đến mép mương hay chân mái dốc đường ô tô: 1,5 – 2 m
- Đến mặt ngoài cống thoát nước 1,5 m
- Đến chân cột điện đường phố 1,5 m
-…
6. Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực
* Vận tốc kinh tế là tốc độ tối ưu để cho tổng giá thành xây dựng và chi phí quản
lý mạng lưới là nhỏ nhất.

Trong trường hợp có cháy, tốc độ nước chảy trong ống có thể tăng lên nhưng
không được vượt quá 3 m/s, vì tốc độ lớn sẽ gây phá hoại đường ống
Câu 5. Cho một khu vực đô thị cho trước. Tính toán lưu lượng tại các nút,

tính toán thủy lực một tuyến ống.
B. Mạng lưới thoát nước
6

6


Câu 1: (xem thêm trang 16)
1.So sánh các hệ thống thoát nước chung, riêng, nửa riêng. Các sơ đồ thoát
nước

Đặc điểm

Ưu điểm

Nhược
điểm

Phạm vi
áp dụng
7

HTTN chung
Tất cả các loại nước
thải( sinh hoạt, sản xuất
và nước mưa) được xả
chung vào 1 mạng lưới
và vận chuyển đến công
trình xử lý trước khi xả
vào nguồn tiếp nhận


HTTN riêng
Là sơ đồ có 2 hay
nhiều mạng lưới thoát
nước trong hệ thống
VD: 1 mạng lưới dùng
để vận chuyển nước
bẩn nhiều (VD nươc
sinh hoạt) trước khi xả
vào nguồn phải qua
trạm xử lý, 1 mạng
lưới dùng để vận
chuyển nước bẩn
ít(VD nước mưa) thì
cho xả trực tiếp vào
nguồn tiếp nhận

- Đảm bảo vệ sinh nhất
- Đạt giá trị kinh tế với
MLTN các khu nhà cao
tầng
- Trong đô thị chỉ có 1
HTTN
- Chế độ thủy lực làm
việc của HT không ổn
định
- Vốn đầu tư xây dựng
ban đầu cao

- Giảm được vốn đầu

tư XD đợt đầu
- Chế độ thủy lực làm
việc của HT ổn định
- Công tác quản lý duy
trì hiệu quả
- Kém vệ sinh hơn
HTTN chung
- Tồn tại song2 nhiều
HT công trình, ML
trong đô thị
- Tổng giá thành xây
dựng và quản lý cao
- Phù hợp với những đô - Đối với những đô thị
thị nằm cạnh nguồn tiếp lớn, xây dựng tiện
7

HTTN nửa riêng
Thường có 2 hệ thống
cống ngầm. Trong đó,
1 hệ thống cống
chung để vận chuyển
nước thải sinh hoạt,
nước sản xuất quy
ước là bẩn để đưa đến
trạm xử lý trước khi
xả vào nguồn tiếp
nhận, 1 hệ thống cống
ngầm khác dùng để
dẫn nước mưa sạch
và nước sản xuất quy

ước là sạch xả trực
tiếp ra sông hồ
- Vệ sinh tốt hơn
HTTN riêng

- Vốn đầu tư XD ban
đầu cao
- Phải xây dựng giếng
tách nước mưa ở chỗ
giao nhau của 2 ML
- xây dựng và quản lý
phức tạp
- Đối với các đô thị
cũ cần cải tạo, những


nhận lớn hay trong thời
kì đầu xây dựng đô thị
khi chưa có p/án thoát
nước hợp lý
- Cường độ mưa nhỏ
•

nghi và cho các xí
nghiệp CN
- Cường độ mưa lớn

đô thị có công suất
nhỏ.


Các sơ đồ thoát nước: trang 14
+ Sơ đồ thẳng góc: sử dụng khi địa hình có độ dốc đổ ra sông hồ, chủ yếu dùng để
thoát nước mưa và nước thai sản xuất quy ước là sạch, nước xả thẳng vào sông hồ
mà không cần xử lý
+ Sơ đồ giao nhau: điều kiện địa hình giống như sơ đồ thẳng góc, nhưng nước thải
cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn, nên có cống góp chính chạy song song với
dòng sông để dẫn nước thải lên công trình xử lý
+ Sơ đồ phân vùng: sử dụng cho trường hợp thành phố chia làm nhiều khu vực
riêng biệt hay trong trường hợp thành phố có địa hình dốc lớn. Nước thải từ vùng
thấp thì bơm trực tiếp đến công trình xử lý hay bơm vào cống góp của vùng cao
+ Sơ đồ không tập trung: sử dụng đối với thành phố lớn hoặc thành phố có chênh
lệch lớn về cao độ, địa hình phức tạp hoặc thành phố phát triển theo kiểu hình tròn.
Sơ đồ có nhiều trạm xử lý độc lập nhau
Câu 2:Trang 43 – 50 -52
2.Trình bày đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới, từ đó phân
tích các yêu cầu khi tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước; thế nào là
đường kính tối thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực
* Đặc điểm chuyển động của nước thải trong mạng lưới
+ Sự chuyển động của nước thải (do chỗ chứa nhiều cặn lắng) khác với sự chuyển
động của nước cấp.
+ Cặn lắng đọng lại trong cống thường chứa 3-8% là chất hữu cơ với kích thước
>= 1 mm và 92 – 97% là tạp chất khoáng với kích thước trung bình 1mm. Trong
cặn chứa 70 – 90% là cát
+ Chất hữu cơ không hòa tan có thể vận chuyển dễ dàng trogn cống thoát nước, cò
tạp chất không hòa tan chủ yếu là cát thì khó vận chuyển và trong những điều kiện
thủy lực bất lợi có thể lắng lại trong cống làm giảm khả năng chuyển tải và có khi
làm tắc cống hoàn toàn.

8


8


-

-

Nếu lượng chất không hòa tan nhỏ hơn khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặn
không bị lắng lại, hoặc các hạt cặn đã rơi xuống cũng bị cuốn lăn theo dạng làn
sóng
Nếu lượng chất không hòa tan bằng khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặn sẽ
chuyển dịch theo dạng làn sóng
Nếu lượng chất không hòa tan vượt quá khả năng chuyển tải của dòng chảy, thì cặn
sẽ rơi lắng và hiện tượng đó cứ tiếp tục đến chừng nào số lượng cặn trong nước
thải chưa cân bằng với khả năng chuyển tải cảu dòng chảy
+ Đặc trưng chuyển động của nước thải ở trong cống là số Re. Với cống tròn khi
độ đầy hoàn toàn
Re =v.d/ɣ = v.4.R/ ɣ

•

Trong đó: v là tốc độ chuyển động trong cống; d là đường kính cống; ɣ là hệ số
của nước thải
+ nước thải chảy trong cống, ở trong kênh mương thoát nước có thể là chảy tầng
hoặc chảy rối, chảy đều hoặc chảy không đều, chảy ổn định hoặc không ổn định
+ Trên thực tế có thể coi chuyển động của nước thải ở trong mạng lưới thoát nước
chẳng những là không đều mà còn không ổn định, nhất là trong ống có kích thước
nhỏ. Những trong tính toán, để đơn giản, người ta coi như chuyển động đều ở
phạm vi nhám và quá độ của chế độ rối
+ Đặc trưng thủy lực cơ bản của dòng chảy là lưu lượng q, tốc độ trung bình v, tiết

diện ướt ω, bán kính thủy lực và độ nhám của thành cống
+ Căn cứ vào tốc độ tự làm sạch, độ đầy, lưu lượng tính toán – là những đặc trưng
cơ bản nhất của dòng chảy, và những đặc trưng khác người ta tiến hành xác định
đường kính và độ dốc đặt cống hợp lý.
Phân tích các yêu cầu khi tính toán thủy lực MLTN
+ Tính toán thủy lực của MLTN bao gồm việc xác định đường kính cống, độc dốc,
độ đầy, tốc độ nước chảy…
Công thức lưu lượng:
Q=v.ω
Công thức tốc độ
V=C
Trong đó: Q là lưu lượng m3/s
ω Là diện tích ướt m2
V là tốc độ chuyển động m/s
R là bán kính thủy lực = ω /P ( P là chu vi ướt)
9

9


I là độ dốc thủy lực lấy bằng độ dốc của cống
C là hệ số Sezi
Hệ số sezi được xác định theo công thức:
C = 1/n. Ry ( n là hệ số nhám; y là chỉ số mũ phụ thuộc độ nhám, hình dáng kích
thước của cống: y = 2,5
– 0,13 – 0,75 (
– 0,1 )
Khi d nhỏ hơn bằng 4000 mm thì n = 0,013 và y = 1/6
Độ dốc thủy lực xác định: I = λ/ 4R . V2/2g
G là gia tốc trọng trường m2/s; λ là hệ số ma sát dọc đường

Hệ số ma sát λ có thể xác định;
1/
= -2lg( Δe/13,68 R + a2 /Re)
Δe là độ nhám tương đương cm
a2 là hệ số tính đến đặc tính của độ nhám thành cống và thành phần chất lơ lửng
của nước thải
Re là hệ số raynon, đặc trưng cho chế độ dòng chảy
Re = v d / υ (υ là hệ số động học nhớt )
1 foot = 0,3048 m

•

Với cống tròn/; chảy đều R = 0,25 D; ω = 3,14 D2/4; X = 3,14 D
Không đầy: R = R’.d ; ω = ω’. d2
Tối đa: R = 0,304 d khi h = 0,813 d
Đường kính tối thiểu, độ đầy tối đa, vận tốc kinh tế, độ dốc thủy lực
+ Đường kính tối thiểu: Đối với mạng lưới thoát nước trong sân nhà thì đường
kính tối thiểu là 150mm; đối với mạng lưới trong tiểu khu và đường phố 200 mm;
riêng hệ thống thoát nước mưa thì đường kính tối thiểu là 300 mm
+ Độ đầy tối đa: Tỉ lệ giữa chiều cao lớp nước trong cống so với đường kính của
nó gọi là độ đầy tương đối (h/d). Độ đầy lấy tối đa như sau:
Đối với nước thải
Đường kính
Sinh hoạt
Sản xuất
150 – 300
(h/d)max = 0,6
0,7
350 – 450
0,8

0,7
500 – 800
0,85
0,75
Lớn hơn or bằng 900
1
0,8
Riêng đối với hệ thống thoát nước mưa và thoát nước chung thì cống được tính
chảy đầy hoàn toàn h/d = 1, khi đạt lưu lượng tối đa
10

10


-

-

-

+ Vận tốc kinh tế: Trong tính toán MLTN, người ta sử dụng tốc độ trung bình mặt
cắt ướt dòng chảy, thường lấy trong khoảng tốc độ tới hạn không xói mòn vật liệu
làm cống và tốc độ không lắng cặn.
Tốc độ cho phép không xói mòn là tốc độ lớn nhất mà khi dòng chảy đạt tới trị số
ấy không gây ra sự xói lở lòng cống, trở ngại cho việc sử dụng bình thường. Đối
với cống kim loại Vmax = 8 m/s; đối với cống không kim loại Vmax = 4m/s; đối
với kênh đất: tra bảng phụ thuộc đường kính hạt và độ sâu h
Tốc độ giới hạn không lắng là tốc độ mà ứng với nó dòng chảy đủ sức chuyển tải
lượng cặn lắng với thành phần tổ hợp xác định.
Vkl = Wmax/ 0,065 .i 0,25( w: tốc độ lắng của hạtcó kích thướclớn nhất trong nước

tĩnh)
Trong thực tế tính toán thủy lực MLTN, người ta quy định tốc độ tối thiểu bằng
hoặc lớn hơn tốc độ không lắng :
Đường kính D
Tốc độ tối thiểu, Vtt (m/s)
150-200
0,7
300 -400
0,8
450 – 500
0,9
600 – 800
0,95
900 – 1200 hoặc lớn hơn
1,25
Đối với nước thải đã lắng trong thì tốc độ tối thiểu cho phép giảm xuống tới 0,4,
đối với cống luồn là 1 m/s
Trong thực hành nếu không đủ số liệu ta có thể dùng công thức: vkl = 1,57
, với R = 3,5 + 0,5 R
+ Độ dốc thủy lực
Độ dốc tối thiểu là độ dốc mà khi ta tăng lưu lượng đạt mức độ đầy tối đa thì sẽ đạt
được tốc độ không lắng của dòng chảy. Độ dốc tối thiểu Imin tỉ lệ nghịch với đường
kính của cống: Imin = 1/d
Đường kính
Độ dốc tối thiểu
150
0,007
200
0,005
300

0,003
400
0,0025
500
0,002
11

11


600
700
800
900
1000
1200

-

0,0017
0,0014
0,0012
0,0011
0,001
0,0005

Độ dốc nhỏ hơn 0,0005 rất ít áp dụng trong thực tế
Câu 3: trang 683. Phân tich các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước
+ Phải hết sức lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều nước tự chảy từ phía đất cao
đến phía đất thấp của lưu vực thoát nước, đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tự

chảy theo cống, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí
+ Phải đặt cống thât hợp lý để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, tránh trường
hợp nước chảy vòng vo, tránh đặt cống sâu
Phụ thuộc địa hình mặt đất và biện pháp thi công mà người ta vạch tuyến mạng
lưới đường phố theo các sơ đồ sau:
Sơ đồ hộp, khi cống được đặt dọc theo các đường giao thông bao bọc khu phố
Sơ đồ ranh giới thấp, khi nó được đặt dọc theo đường giao thông về phía địa hình
thấp của khu phố
Người ta sử dụng sơ dồ thứ 1 với địa hình bằng phẳng và không xây dựng sâu vào
bên trong khu phố. Trường hợp ngược lại thường sử dụng sơ đồ thứ 2. Trong thực
tế khi so sánh cá phương án vạch tuyến mạng lưới đường phố người ta thấy rằng sơ
đồ thứ 2 giảm được tổng chiều dài mạng lưới xuống 10% so với sơ đồ 1
Người ta cũng còn vạch tuyến mạng lưới xuyên qua khu phố. Trong trường hợp đó
mạng lưới thoát trong tiểu khu thường kéo dài ra và các nhánh nối đi từ tiểu khu
này qua tiểu khu khác. Tổng chiều dài mạng lưới nhỏ hơn so với các sơ đồ trên
+ Các cống góp chính đổ về trạm xử lý và cửa xả nước vào nguồn. Trạm xử lý đặt
ở phía thấp hơn so với địa hình thành phố, nhưng không bị ngập lụt, cuối hướng
gió chính về mùa hè, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh, xa khu dân
cư và xí nghiệp công nghiệp là 500m
+ Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đường giao thông, đê
đập và các công trình ngầm. Việc bố trí cống thoát nước phải biết kết hợp chặt chẽ
với các công trình ngầm khác của thành phần.

12

12


-


-

Câu 4: trang 70 – 75 Trình bày nguyên tắc bố trí cống trên đường phố, độ sâu
chôn cống ban đầu
+ Cống thoát nước thường bố trí dọc theo đường phố, có thể trong vỉa hè, ở mép
đường hoặc bố trí chung với cống thoát nước mưa, ống dẫn nhiệt, dây cáp điện …
trong một hào ngầm
+ Khi bố trí cống thoát nước ở những nơi có công trình ngầm cần có phương án thi
công lắp đặt và sửa chữa cống phù hợp với thực tế
+ Đối với những con đường xây dựng hoàn thiện trên nền bê tông, mạng lưới kỹ
thuật nên đặt dưới giải kỹ thuật hoặc giải cây xanh chung trong một hào
+ MLTN thường đặt song song với đường đỏ xây dựng. Nếu bố trí mạng lưới ở
một phía đường phố thì nên ở phía có ít mạng lưới ống ngầm và nhiều nhánh thoát
nước nối vào. Trên những đường phố rộng 30 m hoặc lớn hơn có thể bố trí mạng
lưới cả hai bên đường
+ Đặt ống sao cho dễ thi công, sửa chữa và bảo vệ các đường ống khác, không làm
xói mòn nền móng công trình, xâm thực ống cấp nước.
+ Khoảng cách mặt bằng từ ống thoát nước có áp đến gờ móng nhà, tuynen và các
công trình không được nhỏ hơn 5 m, từ cống thoát nước tự chảy 3m
khoảng cách tính toán xác định: L = h/tgα + b/2 + 0,5
Trong đó: h là khoảng cách giữa đaý móng và đáy cống m; α là độ dốc tự nhiên của
đất; độ; b là chiều rộn của hào m
+ Khoảng cách từ thành cống đến cá đường ống kỹ thuật khác phải đảm bảo đúng
quy định
Khoảng cách tối thiểu từ thành cống thoát nước thải
Đến dây cáp điện 0,5 m
Đến cáp thông tin 1 m
Đến ống cấp nhiệt 1-1,5 m
Đến các loại cây quý 2m
Đến cáp cao thế < 35 kV 5m

Đến cáp cao thế 35 kV 10m
Đến ống cấp nước cùng cao độ d nhỏ hơn bằng 200 mm 1,5m
Đến ống cấp nước cùng cao độ d >200mm 3m
Đến cống cấp nước đặt thấp hơn 0,5 m 5m
+ Nếu đặt trong hào đất:
Khoảng các tối thiểu từ thành mép hào
Đến trục ray trong xí nghiệp 1,5 m
Đến trục ray ngoài xí nghiệp 4m
13

13


-

•

Đến bó vỉa đường phố 1,5 m
Đến thành rãnh thoát nước hoặc chân nền đất đắp 1m
+ Khi gặp các công trình ngầm có biện pháp đơn giản để giải quyết hợp lý, trường
hợp cuối cùng mới dùng đến điuke
+ Vè nguyên tắc cáp điện, điện thoại… phải cao hơn cống thoát nước > 0,3 m. nếu
cống thoát nước phải đặt sâu hơn thì phải có biện pháp chống lún, gãy
+ Hạn chế phải xây dựng các công trình khác
+ Khi gặp cống thoát nước mưa cùng đọ cao thì cho cống này chui qua cống kia
tùy theo kích thước mối cống
+ Đối với cống thoát nước tiểu khu hay sân nhà khi đổ vào mạng lưới thoát bên
ngoài được phép đặt cao trên ống cấp nước mà không cần phải chú ý tới những quy
định ở trên, nhưng khoảng cách tính đến thành ống không ít hơn 0,5 m
+ Trên đường phố có cường độ giao thông lớn, nếu có nhiều loại đường ống,

đường dây thì tốt nhất nên bố trí chung tunel bê tông cốt thép tấm đúc sẵn
Độ sâu chôn cống:
+ là khoảng cách từ mặt đất đến đáy cống
+ Giá thành và thời gian xây dựng phụ thuộc nhiều vào độ sâu chôn cống
+ Thông thường cống thoát nước phải đặt sâu để đảm bảo cho nó không bị phá
hoại do tác động cơ học; trong những điều kiện thông thường độ sâu chôn cống ở
ngoài phố không nhỏ hơn 0,7 m tính từ mặt đất đến đỉnh cống
+ Độ sâu chôn cống đầu tiên của mạng lưới đường phố phụ thuộc vào độ sâu chôn
cống trong sân nhà hoặc trong tiểu khu. Nó phải đảm bảo cho nước chảy được từ
mạng lưới sân nhà hoặc tiểu khu ra, sơ bộ có thể lấy bằng 1,5 – 2 m
+ Độ sâu chôn cống đầu tiên có thể xác định:
H = h + ∑il + Z1 –Z2 + Δ
H là độ sâu chôn cống đầu tiên của mạng lưới đường phố m
h độ sâu chôn cống đầu tiên của cống trong sân nhà hay trong tiểu khu ( lấy mằng
0,2 – 0,4 m)
i là độ dốc của cống trong tiểu khu hay sân nhà
l là chiều dài của cống trong sân nhà hay tiểu khu m
Z1, Z2 là cốt mặt đất, tương ứng ở giếng thăm đầu tiên của mạng lưới ngoài phố và
mạng lưới trong sân nhà hay tiểu khu m
Δ Là độ chênh của ống trong sân nhà và ngoài phố ( = D – d)
Câu 5: trang 110 Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống thoát
nước mưa

14

14


-


+ Chiều sâu lớn nhất nước chảy ở trong kênh mương (đối với vùng dân cư ) lấy
bằng 1 m, phần thành máng cao hơn mực nước là 0,2 – 0,4 m. Tốc độ nước chảy
nhỏ nhất 0,6 – 1m/s;trong trường hợp chu kỳ làm tràn cống P lớn hơn bằng 0,5, thì
tốc độ nhỏ nhất cho phép giảm xuống tới 0,6 m/s
+ Tốc độ lớn nhất lấy căn cứ vào loại đất, và loại vật liệu gia cố, lấy theo quy phạm
+ Dộ dốc tối thiểu của cống và của kênh mương:
Đối với nhánh nối vào giếng thu nước mưa i = 0,015 và có thể giảm xuống tới
0,008
Đối với cống đặt trong tiểu khu khi d = 200 và d = 300, lấy tương ứng bằng 0,01;
0,007
Đối với cống ngoài phố d = 250 – 300; I = 0,004. Trong những trường hợp bất lợi
về địa hình mặt đất, thì độ dốc tối thiểu của cống ngoài đường phố d = 300 có thể
lấy i=0,003
+ Đường kính tối thiểu của cống ngoài phố d = 250, cống nhánh và tiểu khu
d =200, kích thước chiều rộng của mương, máng B = 0,3m; chiều cao H = 0,4 m;
độ nghiêng thành máng lấy theo quy phạm
+ Độ dốc tối thiểu của mương máng hở lấy theo
Tên gọi mương rãnh
Độ dốc tối thiểu
Rãnh ở phần đường có lớp phủ bằng bê tông atphan
0,003
Rãnh ở phần đường, có lớp phủ bằng đá dăm
0,004
Rãnh ở phần đường, có lớp phủ bằng đá cuội
0,005
Các mương rãnh riêng biệt
0,003
Kênh dẫn nước
0,003


15

15