TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HẠ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ
Giáo viên: GS. TSKH. Trần Hữu Uyển
Học viên: Bùi Nhật Minh
Lớp: Cao học Cấp Thoát Nước 2008
Hà Nội, 2009
CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
ĐỀ BÀI:
Câu 1:
Các loại hệ thống thoát nước, ưu nhược điểm và phạm vi áp
dụng?
Câu 2:
Giếng thu nước mưa cho hệ thống thoát nước chung?
Tính toán, kiểm tra, bố trí giếng thu nước mưa ứng với P=5 năm
cho đoạn cống dài L = 200m; độ dốc dọc của đường i = 0,005;
diện tích lưu vực F = 2,5ha.
Câu 3:
Xác định thông số cường độ mưa cho thành phố Nam Định
Với công thức tính:
bt
A
i
+
=
[mm/h]; [l/s.ha]
CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
Câu 1:
Các loại hệ thống thoát nước, ưu nhược điểm
và phạm vi áp dụng?

(2)
(3)
(7)
TXL
(4) (4) (4)
(3)
(1)
(2)
(1)
(2)
(5)
(8) (8) (8)
(6)
(9)
Hình 1.1. Sơ đồ HTTN chung
(1) cống nhánh; (2)(3) cống góp chính; (4) cống xả;
(5) cống xả nước thải; (6) trạm bơm; (7) trạm xử lý;
(8) giếng tràn tách nước mưa; (9) nguồn nhận.
b. Hệ thống thoát nước riêng
HTTN riêng là hệ thống có 2 hay nhiều mạng
lưới riêng biệt dùng để:
• Vận chuyển nước thải bẩn (nước thải SH,
SX, ) đưa về trạm xử lý.
• Vận chuyển nước thải quy ước sạch (nước
mưa, một phần nước thải SX quy ước
sạch) có thể xả trực tiếp.
(*) Nếu nước thải sản xuất có chứa các chất độc hại,
không thể dẫn chung với nước thải SH thì phải có mạng
lưới thu gom riêng.
Trường hợp mỗi lại nước thải được vận

(5)
TXL
(3)
(6)
(4)
Sông
(2)
XNCN
(1) (2) (1) (2)
(7) (7) (7)
Hình 1.3. Sơ đồ HTTN nửa riêng
(1) MLTN thải bẩn; (2) MLTN mưa; (3) cống góp; (4)
trạm bơm; (5) trạm xử lý; (6) cống xả nước thải; (7)
giếng tràn tách nước mưa.
Trong thời gian đầu của trận mưa, lưu lượng
nước mưa ít, nước mưa cuốn theo cặn bẩn,
toàn bộ lượng nước mưa này được tách và
dẫn trong HTTN chung về TXL; Khi thời gian
mữa kéo dài, lượng nước mưa lớn, chất lượng
tương đối sạch, nước mưa sẽ tràn qua giếng
để đưa thẳng ra nguồn tiếp nhận.
2. Ưu nhược điểm của các HTTN
a. Hệ thống thoát nước chung
Ưu điểm:
- Tốt nhất về điều kiện vệ sinh vì tất cả các
loại nước thải đều được xử lý, kể cả nước
mưa nếu không được tách.
- Chiều dài mạng lưới giảm 30-40% so vưới
HTTN riêng, chi phí quản lý giảm 15-20% đối
với những khu xây dựng nhà cao tầng, những

Nhược điểm:
- Vốn đầu tư xây dựng ban đầu tương đối
cao.
- Phải xây dựng thêm các giếng tràn tách
nước mưa tại những điểm giao nhau của 2 hệ
thống mà sự làm việc của giếng tràn thường
không đạt hiệu quả mong muốn.
3. Phạm vi áp dụng
a. Hệ thống thoát nước chung
- Không thích hợp cho những khu nhà thấp
tầng, phân tán.
- Thích hợp với khu đô thị, khu vực xây dựng
nhà cao tầng, có bể tự hoại trong công trình.
Và thường xây dựng ở giai đoạn đầu của
HTTN riêng.
- Khu đô thị gần với nguồn nước có khả năng
tiếp nhận lớn.
- Điều kiện địa hình thuận lợi cho việc thoát
nước, hạn chế được số lượng trạm bơm và
công suất bơm.
- Cường độ mưa q
20
<80 (lít/s.ha)
b. Hệ thống thoát nước riêng
- HTTN riêng nên áp dụng cho những đô thị
lớn, có mức độ tiện nghi cao hoặc cho các cí
nghiệp công nghiệp.
- Nguồn nước mặt có khả năng tiếp nhận
toàn bộ lượng nước mưa.
- Cường độ mưa q

Câu 2:
Giếng thu nước mưa trong hệ thống thoát
nước chung?
1. Nhiệm vụ
Giếng thu nước mưa có nhiệm vụ thu gom
toàn bộ lượng nước mưa chảy trên mặt
đường, hè phố một cách nhanh nhất rồi đưa
vào mạng lưới thoát nước để xả ra nguồn tiếp
nhận.
Trong HTTN chung, nước thải vận chuyển từ
đầu mạng lưới tới TXL chủ yếu bằng phương
pháp tự chảy, thời gian nước thải lưu trong
mạng lưới lâu, có thể tới 2-3 ngày. Các hợp
chất hữu cơ có trong nước thải bị phân huỷ
và gây mùi hôi, vì vậy đối với HTTN chung thì
giếng thu nước mưa còn phải đảm bảo ngăn
được hiện tượng mùi thoát ra đường phố ở
miệng giếng.
2. Vị trí
Giếng thu thu nước mưa được đặt ở các vị trí
sau:
- Các ngã đường phố
- Dọc theo đường phố
Việc đặt các giếng thu nước mưa ở các ngã
đường nhằm hạn chế lượng nước mưa chảy
qua các ngã đường là ít nhất, trong điều kiện
tốt nhất là không có nước mưa chảy xuyên
qua ngã đường.
(1)
(3)

0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,001
L (m)
i
0,025
Hình 2.2. Đường cong liên hệ giữa L và i
3. Cấu tạo
Giếng thu nước mưa chia thành 2 dạng:
- Thu nước vỉa hè
- Thu nước lòng đường
(1)
(2)
(3)
Hình 2.3. Sơ đồ vị trí giếng thu nước mưa
(1) Giếng thu nước mưa; (2) Cống nối; (3) Cống thoát
nước trong HTTN chung.
Trong những đô thị cũ HTTN thường là HTTN
chung, giếng thu nước mưa có cấu tạo cửa
thu dạng khe, sử dụng kết cấu dạng hàm ếch
để ngăn mùi.
(2)
(3)
(1)
Hình 2.4. Sơ đồ cấu tạo miệng thu hàm ếch
(1) Bó vỉa; (2) Khe thu; (3) Kết cấu hàm ếch.
Tuy nhiên lớp nước trong miệng hàm ếch chỉ

h1 h2
Hình 2.5. Giếng thu cải tiến
(1) Ngăn thu 1; (2) Ngăn thu 2; (3) HTTN cũ;
h1≥300mm-lắng cặn; h2≥400mm;
4. Tính toán
Cấu tạo lưới thu nước mưa thể hiện trên hình
2.6
Tính toán lưới thu theo các công thức sau:
- Tổn thất qua lưới thu H:
g2
v
HH
2
0
+=
(m)
Trong đó:
• H
0
: chiều cao lớp nước chảy tới (m)
• v : vận tốc nước chảy tới (m/s)
• g : gia tốc trọng trường (m/s
2
)
L
B
S
0
Hình 2.6. Lưới thu nước mưa
- Tổng diện tích khe thu nước A:

H.A.2Q =
(m
3
/s)
Ví dụ:
Tính toán, kiểm tra, bố trí giếng thu nước
mưa ứng với P=5 năm cho đoạn cống dài L =
200m; độ dốc dọc của đường i = 0,005; diện
tích lưu vực F = 2,5ha.
Giải:
Trước hết tính toán khả năng thu nước của
một giếng thu nước mưa sử dụng lưới thu
600x400:
Giả sử tính toán giếng thu nước mưa với
chiều cao lớp nước chảy tới H
0
= 0,05m, vận
tốc v = 0,7 m/s. Khi đó:
• Tổn thất qua lưới:
075,0
81,9.2
7,0
05,0
g2
v
HH
22
0
=+=+=
(m)

/s) = 90 (l/s)
Như vậy khi thiết kế mạng lưới thì tính toán
phải bố trí các giếng thu sao cho đảm bảo thu
được lượng nước mưa tại mỗi giếng là Q
0
≈
100 (l/s)
Với chu kỳ P = 5 năm, giả sử tính với khu vực
Hà Nội, có các thông số khí hậu như sau:
+ b = 11,61
+ C = 0,2458
+ q
20
= 289,9
+ n = 0,7951
Ta có:
• Cường độ mưa:
n
20
n
)bt(
)Plog.C1.(q.)b20(
q
+
++
=
Chọn t = 20 phút là thời gian mưa tính đến
mặt cắt tính toán. Khí đó:
7951,0
7951,0

7
90
642
Q
Q
N
0
===
(*)
Theo đồ thị trên hình 2.2 ta thấy: với độ dốc
dọc của đường i = 0,005 thì bố trí các giếng
thu nước mưa cách nhau một khoảng L
0
= 50
m, và khi đó với chiều dài đường phố là L =
200m thì số lượng giếng thu là:
51
50
200
1
L
L
N
0
=+=+=
(**)
Từ (*) và (**) ta có nhận xét:
- Số lượng giếng thu theo tiêu chuẩn
hay khoảng cách giữa các giếng là
chưa đủ đáp ứng yêu cầu thực tế.

Nam Định
Chu
kỳ
P
năm
Giá trị q (l/s.ha)
phụ thuộc theo thời gian t (ph)
10 15 20 30 45 60 90 120
0,25 245
19
5
170 130 96 85 60 50
0,5 290
23
0
200 175 130
11
2
82 65
1 320
29
0
230 190 155
12
6
96 78
2 380
34
0
290 255 195

iiii
)i(i.K
)h.i(.Ki.h
b
•
K
i.bh
A
ii
∑ ∑
+
=
•
q = 166,7i
Trong đó:
+ h
i
: chiều dầy lớp nước (mm)
+ i
i
: cường độ mưa (mm/ph)
+ K = 8 (số điểm tính)
Ứng với P = 0,25 ta có bảng tính sau:
St
t
t h i i^2 i.h
phút mm mm/ph

1 10 14,7 1,470 2,160 21,600
2 15 17,5 1,170 1,368 20,525

Bảng 3.2. Các giá trị A – b – P tương ứng
Stt P b A
1 0,25 17,566 38,696
2 0,5 23,348 54,986
3 1 24,215 64,746
4 2 31,221 92,300
5 3 35,844 106,489
6 5 36,660 110,792
B2) Xác định hệ số A
1
và B:
Từ công thức A = A
1
+ B.log(P) ta có:
•
∑ ∑
−
∑ ∑ ∑
−
=
2
ii
2
iiii
)Plog(PlogK
APlogPlogAK
B
•
K
PlogBA

260,59B =
•
K
PlogBA
A
ii
1
∑ ∑
−
=
6
574,0*260,59008,468
A
1
−
=
332,72A
1
=
•
142,28
6
855,168
K
b
b
i
==
∑
=

0,25
17,566
38,696
-0,602
-23,298
Hà Nội, tháng 5 năm 2014