Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Trong các
khu dân cư, nước phục vụ không những cho mục đích sinh hoạt mà còn phục cho hàng loạt các
ngành công gnhiệp khác nhau. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng lại không có nước khác
nào cơ thể không có máu. Do vậy thiết kế một hệ thống cấp nước hoàn chỉnh cho một khu dân cư là
một điều hết sức cần thiết
Trong hệ thống cấp nước, bên cạnh việc thiết kế các nhà máy xử lý nước cấp đạt chuẩn thì việc phân
phối nước vào mạng lưới cho người dân sử dụng cũng không kém phần quan trọng, đặc biệt hơn khi
phải đảm bảo nước cấp đủ đến tay người tiêu dùng
Thiết kế mạng lưới cấp nước cho thành phố Rạch Giá đến năm 2030.
1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN
Hiện nay, trên địa bàn thị xã Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang đang nổ lực để trở thành một thành phố loại
ba. Thế nhưng trong nhiều năm qua, trên 200.000 dân ở thành phố tương lai này đang phải sống
trong cảnh thiếu nước sinh hoạt trầm trọng, một số ngưới còn phải đi mua nước với giá cắt cổ
(2000Đ/xô) về xài.
Đặc biệt quan trọng là tình trạng “bệnh viện cũng không có nước“, việc thiếu nước này nếu vẫn tiếp
tục kéo dài sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc điều trị cho bệnh nhân, trước hết là sát trùng các
trang thiết bị y khoa.
Ngoài ra trong một số nhà vệ sinh công cộng, các nhà cầu bị nghẹt vì thiếu nước, mùi hôi thối nồng
nặc.
Hoàng Trí Dũng, ngày 9 tháng 4 năm 2006
Htpp://www.vietbao.vn /xa-hoi/Rach-Gia, ngày 15 tháng 9 năm 2008
Vì vậy việc giải quyết tình trạng thiếu nước sinh hoạt ở thị xã Rạch Giá ngày càng trở nên cấp thiết
1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN
- Giới thiệu chung
- Giới thiệu khu vực thiết kế
- Tính toán thiết kế
- Tính toán thủy lực trong mạng lưới cấp nước

Đông .
Danh mục 12 đơn vị
hành chính của Tp. Rạch
Giá - tỉnh Kiên Giang:
- Phường Vĩnh Thanh Vân.
- Phường Vĩnh Thanh.
- Phường Vĩnh Quang.
- Phường Vĩnh Hiệp.
- Phường Vĩnh Bảo.
- Phường Vĩnh Lạc.
- Phường An Hoà.
- Phường An Bình.
- Phường Rạch Sỏi.
2-1


- Phường Vĩnh Lợi.
- Phường Vĩnh Thông.
- Xã Phi Thông.
2.1.2

Địa hình.

Địa hình đất liền tương đối bằng phẳng, có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam. Đặc điểm
vùng địa hình này bị thủy triều chi phối rất lớn khả năng tiêu thoát úng đồng thời bị ảnh hưởng lớn
của mặn nhất là vào tháng cuối mùa khô gây trở ngại nhiều đến sản xuất và đời sống của người dân.
2.1.3

Khí hậu



3-1


3.1.1 Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt
q0 × N
Qngày. max = Kngày.max ------------1000
q0 : Tiêu chuẩn dùng nước tính theo đầu người ngày trung bình trong năm (TCXDVN 33-2006)
(l/người.ngđ). Đối với thành phố, thị xã vừa hoặc nhỏ, khu công nghiệp nhỏ thì có thể lấy như sau:
q0 = 200 ÷ 270 (l/người.ngày)
- K ngày max : Hệ số dùng nước không điều hoà ngày, kể đến cách tồ chức đời sống xã hội, chế độ làm
việc của các cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu dùng nước theo mùa, cách lấy
như sau:
Kngày max = 1,2 ÷ 1,4 (l/người.ngày)
Đối với thành phố có quy mô lớn, nằm trong điều kiện khí hậu khô nóng quanh năm (như thành phố
Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu ..)có thể áp dụng ở mức
- Kngày max = 1,1 ÷ 1,2
Ta chọn Kngày max = 1,3 (do thị xã Rạch Giá nằm ở tỉnh Kiên Giang)
- N là số dân của khu vực 271.666 người
Lưu lượng nước cần thiết cấp cho mục đích sinh hoạt là:
q0 × N
200 × 271.666
Qngày. max SH = Kngày.max ------------- = 1,2 --------------1000
1000

= 65.200 (m3/ngđ)

3.1.2 Lưu lượng nước cần thiết dùng để cấp cho: bệnh viện, trường học, công trình công cộng, chữa
cháy
Trường học.

QngđCC = 10% × QngđSH = 10% × 65.199,84 = 6.520 (m3/ngđ)
3.1.3 Lưu lượng nước cần thiết cấp cho công ngiệp :
QngđCN

qnN1 + qlN2
= ------------1000

35×1000+25×1000
= ------------------------ = 60 (m3/ngđ)
1000

Trong đó
- qn , ql : tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của công nhân trong phân xưởng nóng, lạnh (l/ng ca)
- N1, N2 : số công nhân trong phân xưởng nóng, lạnh (Giả sử mỗi loại phân xưởng có 1000 công
nhân)
Lưu lượng nước tắm cho công nhân
QtCN

qnN1 + qlN2
=
------------1000

60×1000+40×1000
= ------------------------ = 100 (m3/ngđ)
1000

Lưu lượng nước sản xuất
Giả sử diện tích khu vực sản xuất là 100 ha
Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất: q0 = 22 m3/ha/ngđ(Theo TCXDVN 33-2006)
QSX = F×22 = 100 × 22 = 2200 (m3/ngđ)


5,05% Qngđ

2,4% Qngđ

Hình 3.1 Biểu đồ tiêu thụ nước cho các giờ trong các ngày dùng nước lớn nhất

Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II như sau:
- Từ 6 – 21 giờ: bơm với chế độ 5,05% Qngđ
- Từ 22 – 5 giờ : bơm với chế độ 2,04% Qngđ
Trạm bơm cấp I bơm điều hoà suốt ngày đêm, trạm bơm cấp II làm việc theo hai chế độ với lưu
lượng tổng cộng là
5,05%Qngd × 16(h) + 2,4%Qngd × 8(h) = 80,8%Qngd + 19,2%Qngd = 100%Qngd
3.3 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ CHỨA VÀ ĐÀI CHỨA NƯỚC
3.3.1 Dung Tích Bể Chứa
Bảng 3.1 Xác định dung tích điều hoà của bể chứa
Giờ
trong
ngày

Qtiêu thụ
(%Qngđ)

0–1
1–2
2–3
3–4
4–5

2.04

1.77
1.77
1.77

Còn lại
7.00
8.77
10.54
12.31
14.08

7-1


5–6
6–7
7–8
8–9
9 – 10
10 – 11
11 – 12
12 – 13
13 – 14
14 – 15
15 – 16
16 – 17
17 – 18
18 – 19
19 – 20
20 – 21

4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.09
100%

5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05

5.05
5.05
2.4
2.4
2.4

0.88
0.88
0.88

1.76
0.88
0.00
1.77
3.54
5.23

1.77
1.77
1.69

Theo bảng thống kê, dung tích điều hoà lớn nhất của bể chứa là 14,08%Q ngđ
Wbc = Wđh + Wcc + Wbt
Trong đó
Wbc
Wdh

: Dung tích bể chứa (m3)
: Thể tích điều hoà của bể chứa (m3)
14,08 × 113.000

Chiều cao / 1 bể
Chiểu dài / 1 bể
Chiều rộng / 1 bể

Đơn vị
m3
m
m
m

Giá trị
17.256,4
4
6
36
20

3.3.2 Trạm bơm cấp II
Bậc 1 Chạy 2 máy bơm
Qb1 =
Bậc 2 Chạy 5 bơm
Qb 2 =
Lưu lượng một bơm

2 × 2,4 × 0,9 × 4708
= 203,4(m 3 h)
100

5 × 5,05 × 0,75 × 4708
= 891,6(m 3 / h)

11 – 12

2.04
2.05
2.06
2.07
2.66
5.33
5.34
5.01
4.81
4.80
4.87
4.77

QTBCI
(%Qngđ)

QTBCII
(%Qngđ)

Lưu lượng nước vào đài
Vào đài

4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17

0.24
0.18
0.18
0.28

9-1

Số bơm
công tác

Còn lại
0.90
1.25
1.59
1.92
1.66
1.38
1.09
1.13
1.37
1.55
1.73
2.01

2
2
2
2
2
2

4.69
4.40
2.21
2.07
100%

4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.17
4.09
100%

5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
5.05
2.4

4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
2
2

4.41

Dung tích đài nước
Wđ = Wđh + Wcc
Trong đó
Wđh : Dung tích điều hoà của đài nước. Theo bảng 3.3 dung tích điều hòa lớn nhất của đài là
2,92% Qngđ
 Wđh =
2,92 × 105.688
= 3086(m 3 )
100
Wcc
: Dung tích dự trữ nước
chữa cháy cho 10 phút đầu
Wcc
q cc × n × 10 × 60
= q cc × n × 0,6 = 40 × 3 × 0,6 = 72(m 3 )

3
3

10-1


11-1


Chương 4

TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI
PHƯƠNG ÁN: ĐÀI ĐẦU MẠNG LƯỚI
Đô thị dùng nước nhiều nhất là lúc 17 – 18 h, chiếm 5,67 % Qngđ tức là 6407,1 (m3)
Vào giờ này trạm bơm cấp II cung cấp vào mạng
×
5,05% 113.000 = 5706,5 (m3/h)
Đài nước cung cấp nước vào mạng lưới lúc 9 – 10 h là
6407,1 – 5706,5 = 700,6 (m3/h)
4.1 TÍNH MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CHO GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT
Sơ Đồ Mạng Lưới

200-200

10
500-200

11

8


8

160-250 200-300

4

22

23
1100-300

25

16

Tổng chiều dài dọc đường là 13.587 m
Bảng 4.1 Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất ( m3/h)
Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất ( m3/h)
3.260,00

Cơ sở sản xuầt CN nhẹ

177,00

Trường học

29.34

Bệnh viện


2
760-600

15

3

5
660-800

3

600-300

17

SÔNG R? CH GIÁ

2

900-250

900-700

660-900
160-500

1




Lượng rò rỉ

925,40

Yêu cầu riêng của nhà máy

370,16

Tổng lưu lượng dọc đường
= 3.260,00+ 230,03 +
434,75 + 925,40
= 4850.18 (m3 /h)

∑Q

dd

= QSH + QTĐ + QTC + QRR

Lưu lượng đơn vị dọc đường

Bảng 4.2 Thống kê lưu lượng
các đoạn ống
STT
1
2
3
4

5-6
6-7
1-8
8-9
9-10
10-11
11-12
2-12
1-15
15-16
16-17
17-2
17-18
3-18
18-19
19-20
20-21
21-22
4-22
4-14
14-13
3-13
22-23
23-5

q dv =

Chiều dài (m)
660
200

dv

=

4850.18
= 0,269754(m 3 / h)
17980

Qđv(m3/h)
178.04
53.95
178.04
53.95
307.52
269.75
215.80
134.88
134.88
134.88
64.74
205.01
242.78
161.85
205.01
43.16
53.95
53.95
161.85
134.88
97.11

11.99
32.97
49.45
32.97
44.96
14.99
32.97

13-1

Qđv/2(m3/h)
89.02
26.98
89.02
26.98
153.76
134.88
107.90
67.44
67.44
67.44
32.37
102.51
121.39
80.93
102.51
21.58
26.98
26.98
80.93

18.73
13.49
5.99
16.48
24.73
16.48
22.48
7.49
16.48


29
30
31
32

23-24
24-6
24-25
7-25

1100
640
960
900

296.73
172.64
258.96
242.78


Qtt (l/s)
49,17
1,92
8,15
135,83

Lưu lượng tại các nút như sau ( l/s)
q1 =
1
(q
+ qdd 1− 2 + qdd 1−8 ) + Qtt1
q2 =
1 2 dd 1−15
( qdd 1−2 + qdd 2−12 + qdd 2−17 + qdd 2−3 ) + Qtt 2
q3 =
21 ( q
+ qdd 3− 4 + qdd 3−18 + qdd 3−13 ) + Qtt 3
q4 =
12 dd 2−3
(
q
+
qdd 4−5 + qdd 14− 4 + qdd 4 − 22 ) + Qtt 4
dd1
3− 4
q5 =
2
( q + qdd 6−5 + q5−23 ) + Qtt 5
q6 =

(
)
q
+
q
+ Qtt13
q14=
12 dd 13−3 dd 13−14
( qdd 13−14 + qdd 14−4 ) + Qtt14
q15=
21 ( q
) + Qtt15
+q
q16=
12 dd 15−1 dd 15−16
(q
+ qdd 16−17 ) + Qtt16
q17=
1 2 dd 15−16
(
q
+
q
dd 16 −17
dd 17 − 2 + qdd 17 −18 ) + Qtt 17
q18=
21 ( q
+
q
dd 17 −18

12 dd 22− 23
(
q
dd 23− 24 + qdd 24 − 6 + qdd 24 − 25 ) + Qtt 24
q25=
2 1 (q
dd 24 − 25 + qdd 25 − 7 ) + Qtt 25
2
Bảng 4.4 Lưu lượng tại các nút
Nút
1
2
3
4

Qnút (l/s)
88.42
66.69
62.19
73.43

14-1

41.21
23.98
35.97
33.72


5

37.47
38.96
94.69
56.20
84.51
41.96
37.47
41.21
67.70
19.48
29.97
65.19
101.16
100.53

Tính Toán Phân Phối Lưu Lượng Trong Giờ Dùng Nước Lớn Nhất

Bảng 3.5 Bảng phân phối lưu lượng cho giờ dùng nước lớn nhất
Vòng

1

2

Phân phối lưu lượng

Đoạn
ồng

Chiều

500

73,439

0.073349

300

0.97

9-10

500

35,609

0.035609

200

1-2

660

989,037

0.989037

2-12


1.05

1.015

6.959

3531.693

4.478189

900

1.43

1

0.002962

1.95492

1.912291

0.100611

350

0.99

1



1.03

6.959

3583.885

4.496511

1-2

660

916.92

0.989037

900

1.43

1

0.002962

1.95492

1.912291

1-15


1.04

0.01098

6.85152

0.560207

16-17

760

273,64

0.201434

0.93

1.04

0.02262

17.87885

0.725446

17-2

160


17-2

160

205,201

0.205201

500

1.43

1

0.05784

9.2544

0.389679

2-3

200

616,535

0.616535

700


200

245,589

0.245589

600

1.41

1

0.02262

4.524

0.272860

18-3

-0,121451

4

18-3

200

245,598


3.63924

1.866528

18-19

600

82,616

0.082616

300

1

1.03

0.8466

523.1988

3.571043

19-20

500

41,406


258.0397

0.178402

21-22

160

0.045774

250

1

1.03

2.187

360.4176

0.755168

22-4

440

45,774
318,09
4


0.8466

43.83695

3.564650

13-14

440

44,811

0.044811

250

0.9

1.04

2.187

47.37651

2.009574

3-4

660


2.187

71.07977

3.734750

0.318094

600

1.36

1

0.02262

9.9528

1.007062

200

0.274770

450

1.18

1


76,022

0.076022

450

0.92

1.04

0.09928

45.43053

0.262559

440

4-5

∆h =

23-5

440

76,022

0.076022


1.499099

23-24

1100

103,212

0.103212

300

1.26

1

0.8466

931.26

9.920449

24-6

640

54,042

0.054042


1420.675

4.149136

6-7

1000

125,900

0.125900

350

1.26

1

0.3731

373.1

5.913937

24-25

960

54,020


2027.349

4.385521

24-6
8

∆h =

318,09
4
274,770

22-4

-0,040217

7

∆h =

3-13

-0,027053

6

∆h =


15−
17−
18−
25−
2−
1−15
12
10
17
16
19
11
18
20
7
++++)
H
H24−
22−
23−
4−14
24
23
25
= 4.446874 + 4.478189 + 4.478189
+ 0.834733 + 0.178402 + 0.755168 +
3.564650 + 2.009574+ 1.499099 + 1.499099 + 5.913937 +(1.912291 + 2.092584 + 4.496511 +
1.174164 + 0.560207+ 0.725446 + 0.293645 + 3.571043 + 0.614442 + 3.734750 + 0.269696 +
9.920449 + 6.310538)
= -0.977273 (m)



Z25 và Zđ: cốt mặt đất xây ngôi nhà tại điểm 25 và cốt mặt đất nơi đặt đài.
= 10 + 4 x (n -1) = 10 + 4 x (3-1) = 18 m

H ct25

= 22,121297 (m) : tổng tổn thất áp lực trên

∑h

1÷ 25

đường ống từ điểm 1 đến điểm 25.

: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ đài h nước đến điểm 1, kể cả tổn thất trong đường
∑ d
ống lên xuống đài.
Chọn l = 200 m, Qđ = 700,6 (m3/h) = 195 l/s , d = 400 mm, v = 1,55 m/s, 1000i = 8,42

∑h

d

Vậy Hđ = 41 m.
4.1.5

=

200 × 8,42

Vòng

Đoạn
ồng

Chiều
dài

Phân phối lưu lượng
q(l/s)

q( m3/s)

d(mm) V(m/s)

18-1

δ

So

δ

S=So..L

h=S.q2(m)


1


0.97

1.03

0.8466

435.999

2.375157

9-10

500

35,609

0.036068

200

1.05

1.015

6.959

3531.693

4.594381


0.99

1

0.3731

283.556

2.844187

12-11

240

63,141

0.062682

250

1.21

1

2.187

524.88

2.062271


1.95492

2.294073

1.06

1.015

0.01098

10.03023

1.361702

-0.0100932

2

1-2

660

916.92

1-15

900

414,35


0.227746

600

0.93

1.04

0.02262

17.87885

0.927344

17-2

160

298.69

500

1.43

1

0.05784

9.2544



1.16

1

0.01098

2.196

1.048384

17-18

200

365,675

0.411264

700

1.38

1

0.01098

2.196

0.371427


600

1.41

1

0.02262

4.524

0.366387

3-4

660

716,163

0.827690

800

1.44

1

0.005514

3.63924


200

0.99

1.03

0.6959

358.3885

0.825762

20-21

360

26,294

0.019699

200

0.99

1.03

0.6959

258.0397


600

1.36

1

0.02262

9.9528

1.367581

∆h =

3-13

600

83,771

0.085649

300

1.15

1

0.8466


0.827690

800

1.44

1

0.005514

2.624583

2.493137

4-14

660

49,897

250

0.9

1.04

2.187

71.07977

-0,105464

5

∆h =

17-2

-0,121451
4

∆h =

22-4

440

318,094

4-5

200

274,770

0.370684
0.335585

∆h =



0.417507

0.105213

450

0.92

1.04

0.09928

45.43053

0.502906

0.105213

450

0.92

1.04

0.09928

45.43053

0.502906


250

1.05

1.015

2.187

1420.675

6.842483

0.069400

250

1.05

1.015

2.187

1420.675

6.842483

1.26

1

640

54,042

-0,264092
8

∆h =

∆h =

24-6

640

54,042

6-7

1000

125,900

0.200548

350

24-25

960


2.187

2027.349

13.353379

-0,160216

∆h =

Kiểm tra tổn thất áp lực vòng bao:
∆Hvòng lớn = ++++++++++
+ - (+++++++++
++++)

H
H
H13−
20−
21−
9−
3−
5−
6−
2−
4−
1−10
8−
13

25

= 4.480382 + 2.375157 + 4.594381 + 1.048384 + 0.100132 + 0.553239 + 3.726268 +
2.181544 + 2.236129 + 9.249839 + 15.005896 + 13.353379 – (2.844187 + 2.062271 +
4.380731 + 1.361702 + 0.668049 + 0.927344 + 0.371427 + 4.163931 + 0.825762 +
3.458809 + 0.417507 + 15.907753 + 21.483428)
= 1.216270 (m)

4.2.2

Áp Lực Công Tác Của Máy Bơm Chữa Cháy

Tổn thất áp lực đến các điểm 5 theo 3 tuyến cấp nước
2.294073 + 1.048384 + 2.493137 + ∑ h1− 2 −3− 4−5−6−7 − 25 =
2.236129 + 9.249839 + 15.005896 +
13.353379
= 45,683037 (m)
2.294073 + 1.048384 + 2.493137 + ∑ h1− 2−3− 4− 22− 23−5−6−7 − 25 =
1.367581 + 0.417507 + 0.502906
+ 9.249839 + 15.005896 + 13.353379
= 45,732702 (m)

20-1


= 2.294073 + 1.048384 + 2.493137 +
1.367581 + 0.417507 + 15.907753
+ 21.483428

∑h

hhtb= 5 m.
Hb: áp lực đẩy của máy bơm.
Với: Q = 6.355 (m3/h) ,m, chọn máy bơm H btp = 74
RDL 600 – 830 , n = 960 vòng/phút.

21-1


Chương 5

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ
5.1 KẾT LUẬN
Hiện nay, thiết kế mạng lưới cấp nước cho một khu dân cư là một trong những công trình quan trọng
và cần thiết đối với Việt Nam ta nói chung và thành phố Rạch Giá nói riêng Bên cạnh đảm bảo nhu
cầu dùng nước cho người dân tại khu vực đó mà còn phải đảm bảo các nhu cầu khác và những sự cố
có thể xảy ra như khi có cháy, đường ống vẫn làm việc được trong khi lưu lượng nước dẫn vào
mạng lưới tăng lên và điều này có thể dẫn đến áp lực trong đường ống tăng
Ngoài ra trong thiết kế cần chú ý đường ống dẫn nước phải đáp ứng nhu cầu dùng nước của ngôi
nhà bất lợi nhất
Do điều kiện của nước ta nhiệt độ khá ổn định do vây mà hệ số khá “ổn định” nhưng đối với một số
nước có biên độ nhiệt dao động lớn cần phải có thiết kế hợp lý để vẫn đảm bảo việc cấp nước
5.2 KIẾN NGHỊ
Thiết kế các đường ống dẫn nước cần đảm bảo sao cho chiều dài ống là kinh tế nhất song song đó
phải hệ thống ống cấp nước có thể được sửa chữa hay cải tạo mới dễ dàng đặc biệt cần tránh đặt ống
tại các vị trí có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp sinh hoạt
Quan sát định kỳ về tình trạng hoạt động của tất cả các thiết bị công trình nằm trên mạng lưới để
tiến hành sửa chữa phòng ngừa
Theo dõi chế độ hoạt động của mạng (đo áp lực ở những điểm tiêu biểu của mạng như các tuyến vận
chuyển nước chính từ trạm bơm đến các tuyến phân phối)
→ nước có thể bị đóng cặn bên trong làm tăng tổn