M NG LƯ I C P THOÁT NƯƠÙC
TRƯ NG ð I H C BÁCH KHOA TP. HCM
N I DUNG MÔN H C
Khoa KTXD - B môn KTTNN
PGS. TS. NGUY N TH NG
E-mail: nthong56@gmail.com or nthong56@yahoo.fr
Chương 1. Ch t lư ng, ht. phân ph i nư c & thi t b .
Chương 2. Qu n lý cung - c u trong c p nư c.
Chương 3. Mô hình hoá & thi t k ht. c p nư c.
Chương 4: Phân tích m ng lư i c p nư c.
Chương 5: Nư c va trong ñư ng ng ch y có áp.
Chương 6. Quy ho ch h th ng thóat nư c.
Chương 7. Mô hình hoá & thi t k ht. thoát nư c.
Chương 8. Thoát nư c vùng tri u.
Chương 9. Qu n lý v n hành ht. c p và thoát nư c.
Ph n m m SWMM & EPANET
Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
10/14/2010
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
1
10/14/2010
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò
N I DUNG
Th c hành 1: Mô hình d
báo nhu c u
nư c dùng v i p/p H i quy tuy n tính
Th c hành 2: Mô ph ng m ng lư i c p
nư c v i EPANET.
Th c hành 3: Mô ph ng m ng lư i thoát
nư c v i SWMM.
Th c hành 4: Mô ph ng th y l c v i HECRAS
10/14/2010
3
NOÄI DUNG
- Th y văn.
- Tính th y l c h
thoat nươc.
thông
4
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
TH Y VĂN
10/14/2010
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
PGS. Dr. Nguy n Th ng
2
5
MƯA THI T K
Mưa là m t hi n tư ng ng u nhiên
Bi n ñ i theo không gian và th i gian
Khi thi t k m t h th ng thoát nư c
c n ph i xác ñ nh m t mô hình mưa
dùng làm ñ u vào cho các ph n tính
toán.
10/14/2010
6
PGS. Dr. Nguy n Th ng
1
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Mưa thi t k có th là cư ng ñ mưa
bình quân hay là quá trình mưa trong
su t th i gian mưa.
Mưa thi t k ñư c xác ñ nh d a trên
phân tích s li u ño mưa trong nhi u
năm các tr m khí tư ng trong khu
v c.
10/14/2010
7
PGS. Dr. Nguy n Th ng
CƯ NG ð
I=
MƯA I
P
I
(mm / h ) or q =
(l /(s − ha )
Td
0.36
V i: Td – Th i gian mưa, P – L p nư c mưa hay
ñ sâu mưa.
Cư ng ñ mưa ph thu c vào:
V trí khu v c
Chu kỳ xu t hi n l i cơn mưa p
Th i gian mưa Td.
10/14/2010
8
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Ơ m i khu v c, quan h gi a I,
Td, p g i là IDF (IntensityDuration-Frequency);
IDF ñư c di n t dư i d ng
bi u ñ hay công th c.
D ng t ng quát cương ñ mưa I:
I=
a
l/s
mm / h or
Tdc + b
ha
Td – Th i gian kéo dài cơn mưa (phút)
a, b, c – Ph thu c v trí khu v c và t n
su t p (thông thư ng c = 1)
10/14/2010
9
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Khu v c thanh phô HCM (nghiên
c u c a JICA):
Chu kỳ p (năm)
a
b
c
2
5
10
20
50
6520
7627
8464
9302
10410
36,7
37,0
37,2
37,3
37,5
1
1
1
1
1
10/14/2010
10
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
11
QUÁ TRÌNH MƯA
ð ñánh giá ñư c di n bi n ng p
trong khu v c
c n ph i ñư c
tính toán t quá trình mưa theo
th i gian.
Mô hình quá trình mưa ñư c xây
d ng t tài li u cơn mưa th c t
hay t quan h IDF nêu trên.
10/14/2010
12
PGS. Dr. Nguy n Th ng
2
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
QUÁ TRÌNH MƯA
Mô hình ñư ng cong g n v i quá trình
mưa th c t nhưng ñòi h i ph i có các d
ñoán tin c y.
Mô hình ch nh t xem mưa phân b ñ u
trong su t th i gian mưa, cư ng ñ mưa
b ng cư ng ñ mưa bình quân tính.
Mô hình tam giác có th i gian trư c ñ nh
là ta, thông thư ng: ta = (0,3 ÷ 0,5)Td
ta
tb
10/14/2010
13
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/14/2010
14
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
CHU KỲ TÍNH TOÁN
Chu kỳ l p l i cơn mưa p nh hư ng ñ n
cư ng ñ mưa và do ñó quy t ñ nh kích
thư c, kh i lư ng h th ng thoát nư c.
Ch n chu kỳ p theo 3 cách:
(1) Kinh nghi m
(2) Phân tích r i ro
(3) Phân tích kinh t nư c.
Trong phân tích kinh t nư c, ng v i
chu kỳ p s xác ñ nh ñư c m c ñ u tư
cho công trình ñ ng th i cũng ñánh giá
ñư c nh ng thi t h i do nh ng cơn mưa
có chu kỳ l n hơn gây ra.
Rõ ràng khi ch n p l n thì m c ñ u tư
tăng cao nhưng thi t h i s gi m ñi và
ngư c l i;
Qua phân tích kinh t s ch n ñư c p t i
ưu.
10/14/2010
15
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/14/2010
16
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
D án “Thoát nư c lưu v c Nhiêu L c –
Th Nghè”
Công ty CDM t phân tích s
li u ñi u tra v kinh t và ñi u tra v m c
ñ thi t h i do mưa gây úng ng p
TP
HCM giai ño n 1994 – 1995 ñã ñ ngh chu
kỳ p = 2 năm cho h th ng c ng ng m
(c p II, III, IV), p = 5 năm cho kênh Nhiêu
L c – Th Nghè (c p I).
Ch n chu kỳ mưa tính toán p ph thu c vào
hi n tr ng kinh t xã h i khu v c và hư ng phát
tri n c a nó.
Không th l y p c a thành ph phát tri n cao
như Tokyo, San Francisco, … dùng cho thành
ph có m c s ng còn th p như Hà N i, TP
HCM, … vì như v y s ñ u tư cho h th ng
thoát nư c quá cao không tương x ng v i
nh ng thi t h i mà nó tránh ñư c.
Trong ph m vi Vi t Nam cũng có s khác bi t p
gi a TP HCM và các thành ph nh khác.
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
17
10/14/2010
18
PGS. Dr. Nguy n Th ng
3
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Nhưng trong nh ng d án thoát
nư c nh , không có ñi u ki n
phân tích kinh t xã h i t ng th ,
chu kỳ mưa tính toán p thư ng
ñư c ch n theo kinh nghi m
(phương pháp chuyên gia).
+ Theo Tiêu Chu n Vi t Nam (TCVN 4449: 1987):
KHU DÂN CƯ
10/14/2010
19
PGS. Dr. Nguy n Th ng
Khu ñư ng nhánh
Khu ñư ng chính
p (năm)
ðK thu n l i và
trung bình
ðK thu n l i
1-2
ðK không thu n l i
ðK trung bình
2-3
ðK ñ c bi t không
thu n l i
ðK không thu n
l i
5-10
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
ðK ñ c bi t không
thu n l i
(xem ñ nh nghĩa sau)
10-20
20
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
• ði u ki n (ðK) thu n l i: Di n tích lưu v c
Flv = 150ha và ñ d c ñ a hình iñh = 0,005
• ðK trung bình: Flv > 150ha và iñh = 0,005
ho c Flv = 150ha và iñh = 0,005
0,02
• ðK không thu n l i: Flv > 150ha và iñh >
0,005 ho c Flv = 150ha và iñh > 0,02
• ðK ñ c bi t không thu n l i: C ng thoát
nư c mưa t vùng trũng c a lưu v c ñi
ra.
KHU CÔNG NGHI P
10/14/2010
21
PGS. Dr. Nguy n Th ng
H u qu do ng p úng
Không gián ño n s n
xu t
Gián ño n s n xu t
2
3-5
10/14/2010
22
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
HI P H I K SƯ CÔNG CHÍNH
M (ASCE)
Khu v c
ð t nông nghi p, nghĩa trang
p (năm)
TH I GIAN T P
TRUNG NƯ C
p (năm)
2
Khu dân cư, cơ quan
5
Khu thương m i, công nghi p,
nhà ga, phi trư ng, b n c ng
10
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
23
10/14/2010
24
PGS. Dr. Nguy n Th ng
4
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Th i gian t p trung nư c c a
m t lưu v c
th i gian dài
nh t c n thi t ñ gi t nư c
mưa rơi v trí “b t l i” nh t
di chuy n ñ n v trí thoát
nư c c a khu v c.
Trong môi trư ng ñô th , các lưu v c nh ,
các ti u lưu v c có m t di n tích b m t
tương ñ i bé (ví d , nó hình thành trên cơ
s 1 vài khuôn viên xây d ng và các công
trình nhà trên ñó và m t ño n ñư ng ph )
và nơi thoát chính là m t mi ng c ng.
Ta g i th i gian ñi vào, te , chính là th i gian
t p trung cho m t ti u lưu v c ñư c ñ nh
nghĩa như trên.
10/14/2010
25
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Ch ñ th y l c ch y tràn
m t 2D
Ch ñ th y l c ch y k/áp
trong c ng
10/14/2010
27
28
PGS. Dr. Nguy n Th ng
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Chöông 7: Thuûy löïc maïng löôùi thoaùt nöôùc
Th i gian te ph thu c:
ñ d c trung bình b m t khu v c
theo hư ng mi ng thu nư c
kho ng cách nư c ph i di chuy n,
ch y tràn trên m t, ñ ñ n mi ng
c ng thu nư c
tình tr ng t nhiên c a b m t ñ a
hình nư c ch y qua.
CÁC MÔ HÌNH
ðÁNH GIÁ
TH I GIAN
T P TRUNG
NƯ C Te
10/14/2010
V i m t lưu v c là ñô th l n:
Th i gian t p trung nư c :
T = Te + Tf
Tf
th i gian nư c ch y trong
ng c ng, tính t ti u lưu v c
này cho ñ n v trí thoát nư c
chung cho khu v c.
10/14/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
PGS. Dr. Nguy n Th ng
26
PGS. Dr. Nguy n Th ng
29
10/14/2010
30
PGS. Dr. Nguy n Th ng
5
nguon tai.lieu . vn