Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 3: Nguồn nước và công trình thu nước

Nội dung text: Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 3: Nguồn nước và công trình thu nước

1. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC I NGUÄÖN NÆÅÏC CUNG CCÁÚPÁÁÚPÚPÁÚP Thæåìng coï 3 loaûi sau: - Nguäön næåïc ngáöm. - Nguäön næåïc màût. - Nguäön næåïc mæa. 1/ NGUÄÖN NÆÅÏC NGÁÖM: Næåïc ngáöm âæåüc taûo båíi næåïc mæa hoàûc næåïc säng tháúm qua caïc låïp âáút taûo thaình, caïc haût váût liãûu trong âáút seî loüc saûch nguäön næåïc, âoï laì caïc haût caït, soíi, cuäüi, Tuy nhiãn cuîng coï nhæîng haût váût liãûu caín næåïc nhæ âáút seït, âáút thët. A B C D Låïp âáút caín næåïc Låïp âáút chæïa næåïc Chiã öu chaíy næåïc ngáöm Hçnh 3.333.1 1:11: Næåïc ngáömngáöm Tuìy theo âäü sáu cuía giãúng maì seî thu âæåüc 2 loaûi næåïc ngáöm sau:
   
   
   Næåïc ngáöm khäng aïp: Khi giãúng coï âäü sáu 3-10m, laì næåïc ngáöm maûch näng (vë trê A). Loaûi naìy træî læåüng êt, chëu nhiãöu aính hæåíng cuía thiãn nhiãn, hay bë nhiãùm báøn.
   
   
   Næåïc ngáöm coï aïp: Khi khoan åí âäü sáu trãn 20m, træî læåüng næåïc nhiãöu hån, cháút læåüng täút hån. Taûi B vaì C seî coï aïp, taûi vë trê D seî coï giãúng phun do aïp læûc tæì 2 phêa. Nguyãùn Âçnh Huáún = 23 = ÂHBKÂN
2. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC Næåïc ngáöm coï æu âiãøm ráút trong saûch (haìm læåüng càûn nhoí, êt vi truìng ) xæí lyï âån giaín nãn giaï thaình reí . Nhæng viãûc thàm doì thæåìng láu, khoï khàn, âäi khi chæïa nhiãöu sàõt vaì âäúi våïi caïc vuìng ven biãøn thç thæåìng bë nhiãùm màûn nãn xæí lyï phæïc taûp.  Hiãûn nay næåïc ngáöm thæåìng âæåüc æu tiãn choün laìm nguäön næåïc âãø cáúp cho sinh hoaût, àn uäúng. 2/ NGUÄÖN NÆÅÏC MÀÛT: Næåïc màût cuîng do mæa cung cáúp. ÅÍ mäüt säú nåi thç do hiãûn tæåüng tan tuyãút taûo ra. Thæåìng coï caïc loaûi sau:
   
   
   Næåïc säng: thæåìng coï læu læåüng låïn, dãù khai thaïc, âäü cæïng vaì haìm læåüng sàõt nhoí. Nhæng haìm læåüng càûn cao, nhiãöu vi truìng nãn giaï thaình xæí lyï âàõt. Noï thæåìng coï sæû thay âäøi låïn theo muìa vãö nhiãût âäü, læu læåüng, mæïc næåïc vaì nhiãût âäü.
   
   
   Næåïc suäúi: Muìa khä ráút trong, læu læåüng nhoí, muìa luî læu læåüng låïn, coï nhiãöu caït soíi.
   
   
   Næåïc häö, âáöm: tæång âäúi trong, tuy nhiãn chuïng coï âäü maìu khaï cao do aính hæåíng cuía rong, rãu vaì caïc thuíy sinh váût. 3/ NGUÄÖN NÆÅÏC MÆA: Laì loaûi næåïc âæåüc sæí duûng nhiãöu nháút åí caïc vuìng cao, caïc haíi âaío. Næåïc mæa tæång âäúi trong saûch, cháút læåüng phuû thuäüc vaìo âäü saûch khäng khê, noï coï thãø mang theo buûi hoàûc mang tênh axêt do hìoìa tan mäüt säú khê ä nhiãùm. Næåïc mæa thiãúu caïc muäúi khoaïng cáön thiãút cho sæû phaït triãøn cå thãø con ngæåìi vaì suïc váût. IIIIII CÄNG TRÇNH THU NÆÅÏNÆÅÏCC NGÁÖM 1/ GIÃÚNG KHÅI: Giãúng khåi laì cäng trçnh thu næåïc ngáöm maûch näng, coï âæåìng kênh 0,8-2m vaì chiãöu sáu 3-20m, phuûc vuû cáúp næåïc cho mäüt gia âçnh hay mäüt säú âäúi tæåüng duìng næåïc nhoí. Khi cáön læåüng næåïc låïn hån thç coï thãø xáy dæûng mäüt nhoïm giãúng khåi näúi vaìo giãúng táûp trung bàòng caïc äúng xi phäng, hoàûc giãúng coï âæåìng kênh låïn våïi caïc äúng nan quaût coï läù, âàût trong låïp âáút chæïa næåïc âãø táûp trung næåïc vãö giãúng. Næåïc chaíy vaìo giãúng coï thãø tæì âaïy hoàûc tæì thaình bãn qua caïc khe håí åí thaình hoàûc qua caïc äúng bã täng xäúp duìng laìm thaình giãúng. Thaình giãúng coï thãø xáy bàòng gaûch, bã täng xè, bã täng âaï häüc, âaï ong tuìy theo váût liãûu âëa phæång. Khi gàûp âáúït dãù suût låí ngæåìi ta duìng caïc kháøu giãúng bàòng bã täng, gaûch, äúng saình våïi chiãöu cao 0,5-1m räöi âaïnh tuût tæìng kháøu giãúng xuäúng cho nhanh choïng vaì an toaìn. Caïc kháøu giãúng näúi våïi nhau bàòng væîa ximàng. Âãø traïnh næåïc mæa chaíy trãn màût keïo theo cháút báøn chui vaìo giãúng, phaíi laït nãön vaì xáy båì xung quanh giãúng cao hån màût âáút chæìng 0,8m âäöng thåìi phaíi boüc âáút seït daìy 0,5m Nguyãùn Âçnh Huáún = 24 = ÂHBKÂN
3. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC xung quanh thaình giãúng tæì màût âáút xuäúng tåïi âäü sáu 1,2m. Vë trê giãúng nãn choün åí gáön nhaì nhæng phaíi caïch xa chuäöng nuäi suïc váût, häú xê täúi thiãøu laì 7-10m. 2/ ÂÆÅÌNG HÁÖM NGANG THU NÆÅÏC: Âoï laì loaûi cäng trçnh thu næåïc ngáöm maûch näng våïi cäng suáút låïn hån tæì vaìi chuûc âãún vaìi tràm meït khäúi ngaìy. Noï gäöm mäüt hãû thäúng äúng thu næåïc nàòm ngang âàût trong låïp chæïa næåïc, coï âäü däúc âãø tæû chaíy vãö giãúng táûp trung. Trãn âæåìng äúng cæï khoaíng 25-50m laûi xáy dæûng mäüt giãúng thàm âãø kiãøm tra næåïc chaíy, láúy càûn vaì thäng håi. ÄÚng thu næåïc thæåìng chãú taûo bàòng saình hoàûc bã täng coï läù d=8mm hoàûc khe våïi kêch thæåïc 10-100mm. Ngoaìi ra coï thãø xãúp âaï dàm, âaï taíng thaình haình lang thu næåïc, xung quanh coï låïp boüc bàòng âaï dàm, cuäüi, soíi âãø ngàn caït chui vaìo. Âáút nguyãn thäø Âáút seït Caït a/ Bàòng âaï dàm, b/ Bàòng äúng c/ Bàòng âaï taíng cuäüi soíi khoan läù xãúp Hçnh 3.333.2 2:22: Âæåìng háöm ngang thu næåïcnæåïc 3/ GIÃÚNG KHOAN: Giãúng khoan laì cäng trçnh thu næåïc ngáöm maûch sáu våïi cäng suáút låïn tæì 5-500 l/s sáu vaìi chuûc âãún vaìi tràm meït, coï âæåìng kênh 100-600mm. Giãúng khoan coï thãø laì giãúng hoaìn chènh (khoan âãún låïp âáút caïch næåïc); giãúng khäng hoaìn chènh (khoan âãún læng chæìng låïp âáút chæïa næåïc); giãúng coï aïp vaì giãúng khäng aïp Khi cáön thu læåüng næåïc låïn ngæåìi ta duìng mäüt nhoïm giãúng khoan. Trong træåìng håüp naìy caïc giãúng seî bë aính hæåíng láùn nhau khi laìm viãûc âäöng thåìi. Giãúng khoan thæåìng coï caïc bäü pháûn chênh sau âáy:  Cæía giãúng hay miãûng giãúng: Duìng âãø theo doîi, kiãøm tra sæû laìm viãûc cuía giãúng. Trãn cæía giãúng laì âäüng cå vaì äúng âáøy âæa næåïc tåïi cäng trçnh xæí lyï, ngoaìi ra coìn coï nhaì bao che, baío vãû.  Thán giãúng (coìn goüi laì äúng vaïch): laì caïc äúng theïp khäng gè näúi våïi nhau bàòng màût bêch, ren hoàûc haìn. Ngoaìi ra coìn duìng äúng bã täng cäút theïp näúi våïi nhau bàòng äúng läöng. Nguyãùn Âçnh Huáún = 25 = ÂHBKÂN
4. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC ÄÚng vaïch coï nhiãûm vuû chäúng nhiãùm báøn vaì chäúng suût låí giãúng. Bãn trong äúng vaïch åí phêa trãn laì caïc guäöng båm näúi våïi âäüng cå âiãûn bàòng truûc âæïng. Coï thãø duìng täø maïy båm vaì âäüng cå nhuïng chçm. 3  ÄÚng loüc: hay coìn goüi laì bäü pháûn loüc cuía giãúng khoan: âàût træûc tiãúp trong âáút chæïa næåïc âãø thu næåïc vaìo giãúng vaì ngàn khäng cho buìn caït chui 1 2 vaìo giãúng. ÄÚng loüc âæåüc chãú taûo nhiãöu kiãøu våïi caïc kãút cáúu khaïc nhau. 4 1 1- Âäüng cå âiãûn 2- ÄÚng âáøy 3- Nhaì bao che 2 4- ÄÚng vaïch 1- ÄÚng theïp khoan 5- ÄÚng loüc läù hoàûc khe 6- ÄÚng làng 2- Dáy âäöng 3 3- Læåïi âan 5 6 Hçnh 333 333: Giãúng khoan Hçnh 333 4: ÄÚng loüc. Trãn hçnh veî 3.4 giåïi thiãûu mäüt kiãøu äúng loüc thäng thæåìng aïp duûng cho táöng chæïa næåïc laì caït thä, cåî haût 0,5-1mm. Noï bao gäöm mäüt äúng theïp coï caïc läù khoan d=5-25mm vaì chiãöu daìi gáúp 15-20 láön chiãöu räüng. Bãn ngoaìi äúng laì låïp dáy âäöng ngàn caïch coï âæåìng kênh d=2-6mm, quáún theo hçnh xoàõn äúc vaì ngoaìi cuìng boüc læåïi âan bàòng âäöng hoàûc theïp khäng gè coï d=0,25-1mm. Khi låïp âáút chæïa næåïc laì cuäüi soíi, caït to thç khäng cáön læåïi boüc ngoaìi, ngæåüc laûi khi låïp âáút chæïa næåïc laì caït mën thç ngoaìi læåïi âan coìn phaíi boüc soíi phêa ngoaìi. Thay cho äúng theïp khoan läù coï thãø duìng äúng bàòng caïc thanh theïp haìn laûi hoàûc duìng äúng phibrä ximàng, äúng cháút deío coï chám läù hoàûc khe laìm äúng loüc.  ÄÚng làõng: åí cuäúi äúng loüc daìi 2-10m âãø giæî laûi càûn caït chui vaìo giãúng. Khi thau ræía giãúng låïp càûn, caït naìy seî âæåüc âæa lãn khoíi màût âáút. Âãø traïnh nhiãùm báøn cho giãúng båíi næåïc màût tháúm vaìo, ngæåìi ta thæåìng boüc âáút seït xung quanh äúng vaïch daìy khoaíng 0,5m våïi chiãöu sáu täúi thiãøu laì 3m kãø tæì màût âáút xuäúng. Ngæåìi ta coìn duìng giãúng khoan âæåìng kênh nhoí (d=42-49mm) làõp båm tay, båm âiãûn våïi læu læåüng 2m 3/h. Nguyãùn Âçnh Huáún = 26 = ÂHBKÂN
5. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC III CÄNG TRÇNH THU NÆÅÏNÆÅÏCC MÀÛT Thæåìng âoï laì cäng trçnh thu næåïc säng, phaíi âæåüc âàût åí âáöu nguäön næåïc, phêa trãn khu dán cæ vaì khu cäng nghiãûp theo chiãöu chaíy cuía säng. Vë trê håüp lyï nháút laì nåi båì säng vaì loìng säng äøn âënh coï âiãöu kiãûn âëa cháút cäng trçnh täút, coï âuí âäü sáu cáön thiãút âãø láúy næåïc træûc tiãúp tæì säng khäng phaíi dáùn âi xa. Thæåìng cäng trçnh thu âæåüc bäú trê åí phêa loîm cuía båì säng, tuy nhiãn phêa loîm thæåìng bë soïi låí nãn cáön phaíi gia cäú båì. Cäng trçnh thu næåïc säng thæåìng chia ra caïc loaûi sau âáy: - Cäng trçnh thu næåïc båì säng. - Cäng trçnh thu næåïc loìng säng. - Cäng trçnh thu næåïc hçnh âáúu. 1/ CÄNG TRÇNH THU NÆÅÏC BÅÌ SÄNG: Aïp duûng khi båì däúc, næåïc åí båì sáu vaì thæåìng xáy dæûng chung våïi traûm båm cáúp I nãn coìn goüi laì cäng trçnh thu næåïc loaûi kãút håüp . Khi âiãöu kiãûn âëa cháút åí båì xáúu thç traûm båm cáúp I âàût taïch råìi åí xa båì vaì goüi laì cäng trçnh thu næåïc loaûi phán ly . 1 Mæûc næåïc muìa mæa 7 9 4 Mæûc næåïc muìa khä 8 6 5 2 3 1- Nhaì bao che 6- Læåïi chàõn raïc 2-Ngàn thu næåïc 7- Traûm båm 3- Ngàn huït 8- ÄÚng huït 4- Cæía thu næåïc muìa luî 9- ÄÚng âáøy 5- Cæía thu næåïc muìa khä Hçnh 333 555: Cäng trçnh thu næåïc båì säng Cäng trçnh thu næåïc båì säng thæåìng chia ra nhiãöu gian âãø âaím baío cáúp næåïc liãn tuûc khi thau ræía, sæía chæîa. Mäùi gian chia ra ngàn thu, ngàn huït. Næåïc tæì säng vaìo ngàn thu qua caïc cæía thu næåïc: cæía phêa trãn thu næåïc mæa luî, cæía phêa dæåïi thu næåïc muìa khä. Ngàn thu coìn goüi laì ngàn làõng vç åí âáy mäüt pháön caïc haût càûn, caït, phuì sa trong næåïc âæåüc giæî laûi. ÅÍ cæía thu næåïc coï âàût caïc song chàõn laìm bàòng caïc thanh theïp d=10-16mm caïch nhau 40-50mm âãø ngàn caïc váût näøi trãn säng (raïc ræåíi, cuíi, cáy ) khoíi âi vaìo cäng trçnh thu. Tæì ngàn thu næåïc Nguyãùn Âçnh Huáún = 27 = ÂHBKÂN
6. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC qua caïc læåïi chàõn âãø vaìo ngàn huït laì nåi bäú trê caïc äúng huït cuía maïy båm. Læåïi chàõn thæåìng laìm bàòng caïc såüi dáy theïp d=1-1,5mm våïi kêch thæåïc màõt læåïi tæì 2 ×2 âãún 5 ×5mm âãø giæî caïc raïc ræåíi, rong rãu coï kêch thæåïc nhoí åí trong næåïc. Täúc âäü næåïc chaíy qua song chàõn thæåìng tæì 0,4 âãún 0,8m/s, qua læåïi chàõn tæì 0,2 âãún 0,4m/s. 2/ CÄNG TRÇNH THU NÆÅÏC LOÌNG SÄNG: Cäng trçnh thu loìng säng aïp duûng khi båì thoaíi, næåïc näng, mæïc næåïc dao âäüng låïn. Khaïc våïi loaûi cäng trçnh thu næåïc loaûi båì säng, cäng trçnh thu næåïc loìng säng khäng coï cæía thu næåïc åí båì ( hoàûc chè thu næåïc åí båì vaìo muìa luî), maì âæa ra giæîa säng, räöi duìng äúng dáùn næåïc vãö ngàn thu âàût åí båì. Cæía thu næåïc loìng säng coìn goüi laì hoüng thu næåïc thæåìng laì phãùu hoàûc äúng loe, âáöu bët song chàõn vaì âæåüc cäú âënh dæåïi âaïy säng bàòng hãû thäúng coüc gäù hoàûc bã täng. ÅÍ chäù bäú trê hoüng thu phaíi coï phao cåì baïo hiãûu âãø traïnh cho taìu beì âi laûi khäng va chaûm vaìo. 1 11 8 9 1 4 7 5 6 2 3 1- Nhaì bao che 7- Læåïi chàõn raïc 2-Ngàn thu næåïc 8- Cåì baïo hiãûu 3- Ngàn huït 9-Taûm båm 4- Hoüng thu næåïc 10- ÄÚng huït 5- Gäúi âåî 11- ÄÚng âáøy 6- ÄÚng dáùn næåïc Hçnh 333 666: Cäng trçnh thu næåïc loìng säng Nguyãùn Âçnh Huáún = 28 = ÂHBKÂN