Kỹ thuật và quản lý hệ thống nguồn nước ( Đại học Quốc gia Hà Nội ) - Chương 11

các Hệ thống quản lý nước mưa đô thị Các hệ thống quản lý nước mưa đô thị bao gồm tất cả các thành phần chỉ đạo, kiểm soát và làm thay đổi lượng và chất lượng dòng chảy đô thị. Một hệ thống thoát nước đô thị điển hình bao gồm các tiểu hệ thống khác nhau (hình 11.1.1), chuyển nước mưa từ nơi nó tác động đến chỗ tiếp nhận nước. Năm tiểu hệ thống đặc trưng của các hệ thống này là: (1) tiểu hệ thống dòng chảy trên đất hoặc dòng chảy mặt; (2)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật và quản lý hệ thống nguồn nước ( Đại học Quốc gia Hà Nội ) - Chương 11 Ch¬ng 11 c¸c HÖ thèng qu¶n lý níc ma ®« thÞ11.1. Õú thTng qußn lÖ nÆ ma ®s thÞ c C¸c hÖ thèng qu¶n lý níc ma ®« thÞ bao gåm tÊt c¶ c¸c thµnh phÇnchØ ®¹o, kiÓm so¸t vµ lµm thay ®æi lîng vµ chÊt lîng dßng ch¶y ®« thÞ.Mét hÖ thèng tho¸t níc ®« thÞ ®iÓn h×nh bao gåm c¸c tiÓu hÖ thèng kh¸cnhau (h×nh 11.1.1), chuyÓn níc ma tõ n¬i nã t¸c ®éng ®Õn chç tiÕp nhËnníc. N¨m tiÓu hÖ thèng ®Æc trng cña c¸c hÖ thèng nµy lµ: (1) tiÓu hÖthèng dßng ch¶y trªn ®Êt hoÆc dßng ch¶y mÆt; (2) tiÓu hÖ thèng cèng r·nhtho¸t níc ma hoÆc èng dÉn vËn chuyÓn; (3) tiÓu hÖ thèng t¹m gi÷ hoÆctr÷ níc ma; (4) tiÓu hÖ thèng kªnh vËn chuyÓn chÝnh hoÆc kªnh vËnchuyÓn hë vµ (5) tiÓu hÖ thèng tiÕp nhËn níc bao gåm c¸c s«ng, c¸c håhoÆc c¸c ®¹i d¬ng. TiÓu hÖ thèng dßng ch¶y trªn ®Êt biÕn ®æi lîng ma thµnh dßng ch¶ymÆt. C¸c ®êng qu¸ tr×nh ®Çu ra hoÆc dßng ch¶y tõ tiÓu hÖ thèng dßng ch¶ytrªn lµ ®Çu vµo ®i vµo tiÓu hÖ thèng cèng r·nh tho¸t níc ma. TiÓu hÖthèng nµy vËn chuyÓn dßng ch¶y tíi tiÓu hÖ thèng t¹m gi÷ níc ma, tiÓuhÖ thèng kªnh chÝnh hoÆc tiÓu hÖ thèng tiÕp nhËn níc. §Çu ra hoÆc c¸c lulîng tho¸t ra tõ tiÓu hÖ thèng t¹m gi÷ hoÆc tr÷ níc ma cã thÓ trë thµnh®Çu vµo ®i vµo tiÓu hÖ thèng kªnh chÝnh hoÆc tiÓu hÖ thèng tiÕp nhËn níc.§Çu ra tõ tiÓu hÖ thèng kªnh chÝnh cã thÓ lµ dßng ch¶y vµo hoÆc ®Çu vµo®èi víi tiÓu hÖ thèng tr÷ níc ma hoÆc tiÓu hÖ thèng tiÕp nhËn níc. C¸c kh¸i niÖm hÖ thèng ®ang ®îc sö dông ngµy mét nhiÒu h¬n nh»mmôc ®Ých t×m hiÓu vµ ph¸t triÓn c¸c gi¶i ph¸p trong c¸c vÊn ®Ò níc ®« thÞphøc t¹p. C¸c vÊn ®Ò b¾t gÆp trong c¸c hÖ thèng níc ®« thÞ, vèn r¶i r¸ctrong c¸c hÖ thèng, ph¶i ®îc ph©n tÝch ®Ó tÝnh to¸n cho c¶ hai biÕn kh«nggian vµ thêi gian. C¸c lu vùc ®« thÞ thay ®æi theo kh«ng gian khi ®é dèc bÒmÆt ®Êt, líp phñ vµ lo¹i ®Êt thay ®æi t¹i c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau trong lu vùc.426 Chóng bÞ thay ®æi theo thêi gian bëi v× c¸c ®Æc trng thñy v¨n thay ®æi theo thêi gian song song víi qu¸ tr×nh ®« thÞ ho¸. ViÖc ®a vµo trong mét c«ng thøc to¸n häc c¸c hÖ thèng níc ®« thÞ ph©n phèi theo c¶ thêi gian vµ kh«ng gian lµ mét nhiÖm vô phøc t¹p. Bëi vËy, biÕn kh«ng gian ®«i khi ®îc bá qua vµ hÖ thèng ®îc xö lý nh mét hÖ thèng tËp trung. Mét sè biÕn kh«ng gian cã thÓ ®îc gi÷ l¹i b»ng c¸ch ph©n chia toµn bé hÖ thèng lu vùc thµnh mét vµi tiÓu hÖ thèng ®îc xem xÐt tËp trung, sau ®ã liªn kÕt c¸c m« h×nh hÖ thèng tËp trung nµy víi nhau ®Ó ®a ra mét m« h×nh cña toµn bé hÖ thèng.H×nh 11.1,1KiÓu hÖ thèng tho¸t níc ®iÓn h×nh (theo Côc C«ng binh Hoa Kú, 1979) C¸c m« h×nh cã thÓ ®îc sö dông nh c¸c c«ng cô ®Ó quy ho¹ch vµ qu¶n lý. NhiÒu kh¶o s¸t vµ nghiªn cøu ¶nh hëng cña ®« thÞ ho¸ ®Õn tæng lîng dßng ch¶y ®· ®îc thùc hiÖn. §Æc biÖt lµ mét vµi m« h×nh m« pháng lu vùc ®· ®îc ph¸t triÓn. Trong qu¶n lý níc ma ®« thÞ, viÖc x¸c ®Þnh trêng dßng ch¶y vµ thiÕt kÕ tèi u c¸c m¹ng líi cèng tho¸t rÊt quan träng. C¸c m« h×nh dù b¸o dßng ch¶y s¾p xÕp theo thø tù tõ c«ng thøc tû lÖ næi tiÕng ®Õn c¸c m« h×nh m« pháng ®· ®Ò xuÊt nh m« h×nh qu¶n lý níc ma (SWMM) (Huber vµ céng sù, 1975) ch¼ng h¹n. Trong qu¶n lý tµi nguyªn níc ®« thÞ, viÖc lµm gi¶m dßng ch¶y níc ma lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô chñ yÕu. C¸c hÖ thèng cèng tho¸t níc ma ®ãng mét vai trß quan träng trong c«ng viÖc nµy. §Ó thiÕt kÕ mét hÖ thèng cèng tho¸t níc ma thÝch hîp, cÇn ph¶i ®¸nh gi¸ kh¸ chÝnh x¸c trêng dßng ch¶y níc ma. 42711.2. 6hiê t Hê cTng rýnh thÔ¸t nÆ ma c 11.2.1. TriÕt lý thiÕt kÕ PhÇn lín c¸c hÖ thèng cèng r·nh tho¸t níc ma lµ c¸c hÖ thèng héi tô -ph©n nh¸nh hoÆc d¹ng h×nh c©y ®¬n gi¶n. Mét hÖ thèng cèng r·nh tho¸tníc ma cã thÓ bao gåm mét sè lín c¸c cèng, chç nèi, lç cèng vµ lèi vµocéng thªm c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chØnh hoÆc ho¹t ®éng ch¼ng h¹n nh c¸c cæng,van, ®Ëp níc, èng tho¸t níc, m¸y ®iÒu chØnh vµ tr¹m b¬m. C¸c thiÕt bÞnµy cã hiÖu lùc nhê hÖ thèng ph©n chia thñy lùc nã thµnh mét sè tiÓu hÖthèng. C¸c nh©n tè bao gåm trong thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng cèng tho¸t nícma lµ x¸c ®Þnh c¸c ®êng kÝnh, ®é dèc vµ c¸c cao tr×nh ®Ønh hoÆc vßmcèng ®èi víi mçi èng trong hÖ thèng. Theo quan ®iÓm kü thuËt, bµi to¸n tho¸t níc cã thÓ ®îc ph©n chiathµnh hai híng: dù b¸o dßng ch¶y vµ thiÕt kÕ hÖ thèng. Trong nh÷ng n¨mgÇn ®©y, sù cè g¾ng ®¸ng kÓ ®· dµnh hÕt cho viÖc dù b¸o dßng ch¶y trongc¸c khu vùc ®« thÞ. Híng thø hai lµ bµi to¸n tho¸t níc (ph¬ng ph¸p thiÕtkÕ) Ýt ®îc chó ý h¬n. C¸c lo¹i m« h×nh thiÕt kÕ c¬ b¶n lµ c¸c m« h×nh thiÕtkÕ thñy lùc vµ c¸c m« h×nh thiÕt kÕ tèi u (môc 11.4 ...