ƯỜ Ọ CẤP THOÁT NƯỚC ươ ầ ề NỘ Ọ

1

1

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN

Giảng viên : PGS. TS. NGUYỄN THỐNG

E-mail : [email protected] or [email protected]

Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong

Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719

NỘI DUNG MÔN HỌCCHƯƠNG 1: Tổng quan v ề cấp nướcCHƯƠNG 2: Ngu ồn nước & Công trình thu n ước.CHƯƠNG 3: Mạng lướ i cấp nước khu v ực.CHƯƠNG 4: Mạng lướ i cấp nước bên trong.CHƯƠNG 5: Mạng lướ i thoát n ước bên trong.CHƯƠNG 6: Mạng lướ i thoát n ước khu v ực.CHƯƠNG 7: Tổng quan v ề xử lý n ước th ải.CHƯƠNG 8: Phần mềm EPANET và SWMM

CẤP THOÁT NƯỚCChương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

TTÍÍNH TONH TOÁÁN N MMẠẠNG LƯNG LƯỚỚI I

CCẤẤP NƯP NƯỚỚC VC VỚỚIIPHAPHA ÀÀ N MEN ME ÀÀ M EPANETM EPANET


MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC

PGS. Dr. Nguyễn ThốngMẠNG LƯỚI VÒNG

Nguồn nước

ðài nước

ðiểm lấy nước

1 2 3 4 5

67 8 9

13121110

q3I

II III

IV

V

VI


PHAÀN MEÀM EPANETÑaây laø phaàn meàm cho pheùp tính toaùn thuûy löïc maïng

löôùi ñöôøng oáng coù doøng chaûy coù aùp:TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT

Toån thaát naêng löôïng cho moãi ñoaïn ñöôøng oáng (i,j):

Vaø taïi moãi nuùt ta coù:

• Qij: löu löôïng trong ñöôøng oáng (ij)• Hi: coät nöôùc ño aùp taïi nuùt i (theá naêng + aùp naêng)• qk: löu löôïng tieâu thuï (+) hoaëc caáp vaøo (-) taïi nuùt k


PGS. Dr. Nguyễn Thống

ni j ij ijH H h rQ− = =

ik kj ki j

Q Q q 0− − =∑ ∑

THOÂNG SOÁ BAN ÑAÀU�� Nuùt;�� Ñoaïn oáng;�� Ñaøi nöôùc; beå nöôùc;�� Bôm;�� Options (quy luaät thuûy löïc, thôøi

gian moâ phoûng).



bichvan.vn

2

NUÙT (Cao ñoä, qtb, N0 pattern)



Cao ñoä (m)Qtb (l/s)N0 pattern:1,2,15,…

PATTERN N0 1



ÑOAÏN OÁNG (L, d)



L(m)D(mm)

ÑAØI NÖÔÙC (Cao ñoä ñaùy ñaøi��Elevation (m), chieàu saâunöôùc ban ñaàu(m), chieàu saâu toái thieåu(m), chieàu saâutoái ña(m), ñöøông kính ñaøi (m)



BỂ CHỨA



NGUỒN CẤP NƯỚC VÔ HẠN



BƠM �� ðườngcong ñặc tính b ơm

(Q,H)

bichvan.vn

3



ðƯỜNG CONGðẶC TÍNH BƠM

OPTION Quy luaät thuûy löïc:





Litre Per Second(ðơn vị lưu lượng)

Hazen – Williams(Quy lu ật thủy lực)

OPTION (TIME)



THỜI GIAN MÔ PHỎNG (h)(24h or 48h or 72h,…)

VV ÍÍ DUDU ÏÏ 11


Ví duï: Duøng EPANET ñeå moâ phoûng hoaït ñoäng cuûamaïng löôùi trong 72h.



BEÅNÖÔÙC

BÔM

NUÙT

ÑOAÏN OÁNG ÑAØI NÖÔÙC

bichvan.vn

4

XEM VXEM V ÍÍ DUDU ÏÏvidu0.NETvidu0.NET

Download: Download: …… .. \\BAI GIANGBAI GIANG ��

CapthoatnuocCapthoatnuoc



Ñôn vò söû duïng trong moâ phoûng :- Löu löôïng (l/s)- Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-Williams- Chieàu daøi (m)- Ñöôøng kính oáng (mm)- Cao trình (m)Thôøi gian moâ phoûng : 72 h.



SOÁ LIEÄU NUÙT



1121Pattern

251025200qtb(l/s)

121312105Cao ñoä(m)

65432NUÙTSOÁ LIEÄU ÑÖÔØNG OÁNG



400200200200200300d(mm)

25250250250250250L(m)

654321OÁng

SOÁ LIEÄU ÑAØI NÖÔÙC



683320

Ñöôøngkính

ñaøi (m)

Chieàusaâu toáiña (m)

Chieàusaâu toái

thieåu (m)

Chieàu saâunöôùc

b/ñaàu (m)

Caoñoä ñaùy

(m)

THOÂNG SOÁ BÔM



3580

Head (m)Flow (l/s)

bichvan.vn

5

PATTERN N0 1



PATTERN N0 2



TIME OPTION



HYDRAULIQUE OPTION



EPANET EPANET �� VIDU3.NETVIDU3.NET



Ví duï 1: Duøng EPANET ñeå moâ phoûng hoaït ñoäng cuûamaïng löôùi trong 72h.



ÑAØI NÖÔÙCNUÙT MAÏNG

LÖÔÙI

ÑÖÔØNG OÁNG

BEÅ

BÔM

ÑÖÔØNG OÁNG

bichvan.vn

6

Ñôn vò söû duïng trong moâ phoûng :- Löu löôïng (l/s)- Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-

Williams- Chieàu daøi (m)- Ñöôøng kính oáng (mm)- Cao trình (m)Thôøi gian moâ phoûng : 72 h.



Soá lieäu ban ñaàu cho maïng löôùi nhö sau :



1221N0

Pattern

201525200Löu löôïng(l/s)

101412100Cao ñoä65432Nuùt

Pattens N0 1



Pattens N0 2



Ñöôøng oáng:

Ñaøi nöôùc:

400200200250300D (mm)

40250250250500L(m)

64321OÁng



6Ñöôøng kính ñaøi (m)6Chieàu saâu max (m)2Chieàu saâu nöôùc min (m)

6 (*)Chieàu saâu nöôùc ban ñaàu (m)30Cao ñoä ñaùy ñaøi nöôùc (m)

(*) Thoâng thöôøng chieàu saâu nöôùc ban ñaàu chotrong ñaøi nöôùc laø « ngaãu nhieân », do ñoù vôùimoâ phoûng laàn ñaàu thì sau chu kyø möïc nöôùcñaøi seõ khoâng veà ñuùng nhö ban ñaàu giaû ñònh.

Ñeå hieäu chænh chæ caàn laáy soá lieäu möïc nöôùc ñaøicuoái chu kyø moâ phoûng vaø gaén giaù trò naøy chomöïc nöôùc ban ñaàu cuûa ñaøi.



bichvan.vn

7

Soá lieäu veà bôm 7

Pattern

N0 ñöôøng ñaëc tính maùy bôm

30Coät nöôùc bôm (m)

80Löu löôïng bôm (l/s)7N0 bôm



GIAO DIEGIAO DIE ÄÄ NNEPANETEPANET



Höôùng daãn nhaäp soá lieäuvaøo EPANET



ChaïyCT

H/C hình

Taïo nuùt

Taïo beå chöùa

Taïo ñaøi

Taïo bôm

Taïo ñöôøng oáng

Xem keát quaû

ÑÒNH NGHÓA ÑÔN VÒ SÖÛ DUïNG

Vaøo cöûa soå Browser :/ Options / HydraulicsFlow Units�� LPSHeadlossFormula�� H-W



THÔØI GIAN KEÙO DAØI MOÂ PHOÛNG : 72H• Vaøo cöûa soå Browser : / Options / TimesTotal Duration�� 72



Hieån thò kyùhieäu nuùt, ñöôøng, ñaøinöôùc beåchöùa…

�View �/ Options �/ Notation � vaø choïn:



bichvan.vn

8

- Hieån thò kyù hieäu höôùng doøng chaûy :View/Options/FlowArrows :��Arrows Style : ��° OpenNhaäp soálieäu nuùt : Ví duï nuùt 2.




Nhaäp soálieäupattern :pattern N01


Trong tröôøng hôïp pattern cho nhu caàu nöôùcsinh hoaït trong moät chu kyø tính ta coù giaù tròtrung bình caùc heä soá baèng 1: Avg. =1.



Patten N06 chobôm soá 6.


Coù theå duøngpattern naøyñeå xaùc ñònhgiôø hoaït ñoäng

cuûa bômtrong chukyø duøngnöôùc. PGS. Dr. Nguyễn Thống

Ñöôøng oáng 1Chieàu daøi:Length=500mÑöôøng kínhDiameter200mm.



Ñaøi nöôùcsoá 12.


Cao ñoäÑaùy ñaøi

Chieàu saâunöôùc t=0

Chieàu saâuNöôùc min&ø max

Ñöôøng kínhñaøi


bichvan.vn

9

Bôm soá10 & 6:



Ñöôøng ñaëctính bôm(PumpCurve)ID 15.



Löu löôïng(l/s)

Coät nöôùc(m)

MOÄTSOÁKEÁTQUAÛ



Löu löôïng trong caùc ñöôøng oáng

LöuLöôïngBôm10



ÑaøiTANK12



Chieàusaâunöôùctrongñaøitheo t

Vaäntoác



OÁng 1

OÁng 3

OÁng 2

bichvan.vn

10

AÙpsuaát



Nuùt 2

Nuùt 3

Nuùt 4

Caân baèng löu löôïng vaøo vaø ra khoûi maïng löôùi :



PHAPHA ÀÀ N MEN ME ÀÀ M TM T ÍÍ NH NH THOATHOA ÙÙ T NT N ÖÖ ÔÔ ÙÙ C MC M ÖÖ AA

SWMMSWMM((SStorage torage WWater ater

MManagement anagement MModel)odel)



PHƯƠNG PHÁP THÍCH HỢP� Dòng chảy ổn ñịnh ñều,� Mưa xảy ra trên toàn bô 2 khu

vực là như nhau.� Diện tích khu v ực tương ñối bé

(< 5�� 10km 2).



PHAÀN MEÀM SWMM Phaàn meàm cho pheùp tính toaùn heä

thoáng thoaùt nöôùc möa ñoâ thò hoaëckhu vöïc:- Doøng chaûy trong oáng khoâng hoaëc

coù aùp.- Bieân : khoâng ñoåi hoaëc ñoåi theo thôøi

gian.



PHAÀN MEÀM SWMM - Coù theå xeùt söï laøm vieäc cuûa hoà ñieàu

hoøa.- Ñoä doác ñaët coáng <0 (option doøng

khoâng oån ñònh).- Nhieàu daïng maët caét coáng daãn.



bichvan.vn

11





Ñieåm thoaùtnöôùc khu vöïc

Ñöôøng oángthoaùt nöôùc

Ñieåm thunöôùc khu S3

Traïm möa

Dieän tíchkhu thoaùt

nöôùc

Ñieåm nuùtmaïng löôùi



AMPTAMPTAMPTAMPT

GREENGREENGREENGREENMoâ hình thaám

0.50.50.50.5Ñoä doác trung bình (%)

400400400400C/roäng trung bình (m)

10101010Dieän tích (ha)

50505050Tyû leä d/tích khoângthaám (%)

J6J3J1J5Ñieåm thoaùt nöôùcGage1Gage1Gage1Gage1Traïm möa lieân heä

S4S3S2S1Löu vöïc

SOÁ LIEÄU TIEÅU KHU VÖÏC

Ñöôøng oáng troøn thoaùt nöôùc:



0.010.010.010.010.01n

500600800500700L (m)

110.750.750.75Hmax(m)

C5C4C3C2C1OÁng

Nuùt maïng löôùi:



FREEÑieàu kieän bieân

222.542.52Chieàu saâu töøñaùy ñeán maëtñaát (m)

1719.519.518191919.5Cao ñoä maëtñaát (m)

Out1J6J5J4J3J2J1Nuùt MÖA TREÂN LÖU VÖÏC• Traïm möa Gage1 treân löu vöïc. Soá

lieäu möa döôùi daïng chuoãi thôøi gian, tính baèng mm/h.



bichvan.vn

12



CHOïN ÑÔN VÒ VAØ LOAïI MOÂ HÌNH ÑOÄNG LÖïC CHO LÖU VÖC

• Heä ñôn vò SI : löu löông LPS (l/s)• Moâ hình thuûy löïc loaïi soùng ñộng löïc :

dynamic wave• Moâ hình thaám vaøo ñaát : Green Ampt ��

Chương trình tính dòng ch ảy mặt tạo ratừ số liệu mưa trên ti ểu khu.





THTHỜỜI GIAN I GIAN MÔ PHMÔ PHỎỎNGNG







bichvan.vn

13

Moâ phoûng3 h 27/11/2004



Tieåu khuS1



Ñieåm thoaùtnöôùc

Tyû leä DTk. thaám

Traïm möalieân heä

Dieän tích (ha)Chieàu roäng TB

Moâ hìnhthaám

Ñoä doácTB

Ñöôøngoáng C1



OÁng troønChieàu saâunöôùc max

Chieàu daøi(m)

Teân nuùt lieânkeát ñaàu

Heä soá nhaùm(defaut)

Soá lieäunuùt J1


Cao trình maët ñaát (m)

Chieàu saâutoái ña töøÑaùy ñeánmaët ñaát (m)


TraïmmöaGage 1



Ñôn vò möa daïngCöôøng ñoä (mm/h)

Chuôõi t/gian

Teân fileÑôn vò (mm)



bichvan.vn

14

Cöôøngñoä möa



Teân filechuoãi thôøi gian

mm/hXUXUẤẤT T

KKẾẾT QT QUẢUẢ



XUẤT KẾT QUẢ



Keát quaû:



Ñöôøng maëtNöôùc traéc doïcJ5-J2-J4-Out1Luùc 0h45’Ngaøy 27/11



Chieàusaâunöôùctheo ttaïi nuùt.



Nuùt J4Nuùt J2

Nuùt J1

Nuùt J6Nuùt J3

bichvan.vn

15

EXAMPLES

\\ VIDU_SWM \vd111.INP\\ VIDU_SWM \vd222.INP



HEÁT



bichvan.vn

Documents

ƯỜ Ọ CẤP THOÁT NƯỚC ươ ầ ề NỘ Ọ