UNIVERSITATEA OVIDIUS CONSTANTA

FACULTATEA DE CONSTRUCTII

PROIECT HIDROEDILITARE

REALIZAREA UNUI SISTEM DE ALIMENTARE CU APA PENTRU O LOCALITATE

CONSTRUCTII HIDROEDILITARE

CCIA3, GR2, SGR 3, N=9

SANDU NINA-MARINELA

CUPRINS

1. Date despre localitate;2. Determinarea debitelor de dimensionare a schemei de alimentare cu apa;

2.1. Debitul cerintei de apa si debitul necesar;2.2. Calculul necesarului de apa pentru combaterea incendiilor;2.3. Calculul debitelor de dimensionare;

3. Captarea;3.1. Determinarea debitului si denivelarii optime;3.2. Stabilirea numarului de putiri;3.3. Stabilirea lungimii frontului de captare;3.4. Determinarea distantei dintre puturi;3.5. Stabilirea zonei de protective sanitara;

4. Constructii de inmagazinare;5. Aductiunea;

5.1. Dimensionarea conductei sub presiune;6. Reteaua de distributie;

6.1. Dimensionarea retelei de distributie;6.2. Calculul inelelor principale ale retelei;

1. Date despre localitate

Sa se dimensioneze obiectele componente ale unui sistem de alimentare cu apa pentru o localitate la care se cunosc urmatoarele:

o Populatia actuala: No=6050;o Populatia locuieste in cladiri P+4E, cladirile fiind dotate cu instalatii de apa rece si

mijloace locale de preparare a apei calde;o Cladirile sunt executate din materiale de gradul I si II de rezistenta la foc;o In localitate sunt amplasate urmatoarele cladiri publice: scoala, dispensar, primarie,

camin cultural;o Topografia locului si reteaua stradala sunt date in planul de situatie;o Sursa de apa luata in considerare este apa subterana din amplasamentul indicat in

planul de situatie;o Apa corespunde conditiilor de calitate pentru apa potabila conform legislatiei in vigoare

iar caracteristicile hidrogeologice ale stratului acvifer sunt:- Grosimea stratului de apa masurat: Hm=12.8m;- Apa se gaseste la 2.8m sub nivelul terenului;- Inaltimea precipitatiilor in zona: Nmas=720mm/an, Nmin=600mm/an;- Coeficientul de permeabilitate: K=80.3m/zi;

2. Determinarea debitelor de dimensionare a schemei de alimentare cu apa

Apa potabila este necesara pentru stisfacerea urmatoarelor nevoi:- Nevoi gospodarestiapa pentru baut, spalat, gatit;- Nevoi publiceinstitutii publice, spalat strazi, udat spatii verzi;- Apa pentru stingerea incendiilor;

2.1. Debitul cerintei de apa si debitul necesar

Qs>Qnec

Qs=Kp*Ks*Qn

Conform STAS 1343-1-2004 se calculeaza urmatoarele:

No r n Nl qg(l/zi) qp(l/zi) q(l/zi)6050 0.01 25 7758.71 110 42960 43499.6

Qzi med(m³/zi) kzi

QziMax(m³/zi) kor

Qormax(m³/h)

Qs zimed(m³/zi)

Qs zi max(m³/zi)

Qs or max (m³/h)

896.85 1.3 1165.90 2.5 121.45 1052 1367.60 142.46

2.2. Calculul necesarului de apa pentru combaterea incendiilor

Vi=0.06*∑i=1

n

Nj∗Qii∗Ti+3.6*∑i=1

n

Qie∗Te*3.6*∑i=1

n

Qis∗Ts (m³)

Vi(m³) Vcos(m³) Vri(m³)Qri(m³/zi)

111255.04117

6 366.0411764366.0411

8

2.3. Calculul debitelor de dimensionare

QIC=Qzimax+kp*ks*Qri (m³/zi)

QIIC=kp*Qormax+3.6*kp*∑i=1

n

nj∗Qii (m³/h)

QIIV=a*kp*Qormax+3.6*n*kp*Qie (m³/h)

QIIV=a*kp*Qormax+3.6kp*(nj*Qii)max+3.6(n-1)*kp*Qie (m³/h)

QIC(m³/zi)QIIC(m³/h) QIIV(m³/h)

QIIV(m³/h)

1796.97 157.67 139.17 118.47

3. Captarea

Reprezinta totalitatea constructiilor si instalatiilor care au rolul de a prelua apa din sursa naturala sursa subterana sau sursa de suprafata.

Orice captare trebuie sa respecte urmatoarele reguli:

- Captarea se amplaseaza intotdeauna amonte de localitate;- Captarea sa fie situate intr`o zona usor accesibila si in apropierea surselor de

energie;- In amonte de captare trebuie sa existe un system de avertizare pentru a

putea fi luate masuri urgent in situartii grave-aparitia unei viituri

Pentru proiectarea unei captari sunt necesare urmatoarele studii: topografice, geologice, hidrologice, hidrochimice, geotehnice, studii d eimpact.

Captarea din sursa subterana: gasirea unei astfel de surse reprezinta rezultatul unei actiuni de durata care incepe cu obtinerea de informatii despre zona unde urmeaza a fi

realizata captarea, deplasari pe teren, de asemenea informatii despre lucrarile existente in zona respective si incheindu`se in final cu un studiu hidrologic.

Pentru realizarea unui proiect de captare din sursa subterana sunt necesare urmatoarele date:

- Date despre structura geologica a zonei respective;- Caracteristici hidraulice ale acviferului;- Nivelul apei subterane;- Permeabilitatea;- Influenta pe care o au precipitatiile sau cursurile de apa din apropiere asupra

acviferului;- Date privind proprietatile apei;

Cele mai folosite tipuri de captari din sursa subterana sunt puturile-constructii vertical.

3.1. Determinarea debitului si denivelarii optime;

ro=200mmS=H-hR=575*S*√K*H (m)

Q=Π∗k∗(H 2−h2)

ln ( Rro

)

Qad=Q*vad*Avad=√k/15

h(m) S(m) R(m) Q(m³/s) Q(l/s) Qadm(m³/s)Qadm(l/s) k (m/s) vad(m/s)0 10.7 613.41 0.0416 41.60 0.00000 0.00 0.000929 0.002031 9.7 556.08 0.0417 41.75 0.00255 2.55 0.000929 0.002032 8.7 498.75 0.0412 41.21 0.00510 5.10 0.000929 0.002033 7.7 441.43 0.0400 39.97 0.00766 7.66 0.000929 0.002034 6.7 384.10 0.0380 38.00 0.01021 10.21 0.000929 0.002035 5.7 326.77 0.0353 35.28 0.01276 12.76 0.000929 0.002036 4.7 269.44 0.0318 31.77 0.01531 15.31 0.000929 0.002037 3.7 212.11 0.0274 27.42 0.01787 17.87 0.000929 0.002038 2.7 154.79 0.0221 22.14 0.02042 20.42 0.000929 0.002039 1.7 97.46 0.0158 15.79 0.02297 22.97 0.000929 0.00203

10 0.7 40.13 0.0080 7.97 0.02552 25.52 0.000929 0.0020310.7 0 0.00 0.0000 0.00 0.02731 27.31 0.000929 0.00203

3.2. Stabilirea numarului de putiri

3.3. Stabilirea lungimii frontului de captare

3.4. Determinarea distantei dintre puturi

3.5. Stabilirea zonei de protectie sanitara

Tronson Lungime(m) Q(l/s) D(mm) v(m/s) J ‰ hr Cote piezometriceP1-P2 308 9.571 175 0.42 0.0015 0.46 52.01P2-PC 308 19.142 200 0.62 0.004 1.23 51.55

50.32

4. Constructii de inmagazinare

5. Aductiunea

Reprezinta amsamblul constructiilor si instalatiilor prin intermediul caruia apa este transportata de la statia de pompare la constructia de inmagazinare, iar in lipsa statiei de tratare aductiunea transporta apa de la captare la rezervor.

Alegerea traseului, diametrului conductei de aductiune si a materialului se face pe criteria tehnico-economice, astfel incat sa alegem variant optima.

Se iau in considerare urmatoarele conditii:

- Sa se aleaga un traseu de lungime cat mai mica;- Se va tine seama de caracteristicile chimice ale ape ice urmeaza a fi

transporata prin aductiune analizandu`se materialul conductelor din canalul de aductiune;

- Se va evita subtraversarea cailor de comunicatie si a canalurilor de apa;

Ci=a*P*L costul initial

Hrr=J*L pierderea de sarcina

Pe pretul energiei

Pputerea data de pompa P=γ∗Q∗Hη

; Q=QIC; H=Hpinaltimea de pompare; η randamentul

pompei=0.8

E=P*T; T=8760timp

Ce =Pe*Ecostul energiei

Pt=Ci+Cepretul total

80 100 120 140 160 180 200 2200

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

OTEL

Ce

Ca

Ci

80 100 120 140 160 180 200 220

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

AZBOCIMENT

Ce

Ca

Ci

Conducta aleasa este cea de azbociment cu diametrul 125mm iar cea de otel cu diametrul de 150 mm.

6. Reteaua de distributie

6.1. Dimensionarea retelei de distributie

Hb= 25m col H2O

Pmin= 7m col H2O

hr= 3÷5 m∑Q= 0hr= M*Q²<M>= s^2/m^5q= (Q₂c-∑Qii)/∑LstradaQinit= Qfinal+q*LtronsonQmed= (Qi+Qf)/2

RETEAUA DE DISTRIBUTIE

nod i nodf Qinit q Ltr Qf QIIc Qii

2120 0.00 0.0066 300 1.97 157.665 514 0.00 0.0066 310 2.03

2019 0.98 0.0066 310 3.0213 0.98 0.0066 520 4.40

1918 1.51 0.0066 280 3.3512 1.51 0.0066 440 4.40

1817 1.67 0.0066 310 3.7111 1.67 0.0066 40 1.94

1716 1.85 0.0066 320 3.9510 1.85 0.0066 340 4.09

1615 1.98 0.0066 310 4.01

9 1.98 0.0066 280 3.8115 8 4.01 0.0066 240 5.59

1413 1.02 0.0066 290 2.92

7 1.02 0.0066 320 3.12

1312 3.66 0.0066 240 5.23

6 3.66 0.0066 320 5.76

12 i11 3.57 0.0066 240 5.14

5 3.57 0.0066 300 5.53

1110 3.54 0.0066 280 5.38

4 3.54 0.0066 290 5.44

109 4.73 0.0066 300 6.703 4.73 0.0066 290 6.63

98 5.26 0.0066 310 7.292 5.26 0.0066 290 7.16

8 1 12.88 0.0066 300 14.857770.00

4443 0.00 0.0066 670 4.4040 0.00 0.0066 540 3.54

43

42 1.47 0.0066 230 2.9839 1.47 0.0066 500 4.7538 1.47 0.0066 400 4.09

4241 1.49 0.0066 230 3.0037 1.49 0.0066 420 4.24

4140 1.50 0.0066 240 3.0736 1.50 0.0066 480 4.65

3938 2.37 0.0066 180 3.5634 2.37 0.0066 460 5.39

3837 3.82 0.0066 200 5.1432 3.82 0.0066 400 6.45

3736 4.69 0.0066 200 6.0031 4.69 0.0066 400 7.32

36 30 10.65 0.0066 420 13.4140 29 6.62 0.0066 900 12.5335 28 4.36 0.0066 120 5.14

34

35 1.80 0.0066 390 4.3627 1.80 0.0066 300 3.7733 1.80 0.0066 130 2.65

3326 1.33 0.0066 310 3.3632 1.33 0.0066 230 2.84

3225 4.64 0.0066 200 5.9531 4.64 0.0066 260 6.35

31 i24 5.58 0.0066 220 7.0330 5.58 0.0066 300 7.55

3023 10.48 0.0066 260 12.1929 10.48 0.0066 270 12.25

29 22 12.25 0.0066 360 14.61

287 2.57 0.0066 310 4.61 1.48

27 2.57 0.0066 280 4.41

276 4.09 0.0066 300 6.06

26 4.09 0.0066 190 5.34

265 4.35 0.0066 300 6.32

25 4.35 0.0066 250 5.99

254 5.97 0.0066 300 7.94

24 5.97 0.0066 280 7.81

243 7.42 0.0066 300 9.39

23 7.42 0.0066 300 9.39

232 10.79 0.0066 300 12.76

22 10.79 0.0066 260 12.4922 1 27.11 0.0066 300 29.08

138907 6 7.72 0.0066 290 9.636 5 21.45 0.0066 190 22.695 4 34.54 0.0066 250 36.184 3 49.57 0.0066 280 51.413 2 67.43 0.0066 300 69.402 1 113.32 0.0066 290 115.22

1600159.15

∑Ltr= 23260.006.3. Calculul inelelor principale ale retelei

Mmodulul de rezistenta hidraulica

hr=M*Q²

hr=λ*l/d*v²/2*g;

v=Q/A=4*Q/Π*d;

M=0.0827*λ*l/d⁵;

Qo=Qmed=(Qinit+Qfinal)/2 pe fiecare tronson;

∆Qj=∑(M*Qo*|Qo|) /2*∑M*|Qo|;

∆Qk=-∆Qj;

Q1=Qo+∆Qj+∆Qk

INEL TRONSONL(m) D(m) v(m/s) M(s²/m⁵) Qo(l/s) M*|Qo|(s/m²)M*Qo*|Qo|(m)

I

1--2 290 0.45 0.65 25.99 0.11 2.97 0.34

2--9 290 0.125 0.65 15717.50 0.01 97.61 0.61

1--8 300 0.175 0.6 3023.20 -0.01 41.92 -0.58

8--9 310 0.125 0.65 16801.46 -0.01 105.43 -0.66

∑= -0.30

II

1--2 290 0.45 0.65 25.99 -0.11 2.97 -0.34

2--23 300 0.15 0.6 6534.32 -0.01 76.94 -0.91

1--22 300 0.25 0.6 508.11 0.03 14.28 0.40

22--23 260 0.15 0.65 5663.08 0.01 65.92 0.77

∑= -0.08

III

2--3 300 0.375 0.6 66.91 -0.07 4.58 -0.31

3--24 300 0.125 0.6 16259.48 -0.01 136.66 -1.15

2--23 300 0.15 0.6 6534.32 0.01 76.94 0.91

23-22 300 0.15 0.65 6534.32 0.01 76.06 0.89

∑= 0.33

IV

2--3 300 0.375 0.6 66.91 -0.07 -4.58 0.31

3--10 290 0.125 0.6 15717.50 0.00663 104.21 0.69

2--9 290 0.125 0.6 15717.50-0.00716 112.54 -0.81

9--10 300 0.125 0.6 16259.48 -0.0067 108.94 -0.73

∑= -0.53