Nhiệt độ
Sự tối ưu hóa thiết kế và cải tạo sơ đồ mạng lưới thoát nước
13/01/2018 00:00
Việc lựa chọn tối ưu thông số kỹ thuật để thiết kết Mạng lưới thoát nước được trình bày trên cơ sở thiết lập mô hình dòng chảy. Từ đó giải quyết bài toán tối ưu về sự tìm kiếm dòng chảy lớn nhất ứng với giá thành nhỏ nhất.
Nguyễn Tuấn Anh(1), Chupin Roman Victorovich(2), Nguyễn Văn Sứng(3)
(1) TS, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh.
(2) TS, Trường Đại học Nghiên cứu Tổng hợp Kỹ thuật Quốc gia Irkutsk - Liên bang Nga.
(3) ThS, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh.
(1) TS, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh.
(2) TS, Trường Đại học Nghiên cứu Tổng hợp Kỹ thuật Quốc gia Irkutsk - Liên bang Nga.
(3) ThS, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh.
Tóm tắt: Hệ thống thoát nước đóng vai trò quan trọng trong nhu cầu phát triển đô thị hóa hiện nay. Việc lựa chọn tối ưu thông số kỹ thuật để thiết kết Mạng lưới thoát nước được trình bày trên cơ sở thiết lập mô hình dòng chảy. Từ đó giải quyết bài toán tối ưu về sự tìm kiếm dòng chảy lớn nhất ứng với giá thành nhỏ nhất. Bài viết này được trình bày trên cơ sở giới hạn khả năng cho phép lưu lượng dòng chảy của các đường ống thoát nước thải, được xác định bởi phương trình hàm số tuyến tính theo giá thành đơn vị của dòng chảy. Trên cơ sở đó, chúng tôi đệ trình phương pháp xây dựng thuật toán để lựa chọn thông số kỹ thuật của các đường ống trong xây lắp và sửa chữa, nâng cấp hệ thống thoát nước, cũng như áp dụng phương pháp này để xây dựng phần mềm mô phỏng tối ưu hóa hệ thống thoát nước trên ngôn ngữ lập trình C . Phần mềm mô phỏng sẽ giúp chúng ta có được sự lựa chọn tốt nhất trong các phương án so sánh để phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế, nâng cấp cải tạo hệ thống thoát nước đô thị.
Từ khóa: Hệ thống thoát nước; Mạng lưới thoát nước; phương pháp tối ưu; dòng chảy lớn nhất chi phí nhỏ nhất; hàm số tuyến tính của giá thành đơn vị dòng chảy; Xây dựng, nâng cấp và cải tạo đường ống.
OPTIMIZATION DESIGNING AND REPAIRING NETWORK OF WATER DRAINAGE SYSTEMS
Summary: Water drainage systems play a impotant role in the up-to-date life. Optimal choice of specifications and design of the drainage system is presented on the basis of flow modeling, solving optimization problems. In which we will research for maximum flow with minimum cost. This article is presented on the basis of limited ability for the water pipes, is determined by the equation linear function of the unit cost of the flow. We submitted a construction method selection algorithm to technical parameters of the pipes in the construction and repair and upgrade the drainage systems, and method for building simulation software and optimize the water drainage system. Finaly, we will make product of IT on the programming language C , which will help us to get optimal choise in planning, designing and upgrading, repairing of drainage systems.
Keywords: Water drainage systems; optimization techniques; the maximum flow of minimum cost; linear approximation of a function unit value stream reconstruction collector upgrading, repairing of water drainage system.
1. Giới thiệu
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước thải bề mặt, nước mưa đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo đời sống, an sinh xã hội của dân cư ở các thành phố lớn, các khu đô thi hiện đại. Trong việc nghiên cứu và phát triển sơ đồ hệ thống thoát nước nổi bật lên vấn đề lựa chọn các thông số kỹ thuật của đường ống, cấu trúc hệ thống để có thể đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước với chi phí giá thành thấp nhất, nhưng vẫn đảm bảo độ vững chắc, tin cậy, đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật. Vấn đề này được xác định qua sự tối ưu hóa việc quy hoạch, thiết kế các tuyến ống nước thải, lựa chọn mối liên kết giữa các điểm thải nước thải mới đến mạng lưới thoát nước thải đã có, cải tạo nâng cấp mạng lưới thoát nước thải hiện hữu, mà ở đó có sự tăng lên về nhu cầu thoát nước thải (lưu lượng dòng chảy ở điểm thải của hệ thống tăng lên từ việc phát sinh khu vực xây dựng mới như nhà ở, nhà máy, xí nghiệp…) [7-9].
Trong bài viết này, chúng tôi trình bày một phương pháp giải quyết các vấn đề đó. Phương pháp này được xây dựng và phát triển dựa trên nguyên tắc tìm kiếm dòng chảy lớn nhất ứng với chi phí nhỏ nhất cho mạng lưới thoát nước thải sẽ được xây dựng [0, 4].
Hiện nay có rất nhiều phương pháp giải quyết vấn đề lựa chọn các thông số kỹ thuật của đường ống, cấu trúc mạng lưới thoát nước. Ví như phương pháp truyền thống, các nhà thiết kế mạng lưới đưa ra 2-4 phương án và chọn phương án có chi phí giá thành rẻ nhất. Chi phí giá thành này gồm chi phí vật liệu, chi phí xây dựng và thiết bị. Trong bài viết của chúng tôi, phương pháp được đề cập đưa ra rất nhiều phương án (hàng trăm, hàng ngàn phương án, các phương án đó được xây dựng là các phương án dẫn dòng lưu lượng từ 1 điểm thải đi đến tập trung tại một điểm thải tổng, trạm xử lý nước thải). Qua đó tìm được phương án tối ưu nhất, có chi phí nhỏ nhất. Mặt khác, chi phí giá thành của chúng tôi tính toán không chỉ bao gồm chi phí đầu tư ban đầu (chi phí vật liệu, chi phí xây dựng, chi phí thiết bị) mà còn có thêm chi phí vận hành bảo dưỡng tính theo tuổi thọ của các đường ống từ 50-70 năm. Chi phí vận hành bảo dưỡng này lớn hơn rất nhiều lần so với chi phí đầu tư ban đầu.
Nghiên cứu này là một phần kết quả trong đề tài luận án tiến sĩ mà tác giả đã thực hiện tại trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật Quốc gia Irkutsk, Liên bang Nga.
2. Phân tích giải tích và phương pháp nghiên cứu
Bản chất của phương pháp nghiên cứu này là xây dựng một sơ đồ mạng lưới vận chuyển nước thải xuất phát từ điểm S (điểm xuất phát của dòng chảy) đến điểm t (điểm tập trung xử lý nước thải hay còn gọi là điểm thải tổng). Tất cả các cạnh của sơ đồ này được thể hiện giá trị giới hạn lưu lượng lớn nhất 
(giới hạn cho phép tối đa khả năng cho dòng nước thải có thể chảy qua), giá trị giới hạn lưu lượng nhỏ nhất 
(giới hạn cho phép tối thiểu khả năng cho dòng nước thải có thể chảy qua, cuốn chất lắng cặn) và giá trị tiền đơn vị của dòng chảy 
– tập hợp điểm đầu của sơ đồ, j∈ J, J – tập hợp điểm cuối của sơ đồ, Xij – Lưu lượng thực tế chảy qua ống . Bài toán được công thức hóa dưới dạng sau:
(giới hạn cho phép tối đa khả năng cho dòng nước thải có thể chảy qua), giá trị giới hạn lưu lượng nhỏ nhất (giới hạn cho phép tối thiểu khả năng cho dòng nước thải có thể chảy qua, cuốn chất lắng cặn) và giá trị tiền đơn vị của dòng chảy – tập hợp điểm đầu của sơ đồ, j∈ J, J – tập hợp điểm cuối của sơ đồ, Xij – Lưu lượng thực tế chảy qua ống . Bài toán được công thức hóa dưới dạng sau: 
(1)Bài toán yêu cầu tìm kiếm dòng chảy lớn nhất của mạng lưới ở trạng thái chảy tự do hay chảy có áp với chi phí nhỏ nhất trong việc thiết kế hoặc cải tạo, nâng cấp hệ thống thoát nước. Phương pháp được bắt đầu từ sự lựa chọn tuyến đường đi ngắn nhất từ S đến t, tuyến đó tương ứng với tổng chi phí giá thành đơn vị dòng chảy là nhỏ nhất. Tiếp đó, đơn vị dòng chảy được tăng lên với sự tìm kiếm tất cả các tuyến từ S tới t. Khi tìm được tuyến từ sơ đồ, dòng chảy trên tuyến đó sẽ tăng lên đến giới hạn lớn nhất (giới hạn lưu lượng lớn nhất mà ống thoát nước có thể cho dòng nước thải chảy qua). Nếu không tìm thấy tuyến mới từ S tới t, thuật toán sẽ dừng lại và đưa ra dòng chảy lớn nhất. Lúc này, sơ đồ bị chia làm hai phần riêng biệt, không có sự liên kết nào với nhau. Chúng ta sẽ xem xét ở các ví dụ cụ thể mục phía sau.
Giới hạn lưu lượng lớn nhất có thể cho phép dòng nước thải chảy qua đường ống được xác định ở trạng thái làm việc tràn đầy (trạng thái ngập) của đường ống:
(2)Nếu lưu lượng thực tế chảy qua ống nhỏ hơn giới hạn lưu lượng lớn nhất 
thì khi đó đường ống đó được xem xét ở chế độ dòng tự chảy. Trong trường hợp ngược lại 
sẽ xảy ra trạng thái làm việc có áp suất trong đường ống ở chế độ ống tự chảy, khi đó đường ống bị ngập (trường hợp này chúng ta không xem xét ở đây). Với những đường ống mới, giới hạn lưu lượng lớn nhất mà nước thải có thể chảy qua là không giới hạn. Giới hạn lưu lượng nhỏ nhất có thể của đường ống được xác định từ trường hợp vận tốc không lắng cặn. Vận tốc không lắng cặn là vận tốc nhỏ nhất của dòng chảy có thể cuốn theo các chất lắng cặn tồn đọng ở đường ống. Theo tiêu chuẩn xây dựng của LB Nga (СНиП 2.04.03-85) [0], vận tốc nhỏ nhất để có thể cuốn trôi những chất lắng cặn trong đường ống được xác định theo công thức:
thì khi đó đường ống đó được xem xét ở chế độ dòng tự chảy. Trong trường hợp ngược lại sẽ xảy ra trạng thái làm việc có áp suất trong đường ống ở chế độ ống tự chảy, khi đó đường ống bị ngập (trường hợp này chúng ta không xem xét ở đây). Với những đường ống mới, giới hạn lưu lượng lớn nhất mà nước thải có thể chảy qua là không giới hạn. Giới hạn lưu lượng nhỏ nhất có thể của đường ống được xác định từ trường hợp vận tốc không lắng cặn. Vận tốc không lắng cặn là vận tốc nhỏ nhất của dòng chảy có thể cuốn theo các chất lắng cặn tồn đọng ở đường ống. Theo tiêu chuẩn xây dựng của LB Nga (СНиП 2.04.03-85) [0], vận tốc nhỏ nhất để có thể cuốn trôi những chất lắng cặn trong đường ống được xác định theo công thức:
- Đối với mạng lưới thoát nước nước thải sinh hoạt, giới hạn lưu lượng nhỏ nhất được tính theo công thức:
(3)- Đối với mạng lưới thoát nước mưa , giới hạn lưu lượng nhỏ nhất được tính theo công thức:
(4)Giả sử cho trước mạng lưới thoát nước thải ở dạng một tuyến, được trình bày như Hình 1.a, b.
Hình 2. Xác định dòng chảy lớn nhất với giới hạn lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất
Lưu lượng lớn nhất có thể chảy qua ở tuyến này được xác định từ tập hợp khả năng cho qua ở mỗi cạnh:
Tương ứng với cạnh 3-4. Lúc này, cạnh 3-4 được tính xem như đã bão hòa. Ở những cạnh còn lại, khả năng cho phép lưu lượng lớn nhất có thể chảy qua sẽ giảm bớt đi, và được tính theo công thức:
Trong trường hợp giá trị giới hạn lưu lượng lớn nhất, bé nhất đều được cho trước thì đầu tiên, chúng ta xác định dòng chảy lớn nhất, sau đó là dòng chảy nhỏ nhất và so sánh giá trị của chúng. Nếu giá trị giới hạn dòng chảy nhỏ nhất lớn hơn giá trị giới hạn dòng chảy lớn nhất thì tuyến đường từ S tới t đó không thỏa mãn điều kiện, không đảm bảo dòng có thể chảy qua và chúng ta loại bỏ việc xem xét tuyến này. Điều này được thể hiện qua ví dụ ở Hình 2. Từ Hình 2, có thể nhận thấy rằng giá trị lưu lượng dòng chảy lớn nhất cho phép đi qua đoạn đướng ống S-1-2-3-4-t có giá trị bằng 4 và tương ứng với đoạn 3-4, còn giá trị lưu lượng dòng chảy nhỏ nhất bằng 5, tương ứng với cạnh S-1. Do 4 bé hơn 5 nên tuyến này không đảm bảo dòng chảy có thể chảy qua.
Giả sử chúng ta chọn được tuyến có tổng giá thành nhỏ nhất như Hình 3, tuyến được cấu tạo bởi 5 cạnh.
3. Thí dụ tính toán
3.1 Thí dụ số 1
Chúng ta xem một ví dụ cụ thể hơn về việc thiết kế hệ thống thoát nước cho một khu vực dân cư mới như Hình 4.
Hình 4. Sơ đồ thiết kế khả năng của hệ thống thoát nước
Trong đó: Qi - lưu lượng nước thải từ điểm thải thứ i vào hệ thống, m3/s; đường và chỉ số màu đỏ - đường đồng mức
Xác định giá thành đơn vị của dòng chảy: Giá thành đơn vị của dòng chảy được xác định dựa vào tiêu chuẩn về giá trong xây dựng dành cho hệ thống cấp thoát nước của Liên bang Nga (НЦС 81-02-14-2012) [0]. Ở đây, chúng ta xét các đường ống được cấu tạo từ nhựa tổng hợp, được xây lắp ở độ sâu trung bình 3m so với mặt đất và bằng phương pháp đào mở để xây lắp đường ống. Từ đó chúng ta xác định được giá thành đơn vị của dòng chảy theo Bảng 1.
Bảng 1. Giá thành đơn vị của dòng chảy dành cho các đường ống ở Hình 1
Từ Bảng 1 chúng ta thiết lập sơ đồ mạng lưới bổ sung của hệ thống thoát nước theo như Hình 5.
Trên Hình 5, ở trong ngoặc đơn ứng với mỗi cạnh chỉ ra giá trị đơn vị dòng chảy (chỉ số đầu tiên) và khả năng lưu lượng lớn nhất có thể chảy qua (chỉ số thứ 2). Khả năng lưu lượng lớn nhất có thể chảy qua dành cho đường ống mới là không giới hạn. Ở đây chúng ta xét nó bằng 100 m3/s (rất lớn so với đơn vị 0,03 m3/s).
Hình 5. Sơ đồ mạng lưới bổ sung của hệ thống thoát nước
Với lưu lượng nước thải vào hệ thống thoát nước từ các điểm thải, chúng ta thiết lập mạng lưới vận chuyển như Hình 6.
Hình 6. Sơ đồ mạng lưới vận chuyển của hệ thống thoát nước
Đường nét đứt thể hiện lưu lượng nước thải từ điểm thải vào hệ thống, giá trị trong ngoặc đơn biểu thị giá trị đơn vị dòng chảy (chỉ số đầu tiên), bằng 0, và lưu lượng nước thải từ điểm thải (chỉ số thứ 2).
Ở Hình 7, chúng ta có thể tổng quát quá trình xây dựng tất cả các tuyến từ S tới t. Mỗi tuyến đều xác định được tổng giá tiền đơn vị. Trên cơ sở đó, chúng ta sẽ ưu tiên lựa chọn các tuyến có tổng giá tiền đơn vị là nhỏ nhất. Chúng ta sẽ có quá trình như sau:
Đầu tiên, chúng ta xác định tuyến đường từ S đến t có tổng giá thành đơn vị dòng chảy là nhỏ nhất. Ta dễ thấy rằng, đó sẽ là các tuyến gần điểm tập hợp nước thải tổng (điểm t) nhất.
Tuyến đầu tiên là:
Hình 7.- Sự tìm kiếm tất cả các tuyến từ S đến t và sự xác định những tuyến có tống giá tiền đơn vị nhỏ nhất
Ở tuyến này, lưu lượng dòng chảy lớn nhất có thể chảy qua là 0,04 và tổng giá trị đơn vị dòng chảy của tuyến là 4 782,12 (nghìn rúp/ 1m3/s). Từ đó ta tính được chi phí lắp đặt là: 0,04*4782,12=191,2892 nghìn rúp. Chỉ số ở phía dưới của tuyến là giá trị đơn vị dòng chảy và khả năng cho phép tối đa lưu lượng dòng chảy có thể chảy qua ở đoạn ống đó. Đoạn S-11 được tính là đã bão hòa và bị loại bỏ khỏi sơ đồ mạng lưới. Lúc này ta có sơ đồ mới. Từ sơ đồ mới đó ta tiếp tục tìm kiếm tuyến từ S tới t có tổng giá thành đơn vị dòng chảy là bé nhất.
Quy trình làm tương tự tuyến đầu tiên, chúng ta sẽ lựa chọn được 11 tuyến như hình 7. Kết thức việc lựa chọn, xóa bỏ những đoạn ống được tính là bão hòa khỏi mạng lưới sơ đồ ban đầu. Lúc này, sơ đồ ban đầu (Hình 6) đã bị chia làm hai sơ đồ riêng biệt, không còn liên kết với nhau. Sự tính toán của chúng ta dừng lại. Phương án cuối cùng của sơ đồ mạng lưới thoát nước được trình bày ở Hình 8, tổng chi phí xây dựng mạng lưới thoát nước là 2,1315 tỉ rúp.
Hình 8. Sơ đồ thiết kế tối ưu mạng lưới thoát nước
trong đó: l - chiều dài đường ống, m; Qi - lưu lượng nước thải từ điểm thải thứ i vào hệ thống, m3/s; d – đường kính của đường ống, mm; i - độ dốc thuỷ lực của đường ống
Phương án thiết kế mạng lưới thoát nước như Hình 8 là phương án thiết kế tối ưu nhất dựa vào giá thành đơn vị dòng chảy, được tính theo phương pháp dòng chảy lớn nhất với chi phí nhỏ nhất.
3.2 Thí dụ số 2
Chúng ta cùng xem xét một bài toán phức tạp hơn về việc nâng cấp mạng lưới thoát nước như Hình 9. Hệ thống thoát nước đã tồn tại của khu vực 1 và khu vực 2. Giữa 2 khu vực không có sự liên kết nào. Trong định hướng sự phát triển dự kiến dựng phát triển thêm khu vựa 3 giữa 2 khu vực đã cho.
Hình 9. Hệ thống thoát nước của khu vực 1 (bên trái), khu vực 2 (bên phải) và khu vực định hướng mở rông (ở giữa)
Theo Hình 9, mầu đỏ thể hiện giá trị lưu lượng lớn nhất có thể chảy qua đường ống (m3/s), đường đồng mức và cao độ của các điểm thải. Phân tích hệ thống thoát nước của khu vực 1 và khu vực 2 chúng ta nhận thấy sẽ có những đoạn đường ống nước thải bị quá tải. Hình 10 thể hiện những đoạn đường ống đó bằng nhứng trị số được tô bằng màu vàng. Từ đó yêu cầu cần phải tu sửa lại mạng lưới thoát nước của khu vực 1 và 2. Đối với khu vực 3, bài toán đưa ra yêu cầu cần phải thiết kế mạng lưới liên kết với mạng lưới thoát nước của khu vực 1 và khu vực 3 như thế nào. Như vậy sẽ xuất hiện bài toán tổng hợp về sự tối ưu trong sửa chữa mạng lưới thoát nước ở khu vực 1, 2 và lựa chọn mạng lưới, thống số kỹ thuật của các đường ống ở khu vực 3.
Hình 10. Sơ đồ mạng lưới thoát nước của khu vực 1 (bên trái), khu vực 2 (bên phải) và khu vực định hướng phát triển (ở giữa – khu vực 3)
Ở hình 10, mầu xanh da trời là lưu lượng thực tế chảy qua các đường ống (m3/s); màu vàng – những đường ống bị quá tải, bị ngập. Bây giờ chúng ta sẽ tìm kiếm các phương án xây dựng, lắp đặt những đường ống mới, sửa chữa hệ thống mạng lưới đã có (được trình bày như Hình 11). Trong số tất cả các phương án sửa chữa mạng lưới, chúng ta xem xét các phương án lắp đặt song song đường ống, thay thế đường ống cũ bằng đường ống mới. Ở Hình 11, những phương án lắp đặt dường ống song song được thể hiện bằng màu xanh nước biển, màu xanh da trời thể hiện những khả năng lắp đặt, liên kết giữa các điểm thải với nhau.
Hình 13. Sơ đồ mạng lưới bổ sung của hệ thống thoát nước
Hình 14. Sơ đồ mạng lưới vận chuyển của hệ thống thoát nước
Tương tự như thí dụ 1 (lựa chọn được 11 tuyến), ở thí dụ 2, bằng phương pháp lựa chọn dòng chảy lớn nhất với chi phí nhỏ nhất ta sẽ lựa chọn được 47 tuyến từ S tới t. Sơ đồ nạng lưới cuối cùng được lựa chọn như hình 15. Phương án được lựa chọn là chúng ta sẽ xây dựng 5 đoạn đường ống song song, 21 đoạn đường ống mới.
Hình 15. Sơ đồ mạng lưới tối ưu của hệ thống thoát nước sau khi sửa chữa và nâng cấp
Chi phí xây dựng được tính là 7,44 tỉ rúp (Bảng 2).
Bảng 2. Giá thành đơn vị của dòng chảy dành cho các đường ống ở Hình 15
Trong một số trường hợp sự vận chuyển dòng chảy từ khu vực này sang khu vực khác có thể không chỉ trong chế độ làm việc có áp suất mà còn ở chế độ không áp, tự chảy. Để xem xét những phương án như vậy, ở mạng lưới vận tải bổ sung chúng ta liệt kê phương án bổ sung thêm dòng chảy 2 chiều của chất lỏng. Một chiều có hướng di chuyển ở chế độ tự chảy, một chiều có khả năng ở chế độ tự chảy có áp, cần thiết xây dựng trạm bơm và đường ống có áp. Vì thế giá thành đơn vị cũng khác nhau và ta có thêm phương án mới trong việc sửa chữa nâng cấp hệ thống thoát nước (được biểu thị trong sơ đồ dự trữ).
Trong thực tế, chúng ta có thể gặp trường hợp dòng chảy từ khu vục này đến khu vực kia (hoặc từ ống này đến ống kia) chỉ chảy ở trạng thái có áp. Trong trường hợp này, chúng ta xem xét sơ đồ mạng lưới vận chuyển với những cạnh có 2 hướng chuyển động của dòng (chiều thuận và chiều ngược (Hình 16). Một chiều là chế độ dòng tự chảy, chiều ngược lại được xem xét khi xây dựng thêm trạm bơm và đường ống có áp (Hình 17). Tương ứng vối mối trường hợp chúng ta xây dựng được giá trị đơn vị của dòng chảy.
Hình 16. Mô hình hóa chuyển động của dòng chảy theo chiều thuận (theo chế độ dòng tự chảy C1,2) và chiều ngược (theo chế độ dòng chảy có áp C2,1)
Hình 17. Chuyển động theo hai chiều của dòng chảy
4. Kết luận
Ở bài viết này chúng tôi đề xuất xây dựng một phương pháp luận về việc tối ưu trong thiết kế sơ đồ mạng lưới thoát nước. Từ đó sẽ thiết lập thuật toán dành riêng cho việc nghiên cứu mô phỏng chương trình phần mềm dựa vào ngôn ngữ lập trình C để tối ưu hóa sự thiết kế, cải tạo sơ đồ mạng lưới thoát nước. Chúng ta sẽ áp dụng chương trình phần mềm này ứng dụng vào thực tiễn. Cụ thể, chương trình phần mềm sẽ giúp cho các nhà thiết kế đường ống, các kỹ sư về lĩnh vực xây dựng, các nhà quản lý thành phố có thêm cơ sở để giải quyết bài toán về lựa chọn phương án tối ưu việc sửa chữa, nâng cấp hay thiết kế quy hoạch hệ thống thoát nước cho các đô thị, các thành phố hoặc các khu vực dân cư mới [5-12]. Bên cạnh đó, phương pháo được đề cập sẽ rất hữu ích trong việc nghiên cứu định hướng phát triển sơ đồ mạng lưới cấp thoát nước của đô thị và có thể được áp dụng vào các nhà máy nước trong việc lập chương trình đầu tư vào các dự án mới.
Tài liệu tham khảo
1. НЦС 81-02-14-2012 – Cети водоснабжения и канализации.
2. СНиП 2.04.03-85 – Канализация.Наружные сети и сооружения.
3. Форд Л.Р., Фалкерсон Д.Р. (1963г), Потоки в сетях. – М.: Мир. 216 с.
4. Ху Т. (1974г), Целочисленное программирование и потоки в сетях. – М.: Мир. 520 с.
5. Чупин В.Р., Майзель И.В., Чупин Р.В. (2013г), «Инвестиция в развитие систем водоснабжения и водоотведения», Известия Вузов: Инвестиции. Строительство. Недвижимость. №1, С.126-133.
6. Нгуен Т.А. Кандидатская диссертация (2016г), «Разработка методики оптимизации перспективных схем развития систем водоотведения», 211с.
7. Нгуен Т.А., Р.В. Чупин (2015г), «Оптимальная реконструкция систем водоотведения», Водоснабжение и санитарная техника. – 2015. – №2. – С. 58-66.
8. Нгуен Т.А., Р.В. Чупин, Н.Б. Беликова (2015г), «Оптимизация систем водоотведения с учетом их надежности и сейсмостойкости», Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2015. – №4. – С.110-116.
9. Нгуен Т.А., Р.В. Чупин (2015г), «Оптимальное управление потоками сточной жидкости», Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2015. –№9. – С.99-108.
10. Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002г), Thoát nước. Tập 1: Mạng lưới thoát nước, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
11. QCVN 07-2:2016/BXD, Quy chuẩn hạ tầng quốc gia Các công trình hạ tầng kỹ thuật- công trình thoát nước
12. TCVN 7957:2008, Thoát nước- Mạng lưới và công trình bên ngoài- Tiêu chuẩn thiết kế.
Thoát nước đô thị Việt Nam sau ba thập kỷ đầu tư: Khoảng cách giữa công trình và hiệu quả môi trường
Hiện trạng - Giải pháp
12/03/2026
Mực nước sông Đà giảm mạnh, nhà máy nước sạch chủ động phương án vận hành
Hiện trạng - Giải pháp
12/03/2026
20 mũi thi công khẩn trương bổ cập nước cải tạo sông Tô Lịch và chống ngập đô thị
Hiện trạng - Giải pháp
06/03/2026
Đọc thêm
20 mũi thi công khẩn trương bổ cập nước cải tạo sông Tô Lịch và chống ngập đô thị
Theo Ban Quản lý dự án hạ tầng kỹ thuật và nông nghiệp Hà Nội, hơn 20 mũi thi công đã được huy động trên toàn tuyến kênh Thụy Phương, khẩn trương bổ cập nước cải tạo sông Tô Lịch, và chống ngập đô thị.
Hiện trạng - Giải pháp
06/03/2026
Đồng Nai nâng chuẩn tiếp cận nước sạch giai đoạn 2025 - 2030
Đặt mục tiêu đến năm 2030, 92% dân số đô thị được cấp nước sạch tập trung và 85% dân số nông thôn sử dụng nước đạt quy chuẩn, Đồng Nai đang đứng trước yêu cầu tái tổ chức lại hệ thống cấp nước theo hướng đồng bộ, ưu tiên nguồn nước mặt và thu hẹp khoảng cách giữa các khu vực.
Tin tức - Sự kiện
02/03/2026
Hà Nội điều chỉnh, bổ sung danh mục công trình thoát nước do Thành phố quản lý
Phó Chủ tịch Thường trực UBND Thành phố Hà Nội Dương Đức Tuấn vừa ký ban hành Quyết định số 816/QĐ-UBND ngày 23/02/2026 về việc điều chỉnh, bổ sung Danh mục đường, hè, cây xanh, chiếu sáng, thoát nước do Thành phố quản lý theo Quyết định số 5904/QĐ-UBND ngày 26/11/2025 của UBND Thành phố Hà Nội.
Quản lý - Vận hành
26/02/2026
Rà soát quy định quản lý tài sản cấp nước sạch: Nhìn từ kiến nghị của cử tri Sơn La
Việc rà soát quy định giao tài sản kết cấu hạ tầng cấp nước sạch theo kiến nghị của cử tri Sơn La đang đặt ra yêu cầu cấp thiết về hoàn thiện thể chế trong ngành Nước.
Chính sách
25/02/2026
Tăng cường kiểm tra an ninh kinh tế năm 2026: Doanh nghiệp ngành Nước cần lưu ý gì?
Theo Kế hoạch số 12/KH-BCA, hoạt động kiểm tra việc chấp hành pháp luật đối với doanh nghiệp, hộ kinh doanh và cá nhân kinh doanh sẽ được triển khai trong năm 2026. Vì vậy, các doanh nghiệp ngành Nước thuộc lĩnh vực hạ tầng thiết yếu cần chủ động rà soát, nhằm duy trì hoạt động sản xuất, kinh doanh ổn định trong quá trình kiểm tra.
Quản lý - Vận hành
23/02/2026
Thoát nước đô thị: Ưu tiên bảo trì, đầu tư phù hợp điều kiện Việt Nam
Trong điều kiện Việt Nam vẫn là quốc gia đang phát triển, nguồn lực đầu tư cho hạ tầng còn hạn chế, việc tiếp cận quản lý hệ thống thoát nước và xử lý nước thải theo hướng đầu tư “vừa sức”, phân kỳ theo lộ trình, lấy công tác quản lý và bảo trì làm trọng tâm được xác định là lựa chọn phù hợp, bền vững.
Diễn đàn
22/01/2026
Siết chặt một số quy định trong quản lý tài nguyên nước
Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 23/2026/NĐ-CP ngày 17/01/2026 sửa đổi, bổ sung một số điều của các nghị định trong lĩnh vực tài nguyên nước.
Chính sách
21/01/2026
Hoàn thiện cơ chế định giá nước sạch theo phương pháp định giá chung
Thông tư số 145/2025/TT-BTC của Bộ Tài chính hướng dẫn áp dụng phương pháp định giá chung đối với nước sạch đã làm rõ nguyên tắc xác định giá thành lợi nhuận và giá bán. Cách tiếp cận này tạo sự thống nhất trong xây dựng thẩm định và điều hành giá nước sạch theo Luật Giá năm 2023 và định hướng phát triển bền vững ngành Cấp Thoát nước.
Chính sách
06/01/2026
Làm rõ đối tượng chịu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải
Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 346/2025/NĐ-CP ngày 29/12/2025 quy định phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, trong đó chỉ rõ đối tượng chịu phí, phương thức thu và quản lý phí, phù hợp hơn với thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội và yêu cầu bảo vệ môi trường trong giai đoạn mới.
Chính sách
05/01/2026