Водоотведение

 

5.   Гидравлический расчёт бытовой сети

1. Рекомендации для выполнения гидравлического расчета

Гидравлический расчет самотечных трубопроводов бытовой сети выполняется на расчетный максимальный секундный расход.

Гидравлический расчет целесообразно осуществлять вначале для самых протяженных ветвей, затем для коротких ветвей и отдельных участков.

Результатом гидравлического расчета  является назначение диаметра и уклона трубопровода и определение потерь напора по длине.

Диаметры трубопроводов принимаются  на основании стандарта на материал, из которого они изготавливаются. В расчетах может использоваться несколько стандартов на трубы. На уличных участках сети минимальный диаметр самотечных трубопроводов принимается 100 мм.

Участки сети с уклоном 5…6 ‰ и  расходом меньше 8 л/с считаются нерасчетными, так как самоочищающая скорость на них меньше 0,7 м/с.

Для трубопроводов диаметром 200 мм минимальный уклон равен 7 ‰, но при обосновании может быть принят 5 ‰.

Уклон – это определяющий параметр для назначения скорости жидкости в трубе.

Скорость по пути течения жидкости должна нарастать или оставаться неизменной.

Завершаем гидравлический расчет определением потерь напора по длине.

Таблица 4 – Гидравлический расчет большого участка сети

 

 

Таблица 5. – Гидравлический расчет малого участка сети (1)

 

 

 

Таблица 6. –  Гидравлический расчет малого участка  сети (2)

 

Профили для  каждого из этих участков изображены соответственно в приложениях 1, 2 и 3.

 

6. ДОЖДЕВАЯ СЕТЬ ВОДООТВЕДЕНИЯ

6.1. Способы водоотведения

 

Дождевая сеть водоотведения предназначена для сбора и отведения дождевых, талых и поливочных вод. Сточные воды с территории застройки могут отводиться открытым и закрытым способами.

В проекте принята  трассировка закрытым способом по пониженной стороне квартала.

На дождевой сети водоотведения проектируются дождеприемные колодцы, насосная станция подкачки и перекачки сточных вод, и централизованные очистные сооружения.

 

6.2. Трассировка дождевых сетей водоотведения

На территории застройки намечаются бассейны водоотведения. Дается обоснование схемы очистки дождевых сточных вод с централизованными или децентрализованными очистными сооружениями. Для децентрализованных очистных сооружений проектируется перпендикулярная схема водоотведения, а для централизованных – пересеченная. Трассировка уличных сетей выполняется по пониженной стороне квартала, по полуобъемлющей или объемлющей схеме. Трассировка по пониженной стороне квартала принимаем при уклоне земли ³ 7 ‰. Остальные способы трассировки уличных сетей используем на равнинной территории или уклонах земли < 7 ‰. Дождевые воды с территории кварталов отводим по лоткам дорог при уклонах больше 5 ‰ и глубине воды, превышающей 6–7 сантиметров один раз в год. Трассировка сетей выполняем по кратчайшему расстоянию к очистным сооружениям.

Для отведения незагрязненных дождевых вод с незастроенных территорий предусматриваются нагорные канавы. На дождевой сети следует предусмотреть ливнеотводы на дожди, превышающие расчетный дождь. Для этого на главном коллекторе проектируются разделительные камеры и от них в водоем прокладывается открытая или закрытая сеть водоотведения. На плане трассировки населенного пункта выполняется нумерация кварталов с прилегающими к ним площадями и обозначаются расчетные участки трубопроводов. На рисунке 2 приведен пример расчетной схемы трассировки дождевой сети.

 

6.3. Определение начальной глубины заложения дождевой сети

 

Минимальная глубина  заложения дождеприемного колодца, который диктует заглубление уличной сети, определяем по формуле:

H_д.к = h_пр – a                                               (6.1)

 

где h_пр – нормативная глубина промерзания грунта, м;

а – параметр, принимаемый для труб диаметром до 500 мм – 0,3 м.

 H_д.к = 2,7-0,3 = 2,4 м

В расчете принимаем дождеприемный колодец, устанавливаем у бордюра проезжей части дороги для самой удаленной от главной канализационной станции уличной дождевой сети. В районах со значительной глубиной промерзания грунтов отмечаем промерзание участков трубопроводов, отводящих в дождевую сеть стоки от дождеприемных колодцев, независимо от того, будет ли заглублен дождеприемный колодец ниже глубины промерзания или нет. Колодец любой начальной точки уличной сети определяется по формуле

H_ул = H_д.к + i×L – (z_д.к – z_ул) +D,                                (6.2)

где  i – уклон тубы присоединения к дождеприемному колодцу, принимается 0,02;

L – длина трубы присоединения от уличной сети до дождеприемного колодца назначается не более 40 м;

z_д.к – отметка поверхности земли в месте установки дождеприемного колодца, м;

z_ул – отметка поверхности земли уличного колодца, к которому присоединяется дождеприемный колодец, м;

D – диаметр участка дождевой уличной сети.

H_ул = 2,4 + 0,02×2,1 - (105,5 – 105,5) + 0,35 = 2,8 м

Все характеристики дождевой сети водоотведения сведены в таблицу 7.

Таблица 7. –  Характеристики дождевой сети водоотведения

6.4. Гидравлический расчет дождевой сети

 

Гидравлический  расчет самотечных трубопроводов дождевой сети выполняем на расчетный расход, определяем по методу предельных интенсивностей. Правильность определения гидравлических характеристик на участках трубопроводов выполняем методом последовательных приближений величины, назначаемой скорости движения жидкости и принятой по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей. Значение назначенной и табличной скоростей должны отличаться на величину ± 0,2 м/с.

Самотечную сеть выполняем из безнапорных железобетонных и пластмассовых труб. Трубы других материалов назначаем на основании технико-экономического обоснования.

Скорость движения дождевых сточных вод на начальных участках сети назначаем 0,8–0,9 м/с и не должна быть меньше значений минимальных скоростей. Максимальная скорость сточных вод для неметаллических труб не должна быть больше 7 м/с. Величина наполнения в трубах принимается равной единице. В отдельных случаях величина наполнения может быть принята равной максимальному наполнению для бытовой сети.

Расчеты большого и двух малых участков сведены  соответственно в таблицы 8, 9 и 10.

 

 

 

Таблица 8. – Гидравлический расчет большого участка дождевой сети

 

 

 

Таблица 9. – Гидравлический расчет малого участка дождевой сети (1)

 

 

 

 

Таблица 10. – Гидравлический расчет малого участка дождевой сети (2)

 

6.5 Расчет продольного профиля дождевой сети

Отметки земли  определяем по плану дождевой сети водоотведения с точностью до второго знака после запятой. Начальная глубина первой точки и других начальных участков сети определяем расчетом. Для последующих узлов глубину колодцев определяем, как разницу между отметкой земли в начале или конце участка минус отметка лотка в расчетном узле.

Отметка лотка  трубы в конце участка  определяем как разница между отметкой лотка в начале участка и потерями на участке по формуле:

z_л.к = z_л.н -  i×L,                                      (6.3)

где  i – уклон участка;

L – длина участка, м.

 

z_л.н = z_з.н - H_ул,                                          (6.4)

 

Отметки шелыги свода трубы в начале и конце участка определяются по формуле:

Z_ш.н = z_л.н + d,                                               (6.5)

где Z_ш.н и z_л.н – отметки шелыги свода в начале и конце участка, м;

d – диаметр трубы, м.

Профили для каждого из участков изображены соответственно в приложениях 4, 5 и 6.

 

 

7. ДОЖДЕВОЙ КОЛОДЕЦ

 

Дождеприемники  по ГОСТ 26008-83 следует предусматривать:

• на затяжных участках спусков (подъемов);
• на перекрестках и пешеходных переходах со стороны притока поверхностных вод;
• в пониженных местах в конце затяжных участков спусков;
• в пониженных местах при пилообразном профиле лотков улиц;
• в местах улиц, дворовых и парковых территорий, не имеющих стока поверхностных вод.

В пониженных местах наряду с дождеприемниками, имеющими горизонтальное перекрытое решеткой отверстие в плоскости проезжей части, допускается также применение дождеприемников с вертикальным в плоскости бордюрного камня отверстием и комбинированного типа с отверстием как горизонтальным, так и вертикальным.

На участках с затяжным продольным уклоном следует применять дождеприемники с горизонтальным отверстием.

Дождеприемники  с горизонтальным отверстием в пониженных местах лотков с пилообразным продольным профилем и на участках с продольным уклоном менее 0,005 оборудуются малой прямоугольной дождеприемной решеткой.

На участках улиц с продольным уклоном 0,005 или  более и в пониженных местах в  конце затяжных участков спусков  дождеприемники с горизонтальным отверстием должны быть оборудованы большой прямоугольной решеткой.

 Расстояния между дождеприемниками при пилообразном продольном профиле лотка назначаются в зависимости от значений продольного уклона лотка и глубины воды в лотке в точке изменения направления продольного уклона и у дождеприемника.

Расстояния  между дождеприемными решетками на участке улиц с продольным уклоном одного направления устанавливаются расчетом исходя из условия, что ширина потока в лотке перед решеткой не превышает 2 м.

Длина присоединения  от дождеприемника до смотрового, колодца  на коллекторе должна быть не более 40 м, при этом допускается установка не более одного промежуточного дождеприемника. Диаметр присоединения назначается по расчетному притоку воды к дождеприемнику при уклоне 0,02, но должен быть не менее 200 мм.

К дождеприемнику допускается предусматривать присоединения водосточных труб зданий, а также дренажных трубопроводов.

При полураздельной системе канализации надлежит предусматривать дождеприемники с приямком глубиной 0,5-0,7 м для осадка и гидравлическим затвором высотой не менее 0,1 м.

При раздельной системе канализации дождеприемники следует предусматривать с плавным очертанием дна без приямка для осадка.

Присоединение канавы к закрытой сети надлежит предусматривать через колодец с отстойной частью.

В оголовке канавы необходимо предусматривать решетки с прозорами не более 50 мм; диаметр соединительного трубопровода следует принимать по расчету, но не менее 250 мм.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. СНИП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. Технические  требования. Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 72с.
2. СНИП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Технические требования. Госстрой России. – Офиц. Изд. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 59с.
3. Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод: учеб. для вузов/ С.В. Яковлев. – М.: ФСИ,2004. – 704с.
4. Коробко М.И. Водоотведение. Сети водоотведения: учеб.пособие/ М.И. Коробко, О.В. Акимов, Ю.М. Акимова. – Хабаровск: ДВГУПС, 2008. – 128с.:ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					КП 270112.24.01.06. –  ПЗ 433	Лист
Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата