Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Сентября 2011 в 11:52, курсовая работа
Под водоотведением понимается комплекс оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы населенных пунктов или промышленных предприятий загрязненных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед утилизацией или сбросом в водоем.
Гидравлический расчет четырех ветвей сети водоотведения (точки 27-35; 1-35; 40-77; 47-32) приведен в таблице 1. 2.
Для перекачки канализационных вод через дюкер, в точке 77 проектируется районная канализационная насосная станция со шнековыми насосами и устанавливается перепадной колодец.
При присоединении боковой ветви 1 – 35
к главному коллектору мы также нуждаемся
в устройстве перепадного колодца, поскольку
глубина заложения главного коллектора
в точке 35 равна 5,556 м (таблица 1.2), а
глубина заложения боковой ветви в этой
точке 4,296 м (таблица 1.2), и разница отметок
составляет 1,26м.
Гидравлический
расчет дюкера
Дюкер
применяется в случае, если необходима
перекачка сточных вод с одного
берега на другой (в местах пересечения
канализационных сетей с рекой)
На одном берегу устраивается входная камера, где устанавливают насосную станцию перекачки, на другом берегу расположена выходная камера, от которой идет камера гашения, а затем колодец, из которого вода самотеком направляется в главный коллектор. В выходной камере ставят только задвижки. Также устанавливают два колодца на расстоянии 10м, первый колодец смотровой и второй перепадной.
Средний участок трубопровода укладывают с небольшим уклоном, а боковые наклонные участки (нисходящий и восходящий) – с углом наклона восходящей части дюкерных труб не более 20о к горизонту. Прокладывают не менее двух рабочих линий дюкеров.
Входную камеру дюкера разделяют бетонной стенкой на две части: мокрую и сухую. В мокрой размещают открытые лотки, в сухой – трубы, задвижки, с помощью которых можно выключать любой из трубопроводов дюкера.
Заканчивается дюкер выходной камерой, где напорные трубы переходят в самотечный коллектор.
В проекте дюкер должен пропустить расход сточной воды q = 104,75 л/с. Длина дюкера L = 280м, скорость в коллекторе за дюкером V0 = 1,12м/с. Дюкер укладывается из двух линий чугунных труб, каждая из которых должна пропустить расход 104,75/2 = 52,38л/с. Указанный расход проходит по трубе диаметром d = 450мм со скоростью 1,21м/с при единичном сопротивлении i = 0,0014, принятым по […,таблица 42].
Сопротивление по всей длине дюкера определяем по формуле:
hj = i L = 0,0014 * 280 = 0,392м;
Сопротивление при входе в дюкер при скорости V = 1,21м/с определяем по […, таблица 43]:
h1 = 0,0419м;
Сопротивление при выходе из дюкера при V-V0 = 1,21 - 1,12 = 0,09м/с определяем по […., таблица 44]:
h2 = 0,00042м;
Сопротивление в закруглениях при четырех отводах по 100 при скорости движения сточной воды в дюкере V = 1,21 м/с определяем по […, таблица 45]:
h3 = 0,0011*4 = 0,0044м;
Полное сопротивление в дюкере:
H = hj + h1 + h2 + h3 = 0,392 + 0,0149 + 0,00042 + 0,0044 = 0,412м
При аварии на одной из линий дюкера весь расход сточной воды пройдет по линии, скорость при пропуске удвоенного расхода увеличится в два раза и составит Vа = 2,42м/с. Сопротивления по длине, при входе в дюкер и на закруглениях, возрастут в четыре раза, а при выходе в:
((Vа - V0)/(V - V0))2 = ((2,42-1,12)/(1,21-1,12))2 = 208,6 раз
Следовательно, при пропуске всего расхода по одной линии диаметром 450мм полное сопротивление в дюкере составит:
Hа = 4 (0,392+0,0419+0,0044) + 208,6 *0,00042 = 1,84м
Следовательно, расчетная высота подпора сточной воды по входной камере дюкера должна быть равна:
Hа
– H = 1,84 – 0,412 = 1,428м.
По итогам гидравлического расчета строится продольный профиль трубопроводов.
В основании профиля заполняется таблица, в которой указываются отметки лотков труб, проектные и натурные отметки земли, данные о материале оснований, указывается длина и уклон расчетных участков, номера колодцев.
Продольный
профиль бытовой сети показан в приложении
В.
Таблица
1.2 – Гидравлический расчет бытовой сети
водоотведения
Гидравлический расчет короткой ветви (40 – 49) | ||||||||||||||||||||||
№ | Площади, га | Средний расход, л/с | Коэффициент общей максимальной неравномерности | Расходы, л/с | Диаметр, мм | Трубы | Уклон лотка | Скорость, м/с | Наполнение | Длина, м | Отметки | Глубина заложения | ||||||||||
Примыкающая | Транзитная | Общая | Максимальный | Сосредоточенный | Суммарный | Земли | Лотка | Воды | ||||||||||||||
Начало | Конец | Начало | Конец | Начало | Конец | Начало | Конец | |||||||||||||||
40-41 | 0,86 | 0,00 | 0,86 | 1,45 | 2,50 | 3,62 | 0,00 | 3,62 | 200 | Чугунные | 0,0170 | 0,86 | 0,19 | 100,0 | 47,000 | 45,600 | 44,722 | 43,022 | 44,760 | 43,060 | 2,278 | 2,578 |
41-42 | 0,76 | 1,72 | 2,48 | 4,18 | 2,50 | 10,45 | 0,00 | 10,45 | 200 | 0,0115 | 1,01 | 0,36 | 110,0 | 45,600 | 44,400 | 42,988 | 41,723 | 43,060 | 41,795 | 2,612 | 2,677 | |
42-43 | 0,67 | 3,24 | 3,91 | 6,59 | 2,37 | 15,64 | 0,00 | 15,64 | 200 | 0,0120 | 1,14 | 0,44 | 100,0 | 44,400 | 43,000 | 41,706 | 40,506 | 41,795 | 40,595 | 2,694 | 2,494 | |
43-44 | 1,05 | 4,58 | 5,63 | 9,49 | 2,14 | 20,31 | 0,00 | 20,31 | 250 | 0,0110 | 1,17 | 0,38 | 130,0 | 43,000 | 41,600 | 40,500 | 39,070 | 40,595 | 39,165 | 2,500 | 2,530 | |
44-45 | 1,05 | 5,63 | 6,68 | 11,26 | 2,07 | 23,36 | 0,00 | 23,36 | 250 | 0,0070 | 1,03 | 0,46 | 230,0 | 41,600 | 41,200 | 39,048 | 37,438 | 39,165 | 37,555 | 2,552 | 3,762 | |
45-46 | 1,60 | 16,84 | 18,44 | 31,07 | 1,83 | 56,75 | 0,00 | 56,75 | 350 | 0,0050 | 1,13 | 0,51 | 330,0 | 41,200 | 40,600 | 37,374 | 35,724 | 37,555 | 35,905 | 3,826 | 4,876 | |
46-77 | 0,77 | 22,41 | 23,18 | 39,06 | 1,77 | 69,25 | 0,00 | 69,25 | 400 | 0,0060 | 1,27 | 0,45 | 150,0 | 40,600 | 40,500 | 35,726 | 34,826 | 35,905 | 35,005 | 4,874 | 5,674 | |
Гидравлический расчет короткой ветви (47 – 32) | ||||||||||||||||||||||
47-48 | 1,32 | 0,00 | 1,32 | 2,22 | 2,50 | 5,56 | 0,00 | 5,56 | 200 | Чугунные | 0,0080 | 0,74 | 0,28 | 240,0 | 43,000 | 42,000 | 40,743 | 38,823 | 40,800 | 38,880 | 2,257 | 3,177 |
48-49 | 1,27 | 2,64 | 3,91 | 6,59 | 2,37 | 15,64 | 0,00 | 15,64 | 200 | 0,0070 | 0,93 | 0,51 | 250,0 | 42,000 | 41,000 | 38,776 | 37,026 | 38,880 | 37,130 | 3,224 | 3,974 | |
49-50 | 1,38 | 6,78 | 8,16 | 13,75 | 2,02 | 27,85 | 0,00 | 27,85 | 300 | 0,0060 | 1,01 | 0,41 | 280,0 | 41,000 | 41,600 | 37,007 | 35,327 | 37,130 | 35,450 | 3,993 | 5,273 | |
50-77 | 0,33 | 13,28 | 13,61 | 22,94 | 1,88 | 43,13 | 0,00 | 43,13 | 300 | 0,0050 | 1,05 | 0,55 | 80,0 | 41,600 | 41,500 | 35,283 | 34,883 | 35,450 | 35,050 | 5,317 | 5,617 | |
77-78 | 0,00 | 37,11 | 37,11 | 62,54 | 1,67 | 104,75 | 0,00 | 104,75 | 450 | 0,0040 | 1,21 | 0,54 | 120,0 | 41,500 | 39,000 | 34,809 | 34,329 | 35,050 | 34,570 | 5,691 | 4,671 | |
78-79 | 0.00 | 37,11 | 37,11 | 62,54 | 1,67 | 104,75 | 0,00 | 104,75 | 450 | 0,0050 | 1,31 | 0,50 | 100,0 | 39,000 | 38,800 | 34,344 | 33,844 | 34,570 | 34,070 | 4,656 | 4,956 |
Продолжение
таблицы 1.2 – Гидравлический расчет
бытовой сети водоотведения
Гидравлический расчет длинной ветви (27 – 35) | ||||||||||||||||||||||
№ | Площади, га | Средний расход, л/с | Коэффициент общей максимальной неравномерности | Расходы, л/с | Диаметр, мм | Трубы | Уклон лотка | Скорость, м/с | Наполнение | Длина, м | Отметки | Глубина заложения | ||||||||||
Примыкающая | Транзитная | Общая | Максимальный | Сосредоточенный | Суммарный | Земли | Лотка | Воды | ||||||||||||||
Начало | Конец | Начало | Конец | Начало | Конец | Начало | Конец | |||||||||||||||
27-28 | 2,22 | 0,00 | 2,22 | 3,74 | 2,50 | 9,35 | 0,00 | 9,35 | 200 | Чугунные | 0,0100 | 0,93 | 0,35 | 130,0 | 46,700 | 45,700 | 43,579 | 42,279 | 43,650 | 42,350 | 3,121 | 3,421 |
28-29 | 2,22 | 4,44 | 6,66 | 11,22 | 2,08 | 23,29 | 0,00 | 23,29 | 250 | 0,0080 | 1,08 | 0,44 | 150,0 | 45,700 | 44,400 | 42,283 | 41,038 | 42,350 | 41,150 | 3,462 | 3,362 | |
29-30 | 1,85 | 8,88 | 10,73 | 18,08 | 1,94 | 35,05 | 0,00 | 35,05 | 300 | 0,0100 | 1,29 | 0,40 | 130,0 | 44,400 | 42,700 | 41,029 | 39,729 | 41,150 | 39,850 | 3,371 | 2,971 | |
30-31 | 1,85 | 12,58 | 14,43 | 24,32 | 1,87 | 45,50 | 0,00 | 45,50 | 300 | 0,0100 | 1,39 | 0,46 | 120,0 | 42,700 | 40,700 | 39,709 | 38,509 | 39,850 | 38,650 | 2,991 | 2,191 | |
31-32 | 1,35 | 24,28 | 25,63 | 43,19 | 1,75 | 75,39 | 2,20 | 77,59 | 400 | 0,0040 | 1,12 | 0,54 | 300,0 | 40,700 | 40,500 | 38,434 | 37,234 | 38,650 | 37,450 | 2,266 | 3,266 | |
32-33 | 1,50 | 36,16 | 37,66 | 63,46 | 1,67 | 106,18 | 2,20 | 108,38 | 450 | 0,0035 | 1,15 | 0,57 | 330,0 | 40,500 | 40,300 | 37,193 | 36,038 | 37,450 | 36,295 | 3,307 | 4,262 | |
33-34 | 1,25 | 49,36 | 50,61 | 85,29 | 1,63 | 138,97 | 2,20 | 141,17 | 500 | 0,0030 | 1,16 | 0,59 | 280,0 | 40,300 | 40,000 | 35,998 | 35,158 | 36,295 | 35,455 | 4,302 | 4,842 | |
34-35 | 1,20 | 60,36 | 61,56 | 103,74 | 1,60 | 165,89 | 2,20 | 168,09 | 600 | 0,0025 | 1,14 | 0,52 | 280,0 | 40,000 | 40,000 | 35,144 | 34,444 | 35,455 | 34,755 | 4,856 | 5,556 | |
Гидравлический расчет короткой ветви (1 – 35) | ||||||||||||||||||||||
1-2 | 1,20 | 0,00 | 1,20 | 2,02 | 2,50 | 5,06 | 0,00 | 5,06 | 150 | Чугунные | 0,0190 | 1,01 | 0,33 | 100,0 | 44,200 | 43,500 | 41,751 | 39,851 | 41,800 | 39,900 | 2,449 | 3,649 |
2-3 | 1,20 | 2,40 | 3,60 | 6,07 | 2,41 | 14,65 | 0,00 | 14,65 | 200 | 0,0150 | 1,22 | 0,40 | 130,0 | 43,500 | 41,900 | 39,819 | 37,896 | 39,900 | 37,950 | 3,681 | 4,031 | |
3-35 | 1,20 | 4,80 | 6,00 | 10,11 | 2,10 | 21,21 | 0,00 | 21,21 | 250 | 0,0180 | 1,42 | 0,34 | 120,0 | 41,900 | 40,000 | 37,864 | 35,704 | 37,950 | 35,790 | 4,036 | 4,296 |
КОЛОДЦЕВ
СЕТИ
В
курсовом проекте для нашей
Для соединения труб сети водоотведения применяется стыковое соединение на резиновых накатных прокладках с кольцами.
При соединении на резиновых прокладках и кольцах на заводе, изготовляющем трубы, в раструб плотно вставляют резиновую прокладку, а на конец трубы надевают резиновое кольцо. В результате горизонтального нажатия гладкий конец с кольцом вводят в раструб.
Такой
вид соединения труб показан на рисунке
1.5.
Рисунок 1.5 – Гибкий стык для раструбных чугунных труб
На проектируемой канализационной сети предусматриваются колодцы различного назначения: для наблюдения за работой сети, для прочистки, промывки и ликвидации возможных засоров на ней.
По форме и в плане колодцы устраиваются прямоугольными.
Прямоугольные колодцы, устраиваемые на трубопроводах диаметром более 500 мм, имеют внутренние размеры в плане: по длине – на 100 см, по ширине – на 40 см больше диаметра трубы или ширины коллектора.
Смотровые колодцы на системах водоотведения устраиваем в местах присоединений, изменений уклонов и диаметров трубопроводов. В курсовом проекте мы устанавливаем смотровые колодцы через каждые 50м.
Схема смотрового колодца приведена на рисунке 2.5.
Поворотные колодцы устраиваем при изменении направления трассы трубопровода, так как при повороте потока на некоторый угол возникают дополнительные гидравлические сопротивления, которые тем больше, чем меньше радиус поворота и больше угол поворота. Учитывая это, угол поворота проектируется не менее 90˚, а радиус кривизны – от 2 до 5 диаметров трубы. Поворот лотка в колодце начинается на расстоянии половины диаметра трубы от стенок колодца.
В точках соединения двух линий устраиваем узловые колодцы. Конструкция смотровых прямоугольных колодцев зависит от диаметра трубопровода и от глубины заложения коллектора, от наличия грунтовых вод и геологических условий на трассе коллектора.
Перепадные
колодцы устраиваем непосредственно
на трубопроводах и коллекторе. По [1] рекомендуется
перепадные колодцы на трубопроводах
диаметром до 600 мм включительно осуществлять
по типовым проектам с применением сборных
элементов. Перепад в этих колодцах устраиваем
в виде стояка из железобетонного канала.
Диаметр стояка равен диаметру подводящего
трубопровода. Колодцы имеют под перепадным
стояком (каналом) водобойный приямок.
В курсовом проекте приняты перепадные
колодцы шахтного типа малой высоты.
1-круглый
люк с крышкой; 2-регулировочные
камни или кирпичная кладка
не более четырех рядов; 3-опорное
кольцо; 4-кольцо диаметром 700мм и высотой
300-600мм; 5-плита; 6-кольцо диаметром 1000мм;
7-регулировочные камни или кирпичная
кладка; 8-плита; 9-щебеночная подготовка;
10-скобы
Рисунок 2.5 – Типовой круглый колодец из стандартных железобетонных колец для уличной сети диаметром 150 – 600мм.
Согласно санитарным нормам сброс атмосферных сточных вод в пределах городской застройки запрещен, поэтому необходимо дождевые сточные воды направлять на очистные сооружения.
В данном проекте предусматриваем дождевую канализацию закрытого типа, при которой дождевые воды, стекающие в лотки уличных и внутриквартальных проездов, далее поступают в специальные водоприемные колодцы, называемые дождеприемниками, расположенными вдоль дорог, и затем в сеть.