Осушение строительного котлована

Местоположение  выбирается таким образом, чтоб водоотводящие  каналы делали свои функции. Рекомендуется :

а) заглублять ниже самого низкого уровня воды в нем  на 0,7 м , чтоб всасывающий постоянно  находился под водой и в  него не попадали воздух и грунт  со дна ;

б) запроектировать  в виде или древесного квадратного  колодца а*а и глубиной h , или  в виде круглого колодца из обычной  фальцевой железобетонной трубы  диаметром d ;

в) вместимость  зумпфа принимается больше чем Q притока  за 5 минут

Wзум=Qпрt (20)

Wзум=0,021228*300=6,3684 м3

Я тебя люблю  Принимаем высоту зумпфа hзп=2 м 

a=м

Принимаем зумпф  квадратного сечения с размерами a=1,8м; a=1,8м; и высотой h=2м, объём которого Wзп=6,48 м3

t=305 c

4.Подбор  насосной установки

Насос обеспечивает перекачку собранного фильтрата в приемник удаляемой воды:

а) в черте  населенного пт - ливневые канализационные  сети

б) в окрестной  местности - близлежащие водоемы, овраги.

Общие советы к  расчету

1. Остановка насоса  при достижении  малого уровня  воды в зумпфе  и запуск её  в момент заслуги наибольшего заполнения зумпфа обязана делается по сигналу датчика уровня;

2. По СНиПу непременно  назначается на 1ё2 рабочих насоса 1 резервный;

3.Подача насоса  обязана быть больше притока  воды Qнас>1,5 Qпр ;

4. Напор насоса  должен обеспечивать перекачку воды, т.е. Ннас> Нрасч;

5. При выборе  погружного насоса ГНОМ нужно  учесть его размеры.

4.1 Расчет системы  всасывающей и  напорной сети

Предпосылки

а) Скорость во всасывающем  и напорном трубопроводе в первом приближении принимается равной 1м/с;

б) На практике, традиционно диаметр всасывающего трубопровода больше диаметра напорного, потому скорость во всасывающей полосы около 0,7м/с, а в напор ной около 1м/с;

в) Всасывающая  линия рассчитывается с учетом утрат  в местных сопротивлениях (маленький  трубопровод);

г) Напорная линия  рассчитывается как обычный трубопровод  без учета местных потерь

Напорная линия

1. Определяется диаметр  напорного трубопровода  из уравнения неразрывности  потока, принимая  скорость в нем  V=1м/с

d= (21)

d= м 

По таблице [1] принимается обычный диаметр dст=0,175 м

2. Для выбранного  обычного диаметра уточняем скорость  в трубопроводе - фактическая скорость Vф=0,883 м/с

3. Определяются  утраты напора по длине по  формуле Дарси-Вейсбаха 

(22)

l=lнап - длина  трубы, отводящей фильтрат, т.е.  расстояние от оси насоса до оси ливневого коллектора, принимается в курсовой работе равной 200м

g=9,8 м/с2 -ускорение  вольного падения ,

l - коэффициент  гидравлического трения ( коэффициент  Дарси), по формуле Артшуля

(23)

где Кэ-эквивалентная  умеренно зернистая шероховатость , для неновых труб Кэ=1,4 мм,

Rе- число Рейнольдса

(24)

где н- коэффициент  кинематической вязкости , зависит  от температуры воды

н (t=200C) = 0,0101 см2/с=0,00000101 м2/с

л=0,03335

4. Строится пьезометрическая  линия р-р (набросок 5), для что назначается величина вольного напора Нсв=5ё10м (Из опыта строительного производства - так называемый запас).

Нсв=5 м 

Всасывающая линия

Всасывающую линию  рассчитываем как маленькую трубу, т.е. учитываем и местные , и линейные утраты. Утраты напора в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле Вейсбаха :

(25)

где xj - коэффициент  утрат в местных сопротивлениях :

для сетки с  клапаном xcкл=10 ;

для плавного поворота на 900 xпов=0,55;

h j cкл= 0,3978 м ;

h j пов=0,02188 м  ;

м.

Линейные утраты определяются как сумма линейных утрат в горизонтальной и вертикальной части всасывающей полосы по формуле Дарси-Вейсбаха :

а) рассчитывается раздельно для вертикального  участка

где - lв = hнаc - длина  вертикального участка, определяется из геометрии расчетной схемы 

lв =Hk+(B+L)i+0,7+0,5=6,725 м

б) рассчитывается раздельно для горизонтального  участка :

где - lг - определяется из геометрии расчетной схемы (длина  наклонного участка и расстояние от бровки до оси насоса, и половина ширины зумпфа на запас )

lг=15+0,5+0,5*1,8=16,4 м

м

Сумма всех утрат  на всасывающей полосы hf :

hf=hj+hl=0,175+0,42=0,595 м

Строится напорная Е-Е и пьезометрическая р-р полосы (рис.5).

4.2 Подбор марки насоса

Насос назначается  из 3-х черт:

- производительность Qнас

- напор Н

- вакуум Нвак

Qнас=1,5 Qпр=1,50,021288=0,0311 м3/с =112 м3/час;

Н= Нман+;

Нман=hlнап+Hсв

Нман=1,516+5=6,516 м ;

=6,725 м ;

H=6,516+6,725=13,241 м  .

Фактический вакуум определяется при помощи уравнения  Бернулли:

(26)

Для плоскости  сопоставления 0-0 и выбранных сечений I-I и II-II будем иметь:

=0;

;

;

;

;

;

.

Уравнение преобразуется  в последующий вид:

где hf= 0,595 м ;

=6,725 м ;

Характеристики  насоса 6К-12:

- подача Q =160 м3/час;

- напор H=20,1 м;

- вакуум Hвак=7,9 м;

- мощность мотора N=28 кВт.

5 Расчет ливневого  коллектора

Назначение ливневого  коллектора: ливневой коллектор служит для транспортировки отводящихся  вод в очистные сооружения.

Ливневые коллекторы выполняются в виде каналов замкнутого поперечного профиля.

Гидравлический  расчет в критериях безнапорного равномерного движения выполняется по формуле Шези:

Формула расхода:

При расчёте  канализационного коллектора употребляется  способ расчёта по модулю расхода[12] , для этого нужно найти расходы  и скорости для разных степеней заполнения коллектора а=h/d, как некой части от расхода и скорости, соответственной его полному заполнению.

(27)

(28)

где - В и А  коэффициенты зависящие от формы  поперечного профиля и степени  заполнения канала(a), определяются по графику «Рыбка» [1];

- Wп и Kп  модули скорости и расхода  при полном наполнении коллектора [1,5]

- Q - подача насоса.

Расчет выполняется  с учетом неких замечаний:

- в практике  строительного производства традиционно  принимают степень заполнения  равную а=0,5-0,7;

- коэффициент  шероховатости канализационных  труб n принимают равным n=0,011-0,014, принимаем n=0,013;

- уклон коллектора  принимается в пределах i=0,001-0,005.

1. С графика  «Рыбка» [1] снимается значение  А для данной степени заполнения  а=0,6

А=0,6

2. Определяется  модуль расхода :

где i=0,005.

м3/с

3.Из таблицы  [1] подбираются по высчитанному модулю расхода Кп и коэффициенту шероховатости n=0,013 ближний диаметр d=300мм и соответствующие табличные данные КТ=0,971м3/с и WnТ=13,75м/с.

4.Уточняется  истинное значение заполнения  коллектора, соответственное принятым  модулю расхода и модулю скорости:

5.По графику  «Рыбка» для вычисленного значения  А=0,65 определяется степень заполнения  аф=0,57 , этому заполнению соответствует  В=1,07

6.Глубина равномерного  движения находится из формулы  :

;

;

.

7. Скорость движения  определяется по формуле:

;

м/с.

Список  использованных источников 1. Абрамов С.К. Найфельд Л.Р. Скричелло О.Б. Мелкие камешки промышленных площадок и городских территорий.- М.: Гос. Издательство литературы по строительству и архитектуре , 1954 2. Грацианский М.Н. Инженерная мелиорация . М.: Издательство литературы по строительству , 1965 3. Калицун В.И. и др. Гидравлика ,водоснабжение и канализация -М.: Стройиздат,1980 4. Козин В. Н. Расчет каналов имеющих замкнутый поперечный профиль в критериях безнапорного течения. - Горьковатый.: ГИСИ, 1984. 5. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. - Л.: Стройиздат, 1986. 6. Насосы различные: Строительный каталог. Ч.10. Санитарно-техническое оборудование. Приборы и автоматические устройства. М.: ГПИ Сантехпроект,1984 7. Прозоров И.В. и др. Гидравлика , водоснабжение и канализация .М.: Высшая школа , 1990 8. СНиП 2.01.01.-82 «Строительная климатология и геофизика» 9. СниП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» 10. Справочник монтажника. Установка систем наружного водоснабжения и канализации./Под ред. А. К. Перешивкина. - М.: Стройиздат, 1978. 11. Справочник по гидравлическим расчетам /Под ред. П.Г.Киселева .М.: Энергия , 1972 12. Справочник проектировщика /Под ред. И.Г. Староверова//Внутренние санитарно-технические устройства Ч.1.- М.: Стройиздат 13. Чугаев Р.Р Гидравлика.-Л.:Энергия ,1982 14. Штеренлихт Д.В. Гидравлика .- М.: Энергоатомиздат,1984