11.Канализационные сети и сооружения на них

ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ТРУБ И КОЛЛЕКТОРОВ И ИХ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Наружная канализационная сеть состоит из подземных трубопроводов и коллекторов различной формы сечения, предназначенных для приемки и отведения сточных вод (рис. 3.1). Исходя из требований индустриализации строительства и широкого применения сборных железобетонных элементов в настоящее время закрытые коллекторы сооружают круглыми /, а для пропуска больших расходов сточных вод — прямоугольными VIII. До 90% протяженности всех существующих канализационных сетей выполняют из труб круглого сечения. Они нашли широкое применение как при напорном, так и при самотечном режиме течения. Эти трубы наиболее экономичны по затрате материала на их изготовление, хорошо сопротивляются внешним нагрузкам, удобны в укладке и эксплуатации и в большей степени удовлетворяют гидравлическим условиям. При малой глубине заложения коллекторам придают полукруглую // форму сечения лотка с вертикальными боковыми стенками, перекрытыми съемными плитами. Коллекторы банкетного III сечения относятг также к круглым: лоток у них представляет собой полуокружность малого радиуса.

Для крупных коллекторов круглого сечения давление грунта и временная нагрузка довольно велики. В целях уменьшения толщины стенок крупным коллекторам придают полуэллиптическое (шатровое) IV сечение. В них, как и в круглых каналах, высота равна ширине, поэтому они обладают высокой отводоспособностью и благоприятными гидравлическими условиями для транспортирования песка, но они не отвечают требованиям индустриального строительства. Яйцевидные V коллекторы хорошо сопротивляются давлению грунта ч временным нагрузкам, однако не индустриальны в строительстве и

встречаются только в канализациях, построенных до 1930 г. При устройстве дождевой канализации получили применение лотковые VI и пятиугольные VII коллекторы. В настоящее время строят круглые и прямоугольные коллекторы из сборных железобетонных элементов. Открытые каналы трапецеидального IX и прямоугольного сечения применяют при распределении сточных вод на очистных сооружениях,

на полях орошения и при отведении очищенных вод в водоем.

Гидравлическая характеристика поперечных сечений коллекторов определяется наибольшей их пропускной способностью при заданном уклоне н площади живого сечения потока Наивыгоднейшим в этом отношении сечением является круглое, как имеющее наибольший гид­равлический радиус.

Гидравлическим радиусом R называется отношение площади живого сечения потока и к смоченному периметру х:

При одной и той же величине R скорости течения жидкости в канали­зационной сети круглого сечения при полном и половинном наполнении считают равными; они достигают максимума при наполнении h=0,813d. Пропускная способность труб (или расход) достигает максимума при наполнении h=0,95 d, а затем уменьшается, причем расход при полном наполнении трубы в два раза больше, чем при половинном.

На рис. 3.2 приведены кривые изменения скоростей и расходов в тру­бах круглого сечения в зависимости от степени наполнения. По оси ор­динат отложены степени наполнения h, а по оси абсцисс — соответству­ющие этим наполнениям скорости V и расходы q, выраженные в долях от скорости и расхода при полном наполнении.

Выбор формы поперечного сечения крупных коллекторов произво­дится с учетом технико-экономических показателей и возможности при­менения индустриальных методов производства монтажных работ при укладке коллекторов.