§2. Гидравлический расчет сети.

Расчетные расходы на каждом расчетном участке внутриквартальной канализации рассчитываются по формулам (5.1) и (5.2), если

если < 8 л/с.

Если > 8 л/с, то = 5

Таблица 7.1.

Расчетные расходы внутриквартальной канализации

Номер участка	N, шт.			, л/с		, л/с	, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8

К(К 1-1)-(К 1-2)

К(К 1-2)-(К 1-3)

Целью гидравлического расчета являются определения диаметров труб и глубин заложения колодцев.

При расчете бытовой канализационной сети необходимо учитывать следующие требования:

1. уклоны, которые необходимо придать трубам диаметром 150-250 мм для отвода расчетных расходов, должны обеспечивать незаиливающую скорость и быть не менее 0,7 м/с;

2. наименьший уклон сети - 0,008;

3. наибольшие скорости движения сточных вод: в металлических тубах - 8 м/с, неметаллических - 4 м/с;

4. наполнение в трубах, которые допускаются при пропуске расчетного расходаи при расчетном уклоне, не должны превышать 0,6 м. В другом случае необходимо увеличевать диаметр участка сети.

Таким образом, известными величинами является расчетный расход и начальный уклон (минимальный при плоском рельефе местности или равный естественному уклону местности на расчетном участке). При этом по табл.7.2. для диаметра трубы 150 мм определяют скорость в пределах допустимой – но не менее 0,7 м/с.

Таблица 7.2. Выписка из таблиц для гидравлического расчета канализационных сетей.

Наповнения в долях H/d	Уклоны в тысячных при d = 150 мм
	8		10		15		20		30		40		50		60
	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с
0,30	2,51	0,56	2,81	0,63	3,44	0,77	3,87	0,87	3,97	0,89	4,44	0,90	4,87	1,09	5,62	1,26
0,35	3,36	0,61	3,76	0,68	4,61	0,83	5,18	0,95	5,32	0,96	5,94	1,08	6,51	1,18	7,52	1,36
0,40	4,32	0,65	4,83	0,73	5,92	0,90	6,66	1,01	6,83	1,03	7,64	1,16	8,37	1,27	9,66	1,46
0,45	5,34	0,69	5,97	0,77	7,31	0,95	8,23	1,07	8,44	1,09	9,44	1,22	10,3	1,34	11,9	1,55
0,50	6,41	0,72	7,17	0,81	9,78	0,99	9,88	1,12	10,1	1,15	11,3	1,28	12,4	1,40	13,3	1,62
0,55	7,51	0,75	8,40	0,84	10,3	1,03	11,6	1,16	10,9	1,19	13,3	1,33	14,5	1,46	16,8	1,68
0,60	8,61	0,78	9,63	0,87	11,8	1,06	13,6	1,2	13,6	1,23	15,2	1,37	16,7	1,51	19,3	1,74

Расчетам подлежит каждый участок сети. По результатам расчета определяется глубиназаложения в начале и конце каждого участка.

Форма гидравлического расчета приводится в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Гидравлического расчета внутриквартальной канализационной сети

Номер участка	Расчетный расход , л/с			длина l, м	Уклон трубо-провода i			Падение		Диа-метр d, м	Наполнение				Скорость V, м/с
													h, м
1	2			3	4			5		6	7		8		9
1-2				l1	i1			h1k		d1			h1		V1
2-3				l2	i2			h2k		d2			h2		V2
3-4				l3	i3			h3k		d3			h3		V3
Отметки												Глубина заложения
Поверхности земли			Поверхности воды				Лотка трубы
в начале		в конце	в начале			в конце	в начале		в конце			в начале		в конце
10		11	12			13	14		15			16		17
1		2	1			2	1		2			Н1		Н2
2		3	2			3	2		3			Н2		Н3
3		4	3			4	3		4			Н3		Н4

Рассмотрим последовательность заполнения этой таблицы. Графы 1-3, 10 и 11 заполняются на основании трассировки сети, определение отметок местности в расчетных точках по генплану и результатов вычисления расчетных расходов графы 7 (с табл. 7.1).

Графы 4, 6, 7 и 9 заполняются за данными табл. 7.2.

Падение уклона трубопровода на участке 1-2 табл. 7.3 (графа 5) определяется по формуле

,

где i₁ - уклон трубопровода на участке 1-2;

l₁ - длина участка 1-2, м;

Глубина потока воды в трубопроводе (графа 8) вычисляется как результат данных граф 6 и 7:

hі=  dі

В гидравлическом расчете необходимо учитывать требования по способу соединения трубопроводов в колодцах.

Способ соединения по расчетному уровню принимается для трубопроводов одинакового диаметра с увеличением .

Рис. 7.2. Схема для гидравлического расчета участка

внутриквартальной канализации

П ри рассмотрении рабочей расчетной схемы (рис. 7.3) участка сети 1-2 видно, если в первом сечении известные глубины заложения дна трубы Н₁ и отметка поверхности земли 1, то по разности этих величин определяется отметка лотка в этом сечении 1 (графа 14).

Д ля определения отметки поверхности воды в первом сечении 1 подытоживают отметку лотка трубы и глубину воды в трубе за данными графы 8.

Д альше ведут расчеты параметров второго сечения, т.е. конца участка 1-2. Отметка лотка 2 и поверхности воды 2 определяется как разность соответствующих отметок первого сечения (в начале участка) и величины падения уклона трубопровода (7.3)

7.3. Падение уклона трубопровода Падение уклона трубопровода - уменьшение высоты отметки трубопровода, м, равное произведению уклона заложения трубопровода на длину участка.

h_1k на участке: h_1k= l₁* i₁, и:

= 2 — h_1k;

= 2 — h_1k;

После этого обязательно проводится проверка равенства по формуле

2 = 2 - h₁;

где h₁ - глубина воды в трубе на участке 1-2 из графы 8.

На расчетном участке 2-3 в случае d₂ = d₁ (графа 6) и < способ соединения труб в колодце нужно принять по уровню воды.

О тметка поверхности воды 2 на участке 1-2 (графа 13) переносится на начало участка 2-3 в графу 12.

О тметка поверхности воды в конце участка 2-3

3 = 2 – h_2k;

Отметки лотка трубы определяются таким образом:

2' = 2 – h₂;

3 = 3 – h₃;

4 = 4 – h₄;

Глубина заложения колодцев в начале и в конце на участке 2-3 определяется как разность

Н ₂' = 2-2; Н₃' = С - С

На расчетном участке 3-4, в случае d₂ < d₁ (соединение труб разных диаметров), способ соединения труб в колодце нужно принимать по шелыгам (рис. 7.3.).

В этом случае диктующими отметками в расчете будут отметки лотка трубы:

 = d₃ - d₂

Отметка лотка в начале участка 3-4 будет определенная как

3 '= 3-,

а в конце

4 = 3-h_3К.

d₂

d₃



Рис. 7.3. Схема соединения участков по шелыгам.

Имея отметки лотка трубы и отметки поверхности, глубинузаложения колодцев определяют по формулам:

H₃'= 3-3'

H₄= 4-4

Отметки поверхности воды на участке 3-4 определяются соответственно, как

3 = 3' + h₃;

4 = 4 + h₃;

В гидравлическом расчете необходимо учитывать самоочищающую скорость в трубах, т.е. и т.д. ( рост скорости по ходу потока).

3. Построение продольного профиля.

7.4. Продольный профиль внутриквартальной (дворовой) канализации. Продольный профиль внутриквартальной (дворовой) канализации — это продольное сечение трассы сети, выполненное по наиболее невыгодному в гидравлическом отношении пути следования стоков от первого заложенного колодца до присоединения к уличной сети. С указанием всех необходимых параметров, необходимых для строительства и эксплуатации сети.

На основе гидравлического расчета нужно построить продольный профиль внутриквартальной(дворовой) канализации(7.4) согласно требованию ГОСТ 21.604-82

Продольный профиль строится по данным ведомости гидравлического расчета (табл.7.4). в масштабах: горизонтальному -1:500 или 1:1000, вертикальному - 1:100. На нем указывают все обозначенные на плане колодцы трассы, материал труб, тип основания, отметки земли, воды и лотка в начале и в конце участков. Также определяются глубины заложения колодцев, в начале и конц всех участков. Особой отметкой обозначаются пересечение других сетей с канализационной сетью, с указанием отметки другого трубопровода (лотка, шелыги или оси) и привязки его к ближайшему колодцу.

Профиль начинается с наименее углубленного колодца и заканчивается в точке присоединения к уличной сети (в соответствующем колодцем).

Рис. 7.4. Продольный профиль внутриквартальной (дворовой) канализации.

На профиле указывают так называемый контрольный колодец(7.5), который устанавливается не ближе, чем за 10 метров к «красной линии» - границы квартальной застройки, за которую ответственна соответствующая коммунальная служба. Такой колодец определяется как обычный, с соответствующим порядковым номером. В нем образовывают перепад отметок между углублением дворовой и уличной сетями. Соответствующие расчеты размещаются в таблице 7.3.