Участок 0-1

Расчет времени протекания дождевых вод до расчетного участка соответственно ведется по формуле 5 [1]:

t_r = t_con + t_can + t_p (6)

t_con принимаем равным 5 мин согласно п. 2.16 [1]. Продолжительность протекания по уличному лотку t_can определяется по формуле:

t_can = 0,021 × l_can / V_can (7)

t_can = 0,021 × l_can / V_can = 0,021 × 100 / 0,70 = 3 мин

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам будем определять для каждого расчетного участка по формуле:

t_p = 0,017 × l_p / V_p (8)

Результаты расчета сводятся в таблицу 2, причем по возможности уклоны труб следует стремиться принимать равными уклону местности. Диаметры труб, скорость течения в трубах и пропускная способность трубы определяются по таблицам [2], либо с помощью Имитатора таблиц А. А. Лукиных и Н. А. Лукиных в программе Microsoft Office Exсel, разработанного Л. И. Рябоконь.

Гидравлический расчет ведется при полном наполнении труб, при этом расчетные скорости должны находиться в пределах, оговоренных в п. 2.34, 2.36 [1]: V_min ≥ 0,7 м/с, V_max ≤ 7 для неметаллических труб; при этом, при Р = 0,33 года допускается принимать V_min= 0,6 м/с.

Определим время добегания вод до конца 1-го расчетного участка в первом приближении (примем скорость течения в трубе 0,7 м/с).

t_r = 5 + 3 + 0,017 × l_p / V_p = 8 + 0,017 × 180 / 0,7 = 12,37 мин

Расчетная удельная интенсивность дождя продолжительностью t_r = 12,37 мин определится по формуле:

q_t = A^1,2 / t_r^{1,2n – 0,1} × β, (9)

где β принимается по табл. 11 [1] равной 0,65, с введением согласно примечанию 2 к этой таблице, уменьшающей 10 %-ой поправки, учитывающей малое количество расчетных участков (от 4 до 10). Таким образом, для данной расчетной схемы водостока значение коэффициента β принимается равным 0,585.

В нашем случае:

q_12,37 = A^1,2 / t_r^{1,2n – 0,1} × β = 1159^1,2 / 12,37^{1,2 × 0,71 – 0,1} × 0,585 = = 419,38 л/с на 1 га

Расчетный бассейн для участка 0-1:

F _(0-1)r = F_(0-1) × z_mid = 12,0 × 0,148 = 1,78 га

q_(0-1)r = 419,38 × 1,78 = 744,82 л/с

По таблицам [2] при наполнении h / d = 1,0 и уклоне местности 0,010 наиболее близкий результат по расходу соответствует диаметру трубы 700 мм – с пропускной способностью Q = 869 л/с и скоростью V = 2,26 м/с.

В связи с тем, что уклон трубы на участке 0-1 принят равным уклону поверхности и при этом изменилась скорость движения воды по трубе, необходимо произвести перерасчет времени добегания до расчетного сечения и затем, определения нового значения q_r.

t_r = 5 + 3 + 0,017 × l_p / V_p = 8 + 0,017 × 180 / 2,26 = 9,35 мин

q_9,35 = A^1,2 / t_r^{1,2n – 0,1} × β = 1159^1,2 / 9,35^{1,2 × 0,71 – 0,1} × 0,585 = = 517,61 л/с на 1 га

Расчетный расход с новым временем добегания составляет:

q_(0-1)r = 517,61 × 1,78 = 921,35 л/с

Анализ и сопоставление полученного при времени добегания 9,35 мин расчетного расхода с табличными значениями [2] показывают, что он больше предельной пропускной способности трубы диаметром 700 мм. В связи с этим, требуется увеличить сечение до 800 мм.

По таблицам [2] при сечении 800 мм пропускная способность трубы составляет Q = 1241 л/с, а скорость V = 2,47 м/с.

Время добегания воды до расчетного сечения при V = 2,47 м/с составляет:

t_(0-1)r = 5 + 3 + 0,017 × l_p / V_p = 8 + 0,017 × 180 / 2,47 = 9,24 мин

Удельный расход:

q_9,24 = A^1,2 / t_r^{1,2n – 0,1} × β = 1159^1,2 / 9,24^{1,2 × 0,71 – 0,1} × 0,585 = = 522,47 л/с на 1 га

Расчетный расход:

q_{(0-1) r} = 522,48 × 1,78 = 929,65 л/с