4. Трассировка дождевой сети

Дождевая канализация предназначена для отвода дождевых и талых вод с поверхности канализуемого объекта. Основными параметрами для расчета дождевой сети являются:

1. интенсивность по слою

2. интенсивность по объему

3. повторяемость.

Сток – это движение воды по поверхности земли и грунта в направлении водного объекта.

Поверхностный сток – сток дождевых, талых, поверхностных вод.

Грунтовый сток – это сток вод, попадающих в грунт и перемещающихся в виде фильтрационного потока в направлении ниже расположенных объектов.

Объем стока – объем воды, стекающей с водосбора за год.

Модуль стока – объем воды, стекающей с единицы площади водосбора в единицу времени.

Коэффициент стока или отношение количества поступающей в сеть дождевой воды к общему количеству выпавших осадков зависит от вида покрытий улиц, рельефа местности, интенсивности и продолжительности дождя.

Трассировку дождевой сети начинают с разбивки территории на бассейны стока, при выраженном рельефе местности границы бассейна определяются линиями тальвегов и водоразделов. Главные коллекторы прокладываются по тальвегам, а притоки к ним – по склонам. При плоском рельефе местности границы бассейнов стока намечаются так, чтобы глубина заложения главного коллектора была не более 4-5 м. Главный коллектор в этом случае должен иметь возможно большую протяженность и размещаться посередине бассейна. Схема начертания главных коллекторов обычно принимается перпендикулярной и лишь в некоторых случаях может быть применена пересеченная схема. Уличные коллекторы дождевой сети проектируются прямолинейными параллельно красным линиям застройки квартала и располагаются по возможности посередине проезда, при этом делается допущение, что весь расход с квартала, расположенного по длине участка, поступает в его начало, как и в бытовой канализационной сети. Схема водосточной сети выбирается с учетом следующих факторов:

1. учет очередности строительства

2. максимальное сохранение гидравлической среды города, т. е. использование существующих балок

3. нежелательность использования дюкеров

4. необходимость размещения мест складирования снега, убираемого с городских улиц, с последующей очисткой талого стока

5. трассирование с учетом существующей и перспективной планировки улиц, дорого, автострад

6. исключение устройства насосных станций (или минимизация)

7. минимизация количества выпусков стоков в водоемы.

1. Подготовка данных к гидравлическому расчету дождевого коллектора

Намеченную трассу разбивают на расчетные участки и наносят на ней дождеприемники. Дождеприемники следует размещать в лотках проезжих улиц, а также в пониженных местах и перед пешеходными переходами. Расчет водосточной сети производится на максимальный расход, соответствующий критической продолжительности дождя, равной времени добегания воды от наиболее удаленной точки расчетного участка, которое определяется по формуле:

tn = tcon + tcan + tp, мин. (14)

где tcon – время поверхностной концентрации, принимается 10 мин.

tcan – время добегания воды по водосточному лотку, рассчитывается по формуле:

tcan = 1,25∙ lл / vл ∙ 60, мин (15)

где lл – длина уличного лотка, м, принимаемая равной расстоянию между дождеприемниками (50-80 м)

vл – скорость движения воды в лотке, определяемая по формуле:

vn = 10√i, (16)

где i – уклон.

tp- время движения воды по трубопроводам ливневой сети, определяется по формуле:

tp =l_р / vл∙60, мин (17)

Для расчета объема атмосферных осадков используют параметр интенсивности дождя по объему А, зависящий от географического положения местности и метеоусловий. А определяется по формуле:

А = q20 · 20ⁿ· (1 + lgP/lgm)^γ, (18)

где q20 – интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин. при периоде повторяемости Р = 1 год,

Р – период времени, в течение которого дождь заданной интенсивности будет превышен в 1 раз

m – число дождей в году

γ – метеопараметр.

Выбор расчетной величины Р производится с учетом обеспечения минимума затрат на строительство и эксплуатацию сети, а также минимума ущерба от подтопления жилых районов и промышленных предприятий. Р выбирается, исходя из условий расположения коллектора и величины q20 [табл. 5, 2].

Средневзвешенный коэффициент покрова zmid, принимаемый с учетом фактической доли каждого покрытия, рассчитывается по формуле:

zmid = ∑zi · Пi/100 (19)

Начальная глубина заложения определяется по формуле:

Н = hв + iL + D + t, м, (20)

где hв – глубина заложения шелыги трубопровода у дождеприемника (принимается равной 0,7 м)

i – уклон трубопровода от дождеприемника до уличного коллектора (принимается равной 0,02)

L – расстояние от дождеприемника до уличного коллектора, принимается равной половине ширины проезда

D – диаметр уличного коллектора (250 мм)

t – толщина стенки трубы уличного коллектора, м (0,02-0,025 м).

vn = 10√0,0,008 = 0,9 м/с

tn = 10 + 1,25· 50/60· 0,9 +1,2 = 12,1 мин.

Н = 0,7 + 0,02 ∙50 + 0,25 + 0,02 = 1,97 м

А = 40·20^0,71 · (1+ lg1/lg150)^1,54 =335,58

zmid = ( 0,32·35+0,224·15+0,09·25+0,064·10+0,038·15)/100 = 0,18

Р = 1; n = 0,71; n2 = 0,59; m = 150; γ = 1,54; β = 0,65.