39. Гидравлический расчет ливнеспусков

Ливнеспуски устраи­вают на коллекторах общесплавной сети для сброса части смеси сточных вод в водоем с целью уменьшения сечения коллекторов. При этом следует помнить, что водоем будет загрязняться различ­ными веществами органического и минерального происхождения. Режим работы ливнеспусков определяется санитарными и технико-экономическими соображениями и одним из важных показателей, так называемым коэффициентом р а з б а в л е н и я п₀.

Если расход в сухую погоду обозначить Q_cyx, то количество дождевой воды, не сбрасываемое через ливнеспуск в водоем в период выпадения дождей, будет

n₀∙Qcyx

Из этого следует, что с увеличением коэффициента п₀ увеличиваются и сечения коллекторов. С другой стороны, чем меньше п₀, тем больше сточных вод сбрасывается без очистки в водоем, загрязняя его. В СНиП II-Г. 6—62 приводятся рекомендации по выбору значений коэффициента разбавления п₀, которые колеблются в пределах от 0,5 до 5,0. В практике проектирования наиболее часто принимают от 0,5 до 2,0. В тех случаях когда самоочищающая способность водоема мала, значения п₀ принимают большими, и наоборот. Однако коэффициент п₍₎ не может полностью характеризовать общее количество и характер поступления сточных вод в водоем. В зару­бежной практике минимальный расход дождевых вод, который не подлежит сбросу через ливнеспуск, рекомендуется принимать не менее 8—10% от удельного стока (при t_пр = 0).

В 1940 г. впервые в практике проектирования общесплавных канализаций Н. Н. Белов предложил теоретически выведенные формулы новых показателей работы ливнеспусков:

а) частота работы ливнеспусков;

б) суммарная продолжительность работы ливнеспуска;

в) средний годовой объем сброса сточных вод в водоем.

На рис. представлена схема ливнеспуска с ливнеотводом, устраиваемая на общесплавной системе канализации. Схема вклю­чает камеру ливнеспуска 1, которая установлена на коллекторе 2 с ливнеспуском 3. Из камеры выходит ливнеотвод 4, т. е. трубо­провод, служащий для отведения сточных вод в ближайший водоем, при выпуске которого в водоем устраивается оголовок 5. Ливневыпуски устраивают с боковыми(а) и торцевыми(б) водосливами, которые в свою очередь имеют разновидности.

На рис. представлено два типа водосливов — с боковым прямолинейным водосливом и с боковым криволинейным водосли­вом, причем па рис, б представлен тип ливнеспуска, устраивае­мый при расположении притока и главного коллектора в разных уровнях или па повороте коллектора. На рис. в показан ливне­спуск при расположении притока и коллектора на одном уровне.

При проектировании ливнеспусков расчету подлежат

Водослив должен пропустить расход в ливнеотвод, равный:

При проектировании следует учитывать:

1. Частоту периодов работы ливнеспуска, т.е. число сбросов смеси сточных вод из ливнеспуска в водоем за год.

Частота периодов т₀ может быть определена по формуле:

Где п₀ — коэффициент разбавления;

S = — отношение расчетного расхода дождевых вод к расчетному расходу в сухую погоду; С — коэффициент формулы расчетных интенсивностей;

р — принятый для расчета сети период однократного

превышения расчетной интенсивности дождя; — параметр, определяемый для конкретных местных условий.

Значение параметра зависит от среднего числа дождей в год, выпадающих в том или ином пункте, и может быть принято по литературным источникам.

2. Продолжительность работы ливнеспуска Т за год может быть вычислена по формуле:

где — частота периодов работы ливнеспуска;

— расчетное время протока до ливнеспуска, мин;

К' — коэффициент, зависящий от и определяемый по формуле

3. Средний годовой объем сброса через ливнеспуск смеси дождевых, бытовых и производственных вод определяется по формуле:

где К" — коэффициент, зависящий от и ; Q_cyx принимается в л/сек, а — в мин.

4. Средний годовой объем сброса производственно-бытовых сточных вод может быть определен в процентах А от средне­ годового объема сброса :

а также в по формуле:

где К_х — коэффициент, зависящий от т₀ и .

Пользуясь этими формулами, зная п₀, Q_дож и Q_cyx у ливнеспуска и принимая значение п₀ в зависимости от местных условий, можно вычислить все показатели работы ливнеспуска