48. Перепадные колодцы шахтного типа

Перепадные колодцы служат для сопряжения самотечных трубопроводов, уложенных на различной глубине. В практике необходимость применения перепадных колодцев может возникнуть в следующих случаях:

при присоединении боковых веток к коллекторам или внутриквартальных сетей к уличным трубопроводам (рис.1);

при пересечении трубопроводов с инженерными со­оружениями и естественными препятствиями (рис.2);

при устройстве затопленных выпусков воды в водое­мы (рис.3);

при больших уклонах поверхности земли для исклю­чения превышения максимально допустимой скорости движения сточных вод (рис.4).

Устройство перепадных колодцев позволяет значительно сокращать глубину заложения трубопроводов и соответ­ственно стоимость строительства водоотводящей сети.

По высоте перепадов перепадные колодцы могут быть подразделены на перепадные колодцы малой высоты —до б м и большой высоты. В настоящее время разрабо­тано большое число конструкций перепадных колодцев. Все они могут быть подразделены на три типа:

шахтного типа (с перепадами и без них);

выполняемые по типу сопрягающих сооружений, при­меняемых в гидротехнической практике (быстроток, во­дослив практического профиля и др.);

гашение энергии в которых основано на соударении струй со стенкой сооружения или специальной решеткой, а также на соударении струй в основании колодца, об­разующихся в результате разделения потока.

Перепадный колодец шахтного типа малой высоты представляет собой камеру, форма которой аналогична форме смотрового колодца, к которой пристроена или в которую встроена гладкая (без ступеней) шахта (стояк) круглого или прямоугольного сечения.

Перепадный колодец шахтного типа для непросадочных мокрых грунтов

1- изоляция битумом; 2 — бетон марки М150 с затиркой поверхности; 3— плита основания; 4 — бетой марки М100 по утрамбованному щебнем грунту; 5-стальная плита; 6 — упорные скобы, заложенные в швы между железобетонными кольцами

О н применяется для трубопроводов диаметром 150— 500 мм. Высота перепада h_n не должна превышать 6 м — при диаметре трубопровода 150—200 мм, 4 м — при диаметре 250—350 мм и 2 м — при диаметре трубопровода 400—500 мм. Сечение стояка должно быть не менее сечения подводящего трубопровода. В основании стояка ре­комендуется устраивать приямок. Он обеспечивает создание водяной подушки, смягчающей удар падающего потока в основание сооружения. Воздействие потока в основании весьма велико, поэтому днище упомянутого приямка следует укреплять стальной плитой.

Опыт эксплуатации показал, что перепадные колодцы часто засоряются. Надежность работы сооружений может быть повышена, если диаметр стояка принимать на один сортамент больше диаметра подводящего трубопровода.

Скорость истечения воды из стояка достигает больших значений, поэтому требуется тщательное крепление днища и стенок водобойного колодца и других элементов сооружения. Перепадный колодец целесообразно выполнять из монолитного или сборного железобетона.

Перепадный колодец шахтного типа с многоступенчатыми перепадами также имеет в своем составе шахту, по она перегорожена ступенями, чередующимися по всей высоте в шахматном порядке

Рис.3 Двухсекционный перепадный колодец шахтного типа с многосту­пенчатыми перепадами

1— подводящий коллектор; 2 — шиберы; 3 — секции перепадного колодца; 4 — ступени перепада; 5— отводящий коллектор

Колодец рекомендуется проектировать двухсекционным при условии пропуска всего расхода воды по одной секции и предельном затоплении ее. Таким образом будет обеспечиваться доступ к шахтам и возможность их осмотра и ремонта. Перепадный колодец может выполняться из монолитного или сборного железобетона. К устройству ступеней должны предъявляться повышенные требования, так как они воспринимают воздействие потока воды, обладающего большой кинетической энергией. Форма шахты в плане может быть прямоугольной и круглой.

Перепадный колодец шахтного типа с многоступенчатыми перепадами круглого поперечного сечения (двухсекционный) состоит из двух отделений — водопропускного и эксплуатационного. Энергия потока гасится в результате воздействия на поток ступеней и соударением потоков над центральным отверстием.