Лекция 4. Основы проектирования и строительства сетей водостока.

1. Основные определения и классификация.

2. Элементы и структура водостока.

1. Основные определения и классификация

Необходимость устройства водостоков вызвана тем, что устройство водонепроницаемых покрытий улиц может создавать условия для накопления атмосферных (поверхностных) вод на пониженных участках территории застройки и, как следствие, приводить к затоплению улиц и подвалов зданий. Также имеет место воздействие поверхностных ливневых и талых вод на дорожные одежды проезжих частей и тротуаров путем в проникновения воды в дорожные одежды и подстилающие слои, создающего избыточное увлажнение элементов дорожных конструкций и земляного полотна. Вода, замерзая в конструкции дорог, вызывает пучинообразование, что понижает несущую способность оснований и т. д. В результате этого происходит преждевременное разрушение дорожных одежд.

Водосток (или дождевая канализация) – это система, предназначенная для сбора и быстрого отвода с территории поселений поверхностных вод от дождей, ливней, таяния снега, мытья улиц, а также от внутренних водостоков зданий и вод из дренажных систем.

Характерной особенностью атмосферных вод является их большая неравномерность. В сухую погоду они или полностью отсутствуют, или поступают в минимальном объеме, определяемом условиями поливки территории поселения. В периоды сильных ливней их объемы могут в десятки раз превышать объемы бытовых сточных вод, образующихся на данной территории застройки. Но так как не вся вода, выпавшая на территорию водосбора в виде осадков, превращается в сток, выделяют следующие виды потерь осадков [3]:

1. Испарение в период дождя - имеет небольшую интенсивность -до 0,3 мм/ч, однако продолжается и после прекращения выпадения осадков.

2. Поверхностное задержание - это потери воды на образование пленки и заполнение бессточных неровностей, составляет для песков - 5 мм, для глин - 2,5 мм, для мостовых - 1,6 мм.

3. Инфильтрация в грунт - просачивание осадков. За период выпадения ливня инфильтрация постепенно уменьшается по мере наполнения пор водой.

Отношение объема осадков, поступивших в ливневую канализацию к общему объему осадков характеризуют коэффициентом стока. Так же, коэффициент стока определяют как отношение площади с водонепроницаемым покрытием к общей площади сбора воды:

.

Чем выше значение коэффициента стока, тем больший процент воды попадает в ливневую канализацию.

Проблема: Коэффициент стока имеет тенденцию увеличения за счет уплотняющейся застройки, благоустройства, смены климата и т.д. Даже правильно запроектированная 20-30 лет назад ливневая канализация для улиц и микрорайонов сейчас не справляется с поступающими объемами воды.

Атмосферные (поверхностные) сточные воды содержат в основном минеральные примеси и характеризуются меньшей санитарной опасностью по сравнению с бытовыми сточными водами. Однако атмосферные воды, стекающие с загрязненных территорий промышленных предприятий и городов, могут быть значительно загрязнены органическими и минеральными веществами. В дождевую канализацию кроме дождевых и талых вод иногда сбрасывают также так называемые условно чистые воды, образующиеся при технологических процессах на предприятиях, незаконно сбрасывают неочищенные бытовые и промышленные стоки, что существенно увеличивает нагрузку на канализацию.

Проблема: отсутствие очистных сооружений, несовершенна система водоотвода (ее единство). Возникает необходимость устройства малогабаритных очистных сооружений на локальных сетях, оборудовать устья сброса и т. д.