Пример решения

Определить расход дождевых вод и диаметр водоотводящего коллектора при следующих условиях:

1. Поверхность – асфальтобетонное покрытие.

2. Место – Харьков.

3. Площадь стока – 10га.

4. Рельеф – плоский со средним уклоном поверхности 0,002.

5. Условия проложения коллектора – коллектор проходит по водоразделу.

6. Условия расположения коллектора – на магистральной улице.

7. Внутриквартальные дождевые сети – отсутствуют.

8. Длина участков лотков – 100м.

9. Расчетная скорость течения на участке лотка – 0,2м/с.

10. Длина расчетных участков коллектора – 50м.

11. Расчетная скорость течения на участке коллектора – 0,2 м/с.

1. По рис.4.1 интерполяцией находим значение q₂₀. – 95л/с на 1га.

2. По табл.4.4 с учетом примечания 1 интерполяцией определяем период однократного превышения расчетной интенсивности дождя - Р=0,69лет.

3. По табл.4.3 определяем показатель степени - n=0,57, среднее количество дождей за год - m_r=60, показатель степени - =1,82.

4. По формуле 4.11 рассчитываем параметр А:

5. Согласно п.7 по табл.4.9 определяем значение коэффициента стока - Z_mid=0,30.

6. В соответствии с требованиями п.6 определяем время поверхностной концентрации дождевого стока - t_con=5мин.

7. Рассчитываем продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам по формуле 4.13:

8. По формуле 4.14 определяем продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения:

9. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам находим по формуле 4.12:

10. Расход дождевых вод определяем по формуле 4.9:

11. Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей определяем по формуле 4.10:

12. Определяем диаметр водоотводящего коллектора D по формуле:

(3.7)

где q_cal - расчетный расход дождевых вод, л/с;

v_p – скорость воды в коллекторе, м/с.

Практическое занятие №4

Определить объем земляных работ при отрывки траншеи под канализационный коллектор из железобетонных раструбных труб при следующих условиях: протяженность коллектора L = 1км; грунт – суглинок тяжелый; средняя рабочая отметка h_ср = 3,50м; наружный диаметр труб D = 700мм; наружный диаметр колодцев d_к = 1410мм; высота горловины колодцев h_гор = 900мм; наружный диаметр горловины колодца d_гор = 840мм. Расстояние между колодцами – 100м.

При расчетах ширину траншеи по дну В принимаем по таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Наименьшая ширина траншей по дну

Способ монтажа подземных сетей	Наименьшая ширина траншей по дну (м) при стыковых соединениях сетей
	сварных	раструбных	фальцевых и на муфтах
Плетями при наружном диаметре труб D, м: до 0,7 более 0,7	D+0,3, но не менее 0,7 1,5D	- -	- -
Отдельными трубами и блоками коллекторов при наружном диаметре (ширина) D, м: до 0,5 0,5-1,6 1,6-3,5	D+0,5 D+0,8 D+1,4	D+0,6 D+1,0 D+1,4	D+0,8 D+1,2 D+1,4

Примечание. В траншеях с креплениями наименьшее расстояние в свету между элементами креплений и коммуникациями должно быть не менее 0,7м.

_(4.1)

Крутизну откосов траншеи для обеспечения безопасных условий работы принимаем по таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Наибольшая допустимая крутизна откосов

Наименование грунта	Наибольшая допустимая крутизна откосов при глубине траншеи, м
	в сухих грунтах			в водонасыщенных грунтах
	до 1,5	1,5-3	3-5	до 5
Насыпной	1:0,5	1:1	1:1,25	1:1:25
Песчаный, гравелистый	1:0,5	1:1	1:1	1:1,25
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85	1:1
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75	1:1
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5	1:1

Принимаем 1:m = 1:0,75.

Площадь поперечного сечения траншеи F равна:

(4.2)

где B - ширина траншеи по дну, м;

h_ср - средняя рабочая отметка, м.

Геометрический объем траншеи V равен:

(4.3)

где L – протяженность коллектора, м.

Объем грунта для обратной засыпки траншеи V_о с учетом коэффициента остаточного разрыхления К_о.р. равен:

(4.4)

где V – геометрический объем траншеи, м³;

V_Т – объем грунта, вытесняемого трубопроводом с учетом коэффициента увеличения за счет раструба (1,05), м³;

V_к – объем грунта, вытесняемого колодцами с учетом высоты и наружного диаметра горловины, м³;

К_о.р. – коэффициент остаточного разрыхления, принимаемый по данным табл.4.13 (принимаем максимальные значения).

Объем грунта, вытесняемого трубопроводом с учетом коэффициента увеличения за счет раструба равен:

(4.5)

где D – наружный диаметр трубопровода, м;

L – протяженность коллектора, м;

d_k – наружный диаметр колодцев, м;

К – количество колодцев, шт, (К=L/100+1);

1,05 – коэффициент увеличения объема за счет раструба.

Таблица 4.3- Остаточное разрыхление грунта

Наименование грунта	Остаточное разрыхление грунта, %
1. Глина ломовая	6-9
2. Глина мягкая жирная	4-7
3. Глина сланцевая	6-9
4. Гравийно-галечные грунты	5-8
5. Лесс мягкий	3-6
6. Лесс твердый	4-7
7. Песок	2-5
8. Солончак и солонец мягкие	3-5
9. Солончак и солонец твердые	5-9
10. Суглинок легкий и лессовидный	3-6
11. Суглинок тяжелый	5-8
12. Супесь	3-5

Объем грунта, вытесняемого колодцами с учетом высоты и наружного диаметра горловины равен:

(4.6)

где d_гор – диаметр горловины колодца, м;

h_гор – высота горловины, м;

h_ср – средняя рабочая отметка, м;

К – количество колодцев, шт;

d_к – наружный диаметр колодцев, м.

Таким образом, объем грунта для обратной засыпки траншеи равен:

Объем избыточного грунта, отвозимого в отвал:

что составляет .