2.3. Расчетные формулы

2.3.1. Расчет вспомогательных параметров

Для разработки проекта норм НДС необходимо произвести расчеты ряда промежуточных показателей.

О

С =

пределение коэффициента Шези С, м^1/2/с рассчитывается по следующей формуле (данный коэффициент характеризует шероховатость ложа реки):

,

(1)

где n_ш – коэффициент шероховатости ложа реки; R – гидравлический радиус потока, м (для летних условий R = Н_ср); y – коэффициент, определяемый по формуле

(2)

Коэффициент турбулентной диффузии D, м²/с, определяется по следующей формуле:

D = g · V_cp· H_ср / (37 · n_ш· C²), (3)

где g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²; V_cp – средняя скорость течения реки, м/с; H_ср – средняя глубина реки, м; С – коэффициент Шези, м^1/2⁄с.

Определение коэффициента, учитывающего гидравлические условия в реке () рассчитывается по следующей формуле:

 = φ ∙ ξ ∙ , (4)

где  – коэффициент извилистости, определяемый как отношение полной длины русла от выпуска до расчетного створа L к расстоянию между этими сечениями по прямой L_п;  – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега  = 1, для руслового выпуска  = 1,5); D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с; g – ускорение свободного падения, м/с².

Распространение примесей обычно происходит в направлении господствующих течений, и в том же направлении кратность разбавления имеет тенденцию к увеличению. Так, в начальном сечении (месте выпуска) кратность разбавления равна единице, а затем, по мере увеличения расходов жидкости, концентрация снижается, а кратность разбавления растет. В пределе, когда в процесс перемешивания вовлекаются все возможные для данного водного объекта расходы воды, наступает полное перемешивание.

О

,

пределение коэффициента смешения , показывающего, какая часть расхода воды в водоеме смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе речного створа, рассчитывают по нижеприведенной формуле:

 =

(5)

где е – основание натурального логарифма, равное 2,72;  – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке; L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа (ближайшего пункта водопользования) по течению (фарватеру) реки, равное 500 м; Q – расход воды в створе реки у места выпуска, м³/с; q – расход сточных вод, м³/с.

К

,

ратность основного разбавления n_о по методу В.А. Фролова – И.О. Родзиллера определяется по формуле

n_о =

(6)

где q – расчетный расход сточных вод, м³/с; γ – коэффициент смешения сточных вод с водой водного объекта; Q – расчетный расход водотока в реке по наиболее маловодному периоду года м³/с.

О

Т_ст =

пределение допустимой (максимальной) температуры сбрасываемых сточных вод (Т_ст, ºС) производится в соответствии с санитарными требованиями, ограничивающими повышение летней температуры воды водного объекта за счет термальных загрязнений поступающих в водный объект сточных вод. Это условие описывается уравнением

,

(9)

где Т_д – допустимое увеличение (не более чем на 3 ^оС) температуры воды водоема; Т_Ф – температура воды в водном объекта до сброса в него сточных вод.