22. Объем дождевого стока

Принимают, что объем воды дождя определенной повторяемости равен суточному слою осадков той же обеспеченности П, %. Обеспеченность связана с периодом повторяемости зависимостью П = (1 – е^-1/р) ∙ 100 %, где р – период повторяемости, год:

Р, год 10 5 3 2 1 0,5 0,33 0,217

П, % 9,5 18 28 39 63 86 95 99

Суточный слой осадков определенной обеспеченности определяется по формуле

Н_р = Н_ср ∙ (1 + с_vФ),

где Н_ср – среднее статистическое значение суточного слоя осадков;

с_v – коэффициент вариации,

Ф – нормированное отклонение от среднего значения при разных значениях

обеспеченности в зависимости от коэффициента асимметрии с_s (рис. 33) [8].

Величины Н_ср,,с_v, с_s находят для данного географического пункта по таблицам [9].

По величине суточного слоя осадков определяют объем дождевой воды, подлежащий очистке. Так находят, например, объем, стекающий с промышленных площадок загрязненных производств, при р = 1 год.

Пример.

Для г. Ростова-на-Дону Н_ср = 41 мм, с_v = 0,49; c_s = 1,5, р = 1 год

(П = 63 %), по графику Ф = – 0,5; Н = 41٠(1 – 0,49٠0,5) = 31,0 мм.

Объем сточных вод на очистку:

W_оч = 10 ∙ H ∙ F ∙ ψ,

где F – площадь, га;

ψ – коэффициент стока.

Для селитебных зон величину суточного слоя осадка, направляемого на очистные сооружения, определяют [10] путем построения графика ФРВ (функции распределения вероятности) по данным местной метеостанции для периода повторяемости р = 0,01 год; при отсутствии таких данных допускается принимать величину слоя Н = 5...10 мм. Считается, что при этом на очистку будет направлено до 70 % годового стока.

Рис. 33. Нормированные отклонения Ф [6]

Известный объем воды W_оч, подлежащий очистке, можно отвести в аккумулирующий (регулирующий) резервуар и затем отправить на очистные сооружения. На рис. 34 приведена схема регулирования.

Рис.34. Схема регулирования дождевого стока по объему:

1 – коллектор дождевой канализации; 2 – аккумулирующий (регулирующий) резервуар;

3 – трубопровод отведения воды на очистные сооружения; 4 – сооружения глубокой очистки; 5 – отведение очищенных сточных вод на сброс в водоем или на повторное использование;

6 – камера разделения стока по объему; 7 – сброс избыточного объема без очистки в водоем; Q_r – расход дождевых вод в расчетном участке коллектора ; Q_сбр.об – сбрасываемый расход, минуя очистные сооружения; Q_оч – расход на очистку

Рекомендуется [10] определять Q_сбр.об , л/с по формуле

, (17)

где t_r – расчетное время добегания до расчетного участка, мин.;

n – климатический параметр, применяемый в формуле расчетной

интенсивности;

T_рег.об – момент времени начала перелива избыточного объема из

регулирующего резервуара в водоем без очистки; эта величина

определяется из уравнения.

. (18)

Пример.

Используем данные из примера на с. 45.

Определено Q _r = 515,5 л/с; t _к = 18,84 мин; z_ср = 0,093. n = 0,67.

Коэффициент стока ψ = z_ср∙ q^0,2 ∙ t^0,1 = 0,093 ∙ 515,5^0,2 ∙ 18,84^0,1 = 0,43.

Принимаем расчетный слой осадков, направляемых на очистку Н = 10 мм.

Объем воды на очистку W _ос = 10Н ∙ F ∙ ψ = 10 ∙ 10 ∙ 23,87 ∙ 0,43 = 1026 м³.

Из формулы (18) находим Т _регюоб = 114 мин. После наполнения резервуара 1026 м³ воды, начнется сброс

Q _сбр = 515,5 [(114 / 18,84)^0.33 – (114/18,84 – 1)^0,33] = 54,3 л/с.