2.Конструктивне улаштування каналізаційних мереж.

Під конструктивним улаштуванням вуличної каналізаційної мережі слід розуміти:

• вибір матеріалу труб і способу їх з'єднання ;

• облаштування основи під каналізаційні труби;

• влаштування надійної ізоляція труб;

• конструювання споруд на мережі.

2.1 Особливості проектування перерізу каналізаційних труб

При влаштуванні каналізаційної мережі використаються труби й канали різноманітної форми поперечного перерізу.

3 певним допущенням їх можна підрозділити на круглі ( ), стислі ( ) і витягнуті ( ) , рис.9.

Рис.9.Типи поперечних перерізів труб і каналів:

а — кругле; б — стисле (шатрове); в — витягнуте (еліпсоподібне); г — прямокутне; д — трапецеїдальне

Форма поперечного перерізу труб і каналів повинна задовольняти :

• статичним, гідравлічним, економічним й експлуатаційним вимогам;

• мати запас міцності на максимальні статичні й динамічні навантаження.

ПРИМІТКА: Гідравлічні характеристики будуть кращими в того перетину, що має найбільшу пропускну здатність при зада­ній площі живого перетину й уклоні.

В такому випадку, найбільш вигідні перетини з більшим значенням гідравлічного радіуса (до них відносяться круглі перетини).

Гідравлічний радіус — це відношення площі живого перетину потоку до довжини змоченого периметра (Термінологічний словник теми 8).

Для круглої труби (при повному і половинному заповненні) величина гідравлічного радіуса складає

, (4)

ПРИМІТКА: Труби із круглою формою поперечного перерізу також мають і кращі міцностні характеристики й високий ступінь індустріальності при виготовленні, тому вони одержали найбільш широке поширення (близько 90% всіх мереж, що споруджуються і вже раніше побудовані та знаходяться в експлуатації).

Канали зі стиснутими перетинами найбільше часто застосовують­ся при прокладках у важких гідрогеологічних умовах, коли потрібно зменшити глибину закладення мережі.

Такі канали мають велику пропускну здатність при їх малій висоті.

ВИСНОВОК: Їх застосовують для відводу більших кількостей води з незначним коливанням витрати.

Витягнуті форми поперечного перерізу одержали найбільше по­ширення при спорудженні загальносплавної системи каналізації.

Обумовлюється це тим, що в загальносплавній системі каналізації при відсутності дощів витрати стічних вод малі.

Теоретично ж цей профіль перетину забезпечує найбільшу швидкість пробігу води при малих витратах, тому що гідравлічний радіус витягнутого перетину більше, ніж інших видів перетинів.

Лотки з перетинами прямокутної й трапецеподібної форми вла­штовують звичайно на територіях очисних споруд, а також для вну­трішньої каналізації в цехах.

2.2 Вибір матеріалу труб і способу їх з'єднання

Матеріали, які використовуються для виготовлення труб водовідвідних мереж, повинні задовольняти будівельним, технологічним і економічним вимогам.

Будівельні вимоги полягають у забезпеченні міцності й довговічності конструкцій і можливості індустріалізації будівництв;

Технологічні - у забезпеченні водонепроникності й максимальної пропускної здатності труб, а також виключенні їх стирання і корозії;

Економічні - у забезпеченні мінімальної вартості матеріалів.

Цим вимогам в основному відповідають керамічні, бетонні, залізобетонні й азбестоцементні труби, що одержали найбільше поширення в практиці будівництва.

В практиці сучасного будівництва та експлуатації каналізаційних мереж отримали також чавунні та пластмасові труби.

Сталеві труби використовуються для прокладання напірних трубопроводів для перекидання значих витрат стічної води на очисні споруди.

Колектори облаштовують частіше всього з цегли і залізобетону (збірного).

Рис. 10- Переріз труб і каналів: а — бетонна (залізобетонна) труба з плоскою підошвою; б — збірний канал круглого перерізу; в — те ж, прямокутного перерізу; 1 — стілець; 2 — склепіння; 3 — сполучний пояс між блоками; 4 — стінні блоки; 5 — блок перекриття; 6 — блок днища; 7 — бетонна підготовка; 8 — щебенева підготовка.

Вибір матеріалу труб для влаштування мереж водовідведення залежить від:

• глибини їх закладання,

• самопливного або напірного руху стічних вод,

• складу стічних і ґрунтових вод,

• характеру ґрунтів.

Рис.10 Каналізаційні труби: а) керамічна; б) бетонна безнапірна розтрубна; в) залізобетонна з гладкими кінцями

Керамічні труби каналізації виготовляють діаметром 150... 600 мм.

Вони особливо широко використаються для влаштування мереж побутової каналізації, що прокладається, звичайно, із труб малих діаметрів і відводять слабоагресивні стічні води.

ПРИМІТКА: Для відведення стоків промислових підприємств, щомістять велику кількість кислоти, за­стосовуються керамічні кислототривкі труби

Бетонні та залізобетонні труби виготовляють напірними та безнапірними з розтрубом або гладкими кінцями.

Бетонні труби мають діаметр 200 - 600 мм, а залізобетонні (безнапірні) - 400 - 3500 мм.

Довжина труб залежить від діаметру та способу їх виготовлення.

Залізобетонні труби безнапірні виготовляють діаметром 400... 2400 мм, нормальної й підвищеної міцності;

Бетонні безнапірні гладкі труби виготовляють діаметром 100... 1000 мм.

У першу чергу їх використають при прокладці дощової каналізації, але можуть застосовувати і для побутової каналізації, при цьому їхня поверхня покривається протикорозійними захисними мастиками.

Азбестоцементні труби для безнапірних трубопроводів виготовлються діаметром 100...400 мм із гладкими кінцями, довжиною 3 й 4 м.

Залізобетонні труби виготовляються як розтрубними так і фальцовими, (рис.10 в) круговими й із плоскою підошвою.

Каналізаційні труби з'єднують за допомогою:

- роз­трубів,

- фальців з накладним поясом;

- муфт (рис. 11в, д).

ВИСНОВОК: Стики труб (або місця їхніх з'єднань) повинні бути міцними, водонепроникними, еластичними й стійкими проти корозії й температурних впливів.

Стики розтрубних з'єднань зашпаровують асфальто­вою мастикою, азбоцементом і цементом.

Асфальтові стики найбільш еластичні.

Цементні стики тверді й можуть використовуватися там, де виключена можливість осідання трубопроводів.

Фальцові з'єднання зашпаровують мастикою або цементом.

Гладкі кінці труб з'єднують на муфтах .

Бетонні труби з'єднують бетонни­ми муфтами, азбестоцементні — азбестоцементними.

Чавунні та сталеві труби застосовують переважно для напірних каналізаційних ліній.

ПРИМІТКА: Для зовнішньої безнапірної каналізаційної мережі сталеві труби застосовують лише там, де виставляються підвищені вимоги до герметичності, наприклад, при перетині із залізницями, автомагістралями, водяними перешкодами.

З'єднання металевих труб зварні, розтрубні або фланцеві.

Для прокладання самопливних каналізаційних мереж також використовують труби із синтетичних матеріалів (вініпласт, поліетилен та інші).