5.8 Гидравлический расчет канализационной сети и составление продольных профилей
Задача гидравлического расчета сети состоит в том, чтобы при известном расходе воды подобрать диаметр труб и придать сети такие уклоны, при которых скорость движения была бы самоочищающей. В соответствии с профилем местности, составленным по трассе канализационного коллектора, и расчетными расходами сточных вод на участках проектируемой линии, пользуясь "Таблицами для гидравлического расчета канализационной сети и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского", М., Стройиздат подбирают диаметры труб, определяют уклон, скорость и наполнение, а также заглубление коллектора. При этом следует руководствоваться требованиями СН РК 4.01-03-2011.
Результаты расчетов записываются в форму таблицу 5.5.
Параллельно с гидравлическим расчетом составляется продольный профиль водоотводящей сети. Образец приведен на рисунке 4.
Вначале вычерчивают в установленных масштабах профиль поверхности земли по трассе проектируемого коллектора. Затем на него переносят план расчетных точек и определяют длины расчетных участков.
По рабочему профилю определяются начальные заглубления сети и участков сети с наибольшим и наименьшим заглублением коллектора. После чего на профиль наносят данные расчета (берут из таблицы 8) и по вычисленным отметкам вычерчивают продольный профиль коллектора с указанием всех колодцев.
При проектировании высотной схемы сети уклон трубопровода стараются принять равным уклону местности, но с таким расчетом, чтобы скорость течения сточной воды была в пределах, допустимых СНиП. Поэтому при плоском рельефе местности скорости назначают самоочищающие, а при крутом - допустимые максимальные; в соответствии с этими скоростями и получается уклон водоотводящей сети.
На практике трубы в колодцах соединяют двумя способами: "по воде" или по расчетному уровню, и по верху (по шелыге) трубы ("шелыга в шелыгу"), см. рисунок 4. В первом случае поверхность зеркала воды в соединяемых трубах при расчетном наполнении должна быть на одном уровне; во втором случае, верх лежащей выше трубы меньшего диаметра должен совпадать с верхом лежащей ниже трубы.
На профиле показывают расположение всех подземных сооружений, пересекающих трассу водоотводящей сети, и отметки их заложения. В конце профиля дается общая длина коллектора по профилю и спецификация, в которой должны быть указаны материал, длина и общий вес труб каждого диаметра, а также ГОСТ.
5.9 Конструирование канализационной сети
Нормальные гидравлические условия в сети достигаются не только правильным гидравлическим расчетом, но и правильным конструированием ее элементов. Правила конструирования сети сводятся к следующему.
1. Водоотводящие линии между колодцами необходимо прокладывать прямолинейно; в местах поворотов сети, изменения уклона линии, изменения диаметра труб, в местах соединения одной или несколько труб устраивают колодцы.
2. Соединять трубы равных диаметров бытовой сети по нормам СНиП следует в колодцах, как правило, по расчетному уровню, а в дождевой и общесплавной по шелыгам труб. Дно лотка присоединяемой трубы всегда должно быть выше лотка отводящей сети.
Рисунок 4. Профиль расчетного коллектора Масштаб: В 1:100 Г 1:10000 |
3. Расчетная скорость движения жидкости должна быть возрастающей по течению. Уменьшение расчетной скорости (но не менее минимальной) допускается только после перепадных колодцев. При скоростях равных более 1,5 м/с допускаются их снижение на 15-20 %.
4. Расчетная скорость в боковых присоединениях должна быть меньше, чем в основном коллекторе. В местах слияния потоков не следует допускать встречных ударов струй и подпоров. Присоединение очень малых труб (в частности, дворовой сети) к коллекторам больших размеров следует делать таким образом, чтобы лоток малой трубы находился на одном уровне с поверхностью воды при расчетном направлении в большой трубе.
5. Крутые повороты потоков в смотровых колодцах создают добавочные местные сопротивления и вызывают подпор в сети. Поэтому повороты под углом 90° в лотках колодцев допускаются только при трубах диаметром до 400 мм включительно. При трубах диаметром от 450 мм и более повороты допускается делать под углом не более 60°.
6. Повороты трассы коллекторов диаметром или высотой от 1,2 м и более допускается устраивать вне смотровых колодцев по кривым с радиусом поворота, равным не менее чем пяти диаметрам коллектора, причем на середине должен быть поставлен колодец.
7. Соединение труб в колодцах выполняют в виде открытых лотков, выполненных по плавным кривым.
8. Если уклон трубопровода диаметром 250 мм и более резко увеличивается, то допускается переход с большего диаметра на меньший. Разница в размерах для труб диаметром до 300 мм для бытовой канализации (или до 500 мм дождевой или общесплавной канализации) не должна превышать двух размеров по сортаменту.
9. При резком изменении уклона трубопровода допускается устраивать быстроток с перепадным колодцем (с водобоем) для гашения скорости течения.