Розділ 3 Проектування дощової мережі міста

Вуличні мережі дощової каналізації прокладаються з врахуванням забезпечення самопливного режиму руху дощових вод. При цьому використовуються схеми трасування: охоплююча, за пониженою гранню, черезквартальна. В даному курсовому проекті трасування будемо проводити з пониженої грані кварталу.

3.1 Визначення розрахункових площ водозабору

Враховуємо, що для окремої ділянки дощової мережі розрахункова площа складається із суми “попутних” площ (площі кварталів, з яких дощові води безпосередньо потрапляють на дану ділянку мережі), і “транзитних ” площ, (розрахункові площі водозбору тих ділянок мережі, з яких дощові води потрапляють безпосередньо на дану ділянку).

При визначенні розрахункових площ водозабору будемо користуватись схемою, наведеною на рис. 3.1:

рис. 3.1 Схема визначення розрахункових площ водозбору

3.2 Гідравлічний розрахунок та висотна ув'язка мережі

Відповідно до методу граничних інтенсивностей, витрата дощових вод, яка надходить до мережі під час дощу граничної інтенсивності, залежить від тривалості дощу. Під тривалістю дощу розуміємо час, за який перші порції дощу, які випали у верхній початковій точці басейну досягнуть розрахункової ділянки.

Розрахункова витрати дощових вод визначаються за формулою [1]:

(3.1)

де – коефіцієнт, який враховує заповнення вільної місткості мережі в момент виникнення напірного режиму, [1, табл.11];

А – параметр, який визначає характеристику інтенсивності дощу при проектному значенні періоду Р одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу:

(3.2)

де – інтенсивність дощу тривалістю 20 хв., при періоді одноразового перевищення Р=1рік: q₂₀ =104 л/сга;

n,  - показники степеня, характерні для регіону будівництва (табл. 4,[1]):

n=0,70, =1,82;

Р – період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу, який приймається залежно від умов прокладання дощових колекторів, інтенсивності дощів у місцевості будівництва, Р=1рік;

m_r – середня за рік кількість дощових днів у регіоні будівництва (табл. 4, [1]): m_r =83;

;

Z_mid – середньозважений коефіцієнт, який характеризує поверхню стоку і визначається : (3.3)

де Zi – коефіцієнт стоку з окремих поверхонь [1, табл. 9,10];

Z_mid = ;

F – площа водозбору ділянки мережі, га, значення знімаємо з рис. 3.1;

– розрахункова тривалість дощу, яка визначається як сумарний час добігання дощової краплі від місця її випадання на землю до розрахункової ділянки по поверхні землі, внутрішньоквартальним трубах або каналах та вуличною мережею, хв:

(3.4)

– час поверхневої концентрації дощової води, який приймається у відповідності з рекомендаціями п. 2.16 [1]: 3...5хв при наявності внутрішньоквартальної дощової мережі, приймаємо ;

– час протікання дощових вод внутрішньоквартальними каналами:

(3.5)

де – відповідно, довжина каналів, м, і швидкість руху в них дощової води, м/хв.,

яка визначається гідравлічним розрахунком;

– розрахунковий час добігання дощових вод трубопроводами від початку мережі до розрахункової ділянки, хв;

Вводимо поняття модуля стоку: ;

Тоді формула 3.1 матиме вигляд: .

Результати гідравлічного розрахунку і висотної ув'язки заносимо в таблицю 3.1 .

За результатами гідравлічного розрахунку будуємо поздовжній профіль.

Гідравлічний розрахунок та висотна ув’язка трубопроводів дощової мережі таблиця 3.1

№ ділянки	Довжина L ,м	Площа Водо-збору F ,га	Швидкість (задана) , м/с	Час добігання, хв			Модуль стоку М, л/с∙га	Витрата q ,л/с	Похил землі/ труби і	Діаметр d ,мм	Наповнення	Швидкість (дійсна) ,м/с
				до діл.	по діл.	розрах.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
5-4	140	1,9	1,0	7,2	2,8	10,0	66,3	126,0	13,6/14	400	0,53	1,87
			1,87	-	1,5	8,7	73,5	140,0	14	400	0,56	1,92
1-4	210	1,9	1,25	5,2	3,4	8,6	74,2	141,0	2,9/4,5	400	0,95	1,14
			1,14	-	3,7	8,9	72,3	137,4	4,5	400	0,94	1,17
4-3	160	5,7	1,7	10,0	1,9	11,9	58,3	332,3	12,5/10	600	0,51	2,04
			2,04	-	1,6	11,6	59,4	338,6	10	600	0,52	2,05
2-3	210	1,9	1,1	5,2	3,8	9,0	71,7	136,2	0,9/3	500	0,63	1,07
3-7	280	9,9	1,7	11,9	3,3	15,2	48,7	482,1	3,9/4	800	0,57	1,64
9-8	140	2,2	1,1	7,2	2,5	9,7	67,8	149,2	12,1/13	400	0,60	1,9
			1,9	-	1,5	8,7	73,5	161,7	13	400	0,63	1,93
6-8	230	2,3	1,1	5,5	4,2	9,7	67,8	155,9	3,0/3,0	500	0,68	1,1
8-7	160	6,7	1,6	9,7	2,0	11,7	59,0	395,3	15,6/14	600	0,55	2,49
			2,49	-	1,3	11,3	60,6	406,0	14	600	0,56	2,51
7-11	280	18,9	1,8	15,2	3,1	18,3	42,4	801,4	3,9/4	800	0,84	1,77
13-12	140	2,2	1,8	5,6	1,6	7,2	84,6	186,1	12,1/13	400	0,7	1,98
			1,98	-	1,4	7,0	86,4	190,1	13	400	0,71	1,99
10-12	230	2,3	1,1	5,5	4,2	9,7	67,8	155,9	4,3/7	400	0,79	1,48
			1,48	-	3,1	8,6	74,2	170,7	7	400	0,87	1,47
12-11	160	6,7	1,7	9,7	1,9	11,6	59,4	397,9	15,6/12	500	0,85	2,25
			2,25	-	1,4	11,4	60,2	403,3	12	500	0,86	2,24

Продовження табл.3.1

№ ділянки	Переви-щення ΔН, м	Відмітка замлі		Шелига труби		Горизонт води		Лоток труби		Глибина колодязя
		Початок ділянки	Кінець ділянки	Початок ділянки	Кінець ділянки	Початок ділянки	Кінець ділянки	Початок ділянки	Кінець ділянки	Початок ділянки	Кінець ділянки
1	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
5-4	1,96	545,700	543,800	544,200	542,240	544,020	542,060	543,800	541,840	1,90	1,96
1-4	0,95	544,400	543,800	542,900	541,950	542,880	541,930	542,500	541,550	1,90	2,25
4-3	1,60	543,800	541,800	541,950	540,350	541,760	540,160	541,450	539,850	2,35	1,95
2-3	0,63	542,000	541,800	540,600	539,970	540,420	539,790	540,100	539,470	1,90	2,33
3-7	1,12	541,600	540,500	539,970	538,850	538,630	538,510	539,170	538,050	2,43	2,45
9-8	1,82	544,700	543,000	543,200	541,380	543,050	541,230	542,800	540,980	1,90	2,02
6-8	0,69	543,700	543,000	542,200	541,510	542,040	541,350	541,700	541,010	2,00	1,99
8-7	2,24	543,000	540,500	541,380	539,140	541,120	538,880	540,780	538,540	2,22	1,96
7-11	1,12	540,500	539,400	538,640	537,520	538,510	537,390	537,840	536,720	2,66	2,68
13-12	1,82	543,600	541,900	542,100	540,280	541,980	540,160	541,700	539,880	1,90	2,02
10-12	1,61	542,900	541,900	541,400	539,790	541,350	539,740	541,000	539,390	1,90	2,51
12-11	1,92	541,900	539,400	539,790	537,870	539,720	537,800	539,290	537,370	2,61	2,03

_{Розрахунок тривалості добігання дощової води до розрахункової ділянки.}

+3 (3,6)

Для початкових ділянок він буде рівним:

+3 = 7,2 хв;

+3 = 5,2 хв;

+3 = 5,2 хв;

+3 = 5,5 хв;

+3 = 7,2 хв;

+3 = 5,5 хв;

+3 = 5,6хв.