4.2.3. Конструирование водоотводящей сети
Под конструированием водоотводящей сети понимаются некоторые особенности ее проектирования в плане и по высоте. Главное требование конструирования сети – обеспечение в водопроводящей сети оптимальных гидравлических условий течения жидкости, при которых исключается подтопление трубопроводов и снижение скоростей течения жидкости, что, в свою очередь, исключает заиливание трубопроводов, т. е. обеспечивает их самоочищение.
В местах изменения направления трубопровода в плане, изменения его уклона, присоединения к нему других веток, а также на прямолинейных участках труб через 40–150 м следует устраивать смотровые колодцы. Между колодцами трубопроводы должны прокладываться прямолинейно. Соединение самотечных трубопроводов в колодцах следует выполнять в виде открытых лотков. На поворотах лотки должны выполняться по кривым с радиусом не менее диаметра трубы.
Угол поворота потока в трубопроводах, изменяющих свое направление в плане или при присоединениях трубопроводов, должен быть не более 90о. Любой угол поворота трубопровода в плане может быть выполнен при условии устройства в колодце перепада-стояка.
Диаметр трубопровода в направлении движения воды в коллекторе может быть увеличен без всякого ограничения, если это обосновано расчетом. Расчет трубопровода в направлении движения воды при увеличении расхода может привести к уменьшению диаметра. Это происходит при резком и значительном увеличении уклона трубопровода и увеличении его пропускной способности. Опыт проектирования и эксплуатации показывает, что диаметр трубопровода не следует уменьшать более чем на один размер по сортаменту при диаметре трубопровода до 300 мм и более чем на два размера – при большом диаметре. Соединение труб в этом случае осуществляется по лоткам труб.
При плоском рельефе местности или незначительном уклоне поверхности земли на всех участках коллектора трубопровод проектируется с минимальным уклоном. Это приводит к тому, что уклон трубопровода на отдельных участках уменьшается, а скорость возрастает.
Боковые присоединения нарушают поток воды в основном трубопроводе. Поэтому желательно, чтобы в боковых присоединениях скорость движения воды была меньше, чем в основном трубопроводе. В этом случае указанное нарушение потока и связанные с этим последствия будут минимальными. При большой разнице в заглублении труб это условие может обеспечиваться либо путем устройства перепадного колодца перед присоединением на боковой ветке, либо путем прокладки предыдущего перед присоединением участка трубопровода на боковой ветке с повышенным уклоном (рис. 4.21).
б
а
Рис. 4.21. Продольные профили боковых веток с перепадным
колодцем (а) и участок с повышенным уклоном (б)
4.3. Водоотводящие сети атмосферных осадков (водостоки)
4.3.1. Внутренние водостоки и наружная дождевая водоотводящая сеть
В целях организованного отвода с территории города или промышленного предприятия дождевых и талых вод устраивают дождевую канализацию (водостоки). Такой отвод необходим, так как при сильных дождях может произойти затопление улиц и подвалов зданий, нарушение нормального движения транспорта, подъем уровня грунтовых вод. Эти воды нельзя выпускать в водоемы без очистки.
Исследования количества и состава загрязнений в поверхностном стоке дают основания считать, что по концентрациям загрязнений поверхностный сток с городских территорий можно отнести к хозяйственно-бытовым сточным водам средней, а иногда и высокой концентрации (взвешенных веществ – 50–16000 мг/л; БПК20 – 200–300 мг/л; нефтепродуктов – до 15–20 мг/л).
Основными факторами, влияющими на качество поверхностного стока, являются наличие в городе промышленных предприятий и их характер, вид применяемого топлива, тип поверхностного покрова, интенсивность движения пешеходов и транспорта, метод очистки улиц, степень их озеленения.
Сеть дождевой канализации может быть разделена на две части:
- внутреннюю, называемую внутренними водостоками, предназначенную для отвода атмосферных осадков с крыш больших по площади зданий;
- наружную, предназначенную для отвода атмосферных осадков с территории населенных мест и промышленных предприятий и от внутренних водостоков. Эта сеть может быть открытой, устраиваемой из открытых лотков и канав, закрытой (подземной), состоящей из уложенных в землю труб и каналов, и смешанной, которая представляет собой сочетание открытой и закрытой сетей.
Наружная закрытая дождевая канализация состоит обычно:
а) из дождеприемников, т. е. устройств, для приема дождевых вод, стекающих с поверхности улиц, кварталов, дворов;
б) сети труб и каналов;
в) смотровых, перепадных и других колодцев на сети;
г) выпусков в водоемы или овраги.
Дождевые воды перекачиваются насосными установками в очень редких случаях.
Открытая дождевая сеть состоит из лотков и канав разного размера (с естественной или искусственной одеждой) и выпусков упрощенных конструкций. Дождеприемники при этом не устраивают.