§2. Гідравлічний розрахунок мережі.

Розрахункові витрати на кожній розрахунковій дільниці внутриквартальної каналізації розраховуються по формулах (5.1) і (5.2), якщо

якщо < 8 л/с.

Якщо > 8 л/с, то = 5

Таблиця 7.1.

Розрахункові витрати внутриквартальної каналізації

Номер дільниці	N, шт.			, л/с		, л/с	, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8

К(К1-1)-(К1-2)

К(К1-2)-(К1-3)

Метою гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів труб і глибин закладання колодязів.

При розрахунку побутової каналізаційної мережі необхідно враховувати наступні вимоги:

1. ухили, які необхідно додати трубам діаметрів 150-250 мм для відведення розрахункової витрати, повинні забезпечувати незамулюючу швидкість не менш за 0,7 м/с;

2. найменший ухил мережі — 0,008;

3. найбільші швидкості руху стічних вод: у металевих тубах — 8 м/с, неметалевих — 4 м/с;

4. наповнення в трубах, що допускаються при пропуску розрахункової витрати і при розрахунковому ухилі, не повинні перевищувати 0,6 м. В іншому випадку потрібно збільшення діаметра дільниці мережі.

Таким чином, відомими величинами є розрахункова витрата і початковий ухил (мінімальний при плоскому рельєфі місцевості або рівний природному схилу місцевості на розрахунковій дільниці). При цьому по табл.7.2. для діаметра труби 150 мм визначають швидкість в межах припустимої – не менш за 0,7 м/с.

Таблиця 7.2. Виписка з таблиць для гідравлічного розрахунку каналізаційних мереж.

Наповнения в долях H/d	Ухили в тисячних при d = 150 мм
	8		10		15		20		30		40		50		60
	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с	, л/с	V, м/с
0,30	2,51	0,56	2,81	0,63	3,44	0,77	3,87	0,87	3,97	0,89	4,44	0,90	4,87	1,09	5,62	1,26
0,35	3,36	0,61	3,76	0,68	4,61	0,83	5,18	0,95	5,32	0,96	5,94	1,08	6,51	1,18	7,52	1,36
0,40	4,32	0,65	4,83	0,73	5,92	0,90	6,66	1,01	6,83	1,03	7,64	1,16	8,37	1,27	9,66	1,46
0,45	5,34	0,69	5,97	0,77	7,31	0,95	8,23	1,07	8,44	1,09	9,44	1,22	10,3	1,34	11,9	1,55
0,50	6,41	0,72	7,17	0,81	9,78	0,99	9,88	1,12	10,1	1,15	11,3	1,28	12,4	1,40	13,3	1,62
0,55	7,51	0,75	8,40	0,84	10,3	1,03	11,6	1,16	10,9	1,19	13,3	1,33	14,5	1,46	16,8	1,68
0,60	8,61	0,78	9,63	0,87	11,8	1,06	13,6	1,2	13,6	1,23	15,2	1,37	16,7	1,51	19,3	1,74

Розрахунку підлягає кожна дільниця мережі. За результатами розрахунку визначається глибина закладання на початку і кінці кожної дільниці.

Форма відомості гідравлічного розрахунку приводиться в табл. 7.3.

Таблиця 7.3

Відомість гідравлічного розрахунку внутриквартальної каналізаційної мережі

Номер дільниці	Розрахункова витрата , л/с			Дов-жина l, м	Ухил трубо-проводу i			Падіння		Діа-метр d, м	Наповнення				Швидкість V, м/с
													h, м
1	2			3	4			5		6	7		8		9
1-2				l1	i1			h1k		d1			h1		V1
2-3				l2	i2			h2k		d2			h2		V2
3-4				l3	i3			h3k		d3			h3		V3
Відмітки												Глибина закладання
Поверхні землі			Поверхні води				Лотка труби
на початку		в кінці	на початку			в кінці	на початку		в кінці			на початку		в кінці
10		11	12			13	14		15			16		17
1		2	1			2	1		2			Н1		Н2
2		3	2			3	2		3			Н2		Н3
3		4	3			4	3		4			Н3		Н4

Розглянемо послідовність заповнення цієї відомості. Графи 1-3, 10 і 11 заповнюються на основі трасування мережі, визначення відміток76

місцевості в розрахункових точках по генплану і результатів обчислення розрахункових витрат графи 7 (з табл. 7.1).

Графи 4, 6, 7 і 9 заповнюються за даними табл. 7.2.

Падіння ухилу трубопроводу на дільниці 1-2 табл. 7.3 (графа 5) визначається по формулі

,

де i₁ - ухил трубопроводу на дільниці 1-2;

l₁ - довжина дільниці 1-2, м;

Глибина потоку води в трубопроводі (графа 8) обчислюється як результат даних граф 6 і 7:

hі=  dі

У гідравлічному розрахунку необхідно враховувати вимоги за способом з'єднання трубопроводів в колодязях.

Спосіб з'єднання по розрахунковому рівню приймається для трубопроводів однакового діаметра із збільшенням .

Мал. 7.2. Схема для гідравлічного розрахунку дільниці

внутриквартальной каналізації

П ри розгляді робочої розрахункової схеми (мал. 7.3) дільниці мережі 1-2 видно, якщо в першому перетині відомі глибини закладання дна труби Н₁ і відмітка поверхні землі 1, то по різниці цих величин визначається відмітка лотка в цьому перерізі 1 (графа 14).

Д ля визначення відмітки поверхні води в першому перерізі 1 підсумовують відмітку лотка труби і глибину води в трубі за даними графи 8.

Д алі ведуть розрахунки параметрів другого перетину, тобто кінця дільниці 1-2. Відмітка лотка 2 і поверхні води 2 визначається як різниця відповідних відміток першого перерізу (на початку дільниці) і величини падіння ухилу трубопроводу (7.3)

7.3. Падіння ухилу трубопроводу Падіння ухилу трубопроводу — зменшення висоти відмітки трубопроводу, м, дорівняне добутку ухилу закладання трубопроводу на довжину ділянки.

h_1k на дільниці: h_1k= l₁* i₁, та:

= 2 — h_1k;

= 2 — h_1k;

Після цього обов'язково проводиться перевірка рівності по формулі

2 = 2 - h₁;

де h₁ - глибина води в трубі на дільниці 1-2 з графи 8.

На розрахунковій дільниці 2-3 у випадку d₂ = d₁ (графа 6) і < спосіб з'єднання труб в колодязі потрібно прийняти по рівню води.

В ідмітка поверхні води 2 на дільниці 1-2 (графа 13) переноситься на початок дільниці 2-3 в графу 12.

В ідмітка поверхні води в кінці дільниці 2-3

3 = 2 – h_2k;

Відмітки лотка труби визначаються таким чином:

2' = 2 – h₂;

3 = 3 – h₃;

4 = 4 – h₄;

Глибина закладання колодязів на початку і в кінці на дільниці 2-3 визначається як різниця

Н ₂' = 2 - 2; Н₃' = З - З

На розрахунковій дільниці 3-4, у випадку d₂ < d₁ (з’єднання труб різних діаметрів), спосіб з'єднання труб в колодязі потрібно приймати по щелигам (мал. 7.3.).

У цьому випадку диктуючими відмітками в розрахунку будуть відмітки лотка труби:

 = d₃ - d₂

Відмітка лотка на початку дільниці 3-4 буде визначена як

3 '= 3-,

а в кінці

4 = 3-h_3К.

d₂

d₃



Мал. 7.3. Схема з'єднання дільниць по щелигам.

Маючи відмітки лотка труби і відмітки поверхні, глибину закладання колодязів визначають по формулах:

H₃'= 3 - 3'

H₄= 4 - 4

Відмітки поверхні води на дільниці 3-4 визначаються відповідно, як

3 = 3' + h₃;

4 = 4 + h₃;

У гідравлічному розрахунку необхідно враховувати самоочищення в трубах, тобто и т.д. ( зростання швидкості по ходу потоку).

3. Побудування продовжного профілю.

7.4. Подовжній профіль внутриквартальної (дворової) каналізації. Подовжній профіль внутриквартальної (дворової) каналізації — це продовжній переріз траси мережі, виповнений по найбільш невигідному у гідравлічному відношенні путі слідування стоків від першого закладеного колодязя до приєднання до вуличної мережі. С указом всіх необхідних параметрів, необхідних для будівництва та експлуатації мережі.

На основі гідравлічного розрахунку потрібно побудувати подовжній профіль внутриквартальної (дворової) каналізації(7.4) відповідно до вимоги ГОСТ 21.604-82

Подовжній профіль будується по даним відомості гідравлічного розрахунку (табл.7.4). в масштабах: горизонтальному —1:500 або 1:1000, вертикальному — 1:100. На ньому вказують всі позначені на плані колодязі траси, матеріал труб, тип основання, відмітки землі, води та лотка на початку та в кінці ділянок. Також визначаються глибини закладення колодязів, початкові та кінцеві, всіх ділянок. Особливим чином позначаються перехрестя інших мереж з каналізаційною мережею, з указом відмітки іншого трубопроводу (лотка, шелиги чи вісі) та прив’язки його к найближчому колодязю.

Профіль починається з найменш заглибленого колодязя і закінчується в точці приєднання до вуличної мережі (відповідним колодязем).

Мал. 7.4. Подовжній профіль внутриквартальної (дворової) каналізації.

На профілі вказують так званий контрольний колодязь(7.5), що встановлюється не ближче, ніж за 10 метрів до «червоної лінії» - межі квартальної забудови, також відповідальності відповідної комунальної служби. Такий колодязь визначається як звичайний, відповідним порядковим номером. В ньому утворюють перепад відміток між заглибленням дворової та вуличної мереж. Відповідні розрахунки поміщуються в таблиці 7.3.