книги из ГПНТБ / Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах

251

Время добегания воды до начала коллектора В мин

лотками в кромках покрытий

по сортаменту (приложение 4 ) . Приближенный расчет коллекторов

водоотводных систем ВПП, РД, КС возможен также с помощью но­

мограммы рис. I 01.

2 . Расчет водоотводных систем ВПП. РД. МС о учетом

суммарной отводоопособности.лотка и коллектора

по длине систем

Во всех вышеприведенных методах расчета водоотводных си­ стем ВПП, РД, МС коллекторы рассчитывались без использования

максимально возможной отводоспособности лотков (отвода воды

лотками). Работа лотка и коллектора в системах при принимае­ мых стандартных размерах лотков и расстояниях между дождепри­

емниками 100 - 200 н надлежащим образом в сочетании не рас­

сматривалась. Расходы в лотке и коллекторе не увязывались в процессе выпадения расчетных дождей по длине систем. В начале

дождей отводоспособность лотков использовалась больше в силу

высоких расчетных интенсивностей дождей, а в конце, при умень­

шении интенсивностей дождей, - незначительно. Ввиду отсутствия

учета неравномерности работы лотков по времени, т .е . отсутст­ вия учета максимально возможной отводоспособности лотков по .

длине систем, диаметры труб коллекторов, расположенных в пре­

делах покрытий, завышались.

По-видимому, с точки зрения максимального использования возможной отводоспособности систем, целесообразно лоток и кол­

253

лектор рассматривать при работе как одно целое. Целесообразно

увязывать работу лотка и коллектора по их длине, т .е . расчет

следует производить с учетом суммарной отводоспособности лотка и коллектора по длине систем. В связи с отмеченным размеры по­ перечных сечений лотков, вероятно, также желательно принимать, сообразуясь с их расчетной отводоспособностью, а не назначать,

как это принято в настоящее время, стандартными для любых гео­

графических и метеорологических условий.

Способ расчета водоотводных систем, основанный на учете суммарной отводоспособности лотка и коллектора по их длине,

из сечений по длине систем следует принимать равными суммар­

ходы по длине систем как бы уравновешиваются суммарной отводо­ способностью лотков и труб, размеры сечений лотка и коллекто­

ра рационально увязываются с расстояниями между дождеприемни­

ками, а отводоспособность лотка используется максимально на

всем его протяжении во время выпадения расчетных дождей. Наи­ более полноценно отводоспособность лотка в сочетании с отво­

доспособностью коллектора используется .при небольших расстоя­

254-

и максимально необходимую плоцадь сечения лотка в низовом се­

Если располагаемая площадь сечения лотка ( со„вт ) менее необ­ ходимой ( о)Н'Лет ) , то устройство коллектора требуется. За

пределами ВПП, где лотка нет, диаметры труб коллекторов необ­ ходимо рассчитывать на полные расходы. Конструкции и размеры

крайних низовых дождеприемников, а также дождеприемников,рас­ положенных в пониженных местах, должны обеспечивать при этом своевременный стопроцентный прием лотковых расходов.

Общий порядок расчета по данному способу довольно прост и сводится к следующему.

I . Определяется время добегания воды по склону и лотку

255

для рассчитываемой системы "лоток плюс коллектор" до низового

сечения.

2 . Подсчитывается максимально необходимая площадь лотка

в низовом сечении, т .е . в самом невыгодном.

3. Полученная максимально необходимая площадь сечения лотка сравнивается с располагаемой площадью, известной из приня­ тых размеров лотка и его заполнения.

Если при сравнении необходимая площадь сечения лотка ока­ жется меньше или равна располагаемой, то коллектор рассматри­ ваемой системы не рассчитывается. Диаметр труб такого коллек­ тора принимается минимально возможным при любых расстояниях между дождеприемниками. Размеры поперечного речения лотка кор­ ректируются в сторону их уменьшения, в соответствии с необхо­ димой площадью сечения.

Если при сравнении максимально необходимая площадь сечения

лотка окажется больше располагаемой, т .е . отводоспособности

одного лотка не хватает, то коллектор рассчитывается по ранее приведении! формулам с учетом совместной работы лотка и кол­ лектора по длине систем, а размеры лотка принимаются максималь­

но допустимыми.

256

Из расчета отдельных частей слагается расчет систем в це­

лом. Расходы в главных коллекторах увязываются по времени в

местах примыканий с расходами от присоединяемых коллекторов.

В процессе расчетов лотков и труб следует пользоваться графи­

ками рис.93, 94, 100. Из проделанных расчетов [ 20J видно, что

возможная отводоспособность систем "лоток плюс коллектор" зна­ чительна и что в случае расчета систем с учетом суммарной от-

водоспособности лотков и труб диаметры труб коллекторов могут

быть .обоснованно снижены. В этом случае, кроме расчета труб, рассчитываются и лотки. Способ расчета систем с учетом суммар­ ной отводоспособности лотков и труб применим к системам как с

лотками в кромках покрытий, так и к системам с грунтовыми лот­

ками. В последнем случае необходимо обращать особое внимание на недопустимость появления скоростей, вызывающих размыв грун­ товых лотков.

Кроме определения размеров сечений лотков и труб, данный

способ, как будет видно ниже, позволяет наметить обоснованные пути решения вопроса о выборе периода повторяемости расчетных интенсивностей дождей.

3. О выборе периода повторяемости расчетных

интенсивностей дождей

Выбор значения периода повторяемости расчетных интенсив­ ностей дождей является одним иэ основных вопросов расчета си­ стем. От принятой величины периода повторяемости зависят рас­

четные расходы, а следовательно, и размеры поперечных сечений

водоотводных линий (коллекторов, лотков и т .д .) . Выбором пе­ риода повторяемости предопределяются стоимость строительства

систем, возможные случаи затопления территории, сохранность

и эксплуатационные возможности летных полос. Однако, несмотря на очевидную важность, вопрос о выборе периода повторяемости расчетных интенсивностей дождей разработан до настоящего вре­ мени крайне слабо. Предложенные в различное время (с 30-х по

60-е годы) нормы периода повторяемости не отличались ни чет­

костью, ни обоснованием. При этом нередко даже смешивались и

смешиваются до сих пор такие столь различные понятия, как повторяемость выпадения дождей с расчетной интенсивностью

257

(расчетных дождей), повторяемость переполнения сети ( т .е . пе­ реполнение коллекторов с выходом или без выхода воды на по­

верхность земли), повторяемость затопления территории и т .д . Естественно, что эти понятия и явления следует строго разли­ чать. Указанные понятия тесно связаны между собой, но это не

означает их отождествление. Связь между ними должна проходить

по линии обоснованного нормирования, вытекающего.из соответст­

из главных вопросов расчета систем, является в то же время одним н из наименее разработанных для аэродромных условий. По­

пытка внесения ясности в данный вопрос может быть предпринята,

исходя из методики расчета систем с учетом суммарной отводоспособности лотка и коллектора по длине систем.

Известно, что все гидротехнические сооружения, предназна­ чаемые для пропуска стока, проектируются на паводки той или иной повторяемости. Нормативные значения периодов повторяемо­

сти паводков зависят от значимости сооружений и тех последст­

вий, которые могут иметь место при перегрузке этжх сооружений. Для водопропускных сооружений на дорогах значения периодов

повторяемости паводков принимаются, например,от 10 до 300 лет. Дождевые канализации городов и поселков рассчитываются на

паводки от дождей с более низкой интенсивностью при Р * 0,25 - 10 лет. Для практики отечественного аэродромостроения характер­

ны нормативные значения Р = 0,2 - 0,5 года. Ва аэродромах США

величину Р принимают равной 2 - 5 годам.

Из приведенных сведений о нормировании Р можно видеть, что с уменьшением значимости сооружений и пагубности последст­ вий при их перегрузке существенно снижаются и требования к нормативным значениям Р . К норнам Р , принятым на аэро­ дромах, наиболее близко примыкают нормы, принимаемые при про­ ектировании дождевых канализаций в городах и поселках.

Сопоставляя те и другие нормы, необходимо, однако, заме­ тить, что вторые нормы разработаны значительно подробнее, чем

-.первые. Значения р для дождевых канализаций городов и посел­

ков ставятся в зависимость от нескольких факторов: характера

дромных условий ставятся в зависимость лишь от климатических зон расположения объектов. По-ввдимому, учет нескольких факто­

259

Рис.103. Графики, поясняющие:

а - изменение диаметров труб коллекторов в зависимости от расчетных расходов; о - изменение диаметров труб коллекторов в зависимости от периодов повторяемости расчетных интенсив­

ностей дождей