Расчет сооружений поверхностного стока

1 Определение расчетного количества поверхностных сточных вод (талых и дождевых), образующихся на площадке водосбора

Очистные сооружения поверхностного стока рассчитаны на поступление сточных вод в количестве до 9000 м³ в сутки. Количество сточных вод рассчитано исходя из следующих данных:

- площадь водосбора поверхностных сточных вод (F) – 93,4 га;

- площадь, с которой производится уборка снега (F_у) – 39 га;

- количество осадков за год (Н) – 600 мм, [прилож. 2] в том числе жидких

(Н_жо) –436 мм [5, табл.6] ;

- плотность снега (Ω) – 0,3 [9 форм 16];

- высота снежного покрова к началу снеготаяния (Н_сн) – 50 см [1,табл.6.5];

- продолжительность снеготаяния в сутках (Т) – 8 часов [1,табл.6.5];

Расчет количества, образующихся сточных вод, выполнен как для дождевых, так и талых вод.

1.1 Определение годового количества талых сточных вод

Количество сточных вод, образующихся при таянии снега за год, определено по формуле:

W_{т год} = 10 х Н_сн. х (F – F_у)х Ψ_т, м³ [1 ф.6.1], где

Н_сн. - высота снежного покрова к началу снеготаяния (50мм) [1, табл.6.5];

F - площадь водосбора поверхностных сточных вод, га;

F_у - площадь, с которой производится уборка снега, га.

Ψ_т – коэффициент стока талых вод ( принимается по справочным данным равным 0,7);

W_{т год} = [10 х 50 х (93,4 – 39)] х 0,7 = 19040 м³

Таким образом, при таянии снега в пределах года образуется 19040 м³ сточных вод.

1.2 Определение годового количества дождевых сточных вод

Количество дождевых сточных вод за год определено по формуле:

W_{дож. год} = 10 х Н_жо. х F х Ψ_ст, м³ [1, ф. 6.1], где Ψ_ст – коэффициент стока дождевых вод;

Н_жо - количество жидких осадков (436 мм) [5, табл,6];

F - площадь водосбора дождевых вод, га;

Коэффициент стока дождевых вод определен по формуле :

Ψ_ст = (1- )² [1], где

Н₀ – потери на инфильтрацию [1]

Н_{р сут} – суточное количество осадков в мм при заданном периоде однократного превышения параметра (Рв) Н _{ср сут} = 34,5 мм ( обоснование см. ниже)

Согласно [3] при определении расчетного расхода дождевых вод (п.2.12) параметр q₂₀ (интенсивность дождя для конкретной местности) принимается при параметре Р (средняя повторяемость параметра q₂₀ ) равном единице (Р =1). При Р =1 значение Р_в (вероятности ежегодного превышения параметра q₂₀ ) составляет 63%. Согласно [5,табл.6] при Р=1 величина Н_{ср сут} принимается равной 34,5 мм.

Н₀ – потери на инфильтрацию зависят от вида поверхности и климатического параметра (γ) [1, табл 6.2].

Принимаем 42 % территории, с которой предполагается сбор дождевых вод, из условно непроницаемых поверхностей (бетон, асфальт), а 58 % из частично проницаемых (суглинок, супеси и др.)

Для лесостепной зоны (при климатическом параметре γ=0,04 и характера поверхности площадки водосбора Н₀ принимаем равным 1,25 и 15 соответственно для 42% и 58 % площади водосбора [1 таб. 6.2].

Таким образом, средний коэффициент стока по водосборной территории составит следующую величину:

для 42% территории - Ψ_ст.1 = ( 1- )² = 0,656

для 58 % территории - Ψ_ст.2 = ( 1- )² = 0,116

Средний коэффициент стока составит:

Ψ_ст.1 х F₁ + Ψ_ст.2 х F₂

Ψ_{ст.сред}. = -----------------------------------

F₁ +F₂

0,656х39+ 0,116х54,4

Ψ_{ст. сред.} = ---------------------------------- = 0,341

39+54,4

Объём дождевых сточных вод с площадки в 93,4 га составит:

W_{дож. год} = 10 х 436 х 93,4 х 0,341 = 138865м³

Суммарное количество поверхностных сточных вод (талых и дождевых) составит 157905 м³ (19040 + 138865).