5. Гидравлический расчет и высотное проектирование бытовой сети
Гидравлический расчет сети заключается в подборе диаметра и уклона трубопровода на участках таким образом, чтобы значения скорости и наполнения в трубопроводе соответствовали требованиям СНиП 2.04.03-85.
Высотное проектирование сети основано на выполнении расчетов, необходимых при построении продольных профилей водоотводящей сети и определения величины заложения уличной сети.
5.1. Общие требования
Весь расчетный расход участка поступает в его начало и не меняется по его длине.
Движение в трубопроводе на расчетном участке является безнапорным и равномерным.
Минимальные диаметры и уклоны самотечных сетей принимают согласно [1].
Наполнение в трубах при пропуске расчетного расхода не должно превышать максимально-допустимого в соответствии с [1].
Скорость движения сточных вод на рассматриваемом участке должна быть больше скорости на предыдущем участке или наибольшей скорости в боковых присоединениях. Только для участков, переходящих от крутого рельефа к спокойному рельефу, допускается убывание скорости. Максимально допустимая скорость движения сточных вод для неметаллический труб – 4 м/с, а для металлических – 8 м/с.
Трубопроводы одинакового диаметра сопрягаются « по уровню воды», а разных диаметров – «по шелыгам».
Диаметры труб от участка к участку должны возрастать, исключение составляет - при резком увеличении уклона местности.
Минимальную глубину заложения следует принимать как наибольшую из двух величин:
(5.1)
,
(5.2)
где
– нормативная
глубина промерзания грунта для данного
района, м
Принимается
по [5];
– параметр,
принимаемый для труб диаметром до 500 мм
– 0,3 м,
для труб большего диаметра – 0,5 м;
– наружный
диаметр трубы (или условный диаметр),
м.
м
м
Минимальную глубину заложения принимаем равной 0,00 м.
Максимальную глубину заложения труб необходимо принимать равной: в мокрых плывунных грунтах – 5…6 м, в сухих нескальных грунтах – 7…8 м.
Участки с расходами меньше 9-10 л/с, называют “нерасчетными”, при этом диаметр и уклон труб принимают по минимальному значению, а скорость и наполнение в трубах – не рассчитываются.
Для труб диаметром более 500 мм учитывают местные сопротивления на поворотах, слияниях и перепадах.
5.2. Ориентировочный уклон участка трубопровода
Ориентировочный уклон участка трубопровода равен:
(5.3)
где
и
- отметки
поверхности земли в начале и конце
расчетного участка, м;
-
длина расчетного участка, м;
h1 – глубина заложения расчетного участка в начале трубопровода, м.
5.3. Расчет канализационных трубопроводов уличной сети
Расчет канализационных трубопроводов уличной сети проводится в табличной форме (табл. 5.1 и 5.2).
Таблица 5.1
Пример расчета производственно-бытовой сети в табличной форме
№ участка |
Расход, л/с |
Длина, м |
Уклон |
Падение, м |
Диаметр, мм |
Скорость, м/с |
Наполнение |
Отметки, м |
Глубина |
примечание |
|||||||
доли |
м |
Земля |
Вода |
Дно |
|||||||||||||
в начале |
в конце |
в начале |
в конце |
в начале |
в конце |
в начале |
в конце |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
1-2 |
14.81 |
875.00 |
0.0070 |
6,12 |
200 |
0.849 |
0,108 |
0.543 |
134.30 |
133.80 |
133.21 |
127.08 |
133.10 |
126.98 |
1.20 |
6.82 |
|
2-7 |
29.61 |
600.00 |
0.0042 |
2,52 |
250 |
0.820 |
0,172 |
0.690 |
133.80 |
131.90 |
132.77 |
130.27 |
132.60 |
130.10 |
1.20 |
1.80 |
есть |
5-6 |
7.40 |
525.00 |
0.0070 |
3,67 |
200 |
-- |
-- |
-- |
134.20 |
133.00 |
133.00 |
129.32 |
133.00 |
129.32 |
1.20 |
3.68 |
|
6-7 |
163.17 |
850.00 |
0.0025 |
2,13 |
600 |
1.051 |
0,322 |
0.538 |
133.00 |
131.90 |
129.25 |
127.12 |
128.92 |
126.80 |
4.08° |
5.10 |
|
3-4 |
16.66 |
875.00 |
0.0060 |
3,45 |
250 |
0.824 |
0,108 |
0.431 |
133.80 |
132.50 |
132.71 |
127.47 |
132.60 |
127.36 |
1.20 |
5.14 |
|
4-8 |
18.51 |
575.00 |
0.0055 |
3,16 |
250 |
0.820 |
0,117 |
0.468 |
132.50 |
130.2 |
132.71 |
127.47 |
124.31 |
127.35 |
5.15 |
6.01 |
|
7-8 |
207.86 |
925.00 |
0.0020 |
1,85 |
600 |
1.015 |
0,408 |
0.680 |
124.19 |
131.90 |
130.20 |
127.12 |
125.27 |
126.71 |
5.19 |
5.34 |
|
9-10 |
5.18 |
500.00 |
0.0070 |
3,5 |
200 |
-- |
-- |
-- |
124.86 |
134.70 |
134.00 |
133.50 |
130.00 |
133.50 |
1.20 |
4.00 |
|
Таблица 5.2
Таблица для выполнения расчета производственно-бытовой сети
№ участка |
Расход , л/с |
Lдлина l м |
Уклон |
Падение, Δ h м |
Диаметр , мм |
Скорость, м/с |
Наполнниие |
Отметки, м |
Глубина, м |
Примечание |
|||||||
доли |
м |
земля |
вода |
дно |
|||||||||||||
В начале |
В конце |
В начале |
В конце |
В начале |
В конце |
В начале |
В конце |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|