4 Гидравлический расчёт сети и составление продольного профиля движения воды бытовой канализации.
Расчёт канализационной сети заключается в определении диаметров труб и их уклонов, наполнений и скорости движения по ним сточной жидкости в зависимости от расчётного наполнения, а так же в вычислении отметок зеркала воды, лотков труб и заглубления.
По проектируемым расчётным участкам сети составляется продольный профиль поверхности земли (чёрный профиль).
Заглубление
лотка трубы в начальной точке сети
определяется по формуле:
,
где
- начальная глубина заложения наиболее
удаленного смотрового колодца
внутриквартальной линиии,
-
для труб диаметром до 500 мм
-глубина
промерзания грунта, зависит от
географического места расположения
населённого пункта
-
минимальный уклон внутриквартальной
линии, для минимального диаметра,
внутриквартальной канализации 150 мм;
- длина внутриквартальной
линии от смотрового колодца с
до красной линии;
-
длина внутриквартального трубопровода
от красной линии до колодца уличной
сети;
- отметка поверхности
земли у колодца уличной сети;
-отметка
поверхности земли у наиболее удалённого
колодца внутриквартальной сети;
- разница диаметров
уличной и внутриквартальной канализационных
сетей, равная
Это
слишком большое значение, что говорит
о наличие насосной станции внутри
квартала. Поэтому начальное заглубление
принимаем
.
При гидравлическом расчёте мы руководствуемся действующими нормами проектирования [1], учитывая минимально допустимые уклоны и скорости, и максимально допустимые наполнения h/d. Максимально допустимые скорости движения бытовых сточных вод следует принимать для металлических труб 8 м/с, для неметаллических - 4 м/с, для дождевой канализации – соответственно 10 и 7 м/с.
Расчётное наполнение трубопроводов надлежит принимать в зависимости от диаметра труб.
Соединение трубопроводов в колодцах должно производиться по щелыгам труб.
Все расчёты сводятся в таблицу 4.
Таблица 4.
5 Гидравлический расчёт дождевой канализации.
Расчётный расход дождевых вод зависит не только от площади водосбора, но и от времени добегания до расчётного сечения. Расчётные расходы равны произведению последовательно увеличивающейся площади водосбора на коэффициент стока и интенсивность дождя, снижающуюся по мере увеличения времени добегания до расчётного сечения. В общем виде расчётный расход для любой точки коллектора определяется по формуле:
,
где
,
где
-- интенсивность
дождя для данной местности на 1 га при
его продолжительности 20 мин
при
году,
определяемая по черт. 1 [2];
– параметр, зависящий
от географического положения объекта,
принимается табл. 4 [2] ;
–
период однократного
превышения расчетной интенсивности
дождя в годах, принимаемый по п. 2.13 [2];
-
среднее количество дождей за год 4[2];
-
показатель
степени 4[2].
Среднее значение
коэффициента стока покрова
следует определять как средневзвешенную
величину в зависимости от коэффициента
,
характеризующего поверхность и
принимаемого по п.2.17[10].
,
где
-площади
соответственно застройки, дорог и
тротуаров из асфальтобетонов, тротуаров
из брусчатки, зелёных насаждений.
Т, (мин) – продолжительность дождя
– время поверхностной
концентрации, равное 10 мин;
– время движения воды
по лотку;
,
где
– длина лотка;
– расчётная скорость
течения на участке, равная 1 м/с;
–
время движения воды
по трубам до рассчитываемого сечения;
– длина расчётных
участков коллектора;
–
расчётная скорость
движения на участке, принимаемая равной
1 м/с;
– площадь стока, га.
Минимальная глубина заложения:
Максимальную глубину промерзания выбираем равной 7-8 (м) для сухих нескальных грунтов. Принимаем равным 8 (м).
Составляем таблицу 5 поступления дождевого стока от кварталов в расчётное сечение.
Таблица 5.
№ участка |
Дли-на, м |
Площадь, га |
Расходл/с |
Диа-метр d,мм |
Уклон i |
Ско-рость V,м/с |
Не-вязка скорости, % |
Tp, мин |
К |
Отметки земли,м |
Отметки воды,м |
Отметки дна |
Глубина заложения |
|||||
Участ-ковая |
Накоп-ленная |
нача-ло |
ко-нец |
нача-ло |
ко-нец |
нача-ло |
ко-нец |
нача-ло |
ко-нец |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
12-13 |
400 |
0,00 |
23,25 |
197,83 |
500 |
0,0027 |
0,939 |
0,0 |
28,63 |
1,00 |
99,00 |
97,50 |
95,14 |
94,06 |
94,64 |
93,56 |
4,36 |
3,94 |
13-14 |
400 |
0,00 |
40,25 |
256,30 |
500 |
0,0044 |
1,199 |
2,3 |
41,67 |
1,00 |
97,50 |
96,50 |
96,70 |
94,94 |
96,20 |
94,44 |
1,30 |
2,06 |
14-16 |
1300 |
0,00 |
61,48 |
293,27 |
600 |
0,0024 |
1,003 |
0,0 |
63,58 |
1,00 |
96,50 |
94,20 |
95,80 |
92,66 |
95,20 |
92,06 |
1,30 |
2,14 |
16-Л1 |
550 |
0,00 |
136,23 |
733,83 |
800 |
0,0029 |
1,330 |
0,0 |
63,58 |
1,00 |
94,20 |
93,00 |
88,52 |
86,92 |
87,72 |
86,12 |
6,48 |
6,88 |
К – коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади.