6.2 Гидравлический расчет канализационной сети

Гидравлический расчет сети внутренней канализации заключается в определении расходов сточных вод, скоростей, уклонов и диаметров, отдельных диаметров сети.

Длины выпусков, уклоны отводных линий

Табл. 6.1

Диаметр трубы, мм	Отводные трубопроводы		Выпуски
	Нормальный уклон	Минимальный уклон	Максимальная длина, м	Минимальный уклон
50	0.035	0.025	6	0.025
100	0.02	0.012	7.5	0.012
150 и более	__	__	10	0.010

Гидравлический расчет внутренней канализационной сети следует вести по максимальному секундному расходу, определяемому по формуле:

q_вк=5*q_ок*α_к; л/с (6.1)

где

q_ок- нормативный расход стоков одного прибора, который принимают по [3]. При установке на расчетных участках сети различных приборов значение q_ок принимают по прибору, расход которого наибольший;

α_к- величина, зависящая от числа приемников сточных вод Nk на расчетном участке сети и вероятности их действия, Pk, α=f(Pk* Nk).

На начальных участках канализационной сети при малых расходов стоков (до 80%) для ориентировочных расчетов можно пользоваться формулой:

qk=qb+qok; л/с (6.2)

где

qb- водопотребление, л/с, арматурой обслуживающей приемники сточных вод, отводящие стоки по расчетному участку канализационной сети;

qok- нормативный удельный расход стоков от приемника с максимальным водоотведением, например, qok=1,6 л/с для унитаза.

Чтобы обеспечить нормальные условия работы, канализационной сети придают уклоны, обеспечивающие течение жидкости с самоочищающимися скоростями.

Самоочищающейся называют минимальную скорость, обеспечивающую полное взвешивание потоком загрязнений сточных вод, благодаря чему обеспечивается их транспортирование.

Для трубопроводов диаметром 150 мм включительно скорость движения сточных вод следует принимать не менее 0.7 м/с. Уклоны трубопроводов (ориентировочно) в зависимости от их диаметра можно принимать по табл. 6.2

УКЛОНЫ ТРУБОПРОВОДОВ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Табл. 6.2

Диаметр труб, мм	Уклоны
	нормальные	минимальные
50	0.035	0.025
100	0.02	0.012
125	0.015	0.01
150	0.01	0.007
200	0.008	0.005

Максимальный уклон труб не должен превышать 0.15, за исключением ответвлений длиной до 1.5 м.

Расчет хозяйственно- бытовой канализации следует производить на неполное заполнение труб, что кроме увеличения пропускной способности при самотеке, и создать резерв в сечении труб для пропуска кратковременных расходов, превышающих расчетный.

Степень наполнения труб характеризуется отношением высоты слоя протекающей воды h к данному диаметру трубы d: h/d.

Для трубопроводов диаметром 50 и 100 мм наполнение h/d следует принимать не менее 0.3 м и не более 0.5 м; диаметром 125, 150 и 200 мм- не менее 0.3м и не более 0.6 м при уклоне I=0.008: диаметром 250-350- (0.6-0.7)м.

При проведении гидравлического расчета внутренней канализации следует указывать диаметры и уклоны отводных линий от приборов и выпусков от стояков.

Диаметры отводных линий не рассчитываются, а принимаются по табл. 6.3 или по [6] и стояков принимаются равных наибольшему диаметру отводных линий.

Диаметры выпусков принимаются равными диаметрам стояков или более (по расчету). При этом определяющими факторами являются скорость, движение жидкости V и наполнения трубопровода (h/d).

Канализационные выпуски проверяют на выполнение условия:

V*(h/d)^1/2≥0.6 (6.3)

при этом наполнение h/d должно быть не менее 0.3 и не более 0.5, а скорость движения жидкости не менее 0.7 м/с.

В тех случаях, когда выполнить это условие невозможно из-за недостаточного расхода сточных вод, безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40-50 мм следует прокладывать с уклоном 0.03, а диаметрами 85-100 мм- с уклоном 0.02.

НОРМАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНИКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Табл. 6.3

Приемник сточных вод	Расход стоков qоk, л/с	Диаметр отводного трубопровода, мм	Наименьший уклон отводного трубопровода
Раковина	0.3	40	0.025
Унитаз:
с бачком	1.6	85(100)	0.02
со смывным краном	1.4	85(100)	0.02
Мойка:
со смесителем в квартирах	1	50	0.025
с краном холодной и горячей воды в общественных зданиях	0.7	50	0.025
Умывальник	0.15	40	0.02
Ванна:
в квартирах	1.1	40(50)	0.02

Гидравлический расчет удобно производить по номограммам (рис. 6.43 и 6.44 [1]), или по приложению 3.

Дворовая канализационная сеть устраивается из керамических или асбестоцементных бескамерных труб. Диаметр труб определяется расчетом или принимается не менее 250 мм, уклон дворовой сети принимается: минимальный 0.008, нормальный- 0.010. После построения разрезов по канализационным стоякам (или разверток- канализационный стояк в аксонометрии) определяют геодезические отметки выпусков и лотков колодцев на выпусках.

Минимальная глубина заложения канализационных труб принимается на 0.3 м. выше глубины промерзания, но не менее 0.7 м до верха трубы.

Смотровые колодцы устраивают из сборных железобетонных элементов D=1.0 м при глубине заложения более 2 м и D=0.7 м при глубине не менее 2 м и располагаются на выпусках, на поворотах и на прямых участках (через 35-50 м). Контрольный колодец размещают на конце дворовой сети на 2.0-1.5 м до красной линии (см. рис. 6.4). Результаты расчета дворовой сети заносятся в табл. 6.4.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ И ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Таблица 6.4

N участков

Длина L,м

Число сборников сточных вод

Вероятность Рк

αк

Норма расхода сточных вод

Расчетный расход на участок qвк, л/с

Диаметр труб, мм

Скорость V, м/с

Уклон i

Наполнение h/d

отметки

Глубина заложения

Поверхности замли

Лотка трубы

1-2

2-3

3-к1

И т.д. до кг

Рисунок 6.4 Генплан участка с коммуникациями

Рисунок 6.5

Профиль внутриквартальной

канализационной сети

По результатам табл. 6.4 строится продольный профиль дворовой канализации. Продольный профиль строится в масштабах: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:500.

На продольном профиле необходимо отразить следующие показатели: отметки земли, лотка колодца, глубины колодцев, диаметр, уклон, расстояния, номер колодцев. Образец профиля приведен на рис. 6.5.

На продольном профиле указывается другие коммуникации (теплотрасса, водопровод), пересекаемые канализацией.

Если пересекаемый водопровод оказывается ниже линии канализации, то он берется в стальной кожух (о чем делается запись на профиле), а расстояние между кожухами и канализационной трубой должно быть не менее 15 см.