КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Расчет и оценка поверхностного стока с автомобильной дороги
6.1. Методика расчета Оседающие на покрытии автомобильных дорог пыль, продукты износа покрытий, шин и тормозных колодок, выбросы от работы ДВС автомобилей, материалы, используемые для борьбы с гололедом, и т.д. приводят (при смыве дождевыми и талыми водами) к насыщению вод поверхностного стока различными 3В, которые затем могут попасть в водотоки и водоемы. Оценку загрязнения поверхностного стока (сброса) с автомобильных дорог и определение необходимости его очистки следует производить расчетом. Он выполняется в следующей последовательности: 1. Определяют расход дождевых вод Qcд, л/с, руководствуясь СНиП 2.04.03-85 [ 12 ], по формуле Qcд = qуд×F×K, (6.1) где qуд – удельный расход дождевых вод, л/c 1 га (для Тверской и окружающих ее областей и времени поверхностной концентрации 5 минут qуд = 4 л/c га); F – площадь (не более 5 га) участка автодороги (моста), равная произведению длины участка на ширину части дороги, с которых вода будет поступать в водоток, или на расстояние в свету между перилами для мостов, га; К - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода воды в зависимости от среднего продольного уклона участка дороги или моста и принимаемый по табл. 6.1. Таблица 6.1. Значения К в зависимости от среднего продольного уклона дороги i
2. Рассчитывают расход талых вод Qcт, л/с, по формуле Qcт = 0,5×F×hc×Kc, (6.2) где hc – слой стока за 10 дневных часов, мм (для Тверской и окружающих ее областей hc = 20 мм); Кс – коэффициент, учитывающий окучивание снега (Кс = 0,8). 3. Определяют величину фактического сброса (ФС), г/ч, 3В с поверхностными СВ по каждому ингредиенту (взвешенные вещества, свинец, нефтепродукты) загрязнения по формуле ФС = 3600×Сф×Qc, (6.3) где 3600 - коэффициент перевода; Сф – фактическая концентрация 3В в поверхностном стоке по каждому ингредиенту загрязнений согласно табл. 6.2, мг/л; Qc – расчетный расход поверхностных сточных вод (принимают только наибольший из рассчитанных выше расходов дождевых и талых вод), л/с. Таблица 6.2. Концентрации загрязнений в поверхностном стоке, мг/л, с покрытий автодорог 4. Определяют коэффициент турбулентной диффузии Д по формуле (5.5) при заданной Vп. 5. Рассчитывают коэффициент a, учитывающий влияние гидравлических факторов смешения, по формуле (5.4), принимая Омакс равным Qc. 6. Определяют коэффициент смешения CB с водой водотока g по формуле (5.3). 7. Определяют предельно допустимое содержание 3В в поверхностном стоке c учетом смешения его с водами водотока Cпрд, мг/л, по формуле Фролова - Родзиллера Спрд = g×Qмин(Спдк – Св)/ Qс + Спдк , (6.4) где Qмин – среднемесячный (минимальный) расход воды в водотоке 95% обеспеченности, м3 /с; Спдк – ПДК данного 3В в водотоке, мг/л (берут из табл. 6.3). 8. Рассчитывают величину предельно допустимого сброса (ПДС), г/ч, ЗВ по каждому ингредиенту загрязнения по формуле ПДС = 3600×Спрд× Qс, (6.5) где 3600 – коэффициент перевода; остальные обозначения те же, что и в формуле (6.4). 9. Полученные величины ПДС и ФС по каждому ингредиенту загрязнения изображают в виде гистограммы и анализируют результаты расчетов, как указано в подразделах 6.3 и 6.4. 6.2. Задание на расчет Задание № 6.2.1. Определить поверхностный сток и ПДС 3В (взвешенные вещества, нефтепродукты, свинец) в водоток с автодороги Тверской области. Оценить величину фактического сброса (ФС) этих веществ с поверхностными СB по каждому ингредиенту. Итоговые результаты расчета изобразить в виде гистограммы, сделать их анализ для обоснования возможности реализации вариантов сброса СВ в водоток без предварительной очистки или через очистные сооружения и предложить соответствующие инженерные решения. Содержание взвешенных веществ в реке (в природных условиях) Св = 15 мг/л, фоновые концентрации прочих веществ отсутствуют. Автомобильная дорога имеет jкатегорию с продольным уклоном i, % 0, и площадью участка водосбора F, га. Глубина в русле водотока h, м, средняя скорость потока в русле Vп , м/с, расстояние от места выпуска CB до контрольного створа по течению реки l ф, м, коэффициент извилистости ò, минимальный расход воды в водотоке Qмин,м3/с. Численные значения исходных данных приведены в табл. 6.4. 6.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета Перед выполнением задания студент должен внимательно изучить подразделы 5.2.4 и 5.2.5 учебного пособия [ 3 ], методику расчета и оценки загрязнения поверхностного стока с автомобильной дороги, а также задание № 6.2.1, изложенные в подразделах 6.1 и 6.2. Затем он определяет расход дождевых и талых вод и величину ФС по каждому ингредиенту 3В по формулам (6.1...6.3). После этого находят величину ПДС по формуле (6.5), причем необходимые для расчета коэффициенты Д, a и gопределяют по формулам (5.3...5.5) подраздела 5.1 настоящего пособия. Для удобства последующего анализа величины ФС и ПДС по каждому ингредиенту 3В следует представить графически в виде гистограммы. Если величина ФС £ ПДС, то может быть допущен сброс поверхностных СВ с автодороги непосредственно в водоток без очистки. В случаях, когда ФС > ПДС, сброс поверхностных СB без очистки не допускается. При очистке следует обеспечивать на выходе из очистного сооружения концентрацию 3В, не превышающую значение Спрд , определенное по формуле (6.4). 6.4. Инженерные решения по результатам расчета Если при анализе результатов расчетов сделан вывод допустимости сброса поверхностных СВ без очистки, то при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов применяют обычные схемы водоотвода в соответствии с действующими нормами на проектирование и типовыми решениями [ 8 ]. В противном случае следует применять схемы поверхностного водоотвода с покрытия автомобильных дорог и мостов, обеспечивающие сбор вод поверхностного стока и направляющие их на очистные сооружения. Конструкции очистных сооружений рекомендуется, как правило, принимать по действующим типовым проектам. Допускается применение индивидуальных очистных сооружений, например, камерные и тонкослойные отстойники. Сброс дождевых и талых вод с поверхности автомобильных дорог за пределами водоохранных зон и населенных пунктов производится кюветами, лотками, по откосам на рельеф без дополнительной очистки, но со скоростями меньше размывающих для грунтов в месте выпуска воды. В проектах автомобильных дорог и мостов не следует предусматривать устройства мойки автомобилей в пределах водоохранной зоны водотоков и водоемов. В итоговом заключении студент дает величины Qcд, Qcт, ФC, Спрд и ПДС, а также приводит решение о целесообразности (или нецелесообразности) очистки СB с автодороги. При необходимости последней он указывает какие приняты отстойники.
Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 5275; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |