Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации

Определение расчетных объемов поверхностных сточных вод при отведении на очистку

7.3.1 Объем дождевого стока от расчетного дождя W _оч,м³, отводимого на очистные сооружения с селитебных территорий и площадок предприятий, определяется по формуле

W _оч = 10 h _aΨ_mid F,(8)

где F - площадь стока, га;

h_a - максимальный слой осадков за дождь, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, мм;

Ψ_mid - средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента стока Ψ _i для разного вида поверхностей по таблице 14);

7.3.2 Для селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы величина h _а принимается равной суточному слою осадков от малоинтенсивных часто повторяющихся дождей с периодом однократного превышения расчетной интенсивности Р = 0,05 - 0,1 года, что для большинства населенных пунктов Российской Федерации обеспечивает прием на очистку не менее 70 % годового объема поверхностного стока.

7.3.3 Исходными показателями являются:

данные многолетних наблюдений метеостанций за атмосферными осадками в конкретной местности (не менее чем за 10 - 15 лет);

данные наблюдений на ближайших репрезентативных метеостанциях.

Метеорологическую станцию можно считать репрезентативной относительно рассматриваемой площади стока, если выполняются следующие условия:

расстояние от станции до площади водосбора объекта менее 100 км;

разница высотных отметок площади водосбора над уровнем моря и метеостанции не превышает 50 м.

7.3.4 При отсутствии данных многолетних наблюдений величину h _а для селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы допускается принимать в пределах 5 - 10 мм как обеспечивающую прием на очистку не менее 70 % годового объема поверхностного стока для большинства территорий Российской Федерации.

7.3.5 Максимальный суточный объем талых вод W _т,cyт,м³, в середине периода снеготаяния, отводимых на очистные сооружения с селитебных территорий и промышленных предприятий, определяется по формуле

W_т,cyт = 10h_т,РаΨ_тFК_y, (9)

где F - площадь стока, га;

Ψ_т - общий коэффициент стока талых вод (принимается 0,5 - 0,8);

h_т,Р - слой осадков заданной повторяемости;

а - коэффициент, учитывающий неравномерность снеготаяния, можно принимать а = 0,8;

К_у - коэффициент, учитывающий уборку снега, приближенно следует принимать равным:

K_y = 1 - F_y /F, (10)

где F _y- площадь общей территории F, очищаемой от снега (обычно от 5 до 15 %).

7.4.1 Расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий, следует определять методом предельных интенсивностей по формуле

(11)

где А, п - параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по 7.4.2);

Ψ _mid - средний коэффициент стока, определяемый в соответствии с указаниями 7.3.1 как средневзвешенная величина в зависимости от значения Ψ _i для различных видов поверхностей водосбора;

F - расчетная площадь стока, га;

t_rⁿ - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с указаниями, приведенными в 7.4.5).

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, Q_cal, л/с, следует определять по формуле

Q_саl = βQ_r, (12)

где β - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима (определяется по таблице 8);

Таблица 8 - Значения коэффициента β, учитывающего заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима

Показатель степени п	Коэффициент β
< 0,4	0,8
0,5	0,75
0,6	0,7
0,7	0,65
Примечания 1 При уклонах местности 0,01 - 0,03 указанные значения коэффициента β следует увеличить на 10 - 15 %, при уклонах местности свыше 0,03 - принимать равным единице. 2 Если общее число участков на дождевом коллекторе или на участке притока сточных вод менее 10, то значение β при всех уклонах допускается уменьшать на 10 % при числе участков 4 - 10, и на 15 % при числе участков менее 4.

7.4.2 Параметры A и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров местных метеорологических станций или по данным территориальных управлений Гидрометеослужбы. При отсутствии обработанных данных параметр А допускается определять по формуле

0123A10B1DE05946

(13)

где q ₂₀ - интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1год (определяют по рисунку Б.1);

п - показатель степени, определяемый по таблице 9;

т_r - среднее количество дождей за год, принимаемое по таблице 9;

Р - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, годы;

у - показатель степени, принимаемый по таблице 9.

Таблица 9 - Значения параметров п, т_r, у для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

Район	Значение п при	тr	y
Р ³ 1	Р < 1
Побережье Белого и Баренцева морей	0,4	0,35		1,33
Север Европейской части России и Западной Сибири	0,62	0,48		1,33
Равнинные области запада и центра Европейской части России	0,71	0,59		1,33
Возвышенности Европейской части России, западный склон Урала	0,71	0,59		1,54
Низовье Волги и Дона	0,67	0,57		1,82
Нижнее Поволжье	0,65	0,66
Наветренные склоны возвышенностей Европейской части России и Северное Предкавказье	0,7	0,66		1,54
Ставропольская возвышенность, северные предгорья Большого Кавказа, северный склон Большого Кавказа	0,63	0,56		1,82
Южная часть Западной Сибири	0,72	0,58		1,54
Алтай	0,61	0,48		1,33
Северный склон Западных Саян	0,49	0,33		1,54
Средняя Сибирь	0,69	0,47		1,54
Хребет Хамар-Дабан	0,48	0,36		1,82
Восточная Сибирь	0,6	0,52		1,54
Бассейны рек Шилки и Аргуни, долина р. Среднего Амура	0,65	0,54		1,54
Бассейны рек Охотского моря и Колымы, северная часть Нижнеамурской низменности	0,36	0,48		1,54
Побережье Охотского моря, бассейны рек Берингова моря, центральная и западная части Камчатки	0,36	0,31		1,54
Восточное побережье Камчатки южнее 56° с. ш.	0,28	0,26		1,54
Побережье Татарского пролива	0,35	0,28		1,54
Район о. Ханка	0,65	0,57		1,54
Бассейны рек Японского моря, о. Сахалин, Курильские острова	0,45	0,44		1,54
Дагестан	0,57	0,52		1,54

7.4.3 Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта водоотведения, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по таблицам 10 и 11, или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади водосбора и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов), а также для засушливых районов, где значения q ₂₀ менее 50 л/с (с 1 га), при Р = 1период однократного превышения расчетной интенсивности следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в таблице 10. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в таблицах 11 и 12.

Таблица 10 - Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя в зависимости от значения q ₂₀

Условия расположения коллекторов	Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для населенных пунктов при значении q 20
На проездах местного значения	На магистральных улицах	< 60	60 - 80	80 - 120	> 120
Благоприятные и средние	Благоприятные	0,33 - 05	0,33 - 1	0,5 - 1	1 - 2
Неблагоприятные	Средние	0,5 - 1	1 - 1,5	1 - 2	2 - 3
Особо неблагоприятные	Неблагоприятные	2 - 3	2 - 3	3 - 5	5 - 10
Особо неблагоприятные	Особо неблагоприятные	3 - 5	3 - 5	5 - 10	10 - 20
Примечания 1 Благоприятные условия расположения коллекторов: бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее; коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м. 2 Средние условия расположения коллекторов: бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 м и менее; коллектор проходит в нижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 м и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га. 3 Неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га; коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уровне склонов свыше 0,02. 4 Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 11 - Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий при значениях q ₂₀

Результат кратковременного переполнения сети	Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для территории промышленных предприятий при значениях q 20
До 70	70 - 100	Свыше 100
Технологические процессы предприятия не нарушаются	0,33 - 0,5	0,5 - 1
Технологические процессы предприятия нарушаются	0,5 - 1	1 - 2	3 - 5
Примечания 1 Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать равным не менее чем 5 годам. 2 Для предприятий, поверхностный сток которых может быть загрязнен специфическими загрязнениями с токсичными свойствами или органическими веществами, обуславливающими высокие значения показателей ХПК и БПК (т.е. предприятия второй группы), период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует принимать с учетом экологических последствий подтоплений не менее чем 1 год.

Таблица 12 - Предельный период превышения интенсивности дождя в зависимости от условий расположения коллектора

Характер бассейна, обслуживаемого коллектором	Предельный период превышения интенсивности дождя Р, годы, в зависимости от условий расположения коллектора
благоприятные	средние	неблагоприятные	особо неблагоприятные
Территория кварталов и проезды местного значения
Магистральные улицы

7.4.4 Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока. Если площадь стока коллектора составляет 500 га и более, то в формулы (11) и (18) следует вводить поправочный коэффициент К, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по таблице 13.

Таблица 13 - Значения поправочного коэффициента К, учитывающего неравномерность выпадения дождя по площади

Площадь стока, га	Коэффициент К
	0,95
	0,90
	0,85
	0,8
	0,7
	0,6
	0,55

7.4.5 Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам t_r до расчетного участка (створа) следует определять по формуле

t_r = t_con + t_сап + t_р, (14)

где t_con - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно 7.4.6;

t_can - то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (15);

t_p - то же, по трубам до рассчитываемого створа, определяемая по формуле (16);

7.4.6 Время поверхностной концентрации дождевого стока t_con следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5 - 10 мин, а при их наличии - равным 3 - 5 мин. При расчете следует внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимать равным 2 - 3 мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам t_can следует определять по формуле

(15)

где l_can - длина участков лотков, м;

v_can - расчетная скорость течения на участке, м/с.

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения t_p, мин, надлежит определять по формуле:

(16)

где l_p - длина расчетных участков коллектора, м;

v_p - расчетная скорость течения на участке, м/с.

7.4.7 Средний коэффициент стока зависит от вида поверхности стока z_тid,а также от интенсивности q ₂₀и продолжительности t_r дождя и определяется по формуле

Ψ _mid = z_midq ₂₀ t_r,(17)

где z_mid - среднее значение коэффициента, характеризующего вид поверхности стока (коэффициент покрова), определяют как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов z_i для различных видов, поверхностей по таблицам 14 и 15;

q₂₀ - интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год (определяется по рисунку Б.1);

t_r - продолжительность дождя или время добегания от наиболее удаленной части бассейна, мин (определяется по 7.3.1).

Таблица 14 - Значения коэффициента стока Ψ _i и коэффициента покрова z для разного вида поверхностей

Вид поверхности стока	Коэффициент покрова, z	Постоянный коэффициент стока Ψ i
Кровли и асфальтбетонные покрытия (водонепроницаемые поверхности)	0,33 - 0,23 Принимается по таблице 15	0,95
Брусчатые мостовые и щебеночные покрытия	0,224	0,6
Булыжные мостовые	0,145	0,45
Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами	0,123	0,4
Гравийные садово-парковые дорожки	0,09	0,3
Грунтовые поверхности (спланированные)	0,064	0,2
Газоны	0,038	0,1

Таблица 15 - Значения коэффициента покрова z для разных значений параметров А и п

Параметр п	Коэффициент z при параметре А
Менее 0,65	0,32	0,30	0,29	0,28	0,27	0,26	0,25	0,24	0,23
0,65 и более	0,33	0,31	0,30	0,29	0,28	0,27	0,26	0,25	0,24

7.4.8 Если водонепроницаемые поверхности составляют более 30 - 40 % общей площади стока, что характерно для большинства промышленных предприятий, то расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации Q_r допускается определять по формуле (11) при постоянных коэффициентах стока Ψ _i, приведенных в таблице 14.

Расходы талых вод из-за различия условий снеготаяния по годам и в течение суток, а также неоднородности снежного покрова на застроенных территориях могут колебаться в широких пределах. Ориентировочно расходы талых вод, л/с, могут быть определены по слою стока за часы снеготаяния в течение суток по формуле

(18)

где h_c - слой стока за 10 дневных часов, мм;

К_у - коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега, рекомендуется принимать равным 0,5 - 0,7;

F - площадь стока, га;

t_r - время добегания от наиболее удаленной части бассейна (по 7.3.1).

Дата добавления: 2017-01-14