Проектирование дождевой сети

Определение расчетного расхода дождевых вод.

Формула для определения расчетного расхода дождевых вод имеет вид:

, л/с, где

- коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети при возникновении напорного режима (табл.11 СНиП2.04.03.85).

подставляя в формулу значение коэффициента стока, получим:

, л/с.

Проектирование дождевой сети включает составление схемы водоотводящей сети, гидравлический расчет трубопроводов и других сооружений, построение продольного профиля трубопровода. При проектировании дождевой сети применяется перпендикулярная схема. В соответствии с рельефом местности территория объекта разбивается на бассейны водоотведения. коллекторы бассейнов трассируются по тальвегам и кратчайшим путем к водоемам. Выпуски дождевых вод в водоемы -это сложные и дорогостоящие сооружения. увеличение числа выпусков может вызвать увеличение стоимости строительства, но в тоже время уменьшит диаметры трубопроводов и, следовательно, их стоимость. Поэтому выбор того или иного варианта схемы водоотведения производится на основании технико-экономических расчетов. Трассировку уличных трубопроводов выполняют по объемлющей схеме, по пониженной грани и через квартальную. Выбор схемы трассировки, а также разбивку кварталов на площади стока, тяготеющие к соответствующим участкам трубопровода, производят с учетом рельефа местности.

Выпуски дождевых вод допускается устраивать в овраги, суходолы и маломощные водоёмы, при том необходимо производить поверочные расчеты, чтобы не допускать затопления, заболачивания прилегающих территорий.

Для исключения стекания воды на канализуемую территорию с более высоких мест вокруг этой территории устраиваются перехваты (нагорные канавы) с самостоятельными выпусками в водоем.

Анализ выше приведенных формул показывает, что непосредственное определение расчетных расходов дождевых вод весьма затруднено, так как в формулу входит расчетная продолжительность дождя, зависящая от скорости протекания воды по уличному лотку и трубопроводу. Скорости, в свою очередь, зависят от расхода сточных вод, который неизвестен. Задача может решаться методом подбора или методом последовательного приближения. Метод подбора заключается в следующем. Ориентируясь на уклон поверхности земли, задаются скоростями движения сточных вод и вычисляют расчетный расход. Затем по полученному расходу выполняют гидравлический расчет трубопровода, т.е. определяют диаметр, скорость и потери напора при наполнении трубопровода близком к полному. Скорость считается принятой правильно, если вычисленный расход и расход, который способен пропустить трубопровод рассчитанного диаметра, отличается не более, чем на 5%. В противном случае расчет повторяют при новых значениях скоростей. Метод последовательного приближения также начинается с принятия скоростей. После определения продолжительности дождя вычисляют в первом приближении расход сточных вод и выполняют гидравлический расчет трубопровода. Зная скорость по результатам гидравлического расчета, уточняют расчетную продолжительность дождя и во втором приближении определяют расход, а затем вновь выполняют гидравлический расчет. Практика показывает, что точность расчета вполне удовлетворительна при двух приближениях.

При определении продолжительности протекания дождевых вод по уличному лотку необходимо иметь значение скорости сточных вод, которое определяется также гидравлическим расчетом уличного лотка.

Допускается определять скорость протекания по лотку и по таблице 3.4.

Таблица 3.4.

Скорости движения дождевых вод по уличным лоткам.

Скорости движения ст. вод, м/с, при продольных уклонах улиц Ширина дороги, м	Характер покрытия	0,002	0,004	0,006	0,008	0,01	0,02	0,04
6,5	асфальт булыжник	0,4 0,25	0,6 0,35	0,7 0,4	0,8 0,5	0,9 0,55	1,25 0,75	1,8 1,1
8,5	асфальт булыжник	0,4 0,25	0,6 0,35	0,7 0,4	0,8 0,5	0,9 0,55	1,3 0,75	1,85 1,1
12,0	асфальт булыжник	0,4 0,25	0,6 0,35	0,7 0,4	0,85 0,5	0,9 0,55	1,3 0,8	1,35 1,1

Гидравлический расчет выполняется в табличной форме (таблица 3.5).

Таблица 3.5.

Гидравлический расчет дождевого трубопровода.

Время протекания, мин № участка

дли-на уча-стка, l,м

площа-дь стока, F,га

к нача-лу уча-стка

по участ-ку

всего

период однократ-ного пре-вышения расчетной интенсивности, Р, лет

Пока-за-тель степе-ни, n

Сред-невзвешен-ная вели-чина,

Расчетный рас-ход, л/с

диа-метр тру-бопро-вода, мм

Продолжение таблицы 3.5.

Глубина заложения, м Отметки лотка, м Отметки земли, м Уклон трубо-прово-да, i	Ско-рость, м/с	Уточне-нное время протека-ния, мин	Паде-ние, i. l , м	в начале участка	в конце участка	в начале участка	в конце уч-ка	в начале участка	в конце участка

уличная сеть разбивается на участки, границами которых, как правило, являются перекрестки улиц. Затем бассейн, обслуживаемый рассчитываемым трубопроводом, разбивается на площади стока, тяготеющие к участкам трубопровода. Непосредственным измерением определяют величины площадей стока в га, дающие расходы на расчетные участки.

Время протекания воды к началу первого участка 1-2 определяется как сумма: , к началу второго участка 2-3, как , где - уточненное время протекания воды по участку 1-2. Время протекания к началу третьего участка 3-4 - как сумма времени протекания к началу второго участка 2-3 и времени протекания по участку 2-3 и т.д. После определения величин Р (таблица 5 СНиП2.04.03.85), n, m_r и (таблица 4 СНиП2.04.03.85), (таблица 11 СНиП2.04.03.85), вычисляют по формуле расчетный расход по одной из вышеописанных методик. По расчетному расходу определяют диаметр трубопровода, скорость движения сточных вод при наполнении близком к максимальному, принимая уклон, равный уклону земли. Если скорость получается меньше самоочищающей, уклон увеличивают до тех пор, пока скорость не станет равной самоочищающей. При расчете отметок лотков и глубин заложения трубопроводов учитывают, что соединение труб на стыках расчетных участков выполняется по шелыгам. Но при уменьшении диаметра на последующем участке соединение приходится выполнять по лоткам.

Начальную глубину заложения определяют по формуле:

Н = 0,7 + 0,02^. В/2 + d , где

В - ширина дороги (проезжей части улицы);

d - диаметр трубопровода на первом участке, м.

выполнение продольного профиля дождевого трубопровода (коллектора) производится с теми же требованиями, что и выполнение профиля хозяйственно-фекального трубопровода.