Определение расчётных расходов ливневого стока
Интенсивность дождя определяется по формуле:
qв= , (2.1)
где qв- интенсивность дождя, л/(с.га)
Zmid – средневзвешенное значение коэффициента покрытия
А – параметр стока
tч – критическая продолжительность дождя, мин.
n – показатель степени, определяемый по таблице 1, приложения А.
Параметр стока А находится из выражения:
А = q20·20n(1+lgP/lgmr)γ , (2.2)
где q20 – интенсивность дождя. л/(с.га), для данной местности продолжительностью 20 мин. при Р=1год, определяемая по таблице 1 приложения А;
mr – среднее число дождей в год, принимаемое по таблице 1 приложения А;
γ – показатель степени, также принимаемый по таблице 1 приложения А.
Критическая продолжительность дождя tч вычисляется по формуле:
tч = tcon + ∑(lp/(Vp·60)) , (2.3)
где tcon – время поверхностной концентрации ( в расчётах принимается равной 5мин.);
lp – длина расчётных участков коллекторов, м.;
Vp – скорость движения воды на соответствующем участке, м/с.
Расход ливневых вод qч определяется из выражения:
qч = qв·F·K, (2.4)
где F – общая площадь стока, га
К – коэффициент, зависящий от площади стока (при площади стока F<300га принимается равным 1)
При устройстве разделительных камер коэффициент разделения Kdiv определяется по формуле:
|
|
Kdiv = Ko·α, (2.5)
где Ко, α – коэффициенты, вычисляемые по формуле:
α = В , (2.6)
где В – параметр, определяемый по рис.3.9 [3] в зависимости от Ко=А
nlim – показатель степени, определяемый по таблице 7.2 приложения А при периоде однократного превышения расчётной интенсивности дождя Р=Рlim (Рlim принимается от 0,05 до 0,1 в зависимости от требуемого качества воды)
Ко = (Аlim/A)1.2·tч1,2(n-nlim), (2.7)
Параметр разделённого стока Alim определяется по формуле:
Alim = q20·20nlim(1+lgPlim/lgmr)γ, (2,8)
Тогда предельный (идущий на очистку) расход qlim определяют из выражения:
qlim=Kdiv·qч, (2.9)
Пример определения расчётных расходов для коллектора №1Д ливнесточной сети
Исходные данные для проектирования: город расположен в Московской области: схема закрытой ливнесточной сети представлена на рис. 1, приложения А.
Масштаб плана – 1:10000, горизонтали даны через 1 м. Данные о покрытии проездов, тротуаров и внутриквартальных поверхностей приведены в таблице 2.1
Расчёт
Основываясь на метеорологических параметрах, построим зависимость интенсивности дождя от его продолжительности по формуле (2.1).
|
|
Для условий проектирования: q20=70л(с·га); Р=1год; n= 0,71; mr = 150;
γ = 1,54.
Параметр А определим по формуле (2,2)
А = 70*20 0,71(1+lg1/lg150) 1.54=587.
Вычисление средневзвешенного значения коэффициента покрытия приведена в таблице 2.1
Таблица 2.1 Средневзвешенное значение коэффициента покрытия
Вид покрытия | Доля площади стока а | Z | a·Z |
Кровли и асфальт Гравийные дорожки Грунтовые поверхности Газоны | 0,3 0,1 0,2 0,4 | 0,29 0,09 0,064 0,038 | 0,087 0,009 0,0128 0,0152 |
Zmid = 0,1
Примечание: Значение Z взяты по таблицам 7.7,7.8[3].
Формула для определения интенсивности дождя приобретает вид:
qв=0,124·587 1,2/tч 1,2*0,71-0,1= 260,5/tч 0,75
Вычисленные значения qв в зависимости от значений tч приведены ниже:
tч, мин……5 10 20 30 40 50 60
qв,л/(с*га)..78 46,4 27,5 20,4 16,4 13,9 12,10
По результатам расчётов построена зависимость qв=f(tч), представленная на рис. 2.1
Результаты гидравлического расчёта коллектора №1Д приведены в таблице 2.2.
|
|
Площади стока определялись в соответствии со схемой ливневой сети расположением линий водоразделов (рис.1 приложение А). Критическая продолжительность дождя tч вычислялась по формуле (2.3), предварительно задавались скоростью движения воды Vp.
tч(I-II) = 5+220/0.9*60 = 9.1мин.
tч(II-III) = 5+220/0.9*60 + 280/1,9*60 = 11,6мин.
tч(III-IV) = 5+220/0.9*60 + 280/1,9*60 +280/2*60 = 13,9мин.
tч(IV-V) = 5+220/0.9*60 + 280/1,9*60 +280/2*60 +280/2,1*60 = 16,1мин.
tч(V-РК) = 5+220/0.9*60 + 280/1,9*60 +280/2*60 +280/2,1*60 +290/2,1*60 = 18,4мин.
Расход ливневых вод qч вычислялся по формуле 2.4. результаты расчётов сведены в таблице 2.2
Таблица 2.2 Гидравлический расчёт коллектора №1Д
№ участков | L,м | Площадь стока | V,м/с | tч, мин | qв, л/(с*га) | qч, л | ||
Собственная | Притоковая | Общая | ||||||
I-II II-III III-IV IV-V 3V-РК | 220 280 280 280 290 | 5,0 3,4 3,4 3,4 3,4 | - 8,6 21,5 34,4 58,5 | 5,0 12,0 24,9 37,8 61,9 | 0,9 1,9 2,0 2,1 2,1 | 9,1 11,6 13,9 16,1 18,4 | 50 42 37 33 28 | 250 504 921 1241 1733 |
В конце коллекторов ливневой сети запроектированы разделительные камеры. Они обеспечивают разделение расхода на две части:
- расход, сбрасываемый в водоём;
- расход, направляемый в общесплавной коллектор (не сбрасываемый расход, который называется предельным расходом.
|
|
Предельные расходы определим по коэффициентам разделения К. Принимаем период однократного превышения расчётной интенсивности до Plim = 0,05 года. Коэффициент разделения найдём по формуле (2.5). При Plim = 0.05года nlim = 0,59 (таблица 1 приложения А, таблица 7.2[3]).
Параметр Alim =70*20 0.59 (1+lg0,05/lg150)=100
По формуле (2.7) имеем Ко = (100/587)1,2 * 18,4 1,2(0,41-0,59) = 0,18
Где tч = 18,4мин. (см. табл. 2.2, участок 30-РК)
Предварительно принимаем Kdiv= Ко=0,18. По графику на рис 1 приложения А или рис. 3.9. [3] при А = Ко = 0,18 определяем В = 0,7. по формуле (2.6) имеем
α=0,7 1,2*0,59-0,1 = 0,8
Коэффициент разделения определим по формуле (2.5)
Kdiv = 0,18·0,8= 0,14
Предельный расход определим по формуле (2.9)
qlim = 0.14*1733.2=242 л/c,
где 1733,2 – расход ливневых вод перед разделительной камерой (см.табл. 2.2 участок 30-РК).
Таблица 2.3 Варианты заданий
Варианты | Район строительства | № коллек- тора | Виды покрытия | ||
Кровли и асфальт | Грунтовые поверхности | Газоны | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Алтайский край | 1Д | 0,65 | 0,15 | 0,25 |
2 | Амурская область | 1Д | 0,75 | 0,15 | 0,1 |
3 | Астраханская область | 1Д | 0,1 | 0,1 | 0,8 |
4 | Белгородская область | 1Д | 0,2 | 0,1 | 0,7 |
5 | Брянская область | 1Д | 0,1 | 0,2 | 0,7 |
6 | Волгоградская область | 1 Д | 0,15 | 0,25 | 0,6 |
7 | Вологодская область | 2Д | 0,1 | 0,8 | 0,1 |
8 | Калининградская обл. | 2Д | 0,1 | 0,7 | 0,2 |
9 | Кировская область | 2Д | 0,2 | 0,7 | 0,1 |
10 | Краснодарский край | 2Д | 0,8 | 0,1 | 0,1 |
11 | Курганская область | 2Д | 0,7 | 0,2 | 0,1 |
12 | Ленинградская обл. | 3Д | 0,7 | 0,1 | 0,2 |
13 | Липецкая область | 3Д | 0,25 | 0,45 | 0,70 |
14 | Московская область | 3Д | 0,35 | 0,20 | 0,45 |
15 | Нижегородская обл. | 3Д | 0,1 | 0,3 | 0,6 |
16 | Новосибирская обл. | 3Д | 0,1 | 0,6 | 0,3 |
17 | Орловская область | 3Д | 0,20 | 0,45 | 0.65 |
18 | Пензенская область | 3Д | 0,2 | 0,5 | 0,3 |
19 | Пермская область | 3Д | 0,2 | 0,3 | 0,5 |
20 | Ростовская область | 4Д | 0,2 | 0,4 | 0,4 |
21 | Самарская область | 4Д | 0,6 | 0,2 | 0,2 |
22 | Саратовская область | 4Д | 0,5 | 0,2 | 0,3 |
23 | Смоленская область | 4Д | 0,4 | 0,3 | 0,3 |
24 | Ставропольский край | 4Д | 0,3 | 0,3 | 0,4 |
25 | Тверская область | 4Д | 0,35 | 0,30 | 0,35 |
26 | Ярославская область | 4Д | 0,45 | 0,40 | 0,15 |
Практическое занятие №3
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 176; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!