ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ _ 12
ВВЕДЕНИЕ
Под канализацией понимают систему сооружений, состав которых назначается в зависимости от способа удаления сточных вод, выбираемого с учетом местных условий.
Целью проекта является устройство системы водоотведения в Оренбургской области. Система канализации состоит из следующих основных элементов: внутренних канализационных устройств зданий, наружной внутриквартальной канализационной сети, наружной уличной канализационной сети, насосных станций, коллектора и очистных сооружений, выпускающий очищенные сточные воды в водоем. В зависимости от характера обслуживаемой территории городские уличные сети принимают сточные воды от внутриквартальных или от заводских сетей, прокладываемых на территории промышленного предприятия для приема сточных вод из цехов и зданий внутри предприятия. Канализационные сети строят преимущественно самотечными. Для этого их прокладывают соответственно рельефу местности, разделяя всю канализуемую территорию населенного пункта на бассейны канализования. Для осмотра, промывки и очистки канализационной сети (от засорения) на ней устраивают смотровые колодцы. Для приема атмосферных сточных вод с проездов применяют дождеприемники, представляющие собой круглые или прямоугольные в плане колодцы с металлической решеткой сверху. Пересечение коллектора с рекой выполняют путем устройства дюкера. Коллекторы обычно трассируют по пониженным участкам местности для обеспечения прокладки присоединяемых к ним вышележащих участков уличной сети с минимальной глубиной. При большой глубине заложения коллекторов и отсутствия из-за этого возможности самотечного транспортирования сточных вод к очистным сооружениям или в водоем прибегают к устройству насосных станций перекачки, подающих воду к очистным сооружениям по напорным трубопроводам. Очистные сооружения предназначены для очистки сточных вод и переработки их осадка. После очистки сточные воды через устройства, называемые выпусками, сбрасываются в водоем.
|
|
|
 |
2. ВЫБОР СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ
Канализационные сети работают в самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. В связи с этим выбор системы канализации города зависит от местных условий, рельефа местности, грунтовых условий, расположения водоемов и их мощности, численности населения и плотности, от степени благоустройства зданий, а также необходимой очистки сточных вод.
В данном проекте принята полная раздельная система водоотведения, состоящая из двух сетей труб: первая собирает бытовые и промышленные стоки, затем транспортирует их на очистные сооружения; вторая собирает дождевые стоки через дождеприемные колодцы и сбрасывает их без очистки в реку.
|
|
|
Схема принята централизованная пересеченная. Поквартальная трассировка проводится по пониженным граням и по объемлющей схеме.
Объемлющая схема применяется при глубине квартала больше 200 метров и плоском рельефе местности. Для этого квартал разбивают на четыре площади стока и для каждой площади прокладывают свою уличную сеть.
Трассировка по пониженной грани квартала выполняется при небольшой глубине квартала (100-200м) и явно выраженном уклоне в направлении к нижней грани. Уличную сеть прокладывают параллельно нижней грани квартала.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД
Под расчетным расходом подразумевается расход, являющийся лимитирующим, при расчете сооружений водоотведения. Для расчета водоотводящих сетей используются средние и максимальные суточный, часовой и секундный расходы.
Расчетный расход сточных вод, поступающих от населенного пункта, состоит их следующих расходов:
- расхода от населения, постоянно проживающего в городе (кварталах);
- от коммунальных и общественных зданий (бани, больницы, школы и др.);
- от работающих на предприятиях.
|
|
|
3.1. Определение сосредоточенных расходов, входящих в норму водоотведения
Нормами водоотведения бытовых вод учитываются расходы от зданий специального назначения (школ, больниц, бань и прачечных). Поэтому необходимо определить количество зданий и сосредоточенные расходы от них.
Расчет начинают с определения количества жителей 
, проживающих в населенном пункте, исходя из плотности населения 
и площади квартала 
.
 |
Расчетное число жителей в населенном пункте определяется по формуле:
F
– плотность населения, чел/га;
– площадь кварталов жилой застройки, га.
Для первого района: 
Для второго района: 
Всего жителей: 
Бани
Пропускная способность бань определяется по формуле:
где – расчетное число жителей;
– число помывок на 1человека в месяц;
– процент жителей, посещающих бани;
– количество рабочих дней бани в месяц;
– продолжительность работы бани в часах.
Для района ВКВ
Принимаем две бани с пропускной способностью 50 чел/ч.
Прачечные
Пропускная способность прачечных определяется по формуле:
где – расчетное число жителей;
– норма сухого белья на 1человека в месяц;
' – процент жителей, посещающих прачечные;
|
|
|
– количество рабочих дней прачечной в месяц;
– продолжительность работы прачечной в часах.
Принимаем одну прачечную с пропускной способностью 500 кг/ч.
Больницы
Количество коек в больницах определяется по формуле:
где – расчетное число жителей.
Принимаем одну больницу с числом коек 1000.
Школы
Расчетное число учащихся в школах определяется по формуле:
где – расчетное число жителей;
 |
– процент жителей, посещающих школы.
Принимаем две школы с числом мест 1490 человек и одну по 960человек .
Далее определяем среднесуточный 
(м3/сут), среднечасовой 
(м3/ч), максимально-часовой 
(м3/ч) и максимально-секундный 
(л/с) расходы по формулам:
; 
; 
; 
где 
– пропускная способность;
– норма водоотведения, л;
– время работы, ч;
– коэффициент часовой неравномерности.
Данные расчетов сводим в таблицу:
| № квартала | Наименование здания | Единицы измерения | Пропускная способность | Время работы в часах | Коэффициент неравномерности | Расход, м3 | Расчетный расход, л/с | ||
| среднесуточный | среднечасовой | максимально-часовой | |||||||
| 1 | Баня 1 | чел/ч | 50 | 16 | 1,0 | 9 | 0,56 | 0,56 | 0,16 |
| 2 | Баня 2 | чел/ч | 50 | 16 | 1,0 | 9 | 0,56 | 0,56 | 0,16 |
| 3 | Прачечная | кг/ч | 500 | 16 | 1,0 | 37,5 | 2,34 | 2,34 | 0,65 |
| 4 | Больница | коек | 1000 | 24 | 2,5 | 300 | 12,5 | 31,25 | 8,68 |
| 5 | Школа 1 | учащиеся | 1496 | 8 | 2,0 | 17,95 | 2,24 | 4,48 | 1,24 |
| 6 | Школа 2 | учащиеся | 1496 | 8 | 2,0 | 17,95 | 2,24 | 4,48 | 1,24 |
| 7 | Школа 3 | учащиеся | 960 | 8 | 2,0 | 11,52 | 1,44 | 2,88 | 0,8 |
3.2. Определение расходов от жилых кварталов
Определяем норму общественных расходов 
, входящих в норму водоотведения по формуле:
Определяем уточненную норму водоотведения от жилых кварталов 
по формуле: 
где 
– норма водоотведения бытовых вод согласно СНиП 2.04.03-85, в зависимости от степени благоустройства (q=350 – для района ВКВЦ, q=230 – для района ВКВ), л/су 
т.
Для первого района: 
Для второго района: 
Расчетный средний расход сточных вод от населения (жилой застройки) 
, подсчитывается по модулю стока 
, который определяется по формуле:
где – уточненная норма водоотведения от жилых кварталов, л/сут;
– плотность населения, чел/га;
Для первого района: 
Для второго района: 
Определяем средние секундные расходы с площади стока по формуле:
где 
– площадь жилых кварталов, га.
Данные расчетов сводим в таблицу:
| № квартала | Шифр | , га
| , л/с
| № квартала | Шифр | , га
| , л/с
|
| Iрайон – | IIрайон – | ||||||
|
1 | а | 5,2 | 4,06 | 13 |
| 7,98 | 10,16 |
| б | 5,79 | 4,52 | |||||
| в | 3,71 | 2,89 | |||||
| 2 | а | 3 | 2,34 | 14 |
| 7,69 | 9,79 |
| б | 2 | 1,56 | |||||
| в | 3 | 2,34 | |||||
| 3 | 4,2 | 3,28 | 15 | 7,69 | 9,79 | ||
| 4 | а | 3,97 | 3,1 | 16 | 2,15 | 2,74 | |
| б | 2,63 | 2,05 | 4,3 | 5,47 | |||
| в | 3,9 | 3,04 | 2,15 | 2,74 | |||
| 5 | 3,78 | 2,95 | 17 | 8,51 | 10,83 | ||
| 6 | а | 1,96 | 1,53 | 18 | 5,98 | 7,61 | |
| б | 5,6 | 4,37 | 19 | 9,66 | 12,29 | ||
| в | 2,94 | 2,29 | 20 | 8,51 | 10,83 | ||
|
7
| а | 4,64 | 3,62 | 21 |
| 5,98 | 7,61 |
| б | 4,65 | 3,63 | |||||
| в | 3,67 | 2,86 | |||||
| 8 | 7,44 | 5,8 | 22 | 9,66 | 12,29 | ||
| 9 | 6,66 | 5,19 | 23 | 8,51 | 10,83 | ||
| 10
| а | 5,94 | 4,63 | 24 | 6,84 | 8,71 | |
| б | 3,79 | 2,96 | 25 | 6,84 | 8,71 | ||
| в | 2,58 | 6,69 | 26 | 1,75 | 2,23 | ||
|
11
| а | 2,83 | 2,21 | 27 | а | 4,59 | 5,84 |
| б | 2,83 | 2,21 | б | 4,59 | 5,84 | ||
| в | 1,88 | 1,47 | в | 1,89 | 2,41 | ||
|
12
| а | 2,72 | 2,12 |
|
| ||
| б | 2,4 | 1,87 | |||||
| в | 3,31 | 2,58 | |||||
ПРОВЕРКА
I способ:
Для первого района: 
Для второго района: 
II способ:
Для первого района: 
Для второго района: 
3.3. Определение расходов сточных вод от промышленного предприятия
Так как от предприятия сточные воды поступают в бытовую сеть, то определяем производственные, бытовые и душевые расходы.
Производственные сточные воды:
а) Средний расход в смену 
(м3/см) определяется по формуле:
где – норма водоотведения производственных сточных вод, м3/т;
– количество выпускаемой продукции, т.
Для первой смены: 
Для второй и третьей смены: 
б) Среднечасовой расход (м3/ч) определяется по формуле:
где – средний расход в смену, м3/см;
– продолжительность работы, ч.
Для первой смены: 
Для второй и третьей смены: 
в) Максимально-часовой расход (м3/ч) определяется по формуле:
где – коэффициент часовой неравномерности;
– среднечасовой расход, м3/ч.
Для первой смены: 
Для второй и третьей смены: 
г) Максимально-секундный расход (л/с) определяется по формуле:
где – максимально-часовой расход, м3/ч.
Для первой смены: 
Для второй и третьей смены: 
Данные расчетов сводим в таблицу:
| Наименование Предприятия | Номер смены | Продолжительность смены в часах | Единицы измерения продукции | Производительность в смену | Норма водоотведения на единицу продукции, м3 | Расход воды в смену, м3 | Коэффициент часовой неравномерности КЧ | Максимально-часовой расход, м3/ч | Максимально-секундный расход, л/с |
| Молочный завод | 1 | 8-16 | т | 800 | 0,1 | 80 | 1 | 10 | 2,78 |
| 2 | 16-24 | т | 600 | 0,1 | 60 | 1 | 7,5 | 2,08 | |
| 3 | 24-8 | т | 600 | 0,1 | 60 | 1 | 7,5 | 2,08 |
Бытовые сточные воды
а) Среднесуточный расход (м3/сут) определяется по формуле:
где – норма водоотведения, л/с;
– число рабочих в смене, чел.
Для холодного цеха: 
, 
,
Для горячего цеха: 
, 
,
б)Максимально-часовой расход 
(л/с) определяется по формуле:
где 
– среднесуточный расход, м3/сут;
– коэффициент часовой неравномерности;
– продолжительность работы, ч.
Для холодного цеха:I– 
,II– 
,
III – ,
Для горячего цеха: I – 
, II и III – 
Данные расчетов сводим в таблицу:
 |
| Наименование цеха | Номер смены | Продолжительность смены в часах | Число рабочих и служащих | Бытовые сточные воды | |||
| Норма, л | Расход воды в смену, м3 | Коэффициет часовой неравномерности
| Расчетный расход, л/с | ||||
| Холодный цех | 1 | 8 | 300 | 25 | 7,5 | 3,0 | 2,813 |
| 2 | 8 | 100 | 25 | 2,5 | 3,0 | 0,938 | |
| 3 | 8 | 100 | 25 | 2,5 | 3,0 | 0,938 | |
| Горячий цех | 1 | 8 | 200 | 45 | 9 | 2,5 | 2,813 |
| 2 | 8 | 100 | 45 | 4.5 | 2.5 | 1,406 | |
| 3 | 8 | 100 | 45 | 4.5 | 2,5 | 1,406 | |
Душевые сточные воды
а) Количество душевых сеток определяется по формуле:
где 
– количество человек, пользующихся душем;
– количество человек, приходящееся на душевую сетку.
Для холодного цеха: 
, 
Для горячего цеха: 
, 
б) Максимально-секундный расход (л/с) определяется по формуле:
Для холодного цеха:
I – 
, II и III – 
,
Для горячего цеха:
I – 
, II и III – 
Данные расчетов сводим в таблицу:
| Цех | Номер смены | Количество человек | Норма водоотведения на сетку | Количество душевых сеток | Расчетный расход |
| Холодный | 1 | 90 | 500 | 6 | 0,625 |
| 2 | 30 | 500 | 2 | 0,208 | |
| 3 | 30 | 500 | 2 | 0,208 | |
| Горячий | 1 | 100 | 500 | 14 | 1,458 |
| 2 | 50 | 500 | 7 | 0,729 | |
| 3 | 50 | 500 | 7 | 0,729 |
Суммарный расход сточных вод от промышленного предприятия определяется, как сумма производственных, бытовых и душевых сточных вод по максимальной смене:
3.4. Определение расчетных расходов сточных вод по участкам сети
Расчетным участком сети называют отрезок между двумя расчетными точками, на котором расход может быть принят за величину постоянную, приходящую в начало участка. Расчетные точки ставят в местах изменения расхода, направления сети и бокового присоединения.
Расчётный расход на расчётном участке 
определяется по формуле:
где 
– путевой или попутный расход, поступающий в данный расчётный участок с площади стока, л/с;
– расход от промышленных предприятий, школ, больниц, прачечных, бань, л/с;
– расход от бокового присоединения, л/с;
– расход транзитный, поступающий в верхнюю точку расчётного участка с выше лежащего участка, л/с.
Данные расчетов сводим в таблицу:
 |
| № участка | № кварталов и участков | Средние расходы, л/с |
| Расчетные расходы, л/с | ||||||||
| с квартала | сосредоточенный | суммарный | ||||||||||
| путевой | боковой | транзит | путевой | боковой | транзит | общий | местный | транзит | ||||
| Главный коллектор | ||||||||||||
| 10-11 | 7б | - | - | 3,63 | - | - | 3,63 | 2,5 | 9,08 | - | - |
|
| 11-13 | - | 9-11 | 10-11 | - | 2,86 | 3,63 | 6,49 | 2,5 | 16,23 | - | - |
|
| 13-14 | - | 12-13 | 11-13 | - | 5,8 | 6,59 | 12,29 | 2,1 | 25,81 | - | - |
|
| 14-22 | 10в | 13-14 | 8-14 | 6,69 | 12,29 | 28,37 | 47,35 | 1,7 | 80,5 | - | 0,16 |
|
| 22-26 | 12в | 21-22 | 14-22 | 2,58 | 2,96 | 47,35 | 52,89 | 1,7 | 89,91 | - | 0,16 |
|
| 26-51 | 27б | 25-26 | 22-26 | 5,84 | 21,71 | 52,89 | 80,44 | 1,6 | 128,70 | - | 1,4 |
|
| 51-52 | - | 50-51 | 26-51 | - | 2,41 | 80,44 | 82,85 | 1,6 | 132,56 | - | 1,4 |
|
| 52-ГНС | 28 | 49-52 | 51-52 | 24,64 | 127,53 | 82,85 | 235,02 | 1,55 | 364,28 | - | 12,12 |
|
| Притоки | ||||||||||||
| 1-2 | 1а | - | - | 4,06 | - | - | 4,06 | 2,5 | 10,15 | - | - |
|
| 2-4 | 1б | - | - | 4,52 | - | - | 4,52 | 2,5 | 11,3 | - | - |
|
| 3-4 | 1в,4а | - | - | 5,99 | - | - | 5,99 | 2,5 | 14,98 | - | - |
|
| 4-6 | 4б | 3-4 | 2-4 | 2,05 | 5,99 | 4,52 | 12,56 | 2,1 | 26,38 | - | - | |
| 5-6 | 4в | - | - | 3,04 | - | - | 3,04 | 2,5 | 7,6 | - | - |
|
| 6-8 | - | 5-6 | 4-6 | - | 3,04 | 12,56 | 15,6 | 1,9 | 29,64 | - | - |
|
| 7-8 | 5 | - | - | 2,95 | - | - | 2,95 | 2,5 | 7,38 | - | - |
|
| 8-14 | 9,10а | 7-8 | 6-8 | 9,82 | 2,95 | 15,6 | 28,37 | 1,7 | 48,23 | 0,16 | - |
|
| 10-11 | 7б | - | - | 3,63 | - | - | 3,63 | 2,5 | 9,08 | - | - |
|
| 9-11 | 7в | - | - | 2,86 | - | - | 2,86 | 2,5 | 7,15 | - | - |
|
| 11-13 | - | 9-11 | 10-11 | - | 2,86 | 3,63 | 6,49 | 2,5 | 16,22 | - | - |
|
| 12-13 | 8 | - | - | 5,8 | - | - | 5,8 | 2,5 | 14,5 | - | - |
|
| 13-14 | - | 12-13 | 11-13 | - | 5,8 | 6,59 | 12,29 | 2,1 | 25,81 | - | - |
|
| 15-16 | 2а | - | - | 2,34 | - | - | 2,34 | 2,5 | 5,85 | - | - |
|
| 16-18 | 2в | - | 15-16 | 2,34 | - | 2,34 | 4,68 | 2,5 | 11,7 | - | - |
|
| 17-18 | 2б | - | - | 1,56 | - | - | 1,56 | 2,5 | 3,9 | - | - | |
| 18-20 | - | 17-18 | 16-18 | - | 1,56 | 4,68 | 6,24 | 2,5 | 15,6 | 1,24 | - | |
| 19-20 | 3 | - | - | 3,28 | - | - | 3,28 | 2,5 | 8,2 | - | 1,24 | |
| 20-23 | 6в | 19-20 | 18-20 | 2,29 | 3,28 | 6,24 | 11,81 | 2,1 | - | 1,24 | ||
| 23-25 | 11б | - | 20-23 | 2,21 | - | 11,81 | 14,02 | 2,1 | - | 1,24 | ||
| 24-25 | 11в,12а | - | - | 3,59 | - | - | 3,59 | 2,5 | - | - | ||
| 25-26 | 12б,26 | 24-25 | 23-25 | 4,1 | 3,59 | 14,02 | 21,71 | 1,9 | - | 1,24 | ||
| 22-26 | 12в | 21-22 | 14-22 | 2,58 | 2,96 | 47,35 | 52,89 | 1,7 | - | 0,16 | ||
| 21-22 | 10б | - | - | 2,96 | - | - | 2,96 | 2,5 | - | - | ||
| 14-22 | 10в | 13-14 | 8-14 | 6,69 | 12,29 | 28,37 | 47,35 | 1,7 | - | 0,16 | ||
| 27-28 | 13 | - | - | 10,16 | - | - | 10,16 | 2,1 | - | - | ||
| 28-32 | 15 | - | 27-28 | 9,79 | - | 10,16 | 19,95 | 1,9 | - | - | ||
| 30-31 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| 29-31 | 14 | - | - | 9,79 | - | - | 9,79 | 2,1 | - | - | ||
| 31-32 | 16а | 29-31 | 30-31 | 2,74 | 9,79 | - | 12,53 | 2,1 | - | - | ||
| 33-34 | 16б | - | - | 5,47 | - | - | 5,47 | 2,5 | - | - | ||
| 34-35 | - | - | 33-34 | - | - | 5,47 | 5,47 | 2,5 | - | - | ||
| 32-35 | 16в | 31-32 | 28-32 | 2,74 | 12,53 | 19,95 | 35,22 | 1,7 | 1,24 | - | ||
| 36-37 | 17 | - | - | 10,83 | - | - | 10,83 | 2,1 | - | - | ||
| 37-38 | 18 | - | 36-37 | 7,61 | - | 10,83 | 18,44 | 1,9 | 0,65 | - | ||
| 38-39 | 19 | - | 37-38 | 12,29 | - | 18,44 | 30,73 | 1,7 | - | 0,65 | ||
| 35-39 | - | 32-35 | 34-35 | - | 35,22 | 5,47 | 40,69 | 1,7 | - | 1,24 | ||
| 40-41 | 20 | - | - | 10,83 | - | - | 10,83 | 2,1 | - | |||
| 41-42 | 21 | - | 40-41 | 7,61 | - | 10,83 | 18,44 | 1,9 |
| - | - |
|
| 42-43 | 22 | - | 41-42 | 12,29 | - | 18,44 | 30,73 | 1,7 |
| 0,16 | - |
|
| 39-43 | - | 38-39 | 35-39 | - | 30,73 | 40,69 | 71,42 | 1,6 |
| 0,8 | 3,28 |
|
| 44-45 | 24 | - | - | 8,71 | - | - | 8,71 | 2,1 |
| - | 3,44 |
|
| 45-46 | - | - | 44-45 | - | - | 8,71 | 8,71 | 2,1 |
| - | - |
|
| 43-46 | - | 42-43 | 39-43 | - | 30,73 | 71,42 | 102,15 | 1,6 |
| - | - |
|
| 46-49 | - | 45-46 | 43-46 | - | 8,71 | 102,15 | 110,86 | 1,6 |
| - | 3,44 |
|
| 47-48 | 23,27а | - | - | 16,67 | - | - | 16,67 | 1,9 |
|
| - |
|
| 48-49 | 25 | - | 47-48 | 8,71 | - | 16,67 | 25,38 | 1,9 |
| 8,68 | - |
|
| 49-52 | - | 48-49 | 46-49 | - | 16,67 | 110,86 | 127,53 | 1,6 |
| - | 12,12 |
|
| 26-51 | 27б | 25-26 | 22-26 | 5,84 | 21,71 | 52,89 | 80,44 | 1,6 |
| - | 1,4 |
|
| 50-51 | 27в | - | - | 2,41 | - | - | 2,41 | 2,5 |
| - | - |
|
| 51-52 | - | 50-51 | 26-51 | - | 2,41 | 80,44 | 82,85 | 1,6 |
| - | 1,4 |
|
4.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ
Основной задачей гидравлического расчета является выбор оптимального диаметра и уклона трубопровода, обеспечивающего пропуск расчетного расхода при скорости не ниже самоочищающей и наполнении не более регламентированного нормами.
4.1. Определение начальной глубины заложения канализационной сети
Минимальная глубина заложения трубопроводов принимается исходя из следующих трех условий:
а) исключение промерзания труб;
б) исключение механического разрушения труб под действием внешних нагрузок;
в) обеспечение самотечного присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток.
Температура сточных вод в зимнее время не снижается ниже 100С. Поэтому оказывается возможным прокладывать трубопроводы на глубине, меньшей глубины промерзания грунта. Благодаря большой теплоемкости воды вокруг трубы образуется зона талого грунта, которая примыкает к нижней зоне непромерзающего грунта, поэтому трубопровод не промерзает и не разрушается.
Минимальная глубина заложения уличной сети в начальной точке определяется по формуле:
где 
– глубина заложения лотка трубы дворовой сети в наиболее удаленной точке (колодце);
– длина дворовой или внутриквартальной сети от наиболее удаленного колодца до первого уличного колодца;
– уклон дворовой сети;
и 
– отметки поверхности земли соответственно у уличного и дворового колодца;
–разница диаметров трубопроводов уличной и дворовой сети в местах их соединения.
Глубина заложения лотка трубы дворовой сети в наиболее удаленной точке (колодце) определяется по формуле:
где 
– глубина промерзания грунта;
– величина, зависящая от диаметра трубопровода, значение которой рекомендуется принимать равными: 0,3м – при диаметре до 500мм и 0,5м – при большем диаметре.
Минимальная глубина заложения уличной сети в начальной точке главного коллектора:
Минимальная глубина заложения уличной сети в начальной точке бокового присоединения:
4.2. Основные положения по расчёту сети
а) минимальный уклон можно определить по формуле: 
.
б) начальные участки сети, где расходы меньше 10-12л/с, считаются безрасчетными, наполнение и скорость не определяются;
в) трубы укладываются по шелыгам. При этом уровень воды в последующем участке должен быть меньше или равным уровню воды в предыдущем участке;
г) следует соблюдать принцип наращивания скоростей по длине коллектора;
д) скорость может снижаться, если уклон меняется с крутого на пологий или если скорость более 1,5м/с;
е) согласно СНиП 2.04.03-85 максимальная глубина заложения равна 8м, но на практике не более 6м;
ж) максимальные скорости для неметаллических труб не должны превышать 4м/с.
Данные расчетов сводим в таблицу:
 |
Таблица “ Гидравлический расчет ”
| № участка | Расчетный расход, л/с | Длина участка l, м | Уклон i | Падение отметки i×l, м | Диаметр d, мм | Высота наполнения | СкоростьV, м/с | Отметки, м | Глубина заложения, м | ||||||||
| поверхности земли | поверхности воды | лотка трубы | |||||||||||||||
| H/d | H, м | ||||||||||||||||
| в начале | в конце | в начале | в конце | в начале | в конце | в начале | в конце | ||||||||||
| Главный коллектор | |||||||||||||||||
| 10-11 | 3,63 | 171 | 0,005 | 0,855 | 200 | - | - | - | 46,65 | 46,22 | - | - | 43,40 | 42,55 | 3,25 | 3,67 | |
| 11-13 | 6,49 | 171 | 0,005 | 0,855 | 200 | - | - | - | 46,22 | 45,91 | - | - | 42,55 | 41,70 | 3,67 | 4,21 | |
| 13-14 | 12,29 | 169 | 0,005 | 0,845 | 200 | - | - | - | 45,91 | 45,34 | - | - | 41,70 | 40,86 | 4,21 | 4,48 | |
| 14-22 | 47,35 | 563 | 0,003 | 1,689 | 350 | 0,55 | 0,19 | 0,81 | 45,34 | 43,78 | 40,90 | 39,21 | 40,71 | 39,02 | 4,63 | 4,76 | |
| 22-26 | 52,89 | 346 | 0,0025 | 0,865 | 400 | 0,60 | 0,24 | 0,83 | 43,78 | 42,81 | 39,21 | 38,35 | 38,97 | 38,11 | 4,81 | 4,70 | |
| 26-51 | 80,44 | 501 | 0,0025 | 1,253 | 450 | 0,65 | 0,29 | 0,93 | 42,81 | 41,87 | 38,35 | 37,10 | 38,06 | 36,81 | 4,75 | 5,06 | |
| 51-52 | 82,85 | 698 | 0,0025 | 1,745 | 450 | 0,70 | 0,32 | 0,94 | 41,87 | 40,68 | 37,10 | 35,36 | 36,78 | 35,04 | 5,09 | 5,32 | |
| 52-ГНС | 235,02 | 231 | 0,0016 | 0,370 | 800 | 0,75 | 0,60 | 1,12 | 40,68 | 40,34 | 35,36 | 34,99 | 34,76 | 34,39 | 5,92 | 5,95 | |
| Боковое присоединение (ветвь 15-26) | |||||||||||||||||
| 15-16 | 2,34 | 282 | 0,005 | 1,41 | 200 | - | - | - | 48,44 | 47,77 | - | - | 45,42 | 44,01 | 3,02 | 3,76 | |
| 16-18 | 4,68 | 325 | 0,005 | 1,625 | 200 | - | - | - | 47,77 | 46,92 | - | - | 44,01 | 42,38 | 3,76 | 4,53 | |
| 18-20 | 6,24 | 191 | 0,005 | 0,955 | 200 | - | - | - | 46,92 | 46,48 | - | - | 42,38 | 41,43 | 4,53 | 5,05 | |
| 20-23 | 11,81 | 332 | 0,005 | 1,66 | 200 | - | - | - | 46,48 | 45,37 | - | - | 41,43 | 39,77 | 5,05 | 5,6 | |
| 23-25 | 14,02 | 320 | 0,005 | 1,6 | 200 | 0,55 | 0,11 | 0,72 | 45,37 | 44,21 | 39,88 | 38,28 | 39,77 | 38,17 | 5,6 | 6,04 нс | |
| 25-26 | 21,71 | 427 | 0,004 | 1,708 | 250 | 0,55 | 0,14 | 0,75 | 44,21 | 42,81 | 41,05 | 39,34 | 41,19 | 39,48 | 3,02 | 3,33 | |
| |
4.3. Конструирование сетей
Под конструированием сети понимают строгое выполнение определенных инженерных решений, обеспечивающих безаварийную надежную работу. Основное требование-обеспечение в сети благоприятных гидравлических условий движения потока сточных вод, исключающих заиливание трубопроводов.
Материалы, применяемые для устройства канализационных сетей, должны быть прочными, водонепроницаемыми, устойчивыми против коррозии и истирания, гладкими (для уменьшения сопротивлений, возникающих при движении жидкостей) и дешевыми.
В данном проекте были применены следующие виды труб:
а) железобетонные диаметром 450мм, 800мм (ГОСТ 64820-89). Их изготовляют из бетона марки не ниже 300 вибрационным или центробежным способом. Железобетонные трубы соединяют с помощью раструбного или фальцевого соединения. Стык в раструбном соединении законопачивают до половины просмоленной или битуминизированной пеньковой прядью, затем заливается асфальтовая мастика. Стыки фальцевых труб заделывают цементно-песчаным раствором, мастикой или другими материалами. При сопряжении применяются также резиновые прокладки и кольца;
в) бетонные безнапорные (ГОСТ 14-3-1247-83) диаметром 200мм, 350 мм, 400мм. Трубы соединяют с помощью раструбного соединения. Стык в раструбном соединении законопачивают пеньковой прядью, затем заливается асфальтовая мастика;
Основания под трубы принимают в зависимости от несущей способности грунтов, диаметра труб, гидрогеологических условий и фактических нагрузок. В нормальных достаточно плотных грунтах с допускаемым давлением на грунт не менее 0,15МПа трубы всех типов рекомендуется укладывать на естественное ненарушенное основание, причем ложе под трубу устраивают непосредственно перед ее укладкой таким образом, чтобы труба соприкасалась с ненарушенным грунтом не менее на 90o.
Для осмотра и прочистки на канализационной сети сооружают смотровые колодцы. Смотровые колодцы выполняют из кирпича и сборного железобетона. В плане они могут иметь круглую или прямоугольную форму. Он состоит из основания (подготовки, плиты и набивного лотка), цилиндрической рабочей камеры и горловины.
Для соединения трубопроводов, уложенных на различной глубине, на сети сооружают перепадные колодцы.
При диаметре труб до 500мм и высоте перепада до 6м перепадные колодцы выполняют со стояком из чугунных, асбестоцементных или железобетонных труб. При диаметре труб более 500мм перепадные колодцы выполняют с водосливом практического профиля и водобойным колодцем в основании. Перепадные колодцы могут сооружаться из кирпича и железобетона. При наличии подземных вод наружная поверхность колодцев на 0,5м выше их уровня покрывается гидроизоляцией.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ
Дождевая канализация предназначена для быстрого и организованного отвода выпавших осадков, дождевых и талых вод, предотвращает от затопления подвальные помещения и улучшает санитарное состояние улиц.
5.1. Трассировка сети
В данном проекте принята полная раздельная система, представляющая собой подземную сеть труб, по которой воды транспортируются и сбрасываются в водоем. Для приема поверхностных вод служат дождевые колодцы, сток воды к колодцам происходит по поверхности территории и лоткам городских улиц.
Закрытая водосточная сеть включает следующие элементы:
а) водоприемные колодцы;
б) соединительные ветки;
в) водосборные и водоотводящие коллекторы водосточной сети;
г) сооружения на сети – смотровые колодцы, перепадные колодцы, быстротоки, выпуски (оголовки), камеры специального назначения.
Сеть водосточных коллекторов проектируется самотечной.
Водосток проектируется на отвод определенной интенсивности, продолжительности и повторяемости, но с учётом возможного переполнения.
Чем больше повторяемость, тем больше диаметр труб. Значение 
определяется экономическими показателями.
Расход определяют по методу предельной интенсивности по формуле:
где 
–среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока;
– расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин;
– параметр, определяемый по формуле: 
где 
– интенсивность дождя продолжительностью 20 мин, л/(с·га);
– показатель степени, зависящий от климатических условий;
– среднее количество дождей за год;
– однократный период, превышающий расчётную интенсивность, г;
– показатель степени.
Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей 
следует определять по формуле:
где 
– коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима;
– коэффициент интенсивности стока (принимается по СНиП);
F– площадь стока.
Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам 
следует принимать по формуле:
где 
– время протекания дождевых вод по поверхности уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации =10 мин.);
– то же, по уличным лоткам до дождеприемника (принимаем = 1 мин).
– то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемое по формуле: 
где 
– длина участка коллектора, м; 
– скорость на участке, м/с.
Величина коэффициент стока z зависит от типа площади поверхности водосбора, уклона местности, продолжительности и интенсивности дождя.
Для различных покрытий определяется по следующей таблице:
| Поверхность | Z |
| Кровля зданий и сооружений, асфальтобетонные покрытия дорог | 0,21 |
| Брусчатые мостовые и черные щебеночные покрытия дорог | 0,012 |
| Булыжные мостовые | 0,0010 |
| Грунтовые поверхности | 0,028 |
| Газоны | 0,0029 |
– интенсивность дождя продолжительностью 20мин;
– показатель степени;
– среднее количество дождей в год;
– показатель степени;
– однократный период, превышающий расчётную интенсивность;
– коэффициент, учитывающий заполнение сети.
Тогда:
5.2. Гидравлический расчёт дождевой сети
От глубины заложения трубопроводов существенно зависят стоимость и сроки строительства канализационной сети. В связи с этим ее назначают по возможности минимальной с учетом следующих требований:
а) предохранить сточные воды в трубах от замерзания;
б) защитить трубы от механического повреждения;
Глубину заложения трубопроводов определяют расчетом одновременно с построением профиля канализационной сети. Необходимо стремиться задать уклон трубопроводу уклон земли, чтобы глубина заложения труб была постоянно минимальной, дабы избежать установки насосной станции.
Данные расчетов сводим в таблицу:
 |
Таблица “Гидравлический расчет ”
| № участка | Длина L,м | Площадь стока F, га | Скорость V, м/с | q0, л/с | qcal л/с | Диаметр d, мм | i, тыс. | Qтаб, л/с | h=i×L | Отметка поверхности земли , м | Глубина заложения | Наполнение | ||||||||||
| Собственная | Вышерасположенная | Расчетная | tр, мин | 0,021tсап+0,017tр, мин | ρ | поверхность земли
| шелыги трубы
| дна трубы
| в начале | в конце | ||||||||||||
| в начале | в конце | в начале | в конце | в начале | в конце | |||||||||||||||||
| 20-23 | 332 | 6,63 | - | 6,63 | 0,86 | 6,56 | 0,199 | 41,16 | 250 | 0,005 | 42,00 | 1,66 | 46,48 | 45,37 | 44,34 | 42,68 | 43,48 | 41,82 | 3,00 | 3,56 | 0,90 | |
| 23-25 | 320 | 14,38 | 6,63 | 21,01 | 0,95 | 12,29 | 0,134 | 87,84 | 350 | 0,004 | 89,2 | 1,28 | 45,37 | 44,21 | 42,66 | 41,38 | 41,71 | 40,43 | 3,66 | 3,78 | 0,85 | |
| 25-26 | 427 | 7,54 | 21,01 | 28,55 | 1,01 | 19,48 | 0,102 | 90,85 | 350 | 0,004 | 92,2 | 1,71 | 44,21 | 42,81 | 41,38 | 39,67 | 40,37 | 38,66 | 3,84 | 4,15 | 0,90 | |
| 26-р | 397 | 12,06 | 28,55 | 40,61 | 1,10 | 25,61 | 0,102 | 129,24 | 400 | 0,004 | 131,6 | 1,59 | 42,81 | 41,71 | 39,67 | 38,08 | 38,57 | 36,98 | 4,24 | 4,73 | 0,90 | |
| |
6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЕТЕЙ ВОДООТВЕДЕНИЯ
Задачей технической эксплуатации сетей водоотведения является обеспечение бесперебойной и надежной работы основного и вспомогательного оборудования. Для этого необходимо:
1) Наличие высококвалифицированного персонала;
2) Осуществлять учет, контроль и анализ складывающихся условий работы сетей водоотведения;
3) Организовать оптимальные режимы эксплуатации оборудования;
4) Максимально автоматизировать работу сетей;
5) Систематически фиксировать и анализировать все нарушения в работе и, особенно, аварийные ситуации;
6) Организовывать своевременно текущие профилактические ремонты оборудования.
Техника безопасности
Наличие в канализационной сети газов представляет большую опасность для эксплуатационного персонала. Поэтому персонал должен строго выполнять «Правила безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений».
К работе, связанной со спуском в колодцы, допускается бригада не менее трех человек: один для работы в колодце, второй для работы на поверхности и третий для наблюдения и оказания помощи в случае необходимости работающему в колодце. Рабочие должны иметь предохранительные и защитные приспособления: предохранительные пояса с веревками; изолирующие противогазы; две бензиновые лампы ЛБВК; аккумуляторные фонари напряжением не свыше 12 В; ручной вентилятор, крючки и ломы, оградительные приспособления.
Члены бригады должны, прежде всего, оградить рабочее место переносными треногами: днем со знаками, окрашенными в белый и красный цвет, а ночью с аккумуляторными сигнальными фонарями или автоматической сигнализацией.
Перед спуском рабочего в колодец необходимо тщательно проверить лампой наличие в колодце газа. При наличии в колодце сероводорода и метана пламя лампы уменьшается, при наличии паров бензина пламя увеличивается и окрашивается в синий цвет, а при наличии угольной кислоты пламя гаснет. Содержание горючих газов в воздухе канализационной сети определяют также переносным газоанализатором ПГФ-11-54. Легкие газы (метан) удаляются естественным проветриванием через открытые люки соседних расположенных выше и ниже колодцев. Тяжелые газы скапливаются над поверхностью сточной жидкости — их удаляют с помощью вентилятора с ручным или электрическим приводом либо с помощью воздуходувок АВМ-2 и РВМ-2, установленных на специальных машинах. После удаления газов производят повторную проверку на наличие газов в воздухе канализационной сети.
 |
7. ПРИЛОЖЕНИЕ
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1) СНиП 2.04.03-85 ″Канализация. Наружные сети и сооружения″ - М., ЦИТП, 1986.
2) Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского. Справочное пособие. – 4-е изд. М.: Стройиздат,1974.
3) Калицун В.И. и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация. Изд. 4-е, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 2001.
4) Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: АСВ, 2004.
5) ГОСТ 6482-88 “Железобетонные трубы”.
6) ГОСТ 6942.3-80 “Чугунные безнапорные трубы”.
 |
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ_ 1
2. ВЫБОР СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ 2
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД_ 2
3.1. Определение сосредоточенных расходов, входящих в норму водоотведения 2
3.2. Определение расходов от жилых кварталов 4
3.3. Определение расходов сточных вод от промышленного предприятия 6
3.4. Определение расчетных расходов сточных вод по участкам сети_ 9
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ _ 12
4.1. Определение начальной глубины заложения канализационной сети_ 12
4.2. Основные положения по расчёту сети_ 13
4.3. Конструирование сетей_ 16
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ_ 17
5.1. Трассировка сети_ 17
5.2. Гидравлический расчёт дождевой сети_ 19
6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЕТЕЙ ВОДООТВЕДЕНИЯ_ 21
7. ПРИЛОЖЕНИЕ_ 22
7.1. Раскрытие квартала №1_ 22
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ__ 23
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!