Анализ геоморфологических условий площадки.
На этом этапе анализируется существующая естественная схема водоотвода, дается характеристика "скелетной" структуры рельефа. Определяется количество и местоположение бассейнов стока, дается краткая характеристика каждого из них, в том числе указывается величина водосборных площадей (в га и % от всей площади) и направление господствующих уклонов. Приводятся данные по абсолютным отметкам поверхности земли на рассматриваемой площадке.
На схеме (лист 1) нумеруется каждая горизонталь, наносятсяструктурные линии рельефа (водоразделы и тальвеги), выделяются неблагоприятные участки (седловины, бессточные участки и т.п.), определяются и выделяются бассейны стока путем указания господствующих уклонов в пределах каждой водосборной площади (Рис. 1.). Вводятся условные обозначения всех вышеперечисленных элементов.
Рис. 1. План местности с существующими горизонталями:
1 – горизонтали; 2 – тальвег; 3 – водораздел.
3.4 Анализ рельефа
На данном этапе работы необходимо определить общую характеристику формы рельефа (равнинный, всхолмленный, горный), наиболее общие количественные показатели (диапазон существующих уклонов местности) и детальную характеристику территории по величине уклонов (процентное соотношение площадей благоприятных, ограничено благоприятных и неблагоприятных территорий), а также сформулировать рекомендации по выполнению вертикальной планировки территории.
Анализ рельефа по величине уклонов производится с помощью построения графика масштаба заложений путем определения и выделения цветом или графикой участков местности с различной величиной уклонов поверхности:
0 – 4 ‰ – неблагоприятные территории, плоские, на которых возникают трудности при трассировке самотечных инженерных сетей и организации поверхностного водоотвода, что приводит к значительному удорожанию при освоении;
4 – 7 ‰ – ограниченно благоприятные территории, вызывающие некоторые сложности при поверхностном водоотводе;
7 – 40 ‰ – благоприятные территории, которые не вызывают сложностей для решения любых инженерных задач;
40 – 70 ‰ – ограниченно благоприятные территории, участки на которых осложняется решение всех планировочных задач;
более 70 ‰ – неблагоприятные территории, освоение которых приводит к значительному удорожанию и требует дополнительного технико-экономического обоснования.
Построение графика масштаба заложений (рис. 2) производится на листе 1 ГМ. При этом по оси абсцисс откладываются расстояния между горизонталями в масштабе карты (в метрах). По оси ординат в произвольном масштабе откладываются значения уклонов местности (в ‰). Максимальное расстояние по оси абсцисс должно соответствовать максимальному расстоянию между горизонталями рельефа на карте. Длина оси ординат определяется принятым масштабом и максимальным значением уклона местности.
Формы существующего рельефа [5]
Равнинный рельефотличается малой разницей высотных отметок повышенных и пониженных мест, отсутствием холмов и оврагов. Характерной особенностью является наличие бессточных участков из-за незначительных уклонов поверхности, которые в подавляющем большинстве случаев меньше 0,004.
Всхолмленный рельеф характеризуется отчетливой разницей высотных отметок, имеет выраженные водоразделы, котловины в сочетании с небольшими оврагами и косогорами. Уклоны поверхности могут достигать 0,060, а в условиях сильной расчлененности и холмистости – до 0,080.
Горный рельеф имеет резко выраженные склоны, крутизна которых может достигать 0,200, глубокие долины и овраги.
Более подробно последовательность выполнения комплексного предпроектного анализа природных и инженерно-геологических условий площадки рассмотрена в [6].
Рис. 2. График масштаба заложений.
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ТЕРРИТОРИИ
Вертикальная планировка территории выполняется методом проектных отметок и уклонов с обеспечением стока поверхностных вод с прилегающих территорий в лотки проезжей части магистральных улиц и далее в ДПК, при этом:
– продольный уклон по проезжей части улицы должен быть не менее 4 ‰;
– следует исключать бессточные участки (понижения) в пределах межмагистральных территорий;
– высота насыпи или выемки не должна превышать 2 м.
На этом этапе возможна корректировка ранее запроектированной трассировки улично-дорожной сети города для оптимизации решений по вертикальной планировке и обеспечению поверхностного водоотвода.
Последовательность выполнения схемы вертикальной планировки
методом проектных отметок и уклонов (рис.3):
1. Определяются черные (существующие) отметки земли во всех характерных точках: в местах пересечения осей улиц между собой; в местах изменения направления уклонов (пересечение осей улиц со структурными линиями рельефа – с тальвегами и водоразделами). Чёрные отметки вычисляются методом интерполяции между горизонталями рельефа. Значения записываются под линией выноски.
2. Определяются расстояния между характерными точками, их значения в метрах выставляются под стрелкой, указывающей направление существующего уклона.
3. Вычисляются величины существующих уклонов, их значения в промилях (‰) выставляются над стрелкой, указывающей направление существующего уклона.
4. В случае если поверхностный водоотвод с территории обеспечивается, существующие отметки и уклоны принимаются за красные (проектные). Значения записываются над линией выноски.
5. В случае если поверхностный водоотвод с территории не обеспечивается (imin ≤ 4 ‰) или существующие уклоны не соответствуют предельно допустимым (imax ≥ 50 ‰ для магистральных улиц), назначаются нормативно допустимые уклоны и выполняется корректировка отметок с учетом выполнения минимальных объемов земляных работ.
6. На участках магистральных улиц, где вертикальная планировка не обеспечивает уклон 4 ‰ и корректировка отметок приводит к большим объемам земляных работ (насыпь или выемка более 2 м), необходима организация пилообразного профиля по лотку проезжей части с дальнейшим стоком воды в дождеприемные колодцы водосточной сети.
7. Вычисляются рабочие отметки путем вычитания значения красной отметки из черной и записывается справа от линии выноски. При этом знак "–" означает выемку, знак "+" – насыпь.
Все отметки считаются до третьего знака после запятой (тысячных) и округляются до второго (сотых). Уклоны считаются до четвертого знака после запятой (десятитысячных) и округляются до третьего (тысячных). Расчетные величины на чертежах не указываются, только в условных обозначениях.
В ПЗ дается общая характеристика метода, описываются принципиальные решения по вертикальной планировке территории и привязка последовательности построения для данной территории, в том числе обоснование по необходимости выполнения специальных инженерных мероприятий, например, устройство пилообразного профиля проезжей части улицы. Указываются максимальные, минимальные и средние значение рабочих отметок (выемок и насыпей) в характерных точках.
Рис. 3. Вертикальная планировка территории
методом проектных отметок и уклонов:
1 – характерная точка; 2 – черная отметка земли; 3 – рабочая отметка
4 – красная отметка земли; 5 – существующий уклон;
6 – проектный уклон; 7 – расстояние между характерными точками.
Оформление схемы вертикальной планировки (лист 1), выполняемой совместно со схемой предпроектного анализа территории, ведется в соответствии с последовательностью выполнения вертикальной планировки методом проектных отметок и уклонов с дополнением условных обозначений на листе.
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО
ВОДОСТОКА
В рамках курсовой работы необходимо запроектировать закрытую водосточную сеть города в соответствии с геоморфологическими условиями площадки. Проектирование закрытой водосточной сети выполняется в пределах красных линий улиц, с обеспечением стока с ММТ в лотки проезжих частей улиц и далее через ДПК по системе коллекторов дождевой канализации на ОС с последующим выпуском в открытые водные объекты.
На первом этапе выполняется трассировка всей водосточной сети, далее определяется и выделяется главный коллектор. Главным является самый протяженный коллектор, либо коллектор, имеющий самую большую расчетную водосборную площадь. Трассировка закрытой водосточной сети начинается с самого возвышенного участка.
В зависимости от геоморфологических условий и категории улицы определяется длина свободного пробега (150-200 м для магистралей регулируемого движения общегородского значения и для магистралей районного значения). Началом коллектора закрытой водосточной сети (место устройства первого ДПК) является точка на расстоянии длины свободного пробега от самой возвышенной точки или водораздельной линии, далее трассировка ведется с учетом проектного уклона местности. Аналогично ведется последовательная трассировка коллекторов для всей территории. При сложном характере рельефа возможно устройство насосных станций перекачки, напорных участков сети и КГН. При невозможности решить систему дождевой канализации с одним выпуском на ОС возможна привязка и выпуск в водосточную сеть прилегающих территорий.
На втором этапе выполняется разбивка ММТ территорий на частные бассейны стока из условия обеспечения максимального сохранения существующего рельефа. Разбивка выполняется обязательно в направлении всех улиц, вдоль которых трассируются коллекторы закрытой водосточной сети. В случае падения естественного уклона в противоположном направлении от коллектора дождевой канализации минимальная расчетная площадь принимается шириной 150 м в противоуклон ММТ.
В ПЗ описывается схема трассировки закрытой водосточной сети, указывается направление главного коллектора, условия определения длины свободного пробега.
Для оформления схемы трассировки закрытой водосточной сети на лист 2 ГМ переносятся горизонтали рельефа, улично-дорожная сеть (красные линии и оси улиц), красные отметки в характерных точках, проектные продольные уклоны, при наличии, участки с пилообразным профилем и т.п. На схеме указываются трассы водостоков, показываются номера расчетных участков главного коллектора и мест расположения канализационных насосных станций (если они предусмотрены по местным условиям), очистных сооружений, при необходимости выполняется привязка к существующей водосточной сети, также показываются границы и площади частных бассейнов стока, относящиеся к расчетным участкам главного коллектора. Вводятся соответствующие условные обозначения. После расчета лист дополняется данными по определению расчетных бассейнов стока главного коллектора и таблицей показателей гидравлического расчета (по форме таблицы 5.2). Расчет участка главного коллектора дождевой канализации по методу предельных интенсивностей выполняется по [2]. Пример расчета приведен в части 2 настоящих методических указаний. Диаметры труб принимаются по [7].
Расчетные бассейны стока при определении расчетного расхода дождевых вод принимаются как сумма частных бассейнов стока межмагистральных территорий. Поперечные профили магистралей районного и городского значения принимаются по данным Курсового проекта "Генеральный план города", либо принимаются в соответствии с одним из вариантов типовых поперечников согласно [8], либо, приведенных в Приложении 2. На листе 2 приводятся поперечные профили магистралей, вдоль которых трассируется главный коллектор, а, следовательно, выполняется расчет.
Рис. 4. Схема для определения расчетных бассейнов стока.
| Таблица 5.2 | ПАРАМЕТРЫ ГЛАВНОГО КОЛЛЕКТОРА ЗАКРЫТОЙ ВОДОСТОЧНОЙ СЕТИ ГОРОДА | Пропускная способность трубы, л/с | (…) | (…) | Примечание: в скобках приводятся промежуточные результаты. | ||
| Диаметр трубы, мм | (…) | (…) | |||||
| Расчетный расход,л/с | (…) | (…) | |||||
| Скорость, м/с | (…) | (…) | |||||
| Удельный расход, л/с на 1 га | (…) | (…) | |||||
| Время добегания, мин | (…)* | (…) | |||||
| Уклон трубы | |||||||
| Длина участка, м | |||||||
| Расчетная площадь бассейна стока, га | Общий | ||||||
| Частный | |||||||
| Zmid | |||||||
| Площадь бассейна стока, га | |||||||
| Номер участка | 0-1 | 1-2 | … |