VI Определение расчетных расходов на расчетных участках сети
На генплане населенного места) канализационная сеть разбивается на расчетные участки (1–2, 2–3, 3–4 и т.д.), длины которых определяются по масштабу. Расход на расчетном участке условно считается постоянным по длине и поступающим в его начальное сечение. Общий средний расход сточных вод производственно-бытовой сети канализации для каждого расчетного участка определяется как сумма:
· бокового расхода, поступающего от присоединяемых боковых линий сети;
· путевого расхода, поступающего в расчетный участок от жилой застройки, расположенной на его пути;
· транзитного расхода, поступающего от вышерасположенных участков и равного по величине общему среднему расходу предыдущего участка.
Определение средних расходов по всем участкам притоков и главных коллекторов ведется в табличной форме. Результаты представлены в таблице 6 .Величина общего среднего расхода, поступающего с площади стока микрорайонов, изменяется с течением времени. Расчетный расход определяется как произведение среднего значения на коэффициент неравномерности Кдеп.max, который определяется по СНиП [3] (таблица 2).
Номера расчетных участков | Шифры площадей стока и номера участков | Средние расходы с микрорайонов жилой застройки (без сосредоточенных расходов), л/с | Коэффициент Общей не равномерности |
| |||||||||||
С микрорайонов | Сосредоточенные | Суммарные | |||||||||||||
Путевые | Боковые | Транзитные | Путевые | Боковые | Транзитные | Общие | Собственные | Боковые | Транзитные | Общие | |||||
Главный коллектор 20-7-8-9-4-14-НС | |||||||||||||||
20-7 | 6б | - | - | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||
7-8 | 6в | 20-7 | - | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | ||||||
8-9 | 6г | - | 7-8 | 0,35 | 0,70 | 1,05 | 2,50 | 2,63 | 2,63 | ||||||
4-9 | 5г | - | 8-9,6-9 | 0,35 | 1,75 | 2,10 | 2,22 | 4,66 | 4,66 | ||||||
4-14 | 3г | 4-9,3-4 | 0,35 | 2,10 | 2,45 | 2,09 | 5,12 | 4,00 | 4,00 | 13,12 | |||||
14-НС | 4-14,12-14,17-14 | 3,5 | 3,5 | 1,98 | 6,93 | 4,00 | 4,00 | 14,93 | |||||||
Притоки | |||||||||||||||
19-12 | 2г,3б | - | - | 0,70 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
11-14 | 3а,2а,1в | 19-12 | - | 1,05 | 0,70 | 1,75 | 2,50 | 4,38 | 4,38 | ||||||
1-2 | 2б | - | - | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||
2-3 | 2в,4а | 1-2 | - | 0,70 | 0,35 | 1,05 | 2,50 | 2,63 | 17,00 | 17,00 | 36,63 | ||||
10-3 | 4г,5б | - | - | 0,70 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 4,00 | 4,00 | 9,75 | |||||
3-4 | 5а,3в | 10-3 | 2-3 | 0,70 | 0,70 | 0,70 | 2,10 | 2,50 | 5,25 | 4,00 | 17,00 | 21,00 | 47,25 | ||
5-6 | 4б | - | - | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||
6-9 | 4в,5в6,а | 5-6 | - | 1,05 | 0,35 | 1,40 | 2,50 | 3,50 | 3,50 | ||||||
15-16 | 1б | - | - | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||
16-17 | 1а | 15-16 | - | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | ||||||
17-14 | 1г | - | 16-17 | 0,35 | 0,70 | 1,05 | 2,50 | 2,63 | 2,63 | ||||||
36-21 | 10г | - | - | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||
21-22 | 10а,9в | 36-21 | - | 0,70 | 0,35 | 1,05 | 2,50 | 2,63 | 2,63 | ||||||
22-23 | 8а,7в | 27-22 | 21-22 | 0,70 | 0,35 | 1,05 | 2,10 | 2,50 | 5,25 | 5,25 | |||||
27-22 | 7г,9в | 0,70 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||||
25-26 | 9г | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||||
26-27 | 9а | 25-26 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
27-24 | 7а | 26-27 | 0,35 | 0,70 | 1,05 | 2,50 | 2,63 | 2,63 | |||||||
30-32 | 8в | 37-30 | 28-30,35-31 | 0,35 | 0,70 | 1,05 | 2,10 | 2,50 | 5,25 | 3,00 | 8,25 | ||||
37-30 | 8г,10б | 0,70 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 3,00 | 4,75 | ||||||||
28-30 | 10в | 32-29 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
32-29 | 11г | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||||
29-31 | 11а | 32-29 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
34-35 | 11в | 0,35 | 0,35 | 2,50 | 0,88 | 0,88 | |||||||||
35-31 | 11б | 34-35 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
31-32 | 8в/2 | ,29-31,35-31 | 0,18 | 0,70 | 0,88 | 2,50 | 2,19 | 2,19 | |||||||
32-23 | 8б | 30-32 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
23-24 | 7б | 32-23 | 0,35 | 0,35 | 0,70 | 2,50 | 1,75 | 1,75 | |||||||
VII Гидравлический расчет и конструирование производственно-бытовой сети
Гидравлический расчет канализационной сети заключается в определении диаметров и уклонов прокладки трубопроводов, обеспечивающих самотечное движение сточных вод с незаиливающими скоростями на всех участках сети
Практический расчёт сети ведётся при помощи специальных таблиц.[1]
Расчёт сводиться к определению уклонов трубопроводов,относительного наполнения трубопровода h/D, определению скорости течения воды .
Выбранные диаметры и уклоны должны обеспечивать отведение расчетных расходов сточных вод при допустимых значениях скоростей и степени наполнения труб в соответствии с нормами (таблица 16 п.п.2.31 – 2.35 СНиП [3])
При этом уклоны принимаются с учетом рельефа местности такими, чтобы обеспечить возможно меньшую глубину заложения сети; при плоском рельефе – минимальные уклоны imin, при которых еще обеспечивается движение жидкости с незаиливающими скоростями.
Расчету подлежит каждый участок сети. По результатам расчета определяется глубина заложения каждого участка в начале и в конце его.
Результаты гидравлического расчёта представлены в таблицах 7 и 8.
№ участка | расчётный расход,л/с | Длина l,м | Диаметр D,мм | Уклон i | Падение H,м | Заполнение | Скорость v,м/с | |
h/D | h,м | |||||||
Главный коллектор | ||||||||
20-7 | 0,88 | 0,007 | 1,68 | - | - | - | ||
7-8 | 1,75 | 0,004 | - | - | ||||
8-9 | 2,63 | 0,0037 | 1,15 | 0,45 | 0,113 | 0,72 | ||
4-9 | 4,66 | 0,003 | 0,72 | 0,69 | 0,311 | 1,04 | ||
4-14 | 13,12 | 0,0025 | 0,65 | 0,7 | 0,315 | 1,33 | ||
14-НС | 14,93 | 0,0019 | 0,46 | 0,67 | 0,302 | 1,44 | ||
Притоки | ||||||||
19-12 | 1,75 | 0,007 | 1,54 | |||||
11-14 | 4,38 | 0,004 | 1,84 | - | - | - | ||
1-2 | 0,88 | 0,007 | 1,61 | - | - | - | ||
2-3 | 36,63 | 0,0032 | 0,83 | - | - | - | ||
10-3 | 9,75 | 0,007 | 1,61 | - | - | - | ||
3-4 | 47,25 | 0,0035 | 0,88 | - | - | - | ||
5-6 | 0,88 | 0,007 | 1,47 | - | - | - | ||
6-9 | 3,50 | 0,0040 | - | - | - | |||
15-16 | 0,88 | 0,007 | 0,96 | - | - | - | ||
16-17 | 1,75 | 0,004 | - | - | - | |||
17-14 | 2,63 | 0,0035 | 0,95 | - | - | - | ||
36-21 | 0,88 | 0,007 | 1,68 | - | - | - | ||
21-22 | 2,63 | 0,0035 | 0,88 | 0,47 | 0,141 | 0,88 | ||
22-23 | 5,25 | 0,0031 | 0,81 | 0,49 | 0,147 | 0,9 | ||
40-22 | 1,75 | 0,007 | 1,61 | - | - | - | ||
25-26 | 0,88 | 0,007 | 1,47 | - | - | - | ||
26-27 | 1,75 | 0,0035 | 0,84 | - | - | - | ||
27-24 | 2,63 | 0,004 | - | - | - | |||
30-32 | 8,25 | 0,007 | 2,24 | - | - | - | ||
37-30 | 4,75 | 0,007 | 1,61 | - | - | - | ||
28-30 | 1,75 | 0,0035 | 0,81 | 0,32 | 0,08 | 0,74 | ||
32-29 | 0,88 | 0,007 | 1,61 | - | - | |||
29-31 | 1,75 | 0,0035 | 0,84 | 0,37 | 0,093 | 0,71 | ||
34-35 | 0,88 | 0,007 | 1,61 | 0,39 | 0,235 | 0,73 | ||
35-31 | 1,75 | 0,0035 | 0,91 | 0,42 | 0,279 | 0,65 | ||
31-32 | 2,19 | 0,0025 | 0,35 | 0,54 | 0,279 | 0,69 | ||
32-23 | 1,75 | 0,0019 | 0,48 | 0,9 | 0,225 | 0,76 | ||
23-24 | 1,75 | 0,0015 | 0,36 | 0,9 | 0,405 | 0,73 | ||
24-D1 | 41,47 | 0,0035 | 0,11 | 0,62 | 0,279 | 1,2 | ||
D1-D2 | 41,47 | 2*200 | 0,013 | 3,65 | 0,62 | 0,225 | 1,21 | |
D2-D14 | 41,47 | 0,0035 | 0,25 | 0,9 | 0,405 | 1,2 |
Таблица 6
Таблица 7
Ведомость гидравлического расчёта производственно-бытовой канализационной сети | |||||||||
№ участка | отметки,м | Глубина заложения ,м | |||||||
поверхности земли | поверхности воды | дна канала | в начале | в конце | средняя | ||||
в начале | в конце | в начале | в конце | в начале | в конце | ||||
10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
20-7 | 22,05 | 20,95 | 21,15 | 19,68 | 0,9 | 1,27 | 1,09 | ||
7-8 | 20,95 | 20,9 | 19,68 | 17,93 | 1,27 | 2,97 | 2,12 | ||
8-9 | 20,9 | 20,87 | 14,689 | 14,101 | 17,93 | 15,83 | 2,97 | 5,04 | 4,01 |
9-4 | 20,87 | 20,86 | 15,943 | 13,333 | 15,83 | 13,22 | 5,04 | 7,64 | 6,34 |
4-14 | 20,86 | 20,81 | 13,531 | 12,031 | 13,22 | 11,72 | 7,64 | 9,09 | 8,37 |
14-НС | 20,81 | 20,77 | 20,225 | 18,725 | 19,91 | 18,41 | 0,9 | 2,36 | 1,63 |
19-12 | 20,95 | 20,85 | 21,15 | 17,85 | 0,9 | 3,05 | 1,98 | ||
11-14 | 21,3 | 20,55 | 21,1 | 15,85 | 0,9 | 5,02 | 2,96 | ||
1-2 | 21,35 | 21,4 | 21,1 | 16,9 | 0,9 | 4,86 | 2,88 | ||
2-3 | 21,4 | 20,9 | 20,85 | 15,45 | 0,9 | 6,31 | 3,61 | ||
10-3 | 20,95 | 20,9 | 15,45 | 13,22 | 6,31 | 7,64 | 6,98 | ||
3-4 | 20,9 | 20,65 | 20,86 | 14,98 | 0,9 | 6,64 | 3,77 | ||
5-6 | 21,35 | 21,45 | 14,98 | 11,72 | 6,64 | 9,09 | 7,87 | ||
6-9 | 21,45 | 20,3 | 21,1 | 18,37 | 0,9 | 3,63 | 2,27 | ||
15-16 | 21,2 | 21 | 21,1 | 19,56 | 0,9 | 2,44 | 1,67 | ||
16-17 | 21 | 20,65 | 21,1 | 20,19 | 0,9 | 1,43 | 1,17 | ||
17-14 | 20,65 | 20,55 | 21,1 | 17,6 | 0,9 | 4,4 | 2,65 | ||
36-21 | 22,8 | 22,9 | 21,241 | 20,091 | 21,1 | 19,95 | 0,9 | 2,05 | 1,48 |
21-22 | 22,9 | 21,25 | 20,097 | 18,587 | 19,95 | 18,44 | 2,05 | 2,36 | 2,21 |
22-23 | 21,25 | 20,35 | 20,62 | 19,15 | 0,9 | 1,92 | 1,41 | ||
40-22 | 21,25 | 21,25 | 20,62 | 17,47 | 0,9 | 3,53 | 2,22 | ||
25-26 | 22,9 | 23 | 20,57 | 15,88 | 0,9 | 4,99 | 2,95 | ||
26-27 | 23 | 21,25 | 20,47 | 17,18 | 0,9 | 3,69 | 2,3 | ||
27-24 | 21,25 | 20,35 | 20,31 | 17,3 | 0,9 | 3,52 | 2,21 | ||
30-32 | 21,25 | 21,25 | 17,18 | 15,64 | 3,69 | 5,18 | 4,44 | ||
37-30 | 21,25 | 21,25 | 15,72 | 14,615 | 15,64 | 14,535 | 5,18 | 6,065 | 5,62 |
28-30 | 22,7 | 21,25 | 19,1 | 17,28 | 1,92 | 3,72 | 2,82 | ||
32-29 | 21,8 | 21,85 | 17,373 | 16,223 | 17,28 | 16,13 | 3,72 | 4,79 | 4,26 |
29-31 | 21,9 | 20,65 | 16,365 | 15,595 | 16,13 | 15,36 | 4,79 | 5,36 | 5,08 |
34-35 | 21,75 | 20,65 | 15,639 | 13,289 | 15,36 | 13,01 | 5,36 | 7,59 | 6,48 |
35-31 | 20,65 | 20,7 | 13,01 | 12,46 | 7,59 | 7,79 | 7,69 | ||
31-32 | 20,7 | 20,3 | 17,475 | 15,675 | 17,25 | 15,45 | 3 | 4,78 | 3,89 |
32-23 | 20,3 | 20,35 | 15,855 | 14,455 | 15,45 | 14,05 | 4,78 | 6,81 | 5,795 |
23-24 | 20,35 | 20,45 | 14,689 | 13,845 | 14,05 | 13,01 | 6,3 | 6,52 | 6,839 |
24-D1 | 20,45 | 20,3 | 13,01 | 12,46 | 7,59 | 7,79 | 7,69 | ||
D1-D2 | 20,3 | 20,45 | 17,475 | 15,675 | 17,25 | 15,45 | 3 | 4,78 | 3,89 |
D2-14 | 20,45 | 20,55 | 15,855 | 14,455 | 15,45 | 14,05 | 4,78 | 6,81 | 5,795 |
Трубопроводы разных диаметров следует соединять по «шелыгам» труб.
Отметка лотка канала и поверхности воды определяются как разности соответствующих отметок первого сечения (в начале участка) и величины падения уклона трубопровода H на участке:
; | ||
. |
уклона местности), чтобы глубины заложения в конечных точках участков не превышали величин 9 м.
VIII Гидравлический расчет и проектирование дюкера
При расчете и проектировании дюкера необходимо учитывать следующее:
1. Дюкер прокладывается перпендикулярно оси водного потока как минимум в две рабочие нитки из стальных труб диаметром не менее 150 мм .
2. Скорость движения сточной жидкости в дюкере не должна быть менее 1 м/с и менее скорости в подводящем коллекторе. При этом диаметр дюкера определяется по зависимости
, мм, |
где: Q – расчетный расход сточных вод, транспортируемых по дюкеру, м3/с;
n – число ниток дюкера;
– скорость движения сточной жидкости в дюкере, м/с.
При расходах сточных вод, не обеспечивающих минимальные расчетные скорости, одну из двух линий дюкера следует принимать резервной.
Гидравлический расчет дюкера сводится к определению диаметра труб по формуле и величины сопротивления при прохождении сточной воды через дюкер с использованием зависимости
, м, |
где: i – гидравлический уклон
l – длина дюкера, м;
– сумма потерь напора на местные сопротивления (на вход в трубу, на четыре поворота и на выход из трубы) принимается по справочнику Лукиных Н.А и Лукиных А.А.
В нашем случае
= 1,21м/с; I = 0,009; hвх = 0,0412 м;
hвых = 0,0001 м; hпов = 0,0033 м.
H = 0,009·200 + 0,0412 + 0,0001 + 4·0,0033 = 1,85 м.
По результатам гидравлического расчёта производится вычерчивание продольного профиля главного коллектора(рис.1)
[1] Таблица для гидравлического расчёта канализационных сетей и Дюкеров по формулам академика Н.Н.Павловского.-А.А.Лукиных,Н.А. Лукиных.