Дождевая канализация и ее виды

При благоприятных топографических условиях дождевые воды и воды от таяния снега стекают по поверхности земли в ближайшие водоемы — реки, ручьи, озера, пруды и т. д. При отсутствии благоприятных топографических условий они застаиваются, образуя заболоченные территории, которые не могут быть использованы для целей строительства.

Заболачивание и затопление территорий населенных мест и промышленных предприятий недопустимо с технико-экономической исанитарной точек зрения, поэтому осуществляется строительство специальных сооружений, позволяющих быстро удалять дождевые воды в ближайшие водные протоки или тальвеги.

Территории современных населенных мест и промышленных предприятий обычно имеют усовершенствованные водонепроницаемые или маловодопроницаемые покрытия. Если не осуществлять быстрый отвод воды с таких поверхностей, то во время сильных ливней произойдет их затопление, атакже затопление подвальных помещений. В первом случае будет нарушено нормальное пешеходное и транспортное движение, во втором — может быть причинен материальный ущерб.

Дождевая канализация служит для отведения дождевых и талых вод с поверхностей крыш, проездов и других территорий.Она устраивается так, чтобы воды удалялись до места выпуска по наикратчайшему расстояниюПо водостокам зданий и сооружений вода поступает в наружную дождевую канализационную сеть, которая бывает открытого, закрытого и смешанного типа.

Открытая дождевая сеть состоит из лотков и каналов, по которым вода удаляется за пределы населённого пункта и промышленных предприятий. Она устраивается при малой плотности застройки (до 150 человек на 1 га), малом количестве населения (до 25 тыс. человек), небольшом количестве атмосферных осадков (100 – 200 мм в год).

Закрытая сеть собирает дождевые воды лотками, входящими в конструкцию городских дорог и через особые колодцы, называемые дождеприёмниками, они поступают в сеть подземных трубопроводов, по которым кратчайшим путём отводятся в естественный водоём.

В целях сокращения капиталовложений на строительство дождевой сети, устраивают смешанную сеть, состоящую из трубопроводов и уличных лотков.

Во всех типах отвод дождевых вод (ДВ), как правило, устраивается самотёком. К перекачке ДВ прибегают лишь при особо неблагоприятном рельефе местности.

Дождевую канализацию рассчитывают на дождевые сточные воды, которые должны удалятся сразу при выпадении дождя.

Для измерения количества атмосферных осадков применяют приборы – дождемеры.

Интенсивность дождя.

Важным параметром, характеризующим дождь, является интенсивность дождя по слою количество воды, выпавшей на единицу площади за единицу времени. Она равна отношению высоты слоя выпавших осадков h, мм к продолжительности их выпадения t,мин:

i = h/t,

При расчете водоотводящих сетей используется такой параметр, как интенсивность дождя по объему q, л/сга- объем выпавших осадков в л/с на 1 га площади:

Для дождей, выпадающих в различных местах, характерны некоторые общие закономерности. Чем интенсивнее дождь, тем он менее продолжителен, и, наоборот, чем менее интенсивен дождь, тем он более продолжителен. С увеличением интенсивности дождей частота их повторения уменьшается.

Если рассмотреть несколько периодов различной продолжительности дождя, то в пределах каждого из этих периодов возможно выпадение одного и самого интенсивного дождя. С уменьшением интенсивности дождя численность их с определенной интенсивностью будет увеличиваться. С увеличением продолжительности рассматриваемого периода интенсивность одного и самого интенсивного дождя будет увеличиваться. Поэтому выпадающие дожди характеризуются еще и вероятностью повторения, которая выражается через период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя — период времени в годах, в течение которого дождь расчетной интенсивности будет превышен 1 раз. Из изложенного выше ясно, что с увеличением величины Р возрастает и интенсивность расчетного дождя.

Водоотводящие сети для отвода атмосферных вод нельзя рассчитывать на самые интенсивные дожди, так как в этом случае расчетные расходы и размеры трубопроводов получались бы чрезвычайно большими. Водоотводящие сети рассчитывают на дожди с определенным периодом однократного превышения расчетной интенсивности. Следовательно, допускается и соответствующее переполнение водоотводящих сетей и затопление территорий обслуживаемых объектов. Поэтому период однократного превышения расчетной интенсивности дождя называют еще и периодом однократного переполнения водоотводящей сети.

Для расчёта дождевой сети прежде всего необходимо найти расчётный расход дождевых вод. С этой целью нужно установить зависимость между расчётной интенсивностью и расчётной продолжительностью.

Коэффициент стока

Значительная часть выпавшего дождя (воды) уходит на смачивание поверхности и заполнениеее неровностей (углублений). Часть воды фильтруется в грунт и испаряется. Поэтому дождевой сток начинается не сразу после начала выпадения дождя. С водонепроницаемых поверхностей сток начинается сравнительно быстро, а с водопроиицаемых — позднее. В зависимости от вида поверхности сток начинается лишь после выпадения некоторого количества атмосферных осадков

Потери воды при расчете стока с застроенных территорий учитывают, вводя коэффициент стока:

,

где q— интенсивность дождя, выпавшего на поверхность, интенсивность дождя, достигшего водоотводящей сети.

Очевидно, что коэффициент меньше 1.

По исследованиям Н. Н. Белова, коэффициент стока зависит от вида поверхности, интенсивности и продолжительности дождя. Предложенная им формула имеет вид:

где средневзвешенное значение коэффициента покрова

,n – параметры климатических зон с разной вероятностью выпадения дождя(СНиП).

интенсивность дождя, л/с на 1 га, продолжительностью 20мин при P=1год(по рис. 1 СНиП).

n – показатель степени по табл. СНиП

среднее количество осадков за год

P – период однократного превышения рассчетной интенсивности дождя

показатель степени по табл. СНиП.

При вычислении z_midследует тщательно рассчитывать площади, занимаемые различными покрытиями. Для этого необходимо выбирать на плане обслуживаемого объекта кварталы с характерным распределением видов покрытий и вычислять для них площади зданий, проезжих частей, тротуаров и дворов, имеющих разные покрытия. Если полученные данные расчетов коэффициента стока для отдельных кварталов будут расходиться не более чем на 10—15%, то можно принимать среднее значение коэффициента стока. В противном случае необходимо принимать разные коэффициенты стока для отдельных микрорайонов.