Особенности гидравлического расчета дождевой канализационной сети

Расчет дождевой канализационной сети производится двумя способами: по площадям стока и по дождеприемникам. В населенных пунктах чаще расчет осуществляют по площадям стока, на производственных предприятиях - по дождеприемникам. В военных городках ограниченных размеров можно применять оба способа. В первом случае в качестве площадей стока принимается площадь отдельных зон.

Рис.8. Схема дождевой канализационной сети при расчете по площадям

После трассировки сеть разбивается на расчетные участки, длина которых принимается равной длине стороны квартала в населенных пунктах или расстоянию между смотровыми колодцами, к которым присоединяются дождеприемники (на территории производственного объекта).

При расчете по прилегающим площадям трассировка уличной сети может быть осуществлена по объемлющей схеме и по пониженной границе квартала (зоны), как это показано на рис.8. При объемлющей схеме площадь кварталов разбивается на отдельные площади стока в виде возможно более простых геометрических фигур. Обычно из углов кварталов проводят биссектрисы до пересечений, которые затем соединяют. В случае трассировки по пониженной грани площадь кварталов (зон) принимается равной площади стока. Возможны сочетания обоих вариантов. На рис.8 в верхней части городка дождевая канализационная сеть протрассирована по пониженной границе кварталов, а в нижележащей части - по объемлющей схеме. Подсчет площадей стока производится по форме табл.5.

Таблица5

Ведомость площадей стока

Расчетные расходы на участках определяются по формуле

Удельные расходы q(интенсивности) дождя для каждого расчетного участка различны, так как продолжительность расчетных дождей неодинакова.

Для облегчения вычислений целесообразно построить вспомогательный график зависимости q= f (t) при данномР по формулам, приведенным выше. В этих выражениях величины А, , z,n, для конкретной площадки постоянные. Время поверхностной концентрацииtтакже принимается равным, например, 10 или 5 мин, а время протока воды по лоткамtсравнительно невелико, его можно считать равным нулю. Если на одном объекте принимаются различные величины периода однократного переполнения сети, то на графике будет несколько кривых (рис.9). График строят, задаваясь произвольным значениемt, например, 5, 10, 15 мин и т.д. В процессе гидравлического расчета получают времяtи по графику определяют соответствующее значение q.

Гидравлический расчет канализационной сети производится в табличной форме (табл.6).

Рис.9. График зависимости удельной интенсивности дождя от продолжительности при различных значениях Р

Гидравлический расчет дождевой канализационной сети осуществляется методом последовательного приближения. Первоначально на верхнем участке скоростью движения воды в трубах задаются (принимают ее минимально допустимой), а затем уточняют ее по расчетному расходу и пропускной способности труб с помощью расчетных таблиц. Эта операция обычно повторяется 2-3 раза, пока разница между расчетным расходом и пропускной способностью труб не будет превышать 5-10%. На последующих участках начальное значение скорости движения воды принимается равным расчетной скорости на предыдущем участке. Все элементы последовательного приближения приводятся в расчетной таблице.

При расчете дождевой сети по дождеприемникам разбивку территории на площади стока не производят. Первоначально размещают на площадке дождеприемники в местах, где могут концентрироваться дождевые и талые воды по проекту планировки территории. Главным образом это пониженные точки, а также места присоединения внутренних водостоков.

Таблица6

Ведомость гидравлического расчета дождевой сети (пример)

Дождевая канализационная сеть в этом случае представляет собой систему подземных трубопроводов с колодцами, которая отводит сточные воды от дождеприемников за пределы территории на очистные сооружения или в водоем (рис.10).

Рис.10. Схема дождевой канализационной сети при расчете по дождеприемникам:

а - дождеприемники;

б - смотровые колодцы;

в - очистная станция;

г - выпуск дождевых вод без очистки;

1-6 - обозначение участков

Понятие коэффициента уменьшения расчетной интенсивности дождя можно применять и для расчета дождевой канализационной сети по площадям.

В отдельных случаях необходимо оценивать пропускную способность дождевой канализационной сети на пропуск талых вод и воды от мойки дорожных покрытий.

Режим стока талых вод зависит от климатических условий района расположения объекта. В климатической зоне с холодной зимой и устойчивым снежным покровом талые воды стекают в период весеннего снеготаяния за 8-10 сут. Таяние снега происходит в основном в дневное время, примерно в течение 10 ч.

Таблица7

Слой талого стока

При мойке дорожных покрытий расходуется воды q=1,2 - 1,5 л/м. Коэффициент стока при механизированной мойке равен 0,6. Объем поливочно-моечного стока за год рассчитывается по формуле

,

где:

F - общая площадь бассейна стока, га;

а - площадь дорожных покрытий в составе (примерно 20%);

b -количество дней, в течение которых производится мойка покрытий (для средней полосы страны - около 150дней).