4. Гідрологічний і гідравлічний розрахунок
колектора зливової мережі
4.1. Гідрологічний розрахунок колектора
Гідрологічним розрахунком визначають розрахункові витрати води на розрахункових ділянках у розрахункових перерізах.
Гідрологічний розрахунок проводять в такому порядку: намічають межі басейну стоку, визначають ухили вулиць і траси колекторів, колектор розбивають на окремі ділянки. Межі ділянок визначають місцями приєднання бічних колекторів і зміни ухилів. Розрахункові витрати зливової води встановлюють по формулі:
Qp = q • ψ • F • η
де Qp – розрахункові витрати зливової води, л/с;
q - розрахункова інтенсивність дощу, л/с на 1 га;
ψ - коефіцієнт стоку;
F - площа басейну стоку, га;
η – коефіцієнт,що враховує нерівномірність випадання дощу на площі басейну стоку.
Після визначення меж басейну стоку, ділимо його на окремі ділянки і визначаємо їх площі F.
Знаходимо розрахункову ітенсивність дощу :
Де А, n - параметри, які визначаються залежно від географічного району території і прийнятої повторюваності дощів;
tp - розрахункова тривалість дощу, с.
При відсутності необхідних даних параметр А розраховують по формулі :
А = 20n • q 
• (1+Clg p)
де q20 - інтенсивність дощу для даної місцевості тривалістю 20 хвилин при р=1 рік, л/с на 1 га (визначають за картами ізоліній);
n - параметр, який визначається по картам ізоліній;
С – коефіцієнт.який враховує кліматичні умови місцевості;
р - період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу, рік.
Розрахункова тривалість дощу рівна тривалості стоку води з басейну до розрахункового перерізу колектора.
tp=to+t1+1,2t2
де t0 - тривалість стоку води до лотка вулиці, с;
t1 - тривалість пробігу води лотками до початку колектора, с;
t2 - тривалість пробігу води колектором від початку до кінця розрахункової ділянки, с.
t1 = 1,25•(Lл/Vл)
де: Lл - довжина лотка, м;
Vл - швидкість течії води в лотками, л/с;
1.25 – коэфициент, що враховує нерівномірність швидкості пробігу води лотками.
Тривалість пробігу води колектором визначуваний по формулі :
де L 
- довжина
колектора, м;
V - швидкість
пробігу води в колекторі, м/с;
r - коефіцієнт, що враховує показник ступеня n.
Для даного кліматичного району приймаємо такі значення :
q20 = 100 л /с р=2 р
С = 0,85
n = 0,7
η = 1
ψ = 0,75
r = 2,3
А=200,7 • 100 • (1 + 0,85 • lg 2) = 1022.51
Визначуваний період початкової концентрації стоку to :
to=5 хв =300 с.
Знаходимо тривалість пробігу води в лотку до початку колектора t1 :
t1=1,25 • 150 / 0,7=267,9с
Розраховуємо тривалість пробігу води колектором від початку до кінця розрахункової ділянки :
На 1-ій ділянці t2=2,3 • 420 / 0,7 = 1380 с
На 2-ій ділянці t2=2,3• (420+550) / 0,7 = 3187,1 с
На 3-ій ділянці t2=2,3 • (420+550+390) / 0,7 = 4468,6 с
Знаходимо розрахункову тривалість дощу:
tp=to+t1+1,2t2
tp1 = 300 + 267,9 + 1,2 • 1380 = 2223,9 с
tр2 = 300 + 267,9 + 1,2 • 3187,1 = 4392,42 с
tр3 = 300 + 267,9 +1,2 • 4468,6 = 5930,22 с.
Інтенсивність дощу визначається по формулі :
q 1 = 
= 4,642 л/с
q 2
= 
= 2,883 л/с
q 3
= 
= 2,336 л/с
Визначають розрахункові витрати зливної води по формулі:
Qp = q • ψ • F • η
Qp
= 4,642 •
0,75 • 21,515 •1 =74,9 л/с
Qp
= 2,883 •
0,75 • 90,98 • 1 = 196,72 л/с
Qp
= 2,336 •
0,75 • 118,83 • 1 = 208,19 л/с
4.2. Гідравлічний розрахунок колектора
За таблицями Лукіних підбираємо діаметри труб колектора :
1-а ділянка Ø
400 Wv = 15,55 K
= 1,954
2-а ділянка Ø450
Wv = 16,80
K = 2,75
3-а ділянка Ø450
Wv = 16,80 K = 2,75
Розраховуємо швидкість потоку в трубах :
V = Wv • √i
V – швидкість води в трубі, м/с
Wv – гідромодуль швидкості
i – гідравлічний ухил труби
1-а ділянка V = 15,55 • √ 0,015 = 1,9 м/с
2-а ділянка V = 16,80 • √0,007 = 1,4 м/с
3-а ділянка V = 16,80 • √ 0,015 = 2,06 м/с
Розраховуємо пропускну спроможність труби при повному її наповненні і самопливному режимі по формулі :
Qnp = K• √i
Qnp – пропускная здатність труби, м/с
K- гидромодуль пропускної
спроможності труби
Qnp1 = 1,954 • √ 0,015 = 0,2393 м3/с = 239,3л/с
Qnp2 = 2,75 • √ 0,007 = 0,2301 м3/с = 230,1 л/с
Qnp3 = 2,75 • √ 0,015 = 0,3368 м3/с = 336,8 л/с
5. Поздовжній профіль колектора зливової каналізації
Проеектування у профілі має на меті встановити позначки лотків труб, ухили і глибину закладання.
Поздовжній профіль виконують на міліметровому папері в масштабах : горизонтальний 1:2000, вертикальний 1:100.
Спочатку будують чорний (що існує) профіль, потім червоний (проектний) по відмітках, які знаходяться над колектором.
Схематично викреслюється план колектора, показують перехрестя і розміщають пікети через кожних 100 метрів. На дорозі розміщують дощоприймальні колодязі згідно прийнятим ухилам.
Потім розраховують відмітки лотка і шелиги. Відмітка лотка – це найнижча відмітка на дні колодязя або труби. Відмітка шелиги – це відмітка лотка плюс діаметр труби. Труби закладають нижче від проектної лінії залежно від глибини промерзання грунтів.
Після побудови поздовжнього профілю вираховують робочі відмітки і надписують на профілі зверху над оглядовими колодязями. Нижня відмітка - це різниця між існуючою відміткою поверхні землі і відміткою лотка труби або колодязя. Верхня відмітка - це різниця між проектною відміткою поверхні і відміткою лотка труби або колодязя.
Список літератури
1. ДБН 360-92 «Державні будівелні норми України. Містобудування, планування i забудова міських i сільських поселень». К., 1992.
2. Линник І.Е. Інженерна підготовка територій населених міст. Харьків, ХНАМХ 2004
3. Евтушенко М.Г. Інженерна підготовка територій населених міст - М. Стройіздат 1982.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.