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

Номер площади стока	Формула расчета	Площадь стока F , га
VII, а	(150+100)0,5x30	0,37
VII, б	(50X100)0,5	0,25

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 данном Р по формулам, приведенным выше. В этих выражениях величины А, , z , n, для конкретной площадки постоянные. Время поверхностной концентрации t также принимается равным, например, 10 или 5 мин, а время протока воды по лоткам t сравнительно 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 значением t , например, 5, 10, 15 мин и т.д. В процессе гидравлического расчета получают время t и 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).