Напорный режим работы сети.

Превышение расчетной интенсивности дождя не всегда приводит к переполнению сети и затоплению улиц. Если на участке сети расход дождевых вод превысит расчетный, то произойдет подтопление вышележащего колодца. По мере повышения расхода уровень воды в колодце будет увеличиваться до верхнего предела - верха горловины. Лишь при дальнейшем повышении расхода может происходить излив воды из колодца и начнется подтопление улиц. Определим пропускную способность трубопровода в момент, когда трубопровод начинает работать полным сечением и в момент, когда в вышележащем колодце уровень дождевых вод поднялся до верхнего предела, а в нижнем колодце трубопровод еще работает в самотечном режиме. В первом случае режим движения тоже можно считать самотечным, так как гидравлический уклон и уклон трубопровода одинаков. Второй случай характеризует возникновение напорного режима работы трубопровода.

Итак, при самотечном режиме пропускная способность будет равна:

,

при напорном режиме: , где

- площадь поперечного сечения трубопровода;

С - коэффициент Шези;

R - гидравлический радиус;

J_C , J_H - гидравлический уклон соответственно при самотечном и напорном режиме работы сети.

При самотечном режиме: J_C = h/l , при напорном: J_H = (H+h)/l (рис.22).

Рис.22. Напорный режим работы дождевой сети.

Соотношение расходов:

.

Таким образом, пропускная способность трубопровода при напорном режиме больше, чем при самотечном, так как H/h всегда больше нуля. В ряде случаев при проектировании дождевой сети следует учитывать возникновение напорного режима. Имеется несколько методов расчета дождевой сети с учетом напорного режима. Наиболее прост из них метод, предложенный профессором Н.Н. Беловым. Он заключается в том, что при напорном режиме расчет выполняется из условия безнапорного режима, но на расход меньший расчетного, который определяется по основной формуле с введением в неё коэффициента напорности k_Н ,

, где а = H/h.

Напорный режим работы дождевой сети целесообразно учитывать при больших заглублениях и короткой длине трубопровода при плоском рельефе местности.