Главная насосная станция

 

                                                                                                                                                      

 

 

 

1.6. Расчетные расходы сточных  вод для участка сети

Удельный расход (модуль стока) для каждого района определяется по формуле:

                                                                                                                                                      

 

 

где Qсут – суточный расход сточных вод района, м3/сут;

ΣQсуткомм - суммарный расход сточных вод коммунальных объектов и общественных зданий в районе (в сумму не входят расходы сточных вод промышленных предприятий, вокзалов, гостиниц);

F – площадь жилой застройки района, га.

 

 

 

 Общая формула для определения  расчетного расхода сточных вод  для участка сети выглядит  следующим образом:

  

где qср = qп + qб + qт ;

qп - путевой расход сточных вод, поступающий в канализационную сеть в пределах данного участка.

qб - боковой расход сточных вод, это расход, поступающий от притока, qп и qб определяются из предыдущей таблицы для прилегающих к   данному участку площадей стока.

qт – транзитный расход сточных вод  (расход от вышележащих участков).

Кgen.max  (K0) - коэффициент общей неравномерности определяемый по формуле:      

   

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4. Средние расходы сточных вод с площадей стока

 

Шифр площади	Площадь, га	Средний расход, л/с
Первый район q0=1,58
1а,	9	14,22
1б	4.5	7,11
2а,2в,	6	9,48
2б	1.5	2,37
3а,3б	5,63	8,89
3в,4а,4г	8,35	3,55
4б,4в	4,5	7,11
	54
Второй район q0=1,08
5а,5в,6а, 6в	9	9.72
5б,6б,5г,6г	18	19.44
7а,7б	12	12.96
7в	1,5	1.62
8а	4,5	4.86
8б	9	9.72
	54

 

 

Таблица 5. Расчетные расходы сточных вод

 

 

1.7. Начальная глубина заложения

Минимальная глубина заложения определяется из условий «непромерзаемости» и «непродавливаемости».

При отсутствии данных по опыту эксплуатации минимальная глубина может приниматься равной:

hmin = hпр – a       

где hmin – минимальная глубина заложения лотка трубопровода, м.

hпр – глубина промерзания грунта, м. Для Новосибирской области глубина промерзания принята равной 2,2 метра.

а = 0,3м – величина, зависящая от диаметра трубопровода.

1) hmin = 2,2 – 0,3 = 1,9 м

В целях исключения механического разрушения трубопроводов от внешних нагрузок минимальная глубина трубопровода до лотка должна быть не менее:

 

 

hmin = 0,7 + d,

где d – диаметр трубы (в данном случае, ориентировочно принимаем равным 500 мм) , м.

2) hmin = 0,7 + 0,5 = 1,2 м.

Принимаем большее значение из двух найденных. hmin=1,9 м.

где hmin – принятая минимальная глубина заложения;

       i и L – соответственно гидравлический уклон и длина участка внутриквартальной сети, при отсутствии дополнительных данных минимальный диаметр внутриквартальной сети 150 мм, минимальный уклон в соответствии [СП 32.1330.2012] – i = 0,008;

      Z1 и  Z2 – отметки земли в месте расположения участка уличной сети и в начале участка внутриквартальной сети; 

        Δd – разница в диаметрах уличной и внутриквартальной сети.

При поступлении средних расходов в качестве путевых с нескольких площадей стока, начальная глубина определяется от каждой площади.

 

Нн = hmin + i×L + (Z1 - Z2)+ Δd

Участок 1-3

 

 

 

 

Принимаем =4,43 м

 

Участок 2-3

 

 

 

Участок 3-5

 

 

 

Участок 7-8

 

 

 

Участок 8-18

 

 

 

 

 

Принимаем =2,73 м

Участок 9-12

 

 

Участок 10-11

 

 

 

 

Принимаем =2,03 м

 

Участок 11-12

 

 

 

Участок 12-16

 

 

 

Участок 15-16

 

 

Участок 14-15

 

Участок 13-15

 

Участок 16-17

=2,73

 

 

 

 

1.9. Расчет дюкера

Приходящий к дюкеру расход qр = 102.58 л/с. Отметка земли в месте расположения входной камеры ОЗнд = 38.2 м, выходной камеры ОЗкд = 38.7м. Отметка лотка приходящего коллектора ОЛнд = 24,26 м. Данные по подводящему коллектору: диаметр D = 350 мм, наполнение  = 0,61, скорость  
υ = 1,68 м/с, уклон i = 0,012. Ширина русла b = 90 м.

Предусматриваем дюкер в две нитки. Тогда расход по одной q1т, л/с:

Диаметр дюкера d, м, в первом приближении:

Ближайший меньшее сортаментное значение dс = 250 мм. Согласно  
п. 6.6.3 [2], минимальный диаметр трубопроводов должен быть не менее  
150 мм.

Принятый диаметр дюкера dс = 250 мм. Пересчитываем скорость υ, м/с:

Согласно [29], коэффициент шероховатости для напорных трубопроводов круглого сечения n = 0,013.

Гидравлический радиус R, м:

Коэффициент Шези определяется по формуле Маннинга:

Гидравлический уклон по формуле Шези:

Потери напора по длине:

где L – длина трубопроводов дюкера, м; в рамках курсового проекта больше ширины русла водного объекта на 10-20 метров.

Местные потери напора

Суммарные потери напора в дюкере, hд, м:

 

 

 

 

 

Отметка лотка в выходной камере:

Потери при аварии во входной камере дюкера будут равны:

Во входной камере образуется подпор:

Отметка воды во входной камере:

Отметка воды во входной камере при аварии:

 

1.10. Суммарный приток сточных  вод на насосную станцию

Рисунок 1. Ступенчатый график притока сточных вод на насосную станцию

 

 
 

2. Дождевая сеть

2.1 Трассировка дождевой  сети.

Главный коллектор прокладывается в наиболее низком месте населенного пункта по главным городским проездам. Выполняется по пониженной грани при учете рельефа местности. Нумеруем участки с учетом улиц и проездов

Таблица 8 . Значения площадей стока для дождевой сети

Шифр площади	Площадь, га
1а,	11,5
1б	8
2а,2в,	9
2б	3.5
3а,3б	9
3в,4а,4г	10
4б,4в	12
	63

 

 

2.2 Определение метеорологических  параметров.

 

По СП 32 – 13330.2012 определяем значение интенсивности дождя

q20 = 59,9

Величина вероятности Р определяется по СП 32 – 13330.2012 таблице №10. Р=0,33 – 1 ; принимаем Р= 0,5 . Показатель степени n, среднее количество дождей за год mr и показатель степени y, определяются по СП 32 – 13330.2012 таблица №9.

 n = 0,47 ;       mr = 130  ;          y = 1,54;

Величина А определяется по СП 32 – 13330.2012    по формуле:     

Средний коэффициент стока определяется как средневзвешенная величина в зависимости от значений Ψi для различных поверхностей водосбора:

 Расчет суммы произведений площадей на коэффициенты и суммы площадей производится в табличной форме.

Таблица 8 – Определение средневзвешенного коэффициента покрова

 

 

Таблица 9. Определение средневзвешенного коэффициента покрова

 

Наименование поверхностей водосбора	f	Ψi	f×Ψi
Водонепроницаемые	0,3	0,95	0,285
Щебеночные	0,3	0,6	0,18
Грунтовые	0,1	0,2	0,02
Зеленые	0,3	0,1	0,03
Итого:	1	-	0,515

 

Зависимость удельного расхода от времени протекания дождевых вод по трубам определяется по формуле:

Таблица 10.

tp, мин	Qуд, л/с∙га
0	21,18
5	15,83
10	13,02
15	11,24
20	9,99
30	8,32
40	7,23
50	6,45
60	5,87

 

 

 

 

 Рисунок 2. График удельного расхода 

2.3 Гидравлический расчет  дождевой сети водоотведения.

Сеть проектируется на полное заполнение h/d=1, скоростями задаемся от 0,7 до 1,5 м/с, по ходу движения скорости возрастают.

Диаметр и уклон зависят от скорости. Таблица Лукиных №44. Расчет отметок аналогичен хозяйственно - бытовой канализации. Начальная глубина заложения равна глубине промерзания.        Hнач= hпром =1,9 м

Трубопроводы соединяются по шелыге. В таблицу гидравлического расчета № 14 заносятся площади стока, к площади стока данного участка прибавляются площади стока всех вышележащих, последний участок сети обслуживает площадь всего бассейна.  Время протока на участке сети определяется: время протока суммируется с наибольшим временем протока на вышележащих участках.

По времени протока из графика на рисунке 2 определяется удельный расход с учетом площади улиц.

Расчетный расход сточных вод на участке сети Qcol=Qуд*F

По таблице Лукиных подбираем диаметр и скорость из условия :

 

3. Конструирование  систем водоотведения

Дождеприемники следует предусматривать:

 В лотках  улиц с продольным уклоном  – на затяжных участках спусков, на перекрестках и пешеходных  переходах со сторон притока;

В пониженных местах. Не имеющих свободного стока поверхностных вод;

К дождеприемнику допускается присоединение водосточных труб зданий и дренажных сетей.

Дюкеры.  Принимаем две рабочие линии. Дюкер выполняется из чугуна. Так как расход сточных вод не обеспечивает расчетную скорость, то одну из линий принимаем резервной. Диаметр труб дюкера равен 250 мм.

Выпуски и ливнеотводы: Следует размещать в местах с повышенной турбулентностью потока (сужениях, порогах и пр.). Трубопроводы выпусков из стальных с усиленной изоляцией труб и укладкой их в траншеях.