Вертикальная планировка

 

8. Гидрологический и гидравлический расчет коллектора К2

 

Гидрологическим расчетом определяются: расчетные расходы на расчетных участках в расчетных сечениях.

Расчет выполняется в следующем порядке: намечаются бассейны стока, устанавливаются уклоны улиц и трассы коллектора, коллектор разбивается на отдельные участки. Границы участков определяются местами присоединения боковых коллекторов, или сменой уклонов.

Расчетные расходы дождевой воды определяются по формуле:

 

 л/с    (8.1)

 

где     Q – расчетный расход дождевой воды, л/с;

- удельный  расход стока с 1 га площади, (л/с га);

F – площадь бассейна стока, га;

- расчетная  интенсивность дождя, (л/с на га);

- коэффициент  стока, принимаем 0,5;

- коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения  дождя по F стока, принимаем 1.

Расчетная интенсивность дождя рассчитывается по формуле:

, л/с   (8.2)

где    n - параметр, определяющий в зависимости от географического положения территории и принятой повторяемости дождя, принимаем 0,70.

- интенсивность  дождя, 80 л/с;

С – коэффициент, учитывающий климатические условия района, 1,0;

Р – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, год, принимаем равным 0,5.

 

Расчетная продолжительность дождя рассчитывается по формуле:

,     (8.3)

где    - продолжительность стока воды с поверхности грунта до лотка улицы, 5 мин;

- время  добегания воды по лотку до начала коллектора, принимаем равным нулю;

- время  протекания воды по коллектору  от начала до конца расчетного  участка, принимаем значения в  диапазоне от 0 до 60 минут и строим график (см. рис 8.4).

Формула стока для данного объекта имеет следующий вид:

 л/с     (8.4)

где, =5 мин; =0,10,20,30,60 мин.

 

Рис. 2 Зависимость интенсивности стока от времени протекания

 
На участке 1 – 2 площадь стока 5,03га. Для начального участка задаемся скоростью потока V=0.7 м/с (минимальная «не заиливающая»), при длине участка l=350 м время потока будет равно:

Величина цельного стока соответствующего с, находится по графику , при площади стока 5,03 га, расчетный расход на участке определяется так:

 л/с

По таблицам Лукиных определили, что расход (л/с) при скорости V=0,7 (м/с) и наполнении n/d=0,95 пропустит трубопровод диаметром 600 мм и уклоном i = 2 ‰., при этом необходимо, чтобы уклон трубы приближался к уклону поверхности земли. Падение на участке будет равно:

 м

Начальная глубина заложения трубопровода до поверхности трубы 0,7 м. Дальше, зная отметки земли и начальное заглубление, а так же габаритные размеры труб определяются отметки лотка коллектора и глубину его заложения.

Последующие участки рассчитываются точно таким же способом.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 5.1.

При расчете скорости воды в коллекторах должны увеличиваться от участка к участку, и не превышать максимально допустимых – 6  м/с.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.1 Гидравлический расчет коллектора 1-5
Номер участков	Длина участков	Площадь стока, га			Расчетная скорость потока	Продолжительность, с
		Собственная	Притоков	Всего		По участкам	Нарастающим итогом
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2	413,00	8,14	0	8,14	0,700	590	590
2-3	461,00	10,14	8,14	18,28	1,460	316	906
3-4	287,00	4,53	22,09	26,62	2,580	111	1017
4-5	627,00	22,99	14,63	37,62	1,980	317	1334
5-6	80,00	4,06	37,62	41,68	1,500	53	1387
6-7	150,00	9,84	49,59	59,43	1,500	100	1487
7-8	450,00	11,54	77,8	89,34	0,717	628	2115

 

 

Продолжение табл. 5.1
Отметки, м						Глубина заложения поверхности трубы
Поверхности земли		Дна трубы		Шелыги трубы		Н	К
Н	К	Н	К	Н	К
15	16	17	18	19	20	21	22
1-2	162	154,02	143,35	141,08	143,95	186,79	1,9
2-3	154,02	149,25	140,85	136,17	141,65	185,89	6,35
3-4	149,25	146,55	135,95	131,27	136,75	184,99	4,45
4-5	146,55	144,4	131,05	129,30	131,85	184,79	7,00
5-6	144,4	142	129,08	127,33	129,88	184,59	6,06
6-7	142	140	127,08	124,86	127,88	184,29	7,00

 

9. Продольный профиль коллектора дождевой канализации

Целью проектирование в профиле коллекторов является определение отметок лотков труб, уклонов и глубины заложения.

Глубиной заложения трубы или глубиной колодца называют разницу отметок лотка трубы или колодца и верхней отметки крышки колодца или поверхности земли.

Минимальный продольный уклон принимают из расчета, чтобы скорость воды в трубах была не меньше чем 0,7 м/с.

Максимальный уклон принимают из расчета, чтоб скорость воды в трубах не превышала:

• для чугунных труб – 10 м/с.
• для керамических – 7 м/с.
• для бетонных и железобетонных – 6 м/с.

Поверхностные воды попадают в коллектор через дождеприемные колодцы. Расстояние между ними зависит от уклона улицы.

 

Таблица 2 Расстояние между дождеприемниками.

Уклон улицы, ‰	Расстояние, м.
4	50
4-6	60
6-10	70
10-30	80
больше 30	60

 

Смотровые колодцы устанавливают в местах поворота трассы, изменения диаметров или уклонов, приему подключений от дождеприемных колодцев или боковых коллекторов, а также на прямых участках на расстоянии:

• при диаметре до 400 мм. – 50-60 м.
• 500-600 мм. – 60-70 м.
• 700-1000 мм. – 70-80 м.

больше чем 1200 мм. – 700-100 м.