- •Проектирование наружных водоотводящих сетей
- •Рецензенты:
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Состав и объём проекта
- •3.1. Анализ географических, геологических и климатических условий территории населённого пункта
- •3.2. Выбор системы водоотведения населённого пункта и трассировка сети
- •3.3. Определение расчётных расходов сточных вод от жилых районов города
- •3.4. Определение расчётных расходов от промышленных предприятий
- •3.5. Определение расчётных расходов на участках сети
- •3.6. Конструирование водоотводящих сетей, выбор материала труб, стыковых соединений
- •3.7. Пересечение самотечных трубопроводов с препятствиями
- •4. Гидравлический расчет и проектирование высотной схемы сети
- •4.1. Определение начальных глубин заложения уличной сети
- •4.2. Существующие приёмы гидравлического расчёта и высотного проектирования водоотводящей сети
- •4.3. Расчёт дюкера
- •4.4. Дополнительные требования к проектированию водоотводящей сети в особых природных и климатических условиях
- •6. Проектирование дождевой водоотводящей сети
- •6.1. Определение расходов дождевых вод на участках сети
- •6.2. Гидравлический расчёт и проектирование высотной схемы дождевого коллектора
- •6.3. Расчёт очистных сооружений дождевых стоков
- •6.4. Проектирование современных очистных сооружений дождевых стоков
- •6.4.1. Пескоуловитель
- •6.4.2. Нефтеуловитель
- •6.4.3. Фильтр сорбционный безнапорный (фсб)
- •6.4.4. Система доочистки поверхностного стока на фильтрах EuroPek cf
- •7. Упражнения для практических занятий и примеры их решения
- •7.1. Упражнения для практических занятий
- •7.2. Примеры решения задач
- •7.3. Тест
- •7.4. Контрольные вопросы
- •2 Вариант
- •1 ‑ Дождеприёмная решётка; 2 – бетонный борт; 3 – колодец; 4 – заделка отверстий бетоном марки 200; 5 – основание; 6 – лоток набивной из бетона марки 200; 7 – песчаная подушка
- •Проектирование наружных водоотводящих сетей
- •3 94006, Г. Воронеж, ул.20-летия, 84
3.6. Конструирование водоотводящих сетей, выбор материала труб, стыковых соединений
Под конструированием сети понимают особенности её проектирования в плане и по высоте. Главное требование к конструированию сети – обеспечить оптимальные гидравлические условия течения жидкости в сети, исключающие подтопление трубопроводов и снижение скоростей течения жидкости, а следовательно, исключить заиливание трубопроводов [2, c. 129].
В местах изменения направления трубопровода в плане, изменения его уклона, присоединения к нему других веток, а также на прямолинейных участках труб следует устраивать смотровые колодцы. Расстояние между ними назначается по табл. 10 или [3, п. 4.14].
Таблица 10
Диаметр трубопровода, мм |
Длина между колодцами, м |
150 |
35 |
200 – 450 |
50 |
500 – 600 |
75 |
700 – 900 |
100 |
1000 – 1400 |
150 |
1500 – 2000 |
200 |
более 2000 |
250 – 300 |
Размеры колодцев в плане назначаются согласно [3, п. 4.15].
Высоту рабочей части колодца принимают согласно [3, п. 4.16].
Между колодцами трубопровод прокладывают прямолинейно. Соединения самотечные трубопроводов в колодцах выполняют в виде открытых лотков. На поворотах лотков предусматривают радиус не менее диаметра трубы, а на коллекторах диаметром более 1200 мм радиус скривления не менее пяти диаметров трубы. В этом случае предусматривают смотровые колодцы в начале и конце кривой. Угол присоединения трубопроводов к коллектору должен быть не менее 900. Если угол острый, то его заменяют на два угла путём устройства дополнительной ветви.
При расчётах следует руководствоваться следующими правилами:
наименьший диаметр труб следует принимать по [3, п. 2.33]:
а) самотечные уличные сети d=200 мм,
внутриквартальные сети d=150 мм;
б) дождевые уличные сети d=250 мм,
внутриквартальные сети d=200 мм;
расчётные наполнения и скорости следует принимать согласно [3, п. 2.34-2.40 и табл. 16]:
а) для хозяйственно-бытовых стоков: min= 0,4 м/с; - из неметаллических труб max =4 м/с;
- из труб металлических max =8 м/с;
б) для дождевых стоков:
- из неметаллических труб max =7 м/с;
- из труб металлических max =10 м/с.
уклоны трубопровода следует принимать согласно [2, п. 2.41] в зависимости от диаметра: при 150 мм i=0,008, при 200 мм i=0,007; при d>200 мм i=1/d;
диаметр трубопровода в направлении движения воды в коллекторе может быть увеличен без всякого ограничения, если это обосновано расчётом;
если расчёт в направлении движения воды при увеличении расхода приведёт к уменьшению диаметра из-за увеличения уклона трубопровода при увеличении его пропускной способности, то диаметр трубопровода может уменьшиться на один размер по сортаменту при диаметре трубы не более 300 мм и на 2 размера – при большем диаметре. Соединение труб в этом случае осуществляют по лоткам труб;
боковые присоединения нарушают поток воды в основном трубопроводе, поэтому стремятся в боковых присоединениях добиться скоростей движения воды меньше, чем в основном трубопроводе.
В процессе проектирования решается вопрос о выборе материала для строительства сети и колодцев. Выбор материала для изготовления труб и коллекторов должен производиться с учётом строительных, технологических и экономических требований.
Самотечные трубопроводы водоотводящих сетей находятся в основном под воздействием внешних нагрузок, которые могут быть постоянными и временными. Постоянные обусловлены весом грунта, расположенного над трубопроводом, и зависят от его вида и глубины заложения труб. Временные нагрузки обычно возникают от транспорта, свойств грунта и глубины заложения трубопровода. Самотечные трубопроводы при засорении или иных чрезвычайных обстоятельствах могут оказаться под воздействием внутренних нагрузок, которые также необходимо учитывать при расчёте их прочности.
Технологические требования заключаются в обеспечении водонепроницаемости и максимальной пропускной способности труб и коллекторов, а также исключении их истирания и коррозии. Водонепроницаемость труб и каналов приводит или к утечкам сточных вод в грунт, или притоку подземных вод в водоотводящую сеть. Пропускная способность труб и коллекторов обратно пропорциональна шероховатости внутренних стенок. Снижение шероховатости стенок труб можно добиться, применяя соответствующий материал, а также нанося специальные покрытия на стенки труб и коллекторов. Экономические требования заключаются в обеспечении минимальной стоимости материалов и расходования минимального количества недефицитных материалов на изготовление труб.
При глубине заложения сети менее 4 м и диаметра до 600 мм традиционно принимают керамические, асбестоцементные или пластмассовые трубы, которые должны удовлетворять следующим требования:
выдерживать внутреннее гидростатическое давление не менее 0,15 МПа;
выдерживать внешние нагрузки не менее 20-30 кН/м;
иметь водопоглощение не выше 8 %.
При больших заглублениях и диаметрах более 600 мм применят железобетонные трубы нормальной и повышенной прочности. По способу соединения железобетонные трубы подразделяются на раструбные и фланцевые, а по форме поперечного сечения – на круглые и круглые с плоской подошвой. Герметизация стыков предусматривают смоляным канатом или резиновыми кольцами, а замок из асбестоцементного или цементного раствора.
Сопряжение труб в смотровых колодцах следует выполнять одним из способов, рассмотренных в пособии [2, c. 131, рис. 4.17].