10859

где nш– коэффициент шероховатости поверхности асфальтобетонных покрытий; 9- продольный уклон улицы.

Выразим расходы и скорости через константы - модули скорости течения и модули расхода, не зависящие от уклона проезжей части улиц. Тогда, модуль скорости течения:

где Bш=18, 1/с при коэффициенте шероховатости поверхности асфальтобетонных покрытий nш = 0,017.

Модули расхода и скорости для лотков проезжей части улиц шириной b = 6м и 14 м (на один лоток) при высоте слоя воды 0,05 м составляют:

W = 3,9 м/с , K = 0,15 мI/с .

Тогда, qcal, л/с и vсan , м/с в зависимости от продольного уклона улиц определяются по таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Расходы и скорости для лотков проезжей части улиц шириной b = 6 м и 14 м (на один лоток) при высоте слоя воды 0,05 м

22

Установлено, что при заполнении лотка на высоту не более 0,05 м и продольных уклонах улицы от 4 до 20‰ лоток может отводить сток с площади 2 - 5 га, поскольку при большей нагрузке нарушаются эксплуатационные условия. Поэтому при проектировании дождевой сети следует использовать возможность отвода воды по лоткам улиц без устройства на них дождеприёмников.

4.3 Гидравлический расчет главного коллектора Гидравлический расчет главного коллектора заключается в подборе диа-

метров трубопроводов для пропуска расчетных расходов. При этом следует учитывать минимальные (табл.4.2) и максимальные для неметаллических труб - 7 м/с скорости и полное расчетное наполнение трубопроводов (табл.4.3).

Таблица 4.2 – Минимальные скорости vс / , м/с

4.4 Порядок гидрологического расчета бассейна стока и гидравлического расчета главного коллектора

Результаты гидрологического расчета стока сводятся в таблицу Е1.

23

Последовательность расчета и заполнения таблицы следующая:

-трассу дождевого коллектора разбивают на расчетные участки, принимая расчетные точки в конце участка (столбец 1);

-устанавливаются длины расчетных участков и уклоны в соответствии со схемой организации рельефа (ст. 2);

-вычисляются площади частных бассейнов для каждого расчетного участка: собственная (ст. 3),вышележащих (транзит) (ст. 4), боковых притоков (транзит)

(ст. 5) и расчетная (общая) (ст. 6);

-задаются предварительной скоростью (ст. 7), следуя рекомендациям пп. 4.3.

-по скорости и длине участка определяется время протекания воды по участ-

ку (ст. 9) с добавлением времени протекания до начала участка (ст.8) и общее

(ст. 12), а также по притоку с учетом времени концентрации и времени проте-

кания по лотку участка (ст. 10) и трубопроводу (ст. 9) и общее (ст. 12);

-определяются расчетные параметры интенсивности дождя и коэффициенты для расчетной формулы вычисления расходов (ст. 13);

-с учетом расчетных параметров дождя определяется расчетная интенсив-

ность стока на данном участке (ст. 14); - по интенсивности стока и площади частного бассейна с учетом коэффици-

ента стока находится расчетный расход в расчетной точке (ст.15);

Результаты гидравлического расчета коллектора сводятся в таблицу Е2.

Последовательность заполнения таблицы следующая:

- условно принимаются диаметры труб дождевого коллектора (ст.2) и про-

пускная способность трубопровода (ст. 3, 4); - сопоставление расчетного расхода и пропускной способности трубы при-

нятого сечения (ст.3) позволяет установить правильность выбора диаметра для расчетного участка (расхождение между расчетным расходом и пропускной способностью не должно превышать 7 % ).

25

Расчет для участка 2-3.

1. Время протекания воды от самой удаленной точки 1 коллектора до расчетного сечения в точке 3, определяется по формуле (4.5):

tr = tcon+ tp = 10 + 0,017·(VVF,R + VVF,T ) = 32,32 мин.

Площадь F определяется как сумма площадей стока, расположенных по обеим сторонам коллектора, площади улицы от оси до красной линии и вышележащего участка 1-2:

F = 36,6 + 36,6 = 73,2 га.

Собственный расход в точке 3 определяется по формуле (4.2):

Собственный расход дождевых вод определяется по формуле (4.1):

q = β ∙ q = 0,65· 59,03 = 38,37 л/с.

1.Время протекания воды (приток) от самой удаленной точки бассейна стока до расчетного сечения, определяется по формуле (4.5):

tr = tcon + tcan = 10 + 0,017·VVF,R = 11,8 мин.

Площадь F определяется как сумма площадей стока притоков, расположенных по обеим сторонам коллектора, и площадей улиц, где проходят притоки, от оси до красных линий:

F = 18,1 + 18,1 = 36,2 га.

Расход от притока в точке 3 определяется по формуле (4.2):

q = z]^_∙AE, ∙ F = 0,1245 ∙ 671E. ∙ 36,2 = 28,14 л/с.

tE, /b ,E 11,8(E, ∙ ,dEb ,E)

Расчетный расход от притока определяется по формуле (4.1):

q = β ∙ q = 0,65· 28,14 =18,29 л/с.

Суммарный расход дождевых вод для участка 2-3:

q =38,37+18,29=56,70 л/с.

Результаты расчета сведены в таблицу Е1 «Ведомость гидрологического расчета стока».

26

Производится гидравлический расчет дождевого коллектора с определением диаметра трубопровода на участке 2-3, расстановка колодцев, определение отметок земли, шелыги, лотка коллектора и глубины заложения трубопровода в начале и конце участка. Результаты сведены в таблицу Е2 «Ведомость гидравлического расчета коллектора».

28

4.6 Проектирование продольного профиля главного коллектора Продольный профиль коллектора дождевой канализации устанавливает вер-

тикальное положение:

-отметки лотка и шелыги (свода) трубы;

-глубину заложения и продольный уклон для каждого расчетного участка. Наименьшая глубина заложения принимается в соответствии с местными

эксплуатационными условиями. Рекомендуется в начальных точках глубину заложения принимать при диаметре до 500 мм на 0,3 м ниже глубины промерзания, при диаметре более 500 мм - на 0,5 м ниже этой границы.

Нормальной глубиной заложения лотка труб следует считать 2-3 м, предельной 5-6 м. Во всех случаях от поверхности до верха трубы должно быть не менее 0,7 м (глубины продавливания).

Наименьшие уклоны труб принимаются 4 - 5 ‰. При благоприятных рельефных условиях рекомендуется принимать уклоны труб равные продольным уклонам проезжей части улицы.

Расстояния между дождеприемниками и смотровыми колодцами принимаются в соответствии с требованиями [4] и приведены в таблицах 5.1 и 5.2.

Порядок проектирования изложен ниже; результаты сводятся в таблицу Е2:

-устанавливаем проектные отметки (м) в начале и конце каждого участка:

∙поверхности земли (ст.9, 10);

∙шелыги (свода) трубы (ст. 11, 12);

∙лотка трубы (ст. 13, 14);

-заглубление (м) лотков колодцев (ст. 15, 16).

Полученныеданные служат основой для построения продольного профиля коллектора ( ПриложениеД).

4.7 Определение начальной глубины заложения коллектора Для перспективного развития сетей глубину заложения начального смотро-

вого колодца рекомендуется принимать не менее 2,0 м. Минимальную глубину заложения лотка начального колодца можно определить расчетом.

29

Минимальная глубина заложения лотка начального колодца:

где Ндж - глубина дождеприемника принимается по типовым проектам и имеет величину от 1 до 2 м;

i – уклон соединительной ветки 0,02;

l – длина соединительной ветки принимается равной 5-10 м в зависимости от расположения коллектора;

i – диаметр соединительной ветки; g – диаметр коллектора;

∆g – разность диаметров: ∆g = g − i, м;

∆h - разность отметок, определяемая как ∆h = % × tan , где tan - поперечный уклон зеленой полосы улицы (0,005-0,01).

5 Сооружения на дождевой сети

5.1 Трубопроводы Наименьшие диаметры уличной сети принимают 0,25 м. В последние годы

для коллекторов, особенно при реконструкции, используют безнапорные трубопроводы, выполненные из пластмассы и железобетона.

Для коллекторов 0,25 и 0,3м применяют трубы круглого сечения, материал труб – полипропилен с двухслойной профилированной стенкой (SN 166) по ТУ

2248-001-73011750-2005.

Для коллекторов диаметра > 0,3м наиболее часто применяют безнапорные железобетонные трубы круглого сечения диаметром 0,4 - 2,4 м (0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4). Они подразделяются на раструбные и фальцевые, а в поперечном сечении могут быть круглые и круглые с плоской подошвой.

Соединение труб дождевой сети проектируют шелыга в шелыгу, а при переходе от большего диаметра к меньшему или при малых продольных уклонах - по отметкам лотков.

30

5.2 Дождеприёмные колодцы Дождеприёмники представляют собой камеры, перекрытые чугунными

решетками на уровне покрытия проезжей части. Дождеприёмные колодцы размещают в плане улицы, обеспечивая полный перехват дождевых вод, притекающих по лотку:

-у въездов - выездов в микрорайоны (кварталы);

-перед перекрестками со стороны притока воды, обязательно вне полосы пешеходного движения (рис.5.1);

-в лотках проезжей части улиц между перекрестками с определенным шагом l ( табл.5.1).

Таблица 5.1 - Расстояние между дождеприёмниками в зависимости от

продольного уклона улицы

Шаг размещения дождеприёмных колодцев можно увеличить приблизительно вдвое для трассированных на водоразделе улиц.

При ширине двускатной проезжей части улицы более 30 м и уклонах свыше 30‰, этот шаг принимают в пределах 60 м, чтобы исключить "проскок" части дождевых вод из-за больших скоростей их движения по лотку.

Допускаемая длина свободного пробега воды от водораздела бассейна до первого дождеприёмного колодца определяется в зависимости от площади водосбора, коэффициента стока и уклонов поверхности. Средняя длина свободного пробега для различных условий принимается в следующих пределах:

-на магистральных улицах непрерывного движения (МНД) - 100 - 150 м;

-на магистральных улицах регулируемого движения (МРД) - 100 - 200 м;

-на улицах и дорогах местного значения (УДМ ) - 200 - 250 м;

-на проездах - 150 м,

причем большие значения относятся к улицам с незначительной водосборной площадью.