Расчетно–пояснительнаязапискаккурсовойработепокурсу
«Водоснабжениеиводоотведениесосновамигидравлики»
ЯГТУ080301−001КР
Работувыполнил
Студентгр.ДСАД–27
(________)А.В.Цавалюк
«___»________2016г.
Реферат
17с.,4рис.,6табл.,6источников.
Объектпроектирования–поселокгородскоготипаснаселением8000жителей.
Цель работы – проектирование ливневого водоотвода. В процессе работы проведен гидравлический расчет дождевой водоотводящей сети. Сделан выбор схемы водоотводящей сети, её конфигурация и трассировка на плане объекта. Произведен выбор диаметра труб. Произведена деталировка участка сети. Представлен поперечный разрез одной из улиц и чертежи смотрового и дождеприемного колодцев.
Содержание
| Введение | |
| 1Определениекатегорийулицидорог | |
| 2Гидравлическийрасчетканализационныхсетей | |
| 2.1 Определение расчетных расходов дождевых вод | |
| 3 Определение диаметров трубопроводов наружных сетей | |
| 3.1 Определение глубины заложения трубопровода | |
| 4 Трассировка наружных сетей в населенном пункте | |
| 5 Определение количества сооружений на участках сетей | |
| 6 Таблицы канализационных колодцев | |
| Список использованных источников | |
Введение
Системаводоотведения–этокомплексинженерныхсооружений,предназначенныхдляотводасточныхводотпотребителяиихпоследующейдоставкикочистнымсистемам.Водоотведениеиграетнеменьшуюрольвобеспечениинеобходимыхусловийпроживания,нежеливодоснабжение.
Дляорганизациисистемыводоотведенияиспользуют:водоотводныелотки,водоотводныежелоба,водоотводныеканалыит.д.Длясбораиотводаводысдорог,тротуаров,крышзданий,террасприменяютсяповерхностныйиточечныйводоотвод.Системаизтруб(пластиковыхилиметаллических),атакжеканаловвдольтротуаровидорогобеспечиваетоттокводыдалеепоканаламнаружнойканализации.
Системыканализации–системакоммуникацийдляблагоустройствазданий(жилых,общественныхиадминистративных),прокладываниекоторойнеобходимодлясоблюдениясанитарно–гигиеническихусловий.Входепроведениякомплексаработпопрокладкеканализациимонтируетсяоборудование,инженерныесети,необходимыедлявыведенияпотрубопроводузатерриториюобъектапродуктовзагрязнениястем,чтобызатемпроизвестисбросвпредназначенномдляэтогоместе(какправило,вводоем).
Канализацияподразделяетсянавнутреннююинаружную.Внутренняяканализацияпредполагаетотводотработаннойводыиззданиячерезстоякпогоризонтальномутрубопроводувнаружнуюсистему.Аужеблагодарянаружнойканализациисточныеводыотводятсявместасброса.Поспособувыводаводканализационныесистемыбываютразделительными(дождевыеводыотводятсяпооднойсистеметруб,аотработанныебытовыелибозагрязненныевпроцессепроизводства–подругой)иобщесплавными(доочистныхсооруженийвсевидыводидутпооднойсети).
1Определениекатегорииулицидорог
Магистральныеулицыобщегородскогоназначения–улицы,покоторымосуществляетсятранспортнаясвязьмеждужилыми,промышленными,складскимирайонами,атакжесцентромнаселенногоместаиобъектамиобщегородскогозначения.
Нарисунке1представленпланзастройкинаселенногопункта№6.
Рисунок1–Планнаселенногопункта№6
Населенныйпунктразделеннадварайона:Зареченский р-ниЛенинскийр-н.ЧисложителейЗареченскогор-наравно4000чел.,Ленинского–4000чел.
Главнойулицейнаселенногопунктаявляетсяул.Центральная.Магистральнымиулицамиобщегородскогозначениявнаселенномпунктеявляются:Большая прибрежнаяиИндустриальная.
Кмагистральнымулицамрайонногозначенияотносятсяулицы:Складская,Левобережная,ПроулочнаяиПромышленная.Понимосуществляютсяместныетранспортныесвязивпределахжилыхипромышленныхрайонов,транспортнаясвязьжилыхипромышленныхрайоновсмагистральнымиулицамиобщегородскогозначения.
Улицыидорогиместногодвиженияслужатдлятранспортнойипешеходнойсвязимикрорайоновиотдельныхгруппзданийсмагистральнымиулицами.Книмотносятсяулицы:СкладскаяиШосейная.
2Гидравлическийрасчетдождевойсети
Гидравлическийрасчетдождевойсетиначинаютпослесоставленияеёсхемы.Гидравлическийрасчетсводитсякопределениюразмеровпоперечногосечениятрубопроводовиканалов,уклоновисреднихскоростейтечениядождевыхводприпропускерасчетныхрасходов.
2.1Определениерасчетныхрасходовдождевыхвод
Согласно[1,п.2.11],расходыдождевыхводследуетрассчитыватьпометодупредельныхинтенсивностей.Наоснованииданногометодаусловносчитается,чтовремяпротеканиядождевыхводотдиктующейточкидорассматриваемогосеченияравнокритическойпродолжительностидождя,соответствующеймаксимальномурасходустока.
Расходыдождевыхвод 
(л/с 
га)определяетсяпо[1,формула(2)]:
где 
–среднеезначениекоэффициента,характеризующегоповерхностьбассейнастока,вычисляетсясогласно[1,п.2.17];
A,n –параметры,принимаемыесогласно[1,п.2.12];
F –расчетнаяплощадь(га),определяемаясогласно[1,п.2.14];
–расчетнаяпродолжительностьдождя,равнаяпродолжительностипротеканияповерхностныхводпоповерхностиземлиитрубамдорасчетногоучастка(мин)иопределяемаясогласно[1,п.2.15].
Гидравлическийрасчетдождевойсетипроизводитсявследующейпоследовательности:
а). Находимкоэффициентстока сучетомдоликаждоговидапокрытиясогласно[1,п.2.17]. 
.
б). Находимзначениепараметра A,приэтомданныйпараметрможетбытьопределенодинразвцеломдлявсегобассейнастокаилинесколькораз,еслиусловиярасположенияпроектируемогоколлекторапоучасткамдождевойсетиразличны.
Параметр A вычисляетсяпоформуле:
где 
–интенсивностьдождя(л/сна1га)дляданнойместностипродолжительностью20минпри 
год,определяемаяпо[1,черт.1];
n –показательстепениопределяемыйпо[1,табл.4], n =0,71;
–среднееколичестводождейзагод,принимаемоепо[1,табл.4];
–показательстепени,принимаемыйпо[1,табл.4].
в).Определяемрасчетнуюпродолжительностьдождя 
(мин),поформуле:
где 
–времяповерхностнойконцентрации,принимаемое,согласно[1,п.2.16],равным3-5минприналичиивнутриквартальнойсети,5-10мин–приееотсутствии, в нашем случае = 10 мин., т.к. водоотведение только с улиц.
–времяпротеканиядождевыхводпоуличнымводосточнымлоткамдодождеприемника(приотсутствииихвпределахквартала);
–времяпротеканиядождевыхводпотрубопроводамводоотводящейсетидорассчитываемогосечения.
Времяпротеканиядождевыхводпоуличнымводосточнымлоткам (мин)рассчитываетсяпо[1.формула(6)]:
где 
–длиналотка(м);
–скоростьдвиженияводывконцелотка(м/с),принимаетсяравной0,6-1м/с,зависитотуклонаповерхностиземли(обратнаязависимость).
Расчётную скорость движения воды примем равной 0,8 м/с.
Продолжительностьпротеканиядождевыхводпотрубам (мин),определяетсяпоформуле:
где 
–длинарасчетныхучастковсети(м);
–расчетнаяскоростьтечениянаучастке(м/с),принимаетсянеменеесамоочищающей(0,7м/с).
г).Определяемрасходыдождевыхвод (л/с га):
д).Определяемрасчетныйрасходдождевыхводдлягидравлическогорасчетадождевыхсетей 
(л/с)по[1,формула(3)].Онкорректируетсясучетомтого,чтопередначаломдождярасчетнойинтенсивностиемкостьводосточнойсетисвободна.
где 
–коэффициент,учитывающийзаполнениесвободнойемкостисетивмоментвозникновениянапорногорежима,определяемыйсогласно[1,п.2.19].
е). По вышеописанным формулам определяем все показатели для каждого участка сети и заполняем таблицу:
Таблица1 – Расчет расхода вод на каждом участке сети
| участок | ,м
|
|
|
|
|
|
|
| 6-5 | 3,94 | 6,38 | 20,32 | 713,01 | 463,46 | ||
| 5-4 | 2,63 | 4,25 | 16,88 | 819,73 | 532,82 | ||
| 4-3 | 1,83 | 2,12 | 13,95 | 946,10 | 614,96 | ||
| 3-2 | 4,2 | 6,80 | 21,00 | 695,77 | 452,13 | ||
| 2-1 | 3,94 | 6,38 | 20,32 | 713,01 | 463,46 |
3Определениедиаметровтрубопроводовнаружныхсетей
Наоснованииполученныхрасчетныхрасходовдождевыхводпоучасткамсети qcal потаблицам[2]подбираемдиаметрытрубпринаполнении h/d =0,3-0,8иуклонетрубопровода,увязанномсуклономповерхностиземли.Важнейшимтребованиемприпроектированиидождевойсетиявляетсяобеспечениеминимальнодопустимогозаглублениятрубопровода[1,п.4.8],чтоучитываетсяпривыбореуклонатрубы(ориентировочно i =1/ d).Еслиуклонповерхностиземлиравенилименьшеминимальногоуклонатрубопровода,тотрубопроводпроектируетсясминимальнымуклоном.Еслиуклонповерхностиземлибольшеминимальногоуклонатрубопровода,тотрубопроводпроектируетсясуклоном,равнымуклонуповерхностиземли.Вначалерасчетанеизвестендиаметртрубопровода,аследовательно,иминимальныйегоуклон,поэтомугидравлическийрасчетпроизводитсяметодомподбора.Задаютсядиаметромтрубопроводаиопределяют,обеспечитлионпропускрасчетногорасходаприполномнаполнениитрубы.Приэтомрасчетныйрасход,вычисленныйпоформуле(4),недолженотличатьсяотпропускнойспособноститрубы болеечемна±10%.Прибольшомрасхождениизадаютсядругойвеличинойскорости,находятрасчетныйрасходиподбираютвновьдиаметр.Согласно[1,п.2.33]минимальныедопустимыедиаметрыдлядождевойсети:внутриквартальной–200мм;уличной–250мм.
Рисунок2–РасчетныйучастокК1-К6
Таблица2–Расчетдиаметровтруб
| №уч. | Длинауч., l,м | Расходжид.вед.врем., q,л/с | Диаметртрубы, d,мм | Величинанаполнениятрубы, h/d | Скоростьпотока, v,м/с | Уклон, i | Падениеуклона, i l,м
|
| К6-К5 | 463,46 | 0,79 | 0,79 | 0,004 | 1,1 | ||
| К5-К4 | 996,28 | 0,77 | 0,80 | 0,005 | 1,0 | ||
| К4-К3 | 1611,24 | 0,73 | 0,82 | 0,01 | 1,0 | ||
| К3-К2 | 2063,36 | 0,79 | 0,79 | 0,003 | 1,0 | ||
| К2-К1 | 2526,83 | 0,78 | 0,79 | 0,004 | 1,1 |
Согласно [6, п2.12] в зависимости от уклона вычисляем величину наполнения труб.
Где i-уклон трубы
Расход жид.в таблице указан с учётом накопления по ходу движения воды.
Послекаждогопунктанеобходимопроверятьусловие:
где 
–величинанаполнениятрубы;
–скоростьпотока.
Всеусловиявыполняются.
3.1 Определение глубины заложения трубопровода
Глубина заложения определяется с учетом проникновения нулевой температуры в грунт:
где 
– глубина проникновения нулевой температуры в грунт.
Глубина проникновения нулевой температуры в грунт для населенного пункта равна 1,5 м.
Глубина заложения трубопровода в населенном пункте равна:
4Трассировканаружныхсетейвнаселенномпункте
Трассировкудождевойсетивосновномследуетпроизводитьвсоответствиисуказаниями,относящимисякбытовойканализации,с учетом,специфическихособенностейработыдождевойсети.Начертаниепоследнейвпланеопределяетсярельефомместности,размеромтерритории,схемойпланировки,насыщенностьютерриторииподземнымитрубопроводамиипр.
Вцеляхуменьшенияразмеровканаловподземнаяводосточнаясетьдолжнаиметьвыпускивближайшиеводоемы,тальвегииовраги, при условии фильтрования или с устройством водоотстойников.
Какправило,главныеколлекторыбассейнаследуеттрассироватьпогородскимпроездам.Исключениедопускаетсявтехслучаях,когданаправлениегородскихпроездовнесовпадаетстальвегом.
Трассаводостоканапроездедолжнабытьрасположенаповозможностипрямолинейно,параллельнокраснымлиниям,сминимальнымчисломпересеченийсдругимиподземнымисооружениями.Приширинепроездадо30мобычноукладываютодинколлектор,прибольшейширинемогутбытьуложеныдваколлекторапообеимсторонампроезда.
Дождевыеиобщесплавныеколлекторыбольшихдиаметров(более2000мм)могутбытьзамененыдвумяпараллельнымиколлекторами.
Водосточнуюсетьустраиваютоткрытого,закрытогоилисмешанноготипа.Открытуюсетьустраиваютдляпоселковинебольшихгородов;прибольшомколичествежителейустраиваютсетьзакрытогоисмешанноготипов.Обычнодождевыеводыстерриториикварталовидворовприналичииповерхностногоуклонакулицеотводятоткрытойсетьюлотковиликюветов.Закрытаядождеваясетьдолжнаначинатьсясместапочтиполногозаполненияуличныхлотков,таккакиначедождеваяводасталабызаливатьтротуары.Исходяизэтогоместорасположенияначальныхточекзакрытойсетидолжнобытьопределенорасчетом.Еслидождеваясетьслужитодновременноидляотводапроизводственных,условночистыхвод,оченьчасторасположениеначальныхучастковсетидиктуетсяместоположениемпроизводственныхкорпусов,откоторыхдолжныбытьотведеныусловночистыеводыилидождевыеводы,есливэтихкорпусахимеютсявнутренниеводостоки.
Продольныепрофилидождевойсетисоставляютсяпотакомужеобразцу,какипрофилибытовойсети.
В населенном пункте №6 была выбрана пересеченная схема трассировки закрытого типа. Так как ширина улиц составляет не более 30 м, был конструктивно выбран один коллектор на каждую улицу, с установкой его в специально отведённые карманы, водосборы, по правой или левой стороне проезжей части, чтобы не создавать помех транспорту при видении каких либо работ в колодцах. Дожде приёмные колодцы располагаются с каждой стороны улицы в связи с двускатным профилем дороги.
5 Определение количества сооружений на участках сетей
Дождеприемные колодцы устанавливают через 50 – 300 м от границы водораздела; на перекрестках и пешеходных переходах со стороны притока поверхностных вод; в пониженных местах в конце участков спусков; в пониженных местах при пилообразном профиле лотков улиц; на дворовых и парковых территориях, не имеющих стока поверхностных вод. Расстояния между дождеприемными колодцами назначают в зависимости от продольного уклона лотка:
Таблица 3 – Расстояние между дождеприемными колодцами
| Продольный уклон лотка | 0,004 | 0,006 | 0,010 | 0,030 | Св. 0,030 |
| Расстояние между колодцами, м |
На прямых участках расстояние между смотровыми колодцами принимают в зависимости от диаметра труб по таблице 3:
Таблица 4 – Расстояние между смотровыми колодцами
| Диаметр труб, мм | 200-450 | 500-600 | 700-900 | 1000-1400 | 1500-2000 | |
| Расстояние между колодцами, м |
Всего на рассматриваемом участке конструктивно было принято 65смотровых колодца и 130дожде приёмных колодца, а также в местах сброса вод 4 коллектора с устройствами фильтрования и отстаивания вод.
6 Таблицы канализационных колодцев
Таблица 5 – Устройство смотровых колодцев
| Функ-циональ-ный код | Строительно-монтажные процессы | Материалы | |||
| Наименование | Измеритель | Наименование | Ед. изм. | Расх. | |
| Е23-13.93 | Выстота рабочей камеры 1650 мм и горловины 800 мм | 10 м3 железобетонных и бетонных конструкций колодцев | Плиты перекрытий сборные железобетонные 1ПП15.1 | м3 | 0,88 |
| Плиты днища сборные железобетонные ПН15 | м3 | 1,260 | |||
| Кольца стеновые сборные железобетонные КС15. | м | 2,88 | |||
| Кольца стеновые сборные железобетонные КС15.6 | м | 1,91 | |||
| Кольца стеновые сборные железобетонные КС7.3 | м | 0,94 | |||
| Кольца опорные сборные железобетонные КО6 | м3 | 0,065 | |||
| Бетон тяжелый класса В15, Мрз75, ГОСТ 7473-85 | м3 | 5,50 | |||
| Портландцемент М400 ГОСТ 10178-85 | кг | 7,2 | |||
| Раствор цементный кладочный тяжелый, ГОСТ 28013-89 | м3 | 0,54 | |||
| Раствор асбестоцементный | м3 | 0,10 | |||
| Песок строительный, ГОСТ 8736-85 | м3 | 1,09 | |||
| Стремянки стальные С1-03 | кг | 53,0 | |||
| Опалубка металлическая | кг | 10,0 |
Таблица 6 – Устройство дождеприемных колодцев
| Функ-циональ-ный код | Строительно-монтажные процессы | Материалы | |||
| Наименование | Измеритель | Наименование | Ед. изм | Расх. | |
| Е23-18.3 | Колодец дождеприемный из кирпича диаметром 700мм в сухих грунтах | 10 м3железобетонных и бетонных конструкций колодцев | Плиты перекрытия сборные железобетонные ПП10.1, ГОСТ 8020-90 | м | 0,45 |
| Бетон тяжелый класса В15, Мрз75, ГОСТ 7473-85 | м3 | 1,54 | |||
| Раствор цементный кладочный тяжелый М50, ГОСТ 28013-89 | м3 | 1,92 | |||
| Раствор асбестоцементный | м3 | 0,05 | |||
| Кирпич керамический одинарный полнотелый 250 ´ 120 ´ 65 мм, М150, ГОСТ 530-80 | 1000 шт. | 3,44 | |||
| Песок строительный, ГОСТ 8736-85 | м3 | 1,55 | |||
| Опалубка металлическая | кг | 4,0 | |||
| Люки чугунные с решеткой для дождеприемного колодца, ТУ 400-28-109-85 | шт. | 12,8 | |||
| Скобы стальные ходовые | шт. | 64,1 |
Список использованных источников
1. СНиП 2.04.03-85* Канализация. Наружные сети и сооружения. - М., 1985.-72с.
2. ГОСТ 21.604-82 СПДС Водоснабжение и канализация. Наружные сети. Рабочие чертежи. – М., 1983. – 6с.
3. ГОСТ 8020-90 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газовых сетей.
4. СНиП 2.07.01-89 Сеть улиц и дорог
5. А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского» под издательством Стройиздат, 1974,156 с.
6.Технические указания по проектированию и строительству дождевой канализации от 1985г.