Определение начальной глубины заложения расчетных коллекторов.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине "Водоотводящие сети"

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

Курсовой проект по водоотводящим сетям города разрабатываются на стадии технического проекта с включением некоторых элементов, относящихся к проектной разработке – технико-экономическому обоснованию.

Разработка дипломного проекта реализуется с использованием следующих исходных данных:

 

1. Проект выполняется по плану населенного пункта в масштабе 1:10000 с горизонталями через 1 м, прилагаемому к настоящему заданию.

2. Населенный пункт расположен в Московской области.

3. Плотность населения: I района – 280 чел/га

II района – 230 чел/га

4. Норма водоотведения I района – 190 л/чел сут

II района – 240 л/чел сут

5. Средняя глубина залегания грунтовых вод – 6 м.

6. Преобладающее направление ветров – северное.

7. Ширина улиц – 10 м.

8. Промышленное предприятие указано на плане населенного пункта.

 

ВОДООТВОДЯЩАЯ СЕТЬ ГОРОДА

При трассировании водоотводящей сети следует обеспечивать по возможности самотечное отведение сточных вод без перекачки их насосными станциями.

Главный коллектор города трассируется у реки, он почти всегда идет вдоль ее берега. Во избежание затруднений при производстве работ следует избегать заглубления коллектора вдоль реки ниже горизонта грунтовых вод, особенно в песчаных и супесчаных грунтах с большим коэффициентом фильтрации. Уличная водоотводящая сеть трассируется по кратчайшему пути к коллекторам бассейнов водоотведения или главному коллектору. Не следует трассировать длинные, малонагруженные параллельные участки уличной сети, которые при малых расходах стоков и минимально допустимом диаметре требуют больших уклонов, а также более часто подвержены засорению. В данном конкретном случае, при большом перепаде между отметками поверхности земли в городе и на площадке очистных сооружений, уличная сеть трассируется по нижней грани кварталов.

 

 

Определение расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод

 

При расчете методом площадей предполагается, что бытовые сточные воды поступают пропорционально площадям жилых кварталов, тяготеющих к отдельным участкам сети.

Кварталы на плане города нумеруют и заполняют сводную таблицу площадей кварталов.

 

Таблица площадей кварталов по районам Таблица 1.

№ кварт.	Площадь, га	q0, л/с*га	Расход кв-ла, л/с
					12,4	0,62	7,69
Район 1		23,09	0,62	14,32
	5,14	0,62	3,19		28,09	0,62	17,42
	14,12	0,62	8,75	Район 1	718,65		445,56
	14,57	0,62	9,03	Район 2
	11,21	0,62	6,95		5,31	0,64	3,40
	5,33	0,62	3,30		5,5	0,64	3,52
	5,82	0,62	3,61		5,33	0,64	3,41
	16,45	0,62	10,20		10,54	0,64	6,75
	17,8	0,62	11,04		21,91	0,64	14,02
	9,07	0,62	5,62		16,14	0,64	10,33
	10,74	0,62	6,66		10,14	0,64	6,49
	16,61	0,62	10,30		10,08	0,64	6,45
	18,05	0,62	11,19		8,94	0,64	5,72
	16,71	0,62	10,36		25,76	0,64	16,49
	13,26	0,62	8,22		5,77	0,64	3,69
	15,82	0,62	9,81		6,01	0,64	3,85
	17,21	0,62	10,67			0,64	3,84
	18,16	0,62	11,26			0,64	7,04
	16,65	0,62	10,32		18,8	0,64	12,03
	16,3	0,62	10,11		5,78	0,64	3,70
	17,77	0,62	11,02		13,07	0,64	8,36
	17,79	0,62	11,03		14,98	0,64	9,59
	18,05	0,62	11,19		9,6	0,64	6,14
	15,28	0,62	9,47		5,75	0,64	3,68
	16,67	0,62	10,34		15,61	0,64	9,99
	17,08	0,62	10,59		8,74	0,64	5,59
	19,5	0,62	12,09		13,83	0,64	8,85
	17,19	0,62	10,66		4,91	0,64	3,14
	20,01	0,62	12,41		5,83	0,64	3,73
	17,6	0,62	10,91		16,66	0,64	10,66
		0,62	1,86		21,9	0,64	14,02
	16,11	0,62	9,99		5,3	0,64	3,39
	13,44	0,62	8,33		4,9	0,64	3,14
	16,68	0,62	10,34		29,96	0,64	19,17
	16,39	0,62	10,16			0,64	19,20
	6,37	0,62	3,95		9,19	0,64	5,88
	12,77	0,62	7,92		5,03	0,64	3,22
	12,25	0,62	7,60		5,37	0,64	3,44
	16,51	0,62	10,24		29,06	0,64	18,60
	15,67	0,62	9,72		23,96	0,64	15,33
	10,81	0,62	6,70		10,34	0,64	6,62
	9,81	0,62	6,08		4,71	0,64	3,01
	13,4	0,62	8,31		20,19	0,64	12,92
	18,38	0,62	11,40		15,31	0,64	9,80
	18,47	0,62	11,45		9,14	0,64	5,85
	11,49	0,62	7,12		9,4	0,64	6,02
	7,34	0,62	4,55		42,88	0,64	27,44
	12,12	0,62	7,51		23,8	0,64	15,23
	16,78	0,62	10,40		20,85	0,64	13,34
	15,66	0,62	9,71	Район 2	603,28		386,10
	11,67	0,62	7,24	Всего:	1321,93		831,66
	7,57	0,62	4,69	П.П.	48,04

Средний суточный районный расход:

Q^I _mid = (F·P·q_б)/1000 = (782,23·280·190)/1000 = 41 615 м³/сут

Q^II _mid = (F·P·q_б)/1000 = (603,28·240·230)/1000 = 33 301 м³/сут

 

F – площадь района.

P – плотность населения.

q_б – норма водоотведения.

Средний расход от жителей.

q^I mid = (Q^I _mid·1000)/(24·3600) = 418,66 л/с

q^II mid = (Q^II _mid·1000)/(24·3600) = 385,43 л/с

Модуль стока определяется по формуле:

q^I_o=(P·q_б)/(24·3600) = (280·190)/(24·3600) = 0,62 л/(с·га)

q^II_o=(P·q_б)/(24·3600) = (230·240)/(24·3600) = 0,64 л/(с·га)

 

Количество бытовых сточных вод с 2-ух районов:

Q_mid = Q^I _mid + Q^II _mid = 41 615 + 33 301 = 74 916 м³/сут

q_mid = q^I _mid + q^II _mid = 481,66 + 385,43 = 867,09 л/с

 

Расчетные максимальные и минимальные расходы сточных вод определяем как произведение среднесуточных (за год) расходов сточных вод на общие коэффициенты неравномерности, приведенные в табл.2 СНиП 2.04.03-85.

Kgen.max = 1,44

Kgen.min = 0,99

Максимальный часовой расход бытовых сточных вод:

Q_max = (Q_mid · K_gen.max)/24 = 74 916 · 1,44/24 = 4495 м³/час

 

Максимальный секундный расход:

q_max = q_mid · K_gen.max = 867,09 · 1,44 = 1248,6 л/с

 

2.3 Гидравлический расчет водоотводящих коллекторов производственно-бытовой сети .

Определение расчетных расходов для отдельных участков сети

Размеры и параметры работы самотечных трубопроводов определяются на основании расчетных расходов сточных вод, рельефа местности и других условий проектирования. Известны два метода определения расчетных расходов сточных вод: по тяготеющим площадям и по удельному расходу на единицу длины трубопровода.

При определении расчетного расхода сточных вод по тяготеющим площадям используются понятия транзитного, бокового,попутного и сосредоточенного расходов.

Определение начальной глубины заложения расчетных коллекторов.

Гидравлический расчет проводится с целью определения диаметров и уклонов труб, скоростей движения и наполнения воды в них, а также в построении продольного профиля проектируемого коллектора.

Для построения продольного профиля проектируемого коллектора предварительно вычерчиваем “черный” профиль. Горизонтальный масштаб профиля берем в соответствии с масштабом плана города – 1:10000. Вертикальный масштаб принимаем 1:100.

Продольный профиль строим с учетом отметок земли в узловых точках коллектора, взятых по горизонтали с плана города путем интерполирования.

Построение профиля начинаем с определения начальной глубины заложения сети в ее “диктующих” точках.

Глубина определяется, если соблюдаются следующие условия:

1) Обеспечивается самотечный выпуск сточных вод в городскую сеть от самого далеко и низко расположенного здания в квартале, примыкающего к начальному участку сети.

Минимально допустимая глубина сети в начальной точке Н_о, определяем по формуле:

Н_о=(h_пр-0,3)+i(L+l)+Z_o-Z_вып+∆d,

где (h_пр – 0,3) - глубина заложения выпуска из самого удаленного здания квартала; глубину промерзания принимаем h_пр=1,2 м

Z_o- отметка поверхности земли в начальной точке сети,

i - уклон внутриквартальной сети,

(L+l)- суммарная длина внутриквартальной сети, м,

Z_вып- отметка поверхности земли у выпуска, м,

∆d - разница в диаметрах городской и внутриквартальной сетей.

Главный коллектор:

h´_min = 1,2 – 0,3 = 0,9 м; h´´_min = 0,7 + d_тр = 0,7 + 0,2 = 0,9 м;

Н_о= 0,9 + 0,007 * (226 + 5 + 2) + 119,7 – 120,2 + 0,05 = 2,1 м.

2) Для обеспечения не промерзания сети диаметром до 500 мм отметка заложения лотка трубы должна находиться над отметкой границы промерзания грунта для данного района не выше, чем на 0,3 м,

3) для защиты сети от повреждения наземным транспортом от верха труб до поверхности земли должно быть не менее 0,7 м.