Определение расчетных расходов

Расчётно-графическое задание

ВОДООТВОДЯЩАЯ СЕТЬ

 

 

Выполнила:

студентка группы С-321

Ваваева М.С.

Проверил:

Шарапов О.Н.

 

 

Белгород 2013 г.

Содержание

Введение...................................................................................................................3

Проектирование дождевой сети и деление кварталов на площади стока……..3

Определение площадей стока…………………………………....……..….….….4

Определение расчетных расходов.........................................................................5

Определение глубины заложения уличной сети................................................13

Гидравлический расчет дождевой сети...............................................................14

Построение продольного профиля......................................................................14

Выпуск дождевых вод...........................................................................................14

Конструирование канализационного колодца....................................................15

Таблица 3................................................................................................................16

Таблица 4................................................................................................................17

Список литературы................................................................................................21

 

 

Введение

Дождевая водоотводящая сеть предназначена для отвода дождевых и талых вод с поверхности земли, дорог и сброса ее в водоем.

В курсовом проекте разрабатывается схема дождевой сети города Саратов, рассчитывается сеть водостоков, составляется продольный профиль расчетного коллектора, подбирается материал труб, колодцев и стыковых соединений сети.

Проектирование дождевой сети и деление кварталов на площади стока.

Перед началом проектирования дождевой сети изучаем генплан населенного пункта, его рельеф, расположение улиц по отношению к водоему, чтоб найти кратчайшие пути организованного отвода дождевых вод.

После изучения исходных данных приступаем к трассировке дождевой сети. При этом территория населенного пункта разбивается на бассейны водоотвода. Число бассейнов устанавливается в соответствии с рельефом местности и возможными местами выпуска дождевых вод в водоем. Трассировка дождевой сети в пределах каждого бассейна начинается с выбора направления бассейного коллектора, который целесообразно размещать при ярко выраженном рельефе в местах понижения рельефа (тальвеги), при плоском - в середине бассейна стока. После этого проектируются боковые коллектора.

Гидравлический расчет проводится только для бассейнового коллектора; расчет боковых притоков в курсовом проекте проводится по заданию руководителя. Бассейновый коллектор разбивается по длине на расчетные участки, которые равны ширине или длине квартала. В курсовом проекте количество расчетных участков должно быть не менее 4. Расчетные участки бассейнового коллектора имеют самостоятельную нумерацию. Разбивка кварталов на площади стока производится биссектрисами углов в осях улиц. Кварталы нумеруются, а площади стока обозначаются буквами по алфавиту в направлении движения часовой стрелки. При крутом рельефе местности кварталы на площади стока не делятся, а уличная сеть трассируется по пониженной грани.

В курсовом проекте принимается, что внутри квартала имеется своя закрытая дождевая сеть.

Определение площадей стока

При делении квартала на площади стока биссектрисами получаем простейшие геометрические фигуры в виде треугольников и трапеций. Результаты вычислений этих площадей стока сводим в специальную таблицу.

Таблица 1

№ квартала	Обозначение площади стока	Формула подсчета площадей	Площадь стока, га
	А Б	0,5*17*13 0,5*17*13	110,5 110,5
	А Б	0,5*17*13 0,5*17*13	110,5 110,5
	А Б	0,5*17*13 0,5*17*13	110,5 110,5
	А Б	0,5*17*13,3 0,5*17*13,3	113,05 113,05
	А Б	0,5*16,7*13,3 0,5*16,7*13,3	111,055 111,055
	А Б	0,5*16,7*16,9 0,5*16,7*16,9	141,115 141,115
	А Б В	0,5*16,9*18,6 0,5*12,1*8,3 0,5*8,6*8,5	157,17 50,215 36,55
	А Б	0,5*13,1*8,3 0,5*13,1*8,3	54,365 54,365
	А Б В Г	0,5*8,6*21,1 0,5*12,9*8,53 0,5*8,3*8,3 0,5*16,9*8,3	90,73 55,02 34,445 70,135
	А Б	0,5*17*17,3 0,5*17*17,3	147,05 147,05
	А Б	0,5*28,8*10 0,5*28,8*10	144,00 144,00
	А Б	0,5*13,1*13 0,5*13,1*13	85,15 85,15
	А Б	(18/2)*12,8 (12,9/2)*8,6	115,20 125,56
	А Б	0,5*8,3*12,4 0,5*8,3*12,4	51,46 51,46
	А Б	(18/2)*8,9 (33,1/2)*8	80,10 132,40
	А Б	0,5*12,8*12 0,5*12,8*12	76,80 76,80
	А Б	0,5*13,1*12,8 0,5*13,1*12,8	83,84 83,84
	А Б	0,5*9,6*21 0,5*9,6*21	100,80 100,80
	А Б	0,5*12,4*10 0,5*12,4*10	62,0 62,0
	А Б	0,5*20,6*10 0,5*20,6*10	103,0 103,0
	А Б	0,5*12,1*10 0,5*12,1*10	60,5 60,5
	А	0,5*13,1*10,3	67,465
	А Б	0,5*21,3*10,6 0,5*21,3*10,6	112,89 112,89
	А Б	0,5*13,1*10,3 0,5*13,1*10,3	67,465 67,465
	А Б	0,5*21,3*10,6 0,5*21,3*10,6	112,89 112,89
	А Б	0,5*12,4*12,6 0,5*12,4*12,6	78,12 78,12

 

Определение расчетных расходов

Расходы дождевых вод q_r, л/с, следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле:

где Z_mid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое по [1];

А, n - параметры, определяемые по [1];

F - расчетная площадь стока, га;

t_r - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и по трубам до расчетного участка, мин;

Дождевая сеть обслуживает территории, имеющие различные поверхности, с покрытиями и без них. В этом случае находят среднее значение коэффициента Z_mid. Его определяют путем умножения относительной площади на соответствующий коэффициент z, принимаемый по [1]. Сумма полученных значений дает среднее значение коэффициента Z_mid. Результаты вычислений сводятся в таблицу 2.

 

Таблица 2. Определение коэффициента ∑z_mid

№ квартала	Поверхность	Площадь поверхности в долях от общей площади, Fотн	Коэффициент	Произведение Z*Fотн
1А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,41 0,12 0,2 0,27	0,3 0,224 0,09 0,038	0,123 0,0269 0,018 0,0103 ∑zmid=0,178
1Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,24 0,25 0,37 0,14	0,3 0,224 0,09 0,038	0,072 0,056 0,0333 0,00532 ∑zmid=0,167
2А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,1 0,6 0,21 0,09	0,3 0,224 0,09 0,038	0,03 0,134 0,0189 0,0034 ∑zmid=0,186
2Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,59 0,23 0,07 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,177 0,052 0,0063 0,00418 ∑zmid=0,239
3А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,48 0,18 0,15 0,19	0,3 0,224 0,09 0,038	0,144 0,0403 0,0135 0,0072 ∑zmid=0,205
3Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,48 0,4 0,08 0,04	0,3 0,224 0,09 0,038	0,144 0,09 0,0072 0,0015 ∑zmid=0,243
4А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
4Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,4 0,28 0,1 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,12 0,0627 0,009 0,00836 ∑zmid=0,2
5А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,4 0,2 0,4	0,3 0,224 0,09 0,038	0,12 0,0448 0,152 ∑zmid=0,18
5Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,2 0,3 0,15 0,35	0,3 0,224 0,09 0,038	0,06 0,0672 0,0135 0,0133 ∑zmid=0,154
6А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
6Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
7А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,15 0,22 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0336 0,0198 0,0125 ∑zmid=0,156
7Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,41 0,12 0,2 0,27	0,3 0,224 0,09 0,038	0,123 0,0269 0,018 0,0103 ∑zmid=0,178
7В	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,36 0,2 0,4 0,04	0,3 0,224 0,09 0,038	0,108 0,0448 0,036 0,0015 ∑zmid=0,19
8А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,1 0,6 0,21 0,09	0,3 0,224 0,09 0,038	0,03 0,134 0,0189 0,0034 ∑zmid=0,186
8Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,4 0,32 0,15 0,13	0,3 0,224 0,09 0,038	0,12 0,072 0,0135 0,0049 ∑zmid=0,21
9А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,2 0,2 0,3 0,3	0,3 0,224 0,09 0,038	0,06 0,0448 0,027 0,0114 ∑zmid=0,143
9Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
9В	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,22 0,15 0,3 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,066 0,0336 0,027 0,0125 ∑zmid=0,139
9Г	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,1 0,6 0,21 0,09	0,3 0,224 0,09 0,038	0,03 0,134 0,0189 0,0034 ∑zmid=0,186
10А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,55 0,12 0,03 0,3	0,3 0,224 0,09 0,038	0,165 0,0268 0,0027 0,0114 ∑zmid=0,206
10Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,3 0,13	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,027 0,0049 ∑zmid=0,164
11А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,4 0,2 0,4	0,3 0,224 0,09 0,038	0,12 0,0448 0,0152 ∑zmid=0,18
11Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,64 0,25 0,1 0,01	0,3 0,224 0,09 0,038	0,192 0,056 0,009 0,0004 ∑zmid=0,257
12А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,33 0,22 0,34 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,099 0,0493 0,0306 0,0042 ∑zmid=0,183
12Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,33 0,22 0,34 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,099 0,0493 0,0306 0,0042 ∑zmid=0,183
13А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
13Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
14А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
14Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
15А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,22 0,15 0,3 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,066 0,0336 0,027 0,0125 ∑zmid=0,139
15Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,22 0,15 0,3 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,066 0,0336 0,027 0,0125 ∑zmid=0,139
16А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,1 0,6 0,21 0,09	0,3 0,224 0,09 0,038	0,03 0,134 0,0189 0,0034 ∑zmid=0,186
16Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,41 0,12 0,2 0,27	0,3 0,224 0,09 0,038	0,123 0,0269 0,018 0,0103 ∑zmid=0,178
17А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
17Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,59 0,23 0,07 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,177 0,052 0,0063 0,00418 ∑zmid=0,239
18А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,2 0,3 0,15 0,35	0,3 0,224 0,09 0,038	0,06 0,0672 0,0135 0,0133 ∑zmid=0,154
18Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,33 0,26 0,21 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,099 0,058 0,0189 0,0076 ∑zmid=0,184
19А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,59 0,23 0,07 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,177 0,052 0,0063 0,00418 ∑zmid=0,239
19Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,41 0,12 0,2 0,27	0,3 0,224 0,09 0,038	0,123 0,0269 0,018 0,0103 ∑zmid=0,178
20А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,5 0,1 0,12 0,28	0,3 0,224 0,09 0,038	0,15 0,0224 0,0108 0,0106 ∑zmid=0,194
20Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,33 0,22 0,34 0,11	0,3 0,224 0,09 0,038	0,099 0,0493 0,0306 0,0042 ∑zmid=0,183
21А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
21Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,22 0,15 0,3 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,066 0,0336 0,027 0,0125 ∑zmid=0,139
22А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,24 0,25 0,37 0,14	0,3 0,224 0,09 0,038	0,072 0,056 0,0333 0,00532 ∑zmid=0,167
23А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,2 0,2 0,3 0,3	0,3 0,224 0,09 0,038	0,06 0,0448 0,027 0,0114 ∑zmid=0,143
23Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
24А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,52 0,16 0,24 0,08	0,3 0,224 0,09 0,038	0,156 0,0358 0,0216 0,003 ∑zmid=0,216
24Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,45 0,12 0,21 0,22	0,3 0,224 0,09 0,038	0,135 0,0268 0,0189 0,0084 ∑zmid=0,189
25А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,2 0,3 0,2	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0448 0,027 0,0076 ∑zmid=0,169
25Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,22 0,15 0,3 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,066 0,0336 0,027 0,0125 ∑zmid=0,139
26А	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,3 0,15 0,22 0,33	0,3 0,224 0,09 0,038	0,09 0,0336 0,0198 0,0125 ∑zmid=0,156
26Б	Кровля зданий А/б покрытия Грав. дор. Газоны	0,25 0,27 0,3 0,18	0,3 0,224 0,09 0,038	0,075 0,0605 0,027 0,0069 ∑zmid=0,169

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета сетей

q_cal, л/с, определяем по формуле:

где β - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима, определяется по [1].

Параметры А и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров. При отсутствии обработанных данных допускается параметр А определять по формуле:

где q₂₀ - интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин. При Р = 1 год, определяемая по чертежу в [1];

m_r - среднее количество дождей за год, принимается по [1];

Р - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимается по [1];

- показатель степени, принимается по [1].

По [1] для города Саратова определяем:

q₂₀=70 л/с на 1 га; Р=1; m_r=150; =1.54; n=0.71; β=0.7, тогда:

Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам t_r, мин, следует принимать по формуле:

где t_con - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин;

t_л - то же по уличным лоткам до дождеприемника, мин;

t_p - тоже по трубам до рассчитываемого сечения, мин.

Время поверхностной концентрации дождевого стока следует определять по расчету или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных дождевых сетей равным 5-10 мин или при наличии внутриквартальных сетей 3-5 мин [1].

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам t_л, мин следует определять по формуле:

где l_л - длина участков лотков, м;

v_л - расчетная скорость течения на участке, м/с.

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения t_r, мин, следует определять по формуле:

где, l_r - длина расчетных участков коллектора, м;

v_r - расчетная скорость течения на участке, м/с.