Определение начальной глубины заложения коллектора.

 

  При проектировании водотводящей сети важнейшим требованием является обеспечение минимума приведенных затрат. Исследованиями и опытом эксплуатации установлено, что основное влияние на величину приведенных затрат оказывают капитальные вложения. Поэтому при проектировании следует стремиться к минимальной стоимости строительства, которая в значительной степени зависит от глубины укладки трубопровода. Очень важно установить минимальную глубину, на которой технически, экономически и экологически целесообразно по местным условиям прокладывать канализационную сеть.

Минимальную глубину заложения трубопроводов необходимо назначать исходя из следующих условий:

· исключение промерзания труб;

· исключение разрушения труб под действием внешних нагрузок;

· обеспечение присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток.

Минимальную глубину заложения трубопроводов рекомендуется определять на основании опыта эксплуатации действующих трубопроводов в данной местности. При отсутствии данных по опыту эксплуатации минимальная глубина может приниматься равной

h_min = h_пр – a,

где h _пр – глубина промерзания грунта;

   а – величина, зависящая от диаметра трубопровода,значения

          которой рекомендуется принимать равными: 0,3м – при

          диаметре трубопровода до 500мм и 0,5м – при большем диаметре.

В целях исключения разрушения труб возможными внешними нагрузками глубина заложения трубопроводов должна быть не меньше 0,7м до верха трубопровода. Следовательно, минимальная глубина трубопровода до лотка равна

h_min = 0,7 + d,

где d – диаметр трубы, м.

При присоединении внутриквартальной сети к внешней водоотводящей минимальная глубина заложения лотка трубопровода в диктующей точке должна быть не меньше определенной по формуле:

H = h_min + i(L + l) + z₁ – z₂ + D                                                                 где h_min – минимальная глубина заложения трубопровода, h_min = 1,1м

   i    – минимальный уклон трубопровода внутриквартальной сети,

           i = 0,007;

L – длина дворовой или внутриквартальной канализационной

           линии от смотрового колодца уличной сети до наиболее                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               удаленного колодца, L = 115м;                             

l – длина соединительной линии, l = 7м;

z₁,z₂ –отметки поверхности земли у колодца уличной сети и                                  наиболее удаленного колодца внутриквартальной или дворовой

           сети, z₁ = 62,6м, z₂ = 62,7 м;

                                                                                                                     

       D- перепад между лотками дворовой и уличной сети, D = 0,05м.

Н = 1,1 + 0,007(115 + 7) + 62,6 – 62,7 + 0,05 = 1,9 м

 

Уровень залегания грунтовых вод находится на глубине 7,2 м от поверхности земли.

 

Гидравлический расчет самотечных трубопроводов.

Расчет самотечных трубопроводов заключается в определении диаметра трубопровода, уклона и параметров его работы: наполнения и скорости. Предварительно определяется расход вод, который является исходным для расчета.

Движение сточной жидкости в коллекторе изменяется по часам суток и увеличивается от боковых присоединений, поэтому движение жидкости в трубе считается неравномерным и неустановившимся. Но в целях упрощения гидравлических расчетов водоотводящих сетей движение воды в них условно принимается установившимся и равномерным.

При расчете главного коллектора необходимо учитывать следующие условия:

· чтобы избежать частого засорения труб наименьшие диаметры для трубопроводов уличной сети принимаются 200мм, а для внутриквартальной – 150мм;

· наименьший уклон для диаметров 200мм равен 0,007, для диаметров 150мм – 0,008;

· расчетное наибольшее наполнение в трубах принимается в зависимости от диаметра:

d = 150 – 300 мм -  = 0,6                 

d = 350 – 400 мм -   = 0,7

d = 500 – 900 мм -   = 0,75

d > 900 мм      -  = 0,8

· наполнение в трубах должно быть не менее 0,5

· минимальные скорости течения принимаются:

d = 150 – 200 мм – v = 0,7 м / с

d = 300 – 400 мм – v = 0,8 м / с

d = 450 – 500 мм – v = 0,9 м / с

d = 600 – 800 мм – v = 1,0 м / с

d = 900 – 1200мм – v = 1,15 м / с

· максимальная скорость движения сточной жидкости составляет в металлических трубах 8 м/с, в неиеталлических – 4 м/с;

· соединения труб одного диаметра производится по уровням воды, а труб разного диаметра – по шелыгам.

На начальных участках сети с диаметрами 150 и 200 мм, в следствие малых расходов наполнение и скорость получаются меньше допустимых. Такие участки считаются безрасчетными (при расходе до 6,5 л/с).

При гидравлическом расчете стремятся, чтобы скорости течения воды по длине коллектора постепенно возрастали.

Гидравлический расчет главного коллектора сведен в таблицу 9. По данным таблицы 5 строится профиль главного коллектора.

Таблица 9. Гидравлический расчет главного коллектора

№№ участков

Длина участка L,м

Диаметр Ду, мм

Уклон трубопровода Iтр

Расход Q, л/с

Скорость V,м/с

Наполнение, м

Потери напора h, м

Отметки

Глубина заложения трубы, м