 |
Начальные глубины заложения участков
|
|
|
|
Начальная глубина заложения – это глубина, на которой присоединяются внутриквартальные сети к уличным. Поэтому начальная глубина заложения должна контролироваться для всех участков.
Начальная глубина заложения оценивается для характерных кварталов районов города (наиболее представленных) или для всех участков сети.
При одинаковых размерах кварталов, ровном рельефе местности начальные глубины заложения отличаются друг от друга не значительно и поэтому могут приниматься на основании расчетов, выполненных ранее подобных участков.
2 район
Размеры кварталов 100*300 м. Ширина улицы 20 м. Глубина промерзания 2 м., минимальная глубина заложения hmin= 2 - 0.3 = 1.7 м.
Участок 1-2:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 23 - 23 + 0.1 = 2.7
Участок 4-5:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 22.8 – 23 + 0.05 = 2.45
Участок 7-5:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 22 – 23 + 0.05 = 2.63 – 1 = 1.63 < 1.7 = 1.7 м.
Нн для участков, обслуживающих 3 и 4 кварталы 2 района принимаются равной 1.7 м (если сточные воды данных кварталов можно сбросить в какие то участки с минимальной глубиной заложения, то принимать большую глубину не целесообразно).
Участок 3-8:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 21 – 21.9 + 0.15 = 1.83 → 1.85
Участок 2-3:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 22.1 – 21.9 + 0.1= 1.88 → 1.9
Участок 10 -11:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 22 – 21.8 + 0.05 = 2.83
Участок 8-11:
Нн = 1.7 + 0.008*110 + 20.8 – 21.7 + 0.2 = 1.88.
Для участков 2-3, 3-8, 8-11, 10-11 принимается Нн = 1.9 м.
1 район
Размеры кварталов 200-300 м, ширина улицы принимается 20 м.
Участок 1-2:
Нн =1.7 + 0.008*210 + 22.6 - 22.8 + 0.05 = 3.25 м.
Участок 4-2:
Нн = 1.7 + 0.008*210 + 22.05 - 22.8 + 0.05 = 3 м.
Для участков 1-2, 4-2, 5-6, 8-10, 9-10 принимается Нн = 3 м.
Участок 4-2 (площадь стока III Б):
Нн=1.7+110*0.008+22.1-21.5+0.05 = 2.5 < 3 м.
Участок 2-3:
Нн = 1.7 + 110*0.008+ 0 +0.1 = 2.7 м.
|
|
|
Для участков 2-3, 6-7, 10-11 - принимается Нн = 2.7 м
Для присоединения трубопроводов внутриквартальной сети участки главного коллектора не должны быть заглублены более, чем на 2.25 м.
(Нн = 1.7 + 0.88 + 21- 21.5 + 0.1 = 2.25 м).
В некоторых случаях следует предусмотреть возможность уменьшения начальной глубины заложения участков сети за счет поднятия внутриквартальной сети, при этом следует внутриквартальную сеть защитить от промерзания и продавливания тяжелым транспортом.
Уклон земли на участке 1-2 составляет (23-22.1)/85 = 0.0108, поэтому для коллектора 1-3 принят гидравлический уклон i= 10 ‰. Из таблицы предельных расходов для участков коллектора 1-3 следует принять диаметр 300, но в связи с увеличением уклона принят диаметр 250 мм. Из таблиц для гидравлического расчета [7], определены наполнение h/d и скорость V.
Затем в таблице гидравлического расчета 1.5. определяются наполнения на участке в метрах h и потери напора (i*L). При помощи интерполяции определены отметки земли в начале и в конце каждого участка.
Участок 1-2 – начальный, поэтому:
ОЛн(Отметка лотка в начале участка) = ОЗн(отметка земли в начале участка) – Нн = 23 - 1.7 = 21.3;
ОЛк(отметка лотка в конце участка) = ОЛн(отметка лотка в начале участка) – i *L = 21.3 – 0.85 = 20.45.
Глубины в начале и в конце определятся по формуле:
Н = ОЗ (отметка земли) – ОЛ (отметка лотка),
Н1= 23 – 21.3 = 1.7; Н2 = 22.1 – 20.45 = 1.65.
Глубина в конце участка меньше начальной, в общем случае необходимо либо увеличить уклон, либо весь участок опустить на глубину (Нн – Н2), в связи с тем, что разница между глубинами не велика, перерасчет не выполняется.
Участок 2-3 не начальный, поэтому этот участок должен быть привязан к предыдущему участку 1-2. Отметка лотка в начале участка 1-3 должна быть равна 20.45 – (0.14-0.13) = 20.44, но т.к. Нн =1.9 принимается ОЛ = 22.1 – 1.9 = 20.2.
Начальная глубина участка 4-5 принята 1.7 м, отметка лотка в узле 4 определится:
ОЛн = 21.6 – 1.7 =19.9,
|
|
|
ОЛк = 19.9 – 0.6 = 19.3.
Глубины Н1 = 21.6 - 19.9 = 1.7, Н2 = 21 - 19.3 = 1.7
Участок 6-5:
Нн = 1.7. ОЛн = 22.1 – 1.7 = 20.4; ОЛк = 20.4 – 1.75 = 18.65; Н1 = 22.1- 20.4 = 1.7; Н2 = 21 – 18.65 = 2.35
Участок 7-5:
Нн = 1.7. ОЛн = 22.1 – 1.7 = 20.4; ОЛк = 20.4 – 1.75 = 18.65; Н1 = 22.1- 20.4 = 1.7; Н2 = 21 – 18.65 = 2.35
Участок 5-8:
Участок не начальный, выбирается примыкающий к данному участок с минимальной отметкой лотка в конце, это участок 6 – 5 (участок 7 – 5 имеет идентичные параметры), поэтому участок 5 – 8 выравнивается по участку 6-5. На участках 5-8 и 6-5 диаметры равны, разница наполнений составляет h2 - h1 = 0.09 - 0.05 = 0.04 м,
ОЛк = 18.61 – 0.84 = 17.77; Н1 = 21 - 18.61 = 2.39;
Н2 = 20.2 – 17.77 = 2.43
Коллектор 9-11 рассчитывается точно так же, как и 1-3.
Главный коллектор 3-Д.
Участок 3-8 (не начальный)
В участок 8-11 сбрасываются сточные воды с участков 5-8 и 3-8, отметки лотка ОЛк = 17.77 для участка 5-8 и ОЛк= 17.87 для участка 3-8, для расчета участка 8-11 выбирается отметка 17.77.
Разница диаметров между выравниваемыми участками, составляет 0.1.
На участках 8-11 и 11-Д принят диаметр 400 в связи с тем, что не металлических труб диаметром 350 нет.
Таблица 1.4.
Расчетные расходы сточных вод (2 район)
| № | Средние расходы, л/с | Ко | qf, л/с | Сосредоточенные расходы, л/с | qр, л/с | |||||
| путев. | транзит. | ∑ | путев. | транзит. | ∑ | |||||
| Коллектор 1-3 | ||||||||||
| 1-2 | 0.325 | 0.33 | 2.5 | 0.813 | 28.85 | 28.85 | 29.66 | |||
| 2-3 | 0.325 | 0.325 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 28.85 | 28.85 | 30.48 | ||
| Коллектор 4-8 | ||||||||||
| 4-5 | 0.65 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 1.625 | |||||
| 7-5 | 1.3 | 1.3 | 2.5 | 3.25 | 3.25 | |||||
| 6-5 | 1.3 | 1.3 | 2.5 | 3.25 | 3.25 | |||||
| 5-8 | 0.65 | 3.25 | 3.9 | 2.5 | 9.75 | 9.75 | ||||
| Коллектор 9-11 | ||||||||||
| 9-10 | 0.325 | 0.325 | 2.5 | 0.813 | 0.813 | |||||
| 10-11 | 0.325 | 0.325 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 1.625 | ||||
| Коллектор 3-Д | ||||||||||
| 3-8 | 1.3 | 0.65 | 1.95 | 2.5 | 4.875 | 0.32 | 28.85 | 29.17 | 34.05 | |
| 8-11 | 1.3 | 5.85 | 7.15 | 2.32 | 16.59 | 4.8 | 29.17 | 33.97 | 50.56 | |
| 11-Д | 7.8 | 7.8 | 2.27 | 17.71 | 33.97 | 33.97 | 51.68 | |||
Проверка: qср =7.8 л/с - 0.65*12 = 7.8 л/с (0.65 – модуль стока, 12 общая жилая площадь для 2 района)
∑ qсоср = 33.97 = 28.85 + 0.32 + 4.8.
Таблица 1.5.
Расчетные расходы сточных вод (1 район)
| № | Средние расходы, л/с | Ко | qf, л/с | Сосредоточенные расходы, л/с | qр, л/с | ||||
| путев. | транзит. | ∑ | путев. | транзит. | ∑ | ||||
| Коллектор 1-3 | |||||||||
| 1-2 | 1.04 | 1.04 | 2.5 | 2.6 | 4.6 | ||||
| 4-2 | 3.64 | 3.64 | 2.5 | 9.1 | 9.1 | ||||
| 2-3 | 0.52 | 4.68 | 5.2 | 2.46 | 12.81 | 14.81 | |||
| Коллектор 5-7 | |||||||||
| 5-6 | 2.08 | 2.08 | 2.5 | 5.2 | 5.2 | ||||
| 6-7 | 1.04 | 2.08 | 3.12 | 2.5 | 7.8 | 7.8 | |||
| Коллектор 9-11 | |||||||||
| 8-10 | 1.04 | 1.04 | 2.5 | 2.6 | 12.5 | 12.5 | 15.1 | ||
| 9-10 | 3.64 | 3.64 | 2.5 | 9.1 | 8.9 | 8.9 | |||
| 10-11 | 0.52 | 4.68 | 5.2 | 2.46 | 12.79 | 21.4 | 21.4 | 34.19 | |
| Главный коллектор 3-ГНС | |||||||||
| 3-7 | 1.56 | 5.2 | 6.76 | 2.27 | 15.32 | 8.33 | 10.33 | 25.65 | |
| 7-11 | 1.56 | 9.88 | 11.44 | 1.98 | 22.86 | 10.33 | 10.33 | 33.19 | |
| 11-ГНС | 24.44 | 24.44 | 1.79 | 43.79 | 65.7 | 65.7 | 109.49 |
Проверка: qср = 24.44 л/с - 0.65*12 + 0.52*32;
|
|
|
∑qсоср = 33.97 + 2 + 12.5 + 8.9 + 8.33 = 65.7 л/с
Таблица 1.6.
Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения (2 район)
| № | Средние расходы, л/с | Ко | qf, л/с | Сосредоточенные расходы, л/с | qр, л/с | ||||
| путев. | транзит. | ∑ | путев. | транзит. | ∑ | ||||
| Коллектор 1-3 | |||||||||
| 1-2 | 0.325 | 0.33 | 2.5 | 0.813 | 28.85 | 28.85 | 29.66 | ||
| 2-3 | 0.325 | 0.325 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 28.85 | 28.85 | 30.48 | |
| Коллектор 4-8 | |||||||||
| 4-5 | 0.65 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 1.625 | ||||
| 7-5 | 1.3 | 1.3 | 2.5 | 3.25 | 3.25 | ||||
| 6-5 | 1.3 | 1.3 | 2.5 | 3.25 | 3.25 | ||||
| 5-8 | 0.65 | 3.25 | 3.9 | 2.5 | 9.75 | 9.75 | |||
| Коллектор 9-11 | |||||||||
| 9-10 | 0.325 | 0.325 | 2.5 | 0.813 | 0.813 | ||||
| 10-11 | 0.325 | 0.325 | 0.65 | 2.5 | 1.625 | 1.625 | |||
| Коллектор 3-Д | |||||||||
| 3-8 | 1.3 | 0.65 | 1.95 | 2.5 | 4.875 | 0.32 | 28.85 | 29.17 | 34.05 |
| 8-11 | 1.3 | 5.85 | 7.15 | 2.32 | 16.59 | 4.8 | 29.17 | 33.97 | 50.56 |
| 11-Д` | 7.8 | 7.8 | 2.27 | 17.71 | 33.97 | 33.97 | 51.68 |
Проверка: 0.65*12 = 7.8 л/с (0.65 – модуль стока, 12 общая жилая площадь для 2 района)
∑ qсоср = 33.97 = 28.85 + 0.32 + 4.8
Таблица 1.7.
Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения (1 район)
| № | L, м | q р, л/с | D, м | i, ‰ | V, м/с | Наполнение | (i*L), м | Отметки, м | Глубины, м | |||||
| h/d | h, м | Земли | Лотка | |||||||||||
| н | к | н | к | н | к | |||||||||
| Коллектор 1-3 | ||||||||||||||
| 1-2 | 4.6 | 0.2 | 0.61 | 0.28 | 0.06 | 1.19 | 22.8 | 21.8 | 19.8 | 18.61 | 3.19 | |||
| 4-2 | 9.1 | 0.2 | 0.75 | 0.42 | 0.08 | 2.45 | 22.1 | 21.8 | 19.1 | 16.65 | 5.15 | |||
| 2-3 | 14.81 | 0.25 | 0.7 | 0.46 | 0.12 | 0.88 | 21.8 | 20.3 | 16.6 | 15.72 | 5.2 | 4.58 | ||
| Коллектор 5-7 | ||||||||||||||
| 5-6 | 5.2 | 0.2 | 0.65 | 0.31 | 0.06 | 1.19 | 22.8 | 22.1 | 19.8 | 18.61 | 3.49 | |||
| 6-7 | 7.8 | 0.2 | 0.72 | 0.38 | 0.08 | 2.45 | 22.1 | 18.59 | 16.14 | 3.51 | 4.86 | |||
| Коллектор 8-11 | ||||||||||||||
| 8-10 | 15.1 | 0.25 | 0.7 | 0.46 | 0.12 | 0.68 | 22.6 | 21.7 | 19.6 | 18.92 | 2.78 | |||
| 8-10 | 15.1 | 0.25 | 0.75 | 0.43 | 0.11 | 0.85 | 22.6 | 21.7 | 19.6 | 18.75 | 2.95 | |||
| 9-10 | 0.25 | 0.73 | 0.51 | 0.13 | 1.4 | 22.1 | 21.7 | 19.1 | 17.7 | |||||
| 10-11 | 34.39 | 0.3 | 3.5 | 0.8 | 0.58 | 0.17 | 0.77 | 21.7 | 20.6 | 17.65 | 16.88 | 4.05 | 3.62 | |
| Главный коллектор 3-ГНС | ||||||||||||||
| 3-7 | 25.65 | 0.3 | 0.79 | 0.47 | 0.14 | 1.68 | 20.3 | 15.67 | 13.99 | 4.63 | 7.01* | |||
| 7-11 | 33.19 | 0.3 | 3.5 | 0.8 | 0.57 | 0.17 | 1.47 | 20.6 | 18.75 | 17.28 | 2.25 | 3.32 | ||
| 11-ГНС | 109.49 | 0.5 | 2.5 | 0.96 | 0.57 | 0.29 | 0.05 | 20.6 | 20.6 | 16.68 | 16.63 | 3.42 | 3.51 | |
| 2 вариант коллектора 3-ГНС (из узла 11 сточная вода сбрасывается в узел 7 – участок 11-7) | ||||||||||||||
| 11-7 | 84.5 | 0.4 | 2.8 | 0.9 | 0.68 | 0.31 | 1.18 | 20.6 | 16.73 | 15.55 | 3.47 | 5.45 | ||
| 7-ГНС | 109.49 | 0.5 | 2.5 | 0.96 | 0.57 | 0.29 | 0.05 | 20.8 | 13.79 | 13.74 | 7.21 | 7.06 |
* - насосная станция подкачки
|
|
|
Участок 1-2, расход сточных вод q = 4.6, при расходе до 14.6 л/с, плоском рельефе местности принимается d = 200, для диаметра 200 в соответствии с [1,2,5] уклон равен 0.007, по таблицам определены значения скорости и наполнения (при диаметре 200 и расходе менее 8 л/с скорость допускается не определять – не расчетный участок).
Участок 1-2 (начальный):
ОЛн = 22.8-3 = 19.8; ОЛк = 19.8-0.007*170 = 19.8 – 1.19 = 18.61; Н1 = 22.8-19.8 =3; Н2 = 21.8-18.61 = 3.19;
Участок 4-2 (начальный):
ОЛн = 22.1 – 3 = 19.1; ОЛк = 19.1- 2.45 = 16.65; Н1 = 22.1-19.1 = 3; 21.8-16.65 = 5.15;
Участок 2-3 (не начальный): 
ОЛк = 16.6 – 0.88 = 15.72; Н1 = 21.8 – 16.6 = 5.2; Н2 = 20.3 – 15.72 = 4.58.
На участке 8-10 первоначально принят минимальный уклон – 0.004, при этом глубина в конце участка 2.78 < Нн = 3, поэтому на участке изменено значение уклона, за счет этого глубина в конце участка равна 2.95.
Участок 3-7 (не начальный).
В участок главного коллектора поступают сточные воды с участка 2-3, отметка лотка в конце участка 2-3 ОЛ=15.72, D2-3 = 0.25 ¹ D3-7 = 0.3 →трубы выравниваются по шелыге – ОЛн = 15.72 - Δd = 15.72- 0.05 = 15.67. ОЛк = 15.67 – 1.68 = 13.99; Н1 = 20.3 – 15.67 = 4.63; Н2 = 21 – 13.99 = 7.01, глубина в конце участка 3-7 равна предельной глубине заложения, поэтому принято решение в начале следующего участка установить насосную станцию подкачки, участок 7-11, таким образом, становится начальным, глубина заложения Нн = 2.25 м.
По 2 варианту главная насосная станция переносится к узлу 7 (на расстоянии 20 м от 7 узла). На участке 7-11 изменяется направление движения сточных вод и поэтому участок будет нумероваться как 11-7. За счет такого решения удается уменьшить количество насосных станций подкачки, но при этом увеличивается длина напорных трубопроводов, и следовательно, требуемый напор насосной станции.
|
|
|
