Канализационной сети

В результате расчета нужно определить следующие величины на участках: расход, диаметр трубы, её уклон, а в начале и конце каждого участка - отметки дна лотка и уровня воды (сточной жидкости).

Гидравлический расчет ведется в следующем порядке:

1. Внутриквартальную (дворовую) канализационную сеть, протрассированную на плане фрагмента квартала, разбивают на расчетные участки от колодца КК1-1 до подключения её к городскому коллектору. Нумеруют только те точки, в которых происходит изменение расчетного расхода. Расчетные участки нумеруются цифрами 1-2, 2-3 и т.д.

Гидравлический расчет канализационной сети ведут по максимальному секундному расходу согласно СНиП 2.04.01-85:

– при общем максимальном секундном расходе воды q_o^tot ≤ 8 л в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, максимальный секундный расход сточных вод, л

q^S= q^tot + q_o^S , (11)

– в других случаях

q^S = q ^tot = 5q_oa, (12)

где: q^tot – общий максимальный расчетный расход воды, определяемый аналогично определению расходов в системе водоснабжения, л/с;

q_o^S – расход стоков от санитарно-технического прибора с наибольшим водоотведением (приложение 2), л/с.

2. После вычисления расчетных расходов на участках определяют диаметры и уклоны трубопроводов (по приложению 6), отметки дна лотка и уровня воды, а также глубины канализационных колодцев.

При этом следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.03-85: минимальный диаметр i_min внутриквартальной канализационной сети – 150 мм; минимальные допустимые уклоны: для труб диаметром 150 мм – 0,008; для труб диаметром 200 мм -0,007; для труб больших диаметров d можно использовать упрощенную формулу

i_min = . (13)

Скорость должна быть не менее V_min – самоочищающей скорости, которая позволяет транспортировать по трубопроводу взвешенные вещества, находящиеся в сточной жидкости, без выпадения их в осадок, чем предотвращается заиливание трубопроводов. Значение минимальной скорости V_min=0,7 м/с (при h/d = 0,6) и d = 150…200 мм; V_min = 0,8 м/с (при h/d = 0,6) и d = 300…400 мм.

Если расчетный расход имеет значения меньше значений, приведенных в таблице приложения 6, то участок считается безрасчетным и все его параметры (уклон и скорость) принимаются по минимальным значениям.

Начальная глубина заложения трубопроводов уличной (внутриквартальной) сети равна:

Н_H = h + i´L – (Z₁ – Z₂) +Dd, (14)

где: d – наименьшая глубина заложения домового выпуска из здания или лотка в наиболее удаленном колодце внутриквартальной сети;

i – уклон канализационной сети;

L – длина дворовой канализационной сети от наиболее удаленного колодца уличной сети до места её присоединения к уличной сети;

Z₁ и Z₂ – отметки поверхности земли соответственно у наиболее удаленного колодца (домового выпуска) и у места присоединения этой сети к уличной;

Dd – разница в диаметрах трубопроводов уличной (городской) и внутриквартальной сети у места их соединения.

Наименьшая глубина заложения домового выпуска из здания или лотка в наиболее удаленном колодце внутриквартальной сети может быть определена по зависимости:

H = h_ПРОМ +е, (15)

где: h_ПРОМ – глубина промерзания грунта, м;

е – величина принимаемая равной 0,3 м для труб диаметром до 500 мм.

Отметки последующих точек определяют по результатам гидравлического расчета сети.

Пример. Произведем расчет внутриквартальной канализации для шестиэтажного двухсекционного дома, аналогичного тому, для которого произведен гидравлический расчет.

Определим расчетный расход на участках 1-2, 2-3 используя формулу:

q^tot = 5´ q_o´a ,

где: q^tot – расчетный расход;

q_o – секундный расход воды, отнесенный к одному прибору.

Вероятность действия приборов находим по формуле

P = ,

где: U = 36 – число жителей на участке 1-2, пользующихся N приборами;

N = 36 – количество приборов, обслуживаемых расчетным участком 1-2;

q_hr,u ^с = 15,6-10 = 5,6 л – норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления (из гидравлического расчета водопровода) по приложению 3;

q_o = 0,2 л/с – расход воды санитарно-техническим прибором (по приложению 3).

Коэффициент a определяем пользуясь приложением 4 по NP=36´0,0078 = 0,28. a = 0,518.

Тогда q^tot = 5´q_o´a = 5´0,2´0,518 = 0,518 л/с.

Так как q^tot ≤ 8 л/с, максимальный секундный расход сточных вод определяем по формуле

q^S = q^tot + q_o^S = 0,518 + 1,6 = 2,118 л/с,

где: q_o^S – расход стоков от санитарно-технического прибора с наибольшим водоотведением (приложение 2), что соответствует q_o^S = 1,6 л/с для унитаза со смывным бачком.

На участках 3-4, 4-5 и 5-ГКК количество приборов и число потребителей принимается для двух секций дома: N = 72 шт., U = 72 чел.

Результаты вычисления расчетных расходов для сети приведены в таблице 3. Для определения других параметров сети расходы из таблицы 3 перенесены в таблицу 4. Остальные графы заполняются следующим образом:

– длина участка берется с плана фрагмента;

– минимальный диаметр наружной канализационной сети – 150 мм.

Соединение канализационных трубопроводов в смотровых колодцах осуществляется с помощью лотков. Различают два вида соединения:

– «щелыга в щелыгу», когда отметки верхних образующих подводящего и отводящего трубопроводов у смотрового колодца имеют одно и то же значение;

– по уровню воды, когда отметки горизонтов сточной жидкости в подводящем и отводящем трубопроводах равны.

Трубопроводы различных диаметров, как правило, соединяют по щелыгам. Трубопроводы одинаковых диаметров, но с разной степенью наполнения соединяют по уровню воды.

Для определения уклона i на расчетном участке можно определить средний уклон сети i_CP и выбрать уклон трубопровода сети. Если соединение квартального коллектора с городским осуществляется «щелыга в щелыгу», то

i_CP = , (16)

где: ÑКК – отметка дна лотка первого колодца (КК1-1);

ÑГК – отметка дна лотка при соединении с городским коллектором;

L – сумма длин расчетных участков.

Падение на участке определяется как произведение

Dh = i´L. (17)

Степень наполнения и скорость при известных диаметре, уклоне и расходе определяем по приложению 6. Глубина потока h определяется как произведение диаметра d на степень наполнения a

h=d´a. (18)

Отметку домового выпуска принимают равной отметке дна подвала. Зная отметки домового выпуска и ГКК производят определение отметок дна лотка в начале и конце каждого участка.

Глубину заложения дна лотка определяют как разность отметок поверхности земли и дна лотка.

Отметку поверхности воды находят так: к отметке дна лотка на каждом участке прибавляют глубину h.

Задание: произвести гидравлический расчет внутриквартальной канализационной сети.