Водовідвідні мережі та споруди міста у Львівській області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Система водовідведення міста

1.1 Система водовідведення міста

Відмінність по складу і властивостям забруднених побутових та дощових вод, а також побутових та багато промислових стічних вод обумовлюе різні методи їх очистки, а також необхідність роздільного їх відведення по самостійним водовідвідним мережам.

Повна роздільна система водовідведення мае дві чи більшу кількість водовідводящих мереж, кожна з котрих призначена для відводу стічних вод визначеного виду. Вона мае мережі для відводу: побутових вод від міста (побутова мережа), промислових вод (промислова мережа) і дощових вод (водостоки або дощова мережа. Для очистки промислових стічних вод передбачаються спеціальні очисні споруди. Промислові стічні води можуть очищатися частково або повністю, і тому вони направляються для доочистки на очисні споруди міста або скидаються у водойму.

У відповідності до СНиП 2.04.03-85 розробляемо систему водовідведення повинна забезпечити очищення найбільш забрудненої частини поверх невого стоку, які утворюються в період дощів, таяння снігу і миття дорожніх покриттів.

При повній роздільній системі водовідведення проблема очищення поверхневого стоку вирішується двома шляхами: 1) створення локальних очисних споруд поверхневого стока на дощовій мережі перед випусками; 2) створення централізованих очисних споруд поверхневого стоку за межами об'єкта який обслуговується, і перекидом на них дощових вод по головному колектору дощової мережі. Розподіл і відвід на очисні споруди 70% річного стоку забезпечується розподільчими камерами.

Переваги повної роздільної системи:

1.Невеликі одночасні затрати на будівництво побутової мережі, створення якої можна обмежитись при здійснені першої черги будівництва.

2.Вартість будівництва і експлуатації очисних споруд менше, ніж вартість їх будівництва при загальносплавній системі.

Недоліком існуючих повних роздільних систем водовідведення е те, що об'ем дощових вод скидається без очищення водойм. Але в нашому випадку очищення дощових вод виконується на міських (централізованих) очисних спорудах .

1.2 Схема водовідведення

Водовідведні мережі проектуються як самопливні трубопроводи з частковим наповненям. Для забезпечення руху води трубопроводи повинні прокладатися з ухилом в напрямку руху води. Для вилучення значних заглиблень трубопроводи необхідно трасувати в напрямках, які співпадають з ухилом поверхні землі. Ця умова проектування трубопроводів

Схеми водовідвідних мереж залежать від рельєфу місцевості, розташування водойм і напрямку руху води в них. Від розташування водойми і напрямку руху води в річці залежить розташування очисних споруд. Схеми мереж залежать також від геологічних та гідрогеологічних умов будівництва трубопроводів. Від виду грунтів, глибини їх залягання і фізичних властивостей, наявності підземних вод і інших умов залежить максимально заглиблення трубопроводів.

В нашому випадку схема промислово - побутової каналізації населеного міста приймається пересічною, так як рельєф місцевості має виражений ухил к річці. Вуличний колектор, нанесення перпендикулярно горизонталям, направлені до водойми (понижену частину території міста). Вздовж водойми прокладається головний колектор, по якому стічні води з всієї території самопливом поступають до головної насосної станції. За допомогою головної насосної станції стоки перекачуються на очисні споруди.

Для влаштування дощової мережі застосовується перпендикулярна схема. Водостоки прокладаються переважно перпендикулярно горизонталям по найкортшим відстаням до місць випусків в водойми або к місцям, призначеним для прийому дощових вод.

1.3 Трасування мережі

Під трасуванням каналізаційної мережі розуміють визначення місцеположення вуличних збірних колекторів у плані. Основна задача при трасуванні мережі зводиться до того, щоб найбільша кількість стічної рідини відводилась по трубам і каналам самопливом.

Трасування мережі залежить від таких факторів: а) рельєф місцевості для зменшення глибини закладання труб і відводу стічних вод самопливом; б) місцеположення очисних споруд; в) намічене місце випуска стічної рідини у водойму; г)приняту систему каналізації; д) характер забудови кварталів; е) почерговість будівництва. В залежності від ухилу місцевості трасування вуличних трубопроводів здійснюються по таким схемам:

1.Об'ємлюча схема - вуличні трубопроводи охоплюють квартал із всіх чотирьох сторін. Цю схему застосовують при невеликому ухилі поверхні землі (і_з0,001) або плоскому рельефі місцевості для великих кварталів і при відсутності всередені них забудов.

2. Трасування по пониженій стороні кварталу - вуличні трубопроводи прокладаються лише з понижених сторін обслуговуємих кварталів. Цю схему застосовують при значному ухилі поверхні землі (і_п 0,007).

3.Черезквартальна схема - вуличні трубопроводи прокладаються всередені квартала. Ця схема дозволяє значно скорочувати протяжність мережі, але вона ускладнює і її експлуатацію.

Для данного плану місцевості трасування каналізаційної мережі виконане по об'ємлючій схемі.

2. Виробничо-побутова каналізаційна мережа

Виробничо-побутова каналізаційна мережа призначена для відведення стічних вод від населенного пункта, від комунальних та обслуговуючих підприємств (бані, пральні, лікарні, школи, гостиниці, вокзали та ін.), а також під промислових підприємств.

Визначення розрахункових витрат для різних категорій, які користуються каналізацією, неоднакове через нерівномірність надходження стічних вод на протязі доби. Розрахункова витрата визначається як сума добутків середніх витрат на загальний коефіцієнт нерівномірності притока стічних вод (1.10).

2.1 Визначення розрахункових витрат стічних вод

Витрати стічних вод від населення міста та промислових підприємств визначають роздільно:

- від постійно проживаючого населення;

- від населення, тимчасово проживаючого в гостиницях та на вокзалах, а також від гаражей;

- від працюючих на промислових підприємствах, а також технологічні стічні води;

- розрахункові витрати на розрахункових ділянках.

2.2 Визначення витрат від постійно мешкаючого населення

Від постійно мешкаючого населення стічні води надходять в каналізаційну мережу пропорційно площі стока, тобто з кожного квартала або з його частини. Крім того, умовно вважаємо, що вся витрата від квартала попадає у верхню частину початку ділянки мережі. При таких умовах витрата стічних вод на кожній ділянці є величиною постійною. Завдяки цьому можно проводити гідравлічний розрахунок мережі по формулам гідравліки для рівномірного, установившогося руху. Це дозволяє його спростити. В цьому випадку розрахункова витрати визначається по формулі, л/с:

, (1.1)

де - норма водовідведення від однієї людини, , який визначається за СниП ІІ-32-74,

- щільність населення, чол/га,

- площа стока, га,

- загальний коефіцієнт нерівномірності водовідведення, який визначається за СниП ІІ-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения.

86400 - кількість секунд у добі.

Для районів, які мають однакову щільність житлової забудови та норму водовідведення, частина формули буде величиною постійною:

(1.2)

Ця величина вказує, яка кількість води надходить до каналізаційної мережі з 1 га за одиницю часу та називається питомою витратою або модуль стока (, л/с/га)

Тобто . (1.3)

Тоді формула (1.1) матиме вигляд:

. (1.4)

Ця формула справедлива для міст чи для крупних районів міст. Для окремих житлових кварталів розрахункова витрата, визначена по цій формулі, дає або завищений, або занижений результат.

Витрати стічних вод від комунальних та побутових будівель значно перевищують витрати від жилих будівель, тому для уточнень розрахунку стічних вод від обслуговуючої населення мережі вважаємо зосередженими.

Питому витрату (модуль стока) , л/с/га слід визначати по остаточній нормі водовідведення , л/добу/чол:

, (1.5)

де (1.6) - залишкова норма водовідведення,

- норма водовідведення, яка приходиться на комунальні та громадські підприємства, л/добу/чол.:

(1.7)

- сумарна кількість стічних вод від обслуговуючої населення мережі, мі;

- розрахункова кількість населення в районі, чол.

В остаточному вигляді залишкова норма водовідведення

, (1.8)

де - загальна норма водовідведення.

Середню витрату слід визначати по залишковій питомій витраті, л/с

(1.9)

Розрахункову витрату визначаємо по формулі, л/с:

(1.10)

Для визначення залишкової питомої витрати необхідно знати площу стока. Для цього на генеральному плані після трасування мережі визначають розрахункові ділянки та прилеглі до них площі стока. Оскільки трасування виконане по об'ємлючим квартал лініям, то квартали поділяють бісектрисами, нумерують, площі стока позначають буквами.

Розрахунковою ділянкою називається відстань між серединами сусідніх вулиць. Для виробничо-побутової каналізації площа стока визначається у границях квартала.

Визначаємо площі стока, кількість населення, залишкову питому витрату та середню витрату з площі стока. Середня витрата з площі стока визначається геометричним шляхом. Кількість населення визначається за формулою, чол.:

(1.11)

Залишкову питому витрату та середню витрату визначаємо за формулами (1.5,1.8,1.9). Всі розрахунки зведені в таблицю 1.

Розрахунками встановлено, що загальна площа житлової забудови міста - 291,300 га. На район А приходиться 115,100 га, на район Б - 176,200 га.

У районі А мешкає 24 171 чол., в районі Б - 10 572 чол.

Усього в місті до кінця розрахункового періода буде мешкати 34 743 чол.

Таблиця 1 - Визначення залишкової питомої витрати по районах міста.

№ кварталу	Позначення	Розрахунок площ стоку	Площа стоку F, м	Площа стоку F, га	Щільність населення Р, чол/га	Кількість жителів Nр, чол.	Залишкова питома витрата qо, л/с	Середня витрата з площі стоку qсер, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Район 1
1	а	43181	43181	4,3	210	903	0,65	2,8
	б	38773	38773	3,9	210	819	0,65	2,54
	в	42960	42960	4,3	210	903	0,65	2,8
	г	38774	38774	3,9	210	819	0,65	2,54
Всього			16,4		3444		10,66
2	а	41743	41743	4,2	210	882	0,65	2,73
	б	42855	42855	4,3	210	903	0,65	2,8
	в	43546	43546	4,4	210	924	0,65	2,86
	г	42417	42417	4,2	210	882	0,65	2,73
Всього			17,1		3591		11,12
3	а	32594	32594	3,3	210	693	0,65	2,15
	б	38807	38807	3,9	210	819	0,65	2,54
	в	33065	33065	3,3	210	693	0,65	2,15
	г	39365	39365	3,9	210	819	0,65	2,54
Всього			14,4		3024		9,36
4	а	36486	36486	3,6	210	756	0,65	2,34
	б	42587	42587	4,3	210	903	0,65	2,8
	в	36350	36350	3,6	210	756	0,65	2,34
	г	42443	42443	4,2	210	882	0,65	2,73
Всього			15,7		3297		10,21
5	а	37929	37929	3,8	210	798	0,65	2,47
	б	41786	41786	4,2	210	882	0,65	2,73
	в	44130	44130	4,4	210	924	0,65	2,86
	г	35762	35762	3,6	210	756	0,65	2,34
Всього			16		3360		10,4
6	а	13283	13283	1,3	210	273	0,65	0,85
	б	40000	40000	4	210	840	0,65	2,6
	в	100861	100861	10,1	210	2121	0,65	6,57
	г	43557	43557	4,4	210	924	0,65	2,86
	д	30488	30488	3	210	630	0,65	1,95
	е	126978	126978	12,7	210	2667	0,65	8,26
Всього			35,5		7 455		23,08
			115,1		24 171		74,82
Район 2
7	а	42645	42645	4,3	60	258	0,18	0,77
	б	42536	42536	4,3	60	258	0,18	0,77
	в	42645	42645	4,3	60	258	0,18	0,77
	г	42755	42755	4,3	60	258	0,18	0,77
Всього			17,2		1032		3,1
8	а	44587	44587	4,5	60	270	0,18	0,81
	б	44614	44614	4,5	60	270	0,18	0,81
	в	44642	44642	4,5	60	270	0,18	0,81
	г	44614	44614	4,5	60	270	0,18	0,81
Всього			18		1080		3,24
9	а	43439	43439	4,3	60	258	0,18	0,77
	б	37580	37580	3,8	60	228	0,18	0,68
	в	43212	43212	4,3	60	258	0,18	0,77
	г	37584	37584	3,8	60	228	0,18	0,68
Всього			16,2		972		2,92
10	а	36750	36750	3,7	60	222	0,18	0,67
	б	41819	41819	4,2	60	252	0,18	0,76
	в	37225	37225	3,7	60	222	0,18	0,67
	г	42238	42238	4,2	60	252	0,18	0,76
Всього			15,8		948		2,84
11	а	70882	70882	7,1	60	426	0,18	1,28
	б	44177	44177	4,4	60	264	0,18	0,79
	в	70828	70828	7,1	60	426	0,18	1,28
	г	44434	44434	4,4	60	264	0,18	0,79
Всього			23		1380		4,14
12	а	69951	69951	7	60	420	0,18	1,26
	б	38102	38102	3,8	60	228	0,18	0,68
	в	70326	70326	7	60	420	0,18	1,26
	г	38397	38397	3,8	60	228	0,18	0,68
Всього			21,6		1296		3,89
13	а	43187	43187	4,3	60	258	0,18	0,77
	б	42569	42569	4,3	60	258	0,18	0,77
	в	35941	35941	3,6	60	216	0,18	0,65
	г	35976	35976	3,6	60	216	0,18	0,65
Всього			15,8		948		2,84
14	а	40717	40717	4,1	60	246	0,18	0,74
	б	93376	93376	9,3	60	258	0,18	1,67
	в	42770	42770	4,3	60	258	0,18	0,77
	г	42021	42021	4,2	60	252	0,18	0,76
	д	34595	34595	3,5	60	210	0,18	0,63
	е	46644	46644	4,7	60	282	0,18	0,85
	ж	13406	13406	1,3	60	78	0,18	0,23
Всього			31,4		1884		5,65
15	а	42375	42375	4,2	60	252	0,18	0,76
	б	42377	42377	4,2	60	252	0,18	0,76
	в	43802	43802	4,4	60	264	0,18	0,79
	г	43800	43800	4,4	60	264	0,18	0,79
Всього			17,2		1 032		3,1
			176,2		10 572		31,72
			291,300		34 743		106,54

2.3 Визначення пропускної спроможності обслуговуючої мережі

Бані. Банями користуються 30% мешканців района А та 35% мешканців района Б.

Пропускна здатність визначається за формулою, чол/год:

(1.12),

де - розрахункова кількість населення, чол;

Р - відсоток населення, який користується банями;

m=4 - кількість помивок однієї людини за місяць;

T=26 - число робочих днів бані в місяць;

t=12 - тривалість роботи бані в день.

Район А

Таким чином, для району А приймаємо 1 баню з пропускною здатністю 100 чол/год.

Район Б

Для района Б приймаємо 1 баню з пропускною здатністю 50 чол/год.

Пральні. Пральними користуються 20% мешканців района А та 30% мешканців района Б.

Пропускна здатність визначається за формулою, кг/год:

(1.13),

де - розрахункова кількість населення, чол;

Р - відсоток населення, який користується пральнями;

m1= 9 - норма сухого білизни на 1 людину за місяць, кг;

T=26 - число робочих днів пральні в місяць, дн.;

t=16 - тривалість роботи пральні в день, год.

Район А

Таким чином, для района А приймаємо 1 пральню з пропускною здатністю 100 кг/год.

Район Б

Таким чином, для района Б приймаємо 1 пральню з пропускною здатністю 100 кг/год.

Лікарні. Пропускна здатність лікарень визначається за формулою, койко/місць:

(1.14),

де - розрахункова кількість населення, чол;

- норма лікарняних коєк на 1000 мешканців,

=13 койок на 1000 мешканців

Район А

Таким чином, для района А приймаємо 2 лікарні по 150 койок.

Район Б

Таким чином, для района Б приймаємо 2 лікарні по 75 койок.

Школи. Пропускна здатність школ визначається за формулою, чол.

(1.15),

де - розрахункова кількість населення, чол;

Р - відсоток школьників в загальній кількості населення.

Район А

Таким чином, для района А приймаємо 3 школи по 1900 місць.

Район Б

Таким чином, для района Б приймаємо 2 школи по 1250 місць.

Розраховані згідно пропускної здатності, нормам водовідведення та числу годин роботи, витрати стічних вод від будівель і споруд, які входять в загальну норму водовідведення, представлені в таблиці 2.

Таблиця 2 - Розрахункове водовідведення від бань, пралень, лікарень і шкіл.

№	Об'єкт	Одиниці виміру	Пропускна здатність n	Норма витрати на одиницю, л	Число годин роботи t, год	Коефіцієнт Кгод	Витрата стічних вод	q л/с
							Qдоб м3	Qгод ср, м3	Qгод мах, м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Район 1
1	Баня	чол/ год	93	290	12	1	323,64	29	29	8,1
2	Пральня	кг/год	105	75	16	1	126	7,5	7,5	2,1
3	Лікарня	місць	174	200	24	2,5	34,8	40	100	27,8
4	Лікарня	місць	141	200	24	2,5	28,2	30	75	20,8
5	Школа	чол.	1618	10	12	2	16,18	20	40	11,1
6	Школа	чол.	1454	10	12	2	14,54	15	30	8,3
7	Школа	чол.	2487	10	12	2	24,87	25	50	13,9
?	568,23	153,4	303,53	84,32
Район 2
8	Баня	чол/год	47	290	12	1	163,56	13,63	13,63	3,79
9	Пральня	кг/год	69	75	16	1	82,8	5,18	5,18	1,44
10	Лікарня	місць	87	200	24	2,5	17,4	17,4	43,5	12,08
11	Лікарня	місць	50	200	24	2,5	10	10	25	6,94
12	Школа	чол.	1543	10	12	2	15,43	15,43	30,86	8,57
13	Школа	чол.	889	10	12	2	8,89	8,89	17,78	4,94
?	298,08	70,53	135,9	37,76
Місто в цілому	866,31	223,9	439,4	122,0

При визначені витрат стічних вод слід користуватися такими залежностями:

; (1.16)

; (1.17)

(1.18)

, (1.19)

де q - пропускна здатність об'єкта;

В - норма водовідведення на одиницю, л/добу, приймається згідно СниП ІІ-30-76. Норми проектирования. Внутренний водопровод и канализация зданий.

t - тривалість роботи, год;

- коефіцієнт годинної нерівномірності водовідведення.

За формулою (1.8) визначаємо залишкову норму водовідведення для районів міста:

По формулі (1.5) визначаємо залишкову питому витрату:

для району А

для району Б

Для зручності користування впишемо в сводну таблицю витрати стічних вод від житлових районів (таблиця3).

При визначені розрахункових витрат були використані наступні формули:

; (1.20)

; (1.21)

; (1.22)

. (1.23)

Коефіцієнти годинної нерівномірності водовідведення визначаємо по СниП ІІ-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения.

Таблиця 3 - Розрахункова витрата по районам міста від залишкової норми водовідведення.

Район	Басейн каналізування	Площа району, га	Щільність населення, чол/га	Кількість жителів	Залишкова норма водовідведення	Середня витрата	Кобщ	Розрахункова витрата, л/с
						Qдоб, м3	Qгод, м3	qсер, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
А	1,2	115,1	210	24171	266	6429	268	74,42	1,65	122,79
Б	3	176,2	60	10572	262	2770	115	32,06	1,82	58,35
Всьго		291,3		34743		9199	383	106,47	1,596	169,93

2.4 Зосереджені витрати від будівель, що не входять в загальну норму водовідведення

Припускна здатність готелей, залізничного вокзала, також гаражей автобусів, легкових та вантажних автомобілей. Норми водовідведення визначаємо по СниП ІІ-30-76. Норми проектирования. Внутренний водопровод и канализация зданий.

Так, для готелей норма водовідведення коливається в межах від 120 до 300 л/добу, а коефіцієнт годинної нерівномірності - від 1,5 до 2,5.

Всі розрахунки зведено в таблицю 4.

Розрахункові витрати визначаються по тим же формулам, по яким розраховувалися витрати при заповненні таблиці 2 (1.16-1.19). Готель та залізничий вокзал працюють цілодобово, а миття машин у гаражах проводиться з 5 до 8 годин та після закінчення зміни - з 17 до 20 годин.

Таблиця 4 - Розрахунок стоків від об'єктів, що не входять в загальну норму водовідведення.

№	Об`єкт	Одиниця виміру	Пропускна здатність	Норма на одиницю, л	Тривалість роботи, год	Кгод	Витрата стоків, м3	Розрахункова витрата qр, л/с
							Qдоб, м3	Qгод ср, м3	Qгод мах, м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Готель	місце	232	200	24	1,7	46,4	1,93	3,28	0,91
		місце	232	200	24	1,7	46,4	1,93	3,28	0,91
		місце	232	200	24	1,7	46,4	1,93	3,28	0,91
2	ЗД вокзал	місце	3474	200	24	1,0	694,8	28,95	28,95	8,04
3	Гараж автобусів	автобус	16	500	12	1,5	8	0,67	1	0,28
4	Гараж легкових автомобілей	авто	179	250	24	1,5	44,75	1,86	2,79	0,78
5	Гараж вантажних автомобілей	авто	100	250	12	1,5	25	2,08	3,12	0,87
Всього						911,55	39,35	45,7	12,7

2.5 Витрати стічних вод від промислових підприємств

На промислових підприємствах утворюються наступні категорії стічних вод: виробничі, господарчо-побутові, душеві. Необхідні відомості про промислове підприємство приведені в завданні до курсового проекта.

Припустимо, що сумарна розрахункова витрата всіх категорій стічних вод надходить від промислового підприємства зосереджено.

Для визначення розрахункових витрат стічних вод промислового підприємства необхідно знати норми водовідведення та коефіцієнти годинної нерівномірності для господарчо-побутових та душових вод.

Згідно СНиП ІІ-30-76. Норми проектирования. Внутренний водопровод и канализация зданий., норми витрати води, а значить, і норми водовідведення на господарчо-побутові потреби, наступні: в горячих цехах - 45 л/зм; 2,5; в холодних цехах - 25 л/зм; 3.

Визначення розрахункових годинних та секундних витрат господарчо-побутових стічних вод проводяться по таким формулам:

; (1.24)

(1.25)

(1.26)

де - кількість працюючих в холодних цехах за добу;

- кількість працюючих в горячих цехах за добу;

- кількість працюючих в холодних цехах за зміну;

- кількість працюючих в горячих цехах за зміну;

Т - тривалість зміни.

Розрахункові витрати душових вод визначають за такими формулами:

(1.27)

(1.28)

де 500 л/год - норма водовідведення, яка приходиться на одну душову сітку (приймається за СниП ІІ-30-76);

n - число душових сіток,

45 хвилин - тривалість користування душем після закінчення зміни.

2.6 Визначення розрахункових витрат на розрахункових ділянках

Розрахунклва витрата на ділянках каналізаційної мережі дорівнює сумі витрат стічних вод від постійно мешкаючого населення, тимчасово мешкаючого в гостиницях та на вокхалах населення, також витрати стічних вод від промислових підприємств. Для визначення розрахункової витрати достатньо отриманні значення середньої витрати помножити на відповідне значення коефіцієнта нерівномірності . Але відомо, що залежить від протикаємої по розглядуємій ділянці середньої витрати стічних вод. На початкових ділянках ця витрата надходить в трубопровід лише з прилеглих площ стока. На наступних по ходу руху стічної рідини ділянках середня витрата складається із суми середніх витрат з вищерозташованих площ стока та прилеглих до данної ділянки площ. Витрати від будівель та споруд, входящих та не входящих в загальну норму водовідведення, а також від промислових підприємств враховуються як зосереджені витрати. При цьому витрати надходять на ті ділянки, до яких примикають площі стока, де розміщені вказані об'єкти. Окремі будівелі та споруди, обслуговуючі населення мережі розміщені на генеральному плані міста згідно до вимог СниП ІІ-60-75 та мають відповідні умовні позначення.

Для визначення роззрахункових витрат від житлових кварталів міста слід середні сумарні витрати помножити на відповідні коефіцієнти нерівномірності водовідведення . Значення загального коефіцієнта нерівномірності изначаємо по СниП ІІ-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения. Для проміжних значень середніх витрат визначається інтерполяцією.

Після визначення розрахункових витрат на розрахункових ділянках приступаємо до гідравлічного розрахунку каналізаційної мережі.

Таблиця 6 - Розрахункові витрати стоків по ділянкам водовідної мережі

№ ділянки	№ кварталів	Площа стоку, га	Модуль стока	Середня витрата з квартала, л/с	Кобщ	Витрати стоків, л/c
	по шляху	бічних	шляхового	бічного		шляхова	бічна	транзитна	сумарна		від житлових кварталів	зосереджені	розрахункова qp, л/с
												місцеві	транзитні
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1-2	13в,г,14б		13,7		0,18	2,47			2,47	2,50	6,17			6,17
2-3	13г`		1,2		0,18	0,22		2,47	2,69	2,50	6,72			6,72
3-4	5г	5в	1,2	4,4	0,65	0,78	2,86	2,69	7,10	2,33	16,55		0,91	17,46
		13а		4,3	0,18		0,77
4-5	6г	5а,г,6в	4,4	16,3	0,65	2,86	10,60	7,10	20,56	1,90	39,06	27,80	12,01	78,87
5-6	6д		3,0		0,65	1,95		20,56	24,09	1,87	45,05		39,81	84,86
		14а,е,ж		8,8	0,18		1,58
6-7		6е		12,7	0,65		8,26	24,09	32,35	1,82	58,87		39,81	98,68
13-14	14е		1,3		0,18	0,23			0,23	2,50	0,59			0,59
14-15	14д		3,5		0,18	0,63		0,23	0,86	2,50	2,15			2,15
15-16	15г		4,4		0,18	0,79		0,86	1,65	2,50	4,13			4,13
16-17	15в		4,4		0,18	0,79		1,65	2,44	2,50	6,11			6,11
17-18	12в	14в,г,15а,б,11г,12г	7,0	25,1	0,18	1,26	4,52	2,44	8,22	2,24	18,41		25,88	44,29
18-19	9в	9г,12б	4,3	7,6	0,18	0,77	1,37	8,22	10,36	2,10	21,76		25,88	47,64
27-26	8б		2,8		0,18	0,50			0,50	2,50	1,26			1,26
26-19	9б	11б,в,12а,8в,г,9а	3,8	31,8	0,18	0,68	5,72	0,5	6,91	2,35	16,23		7,85	24,08
29-30	8б`		1,7		0,18	0,31		17,28	17,59	1,95	34,29		33,73	68,02
35-47	13в`,11a		2,7		0,18	0,49			0,49	2,50	1,22			1,22
47-36	10в,11а`		9,7		0,18	1,75		0,49	2,24	2,50	5,59			5,59
36-30	7в,8а		8,8		0,18	1,58		2,24	3,82	2,50	9,56			9,56
30-31	7б		4,3		0,18	0,77		21,4	22,17	1,75	38,80		33,73	72,53
31-32	2б	2б	4,3	4,4	0,65	2,80	2,86	22,18	28,61	1,84	52,64		33,73	86,37
		7а		4,3	0,18		0,77
32-33	1б	1в,г,2а,г,3б,в,4а,б,в	3,9	30,8	0,65	2,54	20,02	28,61	53,36	1,69	90,18	44,99	76,72	211,89
		7г,10а,б		12,2	0,18		2,20
34-33	1а		4,3		0,65	2,80			2,80	2,50	6,99			6,99
44-45	3а		3,3		0,65	2,15		31,01	58,31	1,68	97,96		252,52	350,48
					0,18			25,15
45-46	6а	3в,г,4а,г,5б, 6б	1,3	20,8	0,65	0,85	13,52	58,31	74,21	1,65	122,44		278,55	400,99
				8,5	0,18		1,53
46-7								74,21	74,21	1,65	122,44		278,55	400,99
7-КОС								106,55	106,55	1,60	170,27		318,36	488,63
Перевірка:

2.7 Гідравлічний розрахунок та конструювання мережі

Гідравлічний розрахунок мережі проводиться для визначення наступних величин:

1. діаметрів трубопроводів;

2. втрат напора на окремих ділянках мережі;

3. наповнення труб при пропуску розрахункової витрати;

4. ухилів, які необхідно надати трубопроводам;

5. самоочищаючих швидкостей руху стічних вод;

6. висотного положення труб з метою прийома всіх притоків у колектор;

7. оптимальна глибина закладання трубопроводів.

Гідравлічний розрахунок каналізаційної мережі в відповідності з нормами СниП ІІ-32-74 проводиться по формулам рівномірного усталеного руху рідини. При розрахунку приймаються наступні припущення:

1. розрахункова витрата стічних вод надходить на початку розрахункової ділянки, та величина його не змінюється по всій довжині;

2. режим руху стічної рідини рівномірний, усталений;

Гідравлічний розрахунок проводиться по наступним формулам:

; (1.29)

; (1.30)

; (1.31)

, (1.32)

де q - розрахункова витрата, л/с;

v - середня швидкість руху потока, м/с;

- площа живого перерізу потока, мІ;

с - коефіцієнт Шезі;

І - гідравлічний ухил;

R - гідравлічний радіус, м;

g - прискорення сили тяжіння, м/с;

- коефіцієнт Дарсі, визначаємий по формулі Н.Ф.Федорова.

Безпосередньо користуватися цими формулами при гідравлічному розрахунку каналізаційних мереж важко, тому розрахунок проводиться по таблицях Федорова та по таблицях Лукіних, складених по цим формулам.

При розрахунку виробничо-побутових мереж каналізації необхідно враховувати наступні вимоги:

1. Найменший діаметр труб

- для внутриквартальної мережі - 150 мм;

- для вуличної - 200 мм,

2. Розрахункове наповнення труб слід приймати в залежності від діаметра труб:

d, мм	Е
150-300	?0,6
350-450	?0,7
500-900	?0,75
<900	?0,8

3. Найменші швидкості руху стічних вод при найбільшому розрахунковому наповнені слід приймати в залежності від діаметра труб:

d, мм	V, м/с	d, мм	V, м/с
150-250	0,7	600-800	1,0
300-400	0,8	900-1200	1,15
450-500	0,9	1300-1500	1,3

Найбільші швидкості руху стічних вод, м/с:

· для металевих тру - 8;

· для неметалевих тру - 4.

Найменші ухили трубопроводів при розрахунковому наповнені приймаються в залежності від діаметра труб:

d, мм	іmin
150	0,008
200	0,005

Значення при при розрахунковому наповнені визначається за наближеною формулою:

(1.33),

де d - діаметр труби, мм.

Гідравлічний розрахунок необхідно проводити для кожної ділянки мережі. При цьому визначається глибина закладання кожної ділянки на початку та в кінці.

Всі результати підрахунків вносяться в відомість гідравлічного розрахунку каналізаційної мережі (таблиця 7).

Для розрахунків необхідно знати початкову глибину закладання каналізаційної мережі, яка визначається за такими формулами:

; (1.34)

; (1.35)

де Н - глибина закладання початкових та диктуючих точок вуличних колекторів, м;

h - мінімальна глибина закладання випуска із будівлі, найбільш віддаленої від розрахункової точки 1;

і - ухил внутриквартальної мережі до з'єднувальної гілки від контрольного колодязя до розрахункової точки;

L - довжина мережи від диктуючої точки до колодязя, м;

d - діаметр внутриквартальної мережі в диктуючій точці;

- глибина промерзання грунту;

- відмітка поверхні землі біля оглядового колодязя на вуличній мережі в точці 1, м;

- відмітка поверхні землі у найбільш віддаленого оглядового колодязя внутриквартальної мережі.

Спряження трубопроводів різних діаметрів в колдязях проводиться по шелигам труб. В деяких випадках допускається з'єднання труб по розрахунковому рівню води.

Можливі наступні варіанти:

1-й випадок. Глибина протока стічних вод на наступній ділянці більше, ніж на попередній. Діаметри труб рівні.

В такому випадку спряження проводиться по розрахунковому рівню води.

2-й випадок. Глибина протока стічних вод на наступній ділянці менше, ніж на попередній. Діаметри труб рівні.

В такому випадку спряження проводиться по дну труби або по шелигам.

3-й випадок. Глибина протока стічних вод на наступній ділянці дорівнює глибині протока на попередній.

В такому випадку спряження слід проводити по шелигам труб, тобто прирівнювати верхні утворюючі труб

В ході розрахунка необхідно слідкувати, щоб глибина закладання труб у кінцевих ділянках не перевищувала 5-7 м.

Таблиця 7 - Гідравлічний розрахунок каналізаційної мережі

№ ділянки	Довжина l, м	Витрата q, л/с	Діаметр d, м	Ухил	Ступінь наповнення h/d	Глибина потоку h, м	U, м/с	Падіння на ділянці il, м	Позначки поверхні, м	Глибина закладання лотка, м	Середня глибина закладання, м
				Землі iз	Труби i					Землі	Води	Лотка
										Н	К	Н	К	Н	К	Н	К
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
											163,00		162,000		161,890
1-2	390	6,18	0,20	0,002	0,007	0,55	0,110	0,70	2,730	163,00	162,30	162,000	159,270	161,890	159,160	1,110	3,140	2,125
2-3	170	6,70	0,20	0,003	0,007	0,55	0,110	0,70	1,190	162,30	161,80	159,270	158,080	159,160	157,970	3,140	3,830	3,485
3-4	175	17,43	0,25	0,002	0,004	0,50	0,125	0,72	0,700	161,80	161,50	158,045	157,345	157,920	157,220	3,880	4,280	4,080
4-5	440	78,87	0,45	0,002	0,002	0,60	0,270	0,81	0,880	161,50	160,80	157,290	156,410	157,020	156,140	4,480	4,660	4,570
5-6	325	84,86	0,45	0,002	0,002	0,65	0,293	0,83	0,650	160,80	160,10	156,410	155,760	156,118	155,468	4,682	4,632	4,657
6-7	630	98,69	0,50	0,002	0,002	0,60	0,300	0,87	1,260	160,10	159,10	155,718	154,458	155,418	154,158	4,682	4,942	4,812
10-3	430	10,00	0,20	0,000	0,005	0,50	0,100	0,69	2,150	161,90	161,80	162,180	160,030	162,080	159,930	0,180	1,870	1,025
11-4	570	33,35	0,30	0,000	0,0035	0,60	0,180	0,82	1,995	161,70	161,50	161,060	159,065	160,880	158,885	0,820	2,615	1,718
8-9	430	2,12	0,20	0,003	0,005	0,25	0,050	0,49	2,150	163,00	161,50	162,340	160,190	162,290	160,140	0,710	1,360	1,035
51-9	410	1,85	0,20	0,002	0,005	0,20	0,040	0,43	2,050	162,20	161,50	161,830	159,780	161,790	159,740	0,410	1,760	1,085
9-5	340	3,96	0,20	0,002	0,005	0,30	0,060	0,54	1,700	161,50	160,80	159,780	158,080	159,720	158,020	1,780	2,780	2,280
12-6	750	32,39	0,30	0,001	0,0035	0,60	0,180	0,82	2,625	160,70	160,10	160,670	158,045	160,490	157,865	0,210	2,235	1,222
44-45	360	350,48	0,90	0,001	0,0011	0,60	0,540	0,95	0,400	162,00	161,50	161,830	161,430	161,290	160,890	0,710	0,610	0,660
50-49	420	4,61	0,20	0,003	0,005	0,35	0,070	0,58	2,100	163,00	161,90	162,160	160,060	162,090	159,990	0,910	1,910	1,410
49-48	450	32,19	0,30	0,000	0,0035	0,60	0,180	0,82	1,575	161,90	161,70	160,070	158,495	159,890	158,315	2,010	3,385	2,698
48-45	430	62,6	0,40	0,000	0,0025	0,60	0,240	0,83	1,075	161,70	161,50	158,455	157,380	158,215	157,140	3,485	4,360	3,922
45-46	200	400,98	0,90	0,003	0,0011	0,65	0,585	0,98	0,222	161,50	161,00	157,225	157,003	156,640	156,418	4,860	4,582	4,721
46-7	430	400,98	0,90	0,004	0,0011	0,65	0,585	0,98	0,478	161,00	159,10	157,003	156,525	156,418	155,940	4,582	3,160	3,871

3.Дощова каналізаційна мережа

Дощова мережа водовідведення призначається для швидкого відведення з території населеного пункту або промислового підприємства рідких атмосферних опадів, а також поливально-мийних вод.

3.1 Накреслення дощової мережі в плані

Трасування дощової мережі виконують після ретельного вивченя початкових данних: генерального плана населеного місця, рельєфа території, якісної і кількісної характеристик покриттів каналізуємого об'єкту, географічного місцеположення, данних по водоймі, по місцях можливих випусків дощових вод.

При накресленні дощової мережі трасування виконують у такій послідовності:

1.Вибирають тип водостічної мережі (приймається мережа закритого типу).

2.Розбивають територію об'єкта на басейни каналізування.

3.Встановлюють найближчі місця випусків дощових вод у водойму через очисні споруди.

4.Намічають місця трасування головних колекторів басейнів стоку.

5.Вибирають напрямок головних колекторів окремих басейнів стоку.

6.Роблять остаточне накреслення головних колекторів і магістралей для всього об'єкта.

В курсовому проекті приймається мережа закритого типу. Закрита підземна дощова мережа влаштовуеться при повній роздільній системі водовіведення. В неї не допускаеться скид будь-яких забруднених стічних вод. За допомогою дощової мережі атмосферні води відводяться або безпосередньо у водойми, або на очисні споруди.

Дощова мережа проектується безнапірною (самопливною). Однак, наповнення в трубах приймається повним. Безнапірний режим роботи мережі і скид води без очистки в водойму в значній мірі і визначають і особливості проектування схем дощової мережі.

3.2 Визначення розрахункових витрат

Кількість випадаючої в данній місцевості дощової вод вимірюється на метеорологічних станціях дождемірами - самописцями. Ці прилади показують кількість дощової води, яка випала, і тривалість опадів.

Для визначення розрахункової кількості дощової води при розрахунку ливневої каналізації необхідно знати тривалість дощу, його інтенсивність та повторюваність.

Витрати дощових вод q_r л/с, визначаємо за методом граничних інтенсивностей по формулі:

, (1.36)

де z_mid - середне значення коефіцієнта стоку;

A, n - параметри, обумовлені згідно з (СНиП 2.04.03-85, п.2,17);

F - розрахункова площа стоку, га, обумовлена згідно з (СНиП 2.04.03-85, п.2,14);

t_r - розрахункова тривалість дощу, рівна тривалості протікання поверхневих вод по поверхні і трубах для розрахункової ділянки, хвилин:

t_r=t_con+t_can+t_p, (1.37)

де t_con - тривалість протікання дощових вод до вуличного лотка або за наявності дощоприймачів у межах кварталу до вуличного колектора (час поверхневої концентрації),хвилин;

t_can - те ж по вуличних лотках до дощоприймача (за відсутності їх у межах кварталу),хвилин;

t_p - те ж по трубах до перетину, що розраховується, хвилин.

, (1.38)

, (1.39)

де l_can - довжина ділянок лотків, м;

_can - розрахункова швидкість потоку на ділянці, м/с.

, (1.40)

де q₂₀ - інтенсивність дощу л/с на га (для даної місцевості тривалістю 20 хвилин, при P дорівнює 1 рік);

n - показник ступеню;

P - період однократного перевищення розрахункової інтенсивності дощу ( P = 1);

- показник ступеню;

m_r - середня кількість дощів за рік.

Розрахункова витрата дощових вод для гідравлічного розрахунку дощових мереж q_cal, л/с, визначаеться за формулою:

, (1.41)

де - коефіцієнт, що враховує заповненя вільної ємності мережі в момент виникненя напірного режиму, визначається за (СНиП 2.04.03-85, таб. 11).

З урахуванням викладеного середньо зважений коефіцієнт стоку дорівнює:

, (1.42)

де f₁,f₂,…,f_n - площа з різного роду покриттям, частинки одиниці від усієї площі стоку;

z₁,z₂,…,z_n - значення коефіцієнтів стоку для різного роду поверхонь.

3.3 Гідравлічний розрахунок дощової мережі

Мета гідравлічного розрахунку мережі - визначити діаметр, ухили, позначки і глибину закладання труб за відомою витратою стоків.

Відмітною особливістю роботи дощової системи каналізації є те, що труби працюють повним перерізом. Витрату води для труби, що працює повним перерізом, позначимо через Q_lim. Вона визначається за формулою:

, (1.43)

де С- коефіцієнт Шезі;

- площа перетину;

R- гідравлічний радіус;

і- ухил труби.

Гідравлічний розрахунок дощової мережі виконується за допомогою програми Microsoft Excel у формі таблиці. По результатам підрахунку будують графік повздовжнього перетину дощової мережі водовідведення.

Таблиця 8 - Гідравлічний розрахунок мережі дощової каналізації

Вихідні дані для розрахунку дощової каналізації
Виконала студентка групи 301-СВ Плотнікова Т.О.
Zmid	q20		n	p		mr	gamma	betta	tсон	Iсан	vсан	tсан	T	a	a
0,240	109,0		0,65	1		125	1,54	0,67	5	200	0,7	4,8	9,8	764,005	764,0
№ ділянки	Довжина l,м	Сума l,м	Площа стоку, га	Швидкість, м/с	Час, хв	Qпит, л/с/га	Витрата, л/с	D, мм	Ухил землі	Ухил труби
			по шляху	транзитна	бокова	розрахункова		tp	tr		по шляху	qr	qcal=в*qr
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
		0
13-14	110	110	1,30	0,00	0,00	1,30	0,80	2,34	12,1	126,954	165,04	165,0	110,6	400	0,000	0,0025
	1	111
14-15	260	370	3,50	1,30	0,00	4,80	0,88	5,02	17,1	100,255	481,22	481,2	322,4	700	0,002	0,0014
	1	371
15-16	440	810	4,40	4,80	0,00	9,20	1,17	6,39	23,5	80,799	743,35	743,3	498,0	700	0,002	0,0025
	1	811
16-17	450	1260	4,40	9,20	0,00	13,60	1,14	6,71	30,2	68,119	926,42	926,4	620,7	800	0,001	0,0020
	1	1260
17-18	590	1850	7,00	13,60	25,10	45,70	1,17	8,57	38,8	57,482	2626,9	2626,	1760,0	1400	0,0005	0,0010
	1	1851
18-19	450	2300	4,30	45,70	7,60	57,60	1,01	7,57	46,4	50,918	2932,8	2932,	1965,0	1600	0,0009	0,0006
	1	2301
19-КНС	500	2800	0,00	57,60	38,40	96,00	1,57	5,41	51,8	47,234	45344,	4534,	3038,1	1600	0,0020	0,0015
	1	2801
Витрата Qlim, л/с	Розрахункова швидкість, м/с	Позначки,м	Глибина, м до шелиги
		землі	шелиги	лотка
		початок	кінець	початок	кінець	початок	кінець	початок	кінець	середня
18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28
			163,000		162,300		161,900
100,96	0,80	163,000	163,000	162,300	162,025	161,900	161,625	0,700	0,975	0,837
		163,000	163,000	162,025	162,025	161,625	161,325
339,43	0,88	163,000	162,300	162,025	161,654	161,325	160,954	0,975	0,646	0,811
		162,300	162,300	161,654	161,654	160,954	160,954
449,02	1,17	162,300	161,300	161,654	160,554	160,954	159,854	0,646	0,746	0,696
		161,300	161,300	160,554	160,554	159,854	159,754
573,40	1,14	161,300	160,700	160,554	159,654	159,754	158,854	0,746	1,046	0,896
		160,700	160,700	159,654	159,654	158,854	158,254
1803,23	1,17	160,700	160,400	159,654	159,064	158,254	157,664	1,046	1,336	1,191
		160,400	160,400	159,064	159,064	157,664	157,464
2035,35	1,01	160,400	160,000	159,064	158,782	157,464	157,182	1,336	1,218	1,277
		160,000	160,000	158,782	158,782	157,182	157,182
3153,15	1,57	160,000	159,000	158,782	158,032	157,182	156,432	1,218	0,968	1,093
		159,000	159,000	158,032	158,032	156,432	156,432



Список літератури

водовідведення каналізаційний мережа

1.СНиП 2.04.03-85.Канализация.Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1986.

2. СНиП 2.04.02 - 85. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1989.

3. СНиП 2.04.01 - 85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 1986г.

4. В.И. Калицун. Водоотводящие системы и сооружения. М.: Стройиздат, 1987г.

5. А.М.Курганов, М.Ф. Фёдоров. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Ленинград: Стройиздат 1988г.

6. А.М.Курганов, Н.У.Койда. Машинные методы проектирования канализационных сетей. М.: Стройиздат 85г.

7. А.А.Лукиных, Н.А.Лукиных. Таблицы для гидравлических расчетов канализационных сетей и дюкеров по формуле Н.Н.Павловского. М.: Стройиздат 1974г.

8. Методические указания по расчету водоотводных сетей. Валах В.П.

9. Методические указания по расчету ливневой канализации на ПЭОМ. Гузынин О.И.

Размещено на Allbest.ru