Разработка полной раздельной системы водоотведения города Ганцевичи

Расчетные расходы сточных вод от населения и промышленных предприятий. Определение основных параметров главной насосной станции по перекачке сточных вод. Гидравлический расчет водоотводящей сети города. Построение продольных профилей коллекторов.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.04.2018
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

ВВЕДЕНИЕ
Основными загрязнениями сточных вод являются физиологические выделения людей и животных, отходы и отбросы, получающиеся при мытье продуктов питания, кухонной посуды, стирке белья, мытье помещений и поливке улиц, а также технологические потери, отходы и отбросы на промышленных предприятиях. При использовании в быту и промышленности вода загрязняется, в ней накапливаются вещества органического и минерального происхождения. При этом изменяются и ее физические свойства, поэтому такую воду принято называть сточной. Сточная вода является благоприятной средой для развития разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных, являющихся возбудителями и распространителями инфекционных заболеваний. Некоторые производственные сточные воды содержат различные токсические примеси, оказывающие пагубное действие на людей, животных и рыб. Все это представляет серьезную угрозу для населения и требует немедленного удаления сточных вод за пределы населенных пунктов и их очистки.
Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сброса, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Кроме того, водоотводящие системы должны обеспечивать отвод и очистку дождевых вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега.
При устройстве водоотводящей системы необходимо обеспечить два основных условия: 1) возможно быстрый отвод сточных вод за пределы населенных пунктов и промышленных предприятий до начала загнивания содержащихся в сточных водах органических загрязнений; 2) наиболее «дешевую» стоимость строительства водоотводящей системы и ее эксплуатацию.
Под воздействием сбрасываемых сточных вод, вследствие выноса загрязняющих веществ с урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, а также загрязненности выпадающих осадков и поступления загрязняющих веществ с территории сопредельных государств (трансграничный перенос), происходит загрязнение водных объектов на всей территории республики.
Для предотвращения загрязнений водных объектов сточными водами в нашей стране в последние годы ведутся реконструкция и строительство очистных сооружений для городов и промышленных предприятий. Для обслуживания непрерывно возрастающего городского населения при повышающихся нормах водопотребления и водоотведения необходимо значительно увеличить пропускную способность городских водоотводящих сетей. В связи с этим предусмотрено программой «Чистая вода» (2002г.) увеличение протяженности водоотводящих сетей и их реконструкции, а также выполнение большого объема работ по строительству и реконструкции очистных сооружений, обеспечивающих высокую степень очистки сточных вод.

«Всемирный банк с 2009 года на реализацию в Беларуси проекта «Развитие системы водоснабжения и водоотведения» выделил $150 млн заемных средств. К настоящему времени освоено около $100 млн, завершены работы по 29 объектам. Еще 29 планируется ввести в 2018 году на сумму около $50 млн».

Среди проектов -- реконструкция системы канализации в Логойске, Борисове и Быхове, канализационного коллектора №3 в Бобруйске, очистных сооружений в Мстиславле. Планируется также строительство главной канализационной насосной станции в Ганцевичах, водопроводных сетей в Кричеве (первая очередь), станции обезжелезивания подземных вод на головном водозаборе в Речице и 12 станций обезжелезивания в Витебской области.

1. Определение расчетных расходов сточных вод

1.1 Расчетные расходы сточных вод от населения

Город Ганцевичи разделен на два района, в которых расположены жилые, общественные, коммунально-бытовые здания и промышленные предприятия. В районах города проживает разное количество населения, плотность которых зависит от характера зданий, этажности и степени благоустройства жилого фонда.

Расчетное население для каждого района города определяется по формуле

(1.1.1)

где N - расчетное население, чел;

F-площадь района города, га;

р - плотность населения района, чел/га (задание).

Под плотностью населения (р,чел/га) понимается число жителей, приходящихся на 1 гектар селитебной застройки.

Для определения площади района на генплане город делится вертикально по отношению к реке на две части. В площадь района входят не только жилые кварталы, но и промышленное предприятие и зеленая зона.

В качестве примера на рисунке 1 дан генплан города Ганцевичи

Определяем население районов города по отдельности и города в целом, используя формулу (1.1.1)

чел.

+62720=122720 чел.

Для каждого района города необходимо определить среднесуточный, средний часовой и средний секундный расходы.

Среднесуточный расход определяется по формуле

( 1.1.2)

где - норма водоотведения, л/сут (дано в задании);

N - население района города, чел.

,

Для города среднесуточный расход будет равен

.

Средний часовой расход определяется по следующей формуле

(1.1.3)

Для первого района средний часовой расход равен

Для второго района средний часовой расход будет равен

Для города в целом средний часовой расход составит

Средний секундный расход определяется по формуле

. (1.1.4)

Для первого района средний секундный расход будет равен

.

Для второго района средний секундный расход составляет

Для города средний секундный расход будет равен

По величинам среднего секундного расхода, используя таблицу 1 (прил.1) определяем коэффициенты неравномерности притока сточных вод для районов и города в целом:

для первого района ;

для второго района ;

для города .

В каждом районе города имеются средняя школа и детский сад.

В районе №1 города средняя школа с общим количеством учащихся и учителей N=1600человек. Рабочий день в школе с 800 утра до 1800 вечера.Норма водоотведения для школы составляет qн = 20л/сут на одного человека [8].

Среднесуточный расход от школы определяется по формуле

. (1.1.5)

Средний часовой расход от школы определяется по формуле

(1.1.6)

Детский сад, который работает с 800 утра до 1800 вечера с общим количеством детей и воспитателей N = 800человек. Норма водоотведения для детского сада составляет qн = 30л/сут на одного человека [8].

Среднесуточный расход от детского сада определяется по формуле

. (1.1.7)

Средний часовой расход от детского сада определяется по формуле

(1.1.8)

Коммунально-бытовой сектор представлен общественной баней и прачечной, имеющейся в каждом районе города.

В районе №1 городская баня работает с 1100 до 2000. Пропускная способность бани составляет n = 80чел/час, норма водоотведения
= 200л/чел. на одну помывку.

Среднесуточный расход бани определяем по формуле

, (1.1.9)

гдеТ - время работы бани, 9часов.

В районе №1 прачечная работает с 1000 до 1900. Норма водоотведения составляет = 75л/кг белья, пропускная способность р = 30кг/час.

Среднесуточный расход сточных вод от прачечной определяем по формуле

. (1.1.10)

В районе №2 города имеется средняя школа с общим количеством учащихся и учителей N=1400человек. Рабочий день в школе с 800 утра до 1800 вечера.

Норма водоотведения для школы составляет qн = 20л/сут на одного человека [8].

Среднесуточный расход от школы определяется по формуле(1.1.5).

Средний часовой расход от школы определяется по формуле(1.1.6).

В районе №2 детский сад работает с 800 утра до 1800вечера с общим количеством детей и воспитателей N = 1000человек. Норма водоотведения для детского сада составляет qн = 30л/сут на одного человека [8].

Среднесуточный расход от детского сада определяется по формуле(1.1.7).

Средний часовой расход от детского сада определяется по формуле(1.1.8)

Городская баня работает с 1100 до 2000. Пропускная способность бани составляет n = 90чел/час, норма водоотведения = 200л/чел.

Среднесуточный расход бани определяется по формуле 1.1.9

где Т - время работы бани, 9часов.

Прачечная в 1 районе города работает с 1000 до 1900. Норма водоотведения составляет = 85л/кг белья, пропускная способность р = 35кг/час.

Среднесуточный расход сточных вод от прачечной определяется по формуле(1.1.10)

1.2 Расчетные расходы сточных вод от промышленных предприятий

1.2.1 Бытовые сточные воды от цехов промышленных предприятий

В каждом из районов города располагается по одному промышленному предприятию, в котором имеется холодный и горячий цех. Продолжительность смены на предприятиях составляетТ = 8 часов. Предприятие района №1 работает в две смены, а второго - в три смены.

Расчетный расход сточных вод идущих от промышленного предприятия складывается из трех видов сточных вод: бытовых, душевых и технологических, которые в виде сосредоточенного расхода сбрасываются в водоотводящую сеть города.

Численность персонала предприятий дано в задании на проектирование, а процентное распределение работающих в цехах и пользующихся душем после смены приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2.1. Данные о численности предприятий города

Наименование

Единицы

измерения

Всего

Смены

1-я

2-я

3-я

ПП1

ПП2

ПП1

ПП2

ПП1

ПП2

ПП1

ПП1

Число людей работающих в каждой смене

в % от числа работающих

человек

100

100

50

40

50

30

-

30

4000

3000

2000

1200

2000

900

-

900

Число людей работающих в холодном цехе

в % от числа работающих

человек

40

40

20

20

20

10

-

10

1600

1200

800

600

800

300

-

300

Число людей работающих в горячем цехе

в % от числа работающих

человек

60

60

30

30

30

15

-

15

2400

1800

1200

900

1200

450

-

450

Число людей пользующихся душем в холодном цеху

в % от числа работающих

человек

20

20

10

10

10

5

-

5

800

600

400

300

400

150

-

150

Число людей пользующихся душем в горячем цеху

в % от числа работающих

человек

70

70

35

30

35

20

-

20

2800

2100

1400

900

1400

600

-

600

Количество персонала, работающего в холодном и горячем цеху, и пользующегося душем приведено в табл. 1.2 и дано в процентном отношении. Для определения количества людей, работающих по сменам и пользующихся душем нужно брать проценты от общего количества людей на предприятии.

Нормы водоотведения бытовых сточных вод для цехов предприятий составляют [3]:

для холодного цеха qн = 25л/чел.-смену;

для горячего цеха qн =45л/чел.-смену;

Коэффициенты часовой неравномерности поступления бытовых сточных вод составляют [10]:

для холодных цехов - 3,0;

для горячих цехов - 2,5.

Расходы бытовых сточных вод на предприятиях для холодных и горячих цехов каждой смены определяются по формуле

м3/см (1.2.1.1)

где - норма водоотведения холодного цеха, л/чел.-смену;

- норма водоотведения горячего цеха, л/чел.-смену;

N1 - число работников холодного цеха, чел;

N2 - число работников в горячем цеху, чел.

Предприятие 1 работает в две смены

Максимальный часовой расход бытовых сточных вод холодного и горячего цеха определяем по формуле

(1.2.1.2)

гдеТ - продолжительность смены, Т=8 часов;

- коэффициент часовой неравномерности холодного цеха, К1 = 3,0;

- коэффициент часовой неравномерности горячего цеха, К2 = 2,5.

Максимальный часовой расход бытовых сточных вод холодного и горячего цеха определяем по формуле

(1.2.1.3)

гдеТ - продолжительность смены, Т=8 часов;

- коэффициент часовой неравномерности холодного цеха, К1 = 3,0;

- коэффициент часовой неравномерности горячего цеха, К2 = 2,5.

Максимальный секундный расход по предприятию определяем по формуле

(1.2.1.4)

Предприятие 2.

Определяем среднесуточный, средний часовой и средний секундный расходы, используя те же формулы

Среднесуточный расход по сменам имеет следующие значения

Средний часовой расход по предприятию будет равен

Средний секундный расход по предприятию составит

1.2.2 Определение расходов душевых сточных вод

Всем предприятиям Республики Беларусь, выпускающие различные виды продукции присвоена определенная категория производства. В соответствии с технологическим процессом выпуска продукции на предприятиях города работники после окончания смен обязаны принимать душ. По нормативным документам на одну душевую сетку приходится определенное количество человек.

По заданию курсовой работы предприятия города имеют следующие категории производства:

Предприятие 1 - 1а. На одну душевую сетку приходится 15 человек;

Предприятие 2 - 1б. На одну душевую сетку приходится 10 человек.

Определяем число душевых сеток для принятия душа после смены работниками по цехам предприятий по следующей формуле

(1.2.2.1)

где - число душевых сеток по сменам предприятия, шт.;

- число работников холодного цеха, принимающих душ, чел;

- число работников горячего цеха, принимающих душ, чел.

Расход воды по норме на 1 душевую сетку [4] составляет 500л/час. Душ работники цехов принимают после окончания своей смены в первый час последующей смены.

Расход душевых сточных вод по сменам предприятий определяем по следующей формуле

(1.2.2.2)

Предприятие1.

Определяем количество душевых сеток по цехам предприятия

Расход душевых сточных вод будет равен

Предприятие 2.

Количество душевых сеток составляет

Расход душевых сточных вод по предприятию составит

= 10,42 л/сек.

1.2.3 Определение технологических сточных вод предприятий

В задании на курсовое проектирование предприятиями города для выпуска определенной продукции на технологические нужды расходы сточных вод составляют:

Предприятие 1

Предприятие 2

Часовой коэффициент неравномерности поступления сточных вод в водоотводящую сеть предприятия равен К2 = 1,0.

Средний часовой расход сточных вод по сменам на предприятиях определяем по формуле

(1.2.3.1)

где n - доля от единицы часового коэффициента неравномерности сточных вод предприятия (табл.1.2.1, смены предприятия);

- среднесуточный расход на технологические нужды предприятия;

Т - продолжительность работы смены, Т=8часов.

Предприятие 1.

Для первой смены

Для второй смены

Предприятие 2.

Для первой смены

Для второй смены

= 20,83л/сек.

Для третьей смены

Сточные воды от предприятий в водоотводящую сеть города поступают в виде сосредоточенного расхода, который определяем по формуле

(1.2.3.2)

где - бытовые сточные воды предприятия, л/с;

- душевые сточные воды предприятия, л/с;

- технологические сточные воды предприятия, л/с.

Данные о трех видах сточных вод предприятий даны в табл. 1.2.3

Таблица 1.2.3.Сосредоточенный расход от предприятий города

Наименование предприятия

Бытовые сточные воды

qбыт, л/с

Душевые сточные воды

qдуш, л/с

Технологические сточные воды

qтех, л/с

Сосредоточен

ный расход

qсоср, л/с

ПП1

6,77

16,67

60,76

84,2

ПП2

3,39

12,5

23,15

39,04

1.3 Составление таблицы притока сточных вод по часам суток

Для определения максимального часового расхода по городу составляется таблица притока сточных вод по часам суток от жилого сектора, общественных зданий, коммунальных зданий и промышленных предприятий. Максимальный часовой расход по городу не равен сумме максимальных часовых расходов от разных потребителей воды, приходящихся на 1 час в разрезе суток, так как они приходятся на различные часы суток.

Процентное распределение бытовых сточных вод от населения (жилой сектор) определяется по коэффициенту неравномерности, используя таблицу4 Приложения [1].

В табл. 1.1.3 процентное распределение по часам суток бытовых сточных вод от населения корректируется в соответствии со значением коэффициента неравномерности от города по следующей схеме:

- определяется действительное значение максимального часового расхода сточных вод % макс = 4,17;

- из таблицы 4 приложения [1] в графу 2 таблицы 1.1.3 против часов суток проставляется типовое значение Ктабл = 1,6;

- полученное значение % макс = 6,55 подставляется в графу 3 против значений графы 2 напротив часов суток (графа 1) 8-9; 9-10; 10-11 имеющих значение 6,6;

- в графе 3 проводится корректировка процентного распределения коэффициентов неравномерности с тем, чтобы в графе 3, как и в графе 2 получить 100%;

- среднесуточный расход сточных вод от города (
определяется по процентному распределению графы 3.

Процентное распределение по часам суток смены бытовых сточных вод на промышленных предприятиях определяется по таблице 5 приложения[1].

Расчетные расходы в таблице 1.1.3 (графа22) определяется путем суммирования часовых расходов (графы, м3/час) по строкам и столбцам таблицы.

Таблица 1.1.3.Распределение сточных вод города по часам суток

Часы суток

Быт.сточн. воды

ПП1

Школа

Детсад

Баня

Прачечная

Быт сточные воды

Душе-вые

Произв м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

Холодная

Горячая

м3/ч

К=1,6

К=1,58

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

8-9

6,7

6,6

1044,82

12,5

2,5

12,5

6,75

-

218,75

3,2

2,4

9-10

6,7

6,6

1044,82

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

10-11

6,7

6,6

1044,82

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

2,25

11-12

4,8

4,8

771,56

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

12-13

3,95

3,95

634,93

18,75

3,75

15,65

8,45

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

13-14

5,55

5,55

892,12

37,5

7,5

31,25

16,88

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

14-15

6,05

6,05

972,49

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

15-16

6,05

6,05

972,49

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

1см Z

46,5

46,2

7093,36

100

20

100

54

-

1750

25,6

19,2

80

13,5

16-17

5,6

5,6

900,16

12,5

2,5

12,5

6,75

60

218,75

3,2

2,4

16

2,25

17-18

5,6

5,6

900,16

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

3,2

2,4

16

2,25

18-19

4,3

4,3

691,19

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

16

2,25

19-20

4,35

4,4

707,26

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

16

20-21

4,35

4,4

707,26

18,75

3,75

15,65

8,45

-

218,75

21-22

2,35

2,35

385,78

37,5

7,5

31,25

16,88

-

218,75

22-23

1,55

1,6

257,19

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

23-24

1,55

1,6

257,19

6,25

1,25

8,12

4,38

-

218,75

2см Z

29,65

29,85

4583,05

100

20

100

54

60

1750

6,4

4,8

64,0

6,75

0-1

1,55

1,55

257,19

60

1-2

1,55

1,55

257,19

-

2-3

1,55

1,55

257,19

-

3-4

1,55

1,55

257,19

-

4-5

1,55

1,55

257,19

-

5-6

4,35

4,4

707,26

-

6-7

5,95

6

964,45

-

7-8

5,8

5,8

932,3

-

3смZ

23,85

23,95

3677,19

60

Z общ

100

100

15353,6

30

36

120

3500

100

32

24

144

20,25

Часы суток

ПП1

Школа

Детсад

Баня

Прачечная

Суммарное

Быт сточные воды

Душе-вые

Произв м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

Холодная

Горячая

м3/ч

%

м3/ч

%

м3/ч

 

1

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

8-9

12,5

1,88

12,5

5,06

37,5

100

 

3,2

 

2,4

 

 

 

 

 

1396,98

9-10

6,25

0,94

8,12

3,29

 

100

 

3,2

 

2,4

 

 

 

 

 

1353,15

10-11

6,25

0,94

8,12

3,29

 

100

 

3,2

 

2,4

 

 

 

2,25

 

1357,65

11-12

6,25

0,94

8,12

3,29

 

100

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1113,28

12-13

18,75

2,81

15,65

6,34

 

100

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

994,27

13-14

37,5

5,63

31,25

12,66

 

100

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1261,23

14-15

6,25

0,94

8,12

3,29

 

100

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1305,20

15-16

6,25

0,94

8,12

3,29

 

100

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1305,20

1см Z

100

15

100

40,5

37,5

800

 

25,6

 

19,2

 

80

 

13,5

 

10086,96

16-17

12,5

0,94

12,5

2,53

60

75

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1333,97

17-18

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

3,2

 

2,4

 

16

 

2,25

 

1209,00

18-19

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

16

 

2,25

 

998,20

19-20

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

16

 

 

 

1009,06

20-21'

18,75

1,41

15,65

3,17

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

986,08

21-22

37,5

2,81

31,25

6,33

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

688,08

22-23

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

547,16

23-24

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

547,16

2см Z

100

7,5

100

20,25

60

600

 

6,4

 

4,8

 

64

 

6,75

 

7318,70

0-1

12,5

0,94

12,5

2,53

37,5

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

413,95

1-2

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

315,09

2-3

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

315,09

3-4

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

315,09

4-5

18,75

1,41

15,65

3,17

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

317,56

5-6

37,5

2,81

31,25

6,33

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

759,70

6-7

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

998,33

7-8

6,25

0,47

8,12

1,64

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

967,62

3смZ

100

7,5

100

20,25

37,5

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4402,44

Z общ

 

30

 

36

135

2000

 

32

 

24

 

144

 

20,25

 

21808,10

2. ВЫБОР СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ

Системой водоотведения называют комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их водоемы.

В мировой практике строительства водоотводящих систем различают следующие виды систем: общесплавную, раздельную, которая подразделяется на полную раздельную, неполную раздельную, полураздельную и комбинированную.

В курсовой работе предусмотрена разработка полной раздельной системы водоотведения города. По этой системе бытовые сточные воды от жилых, общественных зданий и промышленных предприятий города отводятся по одному трубопроводу, а дождевые воды с территории города отводятся по самостоятельной сети.

Схемой водоотведения называют технически и экономически обоснованное проектное решение принятой системы водоотведения, изображенное на генеральном плане объекта водоотведения города с учетом местных топографических и гидрогеологических условий и перспектив его дальнейшего развития.

На схему водоотведения влияют санитарные требования, современный уровень развития строительной техники, рельеф местности очередность строительства и многое другое. В зависимости от основных факторов схемы водоотводящих сетей подразделяются на несколько видов: перпендикулярная, пересеченная, параллельная, зонная, радиальная.

Разработку схемы водоотводящих сетей города начинают с изучения рельефа местности, определения бассейнов водоотведения, места расположения очистных сооружений и насосных станций. Основной принцип начертания схемы водоотведения заключается в максимальном использовании падения рельефа местности, и направление коллекторов по ходу движения воды должно совпадать суклономповерхности земли. Направление главного коллектора должно совпадать с направлением воды в реке, а очистные сооружения располагаться внизу по течению реки относительно обслуживаемого объекта (города).

В курсовой работе проектирование производственно-бытовой сети города предусмотрено по пересеченной схеме, а дождевой - по перпендикулярной.

3. ТРАССИРОВКА ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ

Заключительным этапом разработки схемы водоотведения является трассировка уличных трубопроводов, обеспечивающих отведение воды от каждого квартала застройки.

Основной принцип трассировки диктуется необходимостью обеспечения минимального объема земляных работ, что достигается укладкой труб на наименьшей возможной глубине с максимальным использованием рельефа местности.

Трассировкой сети называют ее начертание на генеральном плане. Трассировка уличных трубопроводов возможна по трем схемам: объемлющая, по пониженной стороне квартала, через квартальная. Уличные коллектора районов города, как и главный коллектор, прокладывают прямолинейно. В местах поворотов сети, в местах соединения нескольких линий устраивают колодцы. Повороты линии и присоединения выполняют под углом, равным или меньшим 90о.

В курсовой работе трассирование уличной сети производится по пониженной стороне квартала.

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ НА УЧАСТКАХ СЕТИ

Водоотводящая сеть (уличные коллектора и главный коллектор) города разбивается на расчетные участки. Расчетным называют участок сети, который расположен между двумя точками (колодцами). При определении расчетного расхода по участкам сети принимаем допущение, что он постоянен на всем протяжении участка и имеет определенное численное значение. Длина расчетного участка водоотводящей сети равна длине квартала.

Расчетный расход на любом участке водоотводящей сети определяется по формуле

(4.1)

где - попутный расход, идущий от кварталов, примыкающих непосредственно к данному участку, л/с;

- расход от боковых присоединений, поступающих в начальную точку расчетного участка л/с;

- транзитный расход, поступающий в расчетный участок с вышерасположенного участка л/с;

К - коэффициент неравномерности притока сточных вод;

- сосредоточенный расход от промышленных предприятий (табл. 1.2.3).

Коэффициент неравномерности поступления сточных вод на участках сети определяется по формуле, предложенной Н. Ф. Федоровым

,(4.2)

где qср - средний расход сточных вод на участке сети, л/с.

Попутный расход на участках сети определяют по формуле

, (4.3)

где - модуль стока, л/с·га;

F - площадь расчетного участка сети, га.

Площадь расчетного участка сети определяют двумя способами: методом тяготеющих площадей или методом линий.

В курсовой работе площадь участков водоотводящей сети города определяем методом тяготеющих площадей.

Площадь кварталов, тяготеющих к данному расчетному участку сети (F,га) определяем в соответствии с масштабом генплана.

Модуль стока по методу тяготеющих площадей определяем по формуле

(4.4)

где - норма водоотведения, л/сут (задание);

р - плотность населения района города, чел/га (задание).

Модулем стока (удельным расходом) называют средний расчетный расход с площади участка в 1га, выраженный в литрах за секунду.

Модуль стока в зависимости от нормы водоотведения и плотности населения для каждого района города будет равен

Рассмотрим несколько участков водоотводящей сети города и определим для них расчетные расходы, идущие по ним.

На участке 18-19 уличного коллектора 1 района отсутствует жилой квартал, но имеется промышленное предприятие 1, сосредоточенный расход которого составляет qсоср = 84,2 л/сек (табл. 1.2.3). Данный участок является начальным и на нем отсутствуют попутный, боковой, транзитный расходы. Численное значение сосредоточенного расхода проставляется в графу [13] и одновременно в [14] таблицы 4.1.

На участке 0-1 имеется жилой квартал, от которого идет попутный расход, определяемый по формуле (4.3) будет равен

Боковой и транзитный расходы на данном участке отсутствуют.

В качестве транзитного расхода с участка 1-3 сосредоточенный расход [13], который проставляем в графу [9]

qтран = 3,333 л/с

Значение среднего расхода участка 3-4 равно сумме попутного расхода [7] и транзитного [9] и проставляется в графу [10].

Общий коэффициент неравномерности поступления сточных вод [11] на данном участке определяется по формуле 4.4 и будет равен

Максимальный расход участка 3-4 равен произведению среднего расхода [10] и общего коэффициента неравномерности [11] и проставляется в графу [12].

На данном участке отсутствует сосредоточенный расход, поэтому в графе [13] ставим прочерк, а максимальный расход [12] переносим в графу [14] расчетного расхода.

Участок 4-5.

Попутный расход с этого участка будет равен

Транзитным расходом для участка 4-5 является значение среднего расхода с участка 3-4 равное

qтран = 7,311 л/сек

Средний расход равен сумме попутного и транзитного расходов

Общий коэффициент неравномерности на участке 3-4 будет равен

Максимальный расход на участке 3-4 составит

Сосредоточенного расхода на участке 4-5 нет.

Максимальный расход равен расчетному расходу

Участок 3-6.

На этом участке нет жилого квартала, промышленного предприятия, поэтому по нему проходит транзитный расход с участка 2-3, равный значению его среднего расхода

Для участка 3-6 все значения расходов, начиная с графы [11] по графу [14] переписываются с участка 2-3.

Участок 4-5.

Попутный расход на этом участке имеет значение

Боковой и транзитные расходы на этом участке отсутствуют, потому что это начальный участок нового коллектора.

Средний расход равен значению попутного расхода

Общий коэффициент неравномерности будет равен

Максимальный расход численно равен

Сосредоточенного расхода на участке нет.

Максимальный расход равен расчетному расходу

Аналогичным образом рассчитываются участки всей водоотводящей сети города начертанной на генплане, поэтому все расчеты сети даны в таблице 4.1.

Таблица 4.1.Определение расчетных расходов сточных вод на участках сети

Участки

Номера участков

Плотность населения

Норма водоотведения

Площадь F,га

Модуль стока, q0 л/с га

Попутный расход, qпоп, л/сек

Боковой расход, qбок, л/сек

Транзитный расход, qтр, л/сек

Средний расход, q ср , л/сек

Общий коэф. неравномерности, К

Максимальный расход qмах, л/сек

Сосред. расход
qсоср, л/сек

Расчетный расход
qрасх, л/сек

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

0-1

1а-1в

160

120

15

0,222

3,333

-

 

3,333

2,325

7,751

 

7,75

1-3

-

-

-

-

-

-

-

3,333

3,333

2,325

7,751

 

7,75

2-3

2а-2б

160

120

13,9

0,222

3,089

-

 

3,089

2,347

7,249

 

7,25

3-4

3

160

120

4

0,222

0,889

-

6,422

7,311

2,115

15,459

 

15,46

4-5

4

160

120

2,9

0,222

0,644

-

7,311

7,956

2,093

16,651

 

16,65

5-9

-

-

-

-

-

-

-

7,956

7,956

2,093

16,651

 

16,65

6-7

5

160

120

3,8

0,222

0,844

-

 

0,844

2,746

2,319

 

2,32

7-8

6

160

120

2,9

0,222

0,644

-

0,844

1,489

2,563

3,817

 

3,82

8-9

7

160

120

2,9

0,222

0,644

-

1,489

2,133

2,454

5,236

 

5,24

9-13

-

-

-

-

-

-

-

9,445

9,445

2,050

19,361

 

19,36

10-11

8

160

120

3,8

0,222

0,844

-

 

0,844

2,746

2,319

 

2,32

11-12

9

160

120

2,9

0,222

0,644

-

0,844

1,489

2,564

3,817

 

3,82

12-13

10

160

120

2,9

0,222

0,644

-

1,489

2,133

2,454

5,236

 

5,24

13-28

-

-

 

 

 

 

-

11,578

11,578

2,000

23,157

 

23,16

14-15

11а-11в

160

120

16,2

0,222

3,600

-

 

3,600

2,304

8,294

 

8,29

15-17

-

-

 

 

 

 

-

3,600

3,600

2,304

8,294

 

8,29

16-17

12а-12б

160

120

11,6

0,222

2,578

-

 

2,578

2,399

6,184

 

6,18

17-19

-

-

-

-

-

 

-

6,178

90,378

1,560

140,971

 

140,97

18-19

пп1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

84,2

84,20

19-20

13

160

120

3,6

0,222

0,800

-

90,378

91,178

1,558

142,067

 

142,07

20-23

-

-

 

 

 

 

-

91,178

91,178

1,558

142,067

 

142,07

21-22

14

160

120

3,6

0,222

0,800

-

 

0,800

2,764

2,211

 

2,21

22-23

15

160

120

4,7

0,222

1,044

-

0,800

1,844

2,498

4,607

 

4,61

23-24

-

-

 

 

 

 

-

93,022

93,022

1,554

144,591

 

144,59

24-25

16

160

120

3,8

0,222

0,844

-

93,867

94,711

1,551

146,896

 

146,90

25-26

17

160

120

3,8

0,222

0,844

-

94,711

95,556

1,549

148,046

 

148,05

26-27

18

160

120

2,9

0,222

0,644

-

95,556

96,200

1,548

148,923

 

148,92

27-28

19

160

120

2,9

0,222

0,644

-

96,200

96,844

1,547

149,800

 

149,80

28-38

-

-

 

 

 

 

-

108,422

108,422

1,526

165,433

 

165,43

29-30

20

160

120

5,8

0,222

1,289

-

 

1,289

2,609

3,362

 

3,36

30-31

21

160

120

3,6

0,222

0,800

-

1,289

2,089

2,461

5,140

 

5,14

31-32

22

160

120

4,7

0,222

1,044

-

2,089

3,133

2,343

7,341

 

7,34

32-33

23

160

120

5,4

0,222

1,200

-

3,133

4,333

2,253

9,762

 

9,76

33-34

-

-

 

 

 

 

-

4,333

4,333

2,253

9,762

 

9,76

34-35

24

160

120

4,4

0,222

0,978

-

4,333

5,311

2,198

11,673

 

11,67

35-36

25

160

120

3,8

0,222

0,844

-

5,311

6,156

2,159

13,290

 

13,29

36-37

26

160

120

3,8

0,222

0,844

-

6,156

7,000

2,126

14,880

 

14,88

37-38

27

160

120

2,9

0,222

0,644

-

7,644

8,289

2,083

17,263

 

17,26

38-39

-

-

-

-

-

-

-

116,711

116,711

1,512

176,500

 

176,50

39-39б

-

-

-

-

-

-

-

116,711

116,711

1,512

176,500

 

176,50

39а-39б

пп2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

39,04

39,04

39б-75

-

-

-

-

-

-

-

155,751

155,751

1,460

227,457

 

227,46

40-41

28а-28б

140

130

10,2

0,211

2,149

-

 

2,149

2,452

5,269

 

5,27

41-43

-

-

-

-

-

-

-

2,149

2,149

2,452

5,269

 

5,27

42-43

29а-29б

140

130

10,2

0,211

2,149

-

 

2,149

2,452

5,269

 

5,27

43-45

-

-

-

-

-

-

-

4,297

4,297

2,255

9,690

 

9,69

44-45

30а-30б

140

130

7,2

0,211

1,517

-

 

1,517

2,558

3,879

 

3,88

45-47

-

-

-

-

-

-

-

5,814

5,814

2,174

12,639

 

12,64

46-47

31а-31б

140

130

8,8

0,211

1,854

-

 

1,854

2,496

4,628

 

4,63

47-49

-

-

-

-

-

-

-

7,668

7,668

2,102

16,120

 

16,12

48-49

32а-32б

140

130

10,2

0,211

2,149

-

 

2,149

2,452

5,269

 

5,27

49-51

-

-

-

-

-

-

-

9,816

9,816

2,040

20,030

 

20,03

50-51

33а-33б

140

130

7,4

0,211

1,559

-

 

1,559

2,549

3,974

 

3,97

51-52

-

-

-

-

-

-

-

11,375

11,375

2,004

22,800

 

22,80

52-54

-

-

-

-

-

-

-

11,375

11,375

2,004

22,800

 

22,80

53-54

34

140

130

3,9

0,211

0,822

-

 

0,822

2,755

2,263

 

2,26

54-73

-

-

-

-

-

-

-

12,197

12,197

1,988

24,241

 

24,24

55-56

35а-35б

140

130

17,9

0,211

3,771

-

 

3,771

2,291

8,638

 

8,64

56-58

-

-

 

 

 

 

-

3,771

3,771

2,291

8,638

 

8,64

57-58

36а-36б

140

130

17,9

0,211

3,771

-

 

3,771

2,291

8,638

 

8,64

58-60

-

-

-

-

-

-

-

7,541

7,541

2,107

15,886

 

15,89

59-60

37а-37б

140

130

13

0,211

2,738

-

 

2,738

2,381

6,521

 

6,52

60-62

-

-

-

-

-

-

-

10,280

10,280

2,029

20,858

 

20,86

61-62

38а-38б

140

130

15,9

0,211

3,349

-

 

3,349

2,324

7,784

 

7,78

62-64

-

-

-

-

-

-

-

13,629

13,629

1,961

26,727

 

26,73

63-64

39а-39б

140

130

18,2

0,211

3,834

-

 

3,834

2,286

8,765

 

8,77

64-66

-

-

-

-

-

-

-

17,463

17,463

1,903

33,233

 

33,23

65-66

40а-40б

140

130

13,3

0,211

2,802

-

 

2,802

2,375

6,653

 

6,65

66-68

-

-

-

-

-

-

-

20,264

20,264

1,869

37,877

 

37,88

67-68

41а-41б

140

130

14

0,211

2,949

-

 

2,949

2,360

6,960

 

6,96

68-70

-

-

-

-

-

-

-

23,213

23,213

1,839

42,681

 

42,68

69-70

42а-42б

140

130

10,9

0,211

2,296

-

 

2,296

2,433

5,585

 

5,59

70-72

-

-

-

-

-

-

-

25,509

25,509

1,818

46,371

 

46,37

71-72

43

140

130

6,3

0,211

1,327

-

 

1,327

2,599

3,450

 

3,45

72-73

-

-

-

-

-

-

-

26,837

26,837

1,807

48,485

 

48,48

73-74

-

-

-

-

-

-

-

39,033

39,033

1,727

67,394

 

67,39

74-75

-

-

-

-

-

-

-

39,033

39,033

1,727

67,394

 

67,39

75-нс

-

-

-

-

-

-

-

194,784

194,784

1,421

276,866

 

276,87

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ

Задача гидравлического расчета водоотводящей сети состоит в том, чтобы при известном расчетном расходе сточной воды подобрать диаметр труб и придать сети такие уклоны, при которых скорость потока была бы достаточной для перемещения загрязнений, движущихся в потоке.

Водоотводящие сети работают в безнапорном режиме при частичном наполнении, который обеспечивает некоторый резерв в живом сечении трубопровода. Через свободную от воды верхнюю часть сечения трубы осуществляется вентиляция всей водоотводящей сети. При этом из трубопроводов непрерывно удаляются образующиеся в воды газы, которые вызывают коррозию трубопроводов и сооружений на них, осложняют эксплуатацию водоотводящих сетей. В безнапорном режиме движения жидкости лучше транспортируются с водой нерастворимые примеси, а также происходит самоочищение трубопроводов от отложений.

В целях упрощения гидравлического расчета водоотводящей сети принимаем допущение, что сточная вода по трубам движется в установившемся равномерном режиме.

Водоотводящие сети бытовых сточных вод работают на частичное наполнение сети (а), характеризующимся отношением высоты слоя воды (h) к диаметру трубы (d).

, (5.1)

где h - высота слоя воды в трубе, м;

d - диаметр водоотводящей трубы, м.

Степень наполнения (а)трубопроводов водоотводящей сети в курсовой работе принимается в пределах от0,4 до 0,6.

Во избежание заиливания трубопроводов сточная вода должна двигаться с незаиливающей скоростью.

Незаиливающей (расчетной) скоростью называют скорость течения потока сточной воды, которая обеспечивает самоочищение трубопровода.

При расчетном наполнении труб бытовой водоотводящей сети незаиливающие скорости следует принимать в соответствии с диаметром труб по таблице 5.1.

Таблица 5.1.Незаиливающие скорости при расчетном наполнении

Диаметр трубd,мм

150-250

300-400

450-500

600-800

900-1200

Незаиливающая скоростьVнез,м/с

0,7

0,8

0,9

1,0

1,15

Минимальные диаметры труб и их степень наполнения назначаются исходя из требований эксплуатации - удобства прочистки сети, ее вентиляции, резерва на возможный залповый (не учтенный расчетом) спуск сточных вод

Минимальные диаметры рекомендуется принимать по таблице 5.2

Таблица 5.2.Минимальные диаметры и уклоны труб по СТБ

Система водоотведения

Минимальный диаметр

для сети

Минимальные уклоны

для сети

Внутриквар

Тальной сети

Уличной сети

Внутриквар-тальной сети

Уличной сети

Полная, раздельная и полураздельная сетями:бытовой

150

200

0,008

0,007

дождевой (водостоки)

250

250

0,007

-

Общесплавная

200

250

0,007

На начальных участках водоотводящей сети при небольших расходах по расчету часто оказываются достаточными диаметры труб, меньше минимальных. В этом случае трубопровод водоотводящей сети укладывают с минимальным диаметром (для уличной сети d = = 200мм), а участки сети считаются безрасчетными(скорость и наполнение в трубе не принимаются во внимание).

Если рельеф местности плоский, то для уменьшения заглубления трубопровода его укладывают с наименьшим (минимальным) уклоном

, (5.2)

где d - принимаемый диаметр трубы, мм.

Прокладку труб водоотводящих сетей осуществляют или с уклоном, равным уклону местности, или с минимальным уклоном.

В курсовой работе гидравлический расчет выполняется для трех коллекторов: одного коллектора из района №1, второй - из района № 2 и главного коллектора города.

Определение уклонов поверхности земли для участков главного коллектора, коллектора района №1 и №2 приведено в таблице 5.3.

Таблица 5.3.Данные для построения продольного профиля коллекторов 3-5, 34-38 и 5-нс

Номер участка коллектора

Длина, м

Отметки поверхности земли

Разность отметок

Уклон

Расчетный расход

начальная

конечная

л/сек

м3/сек

Коллектор 3-5

3-3а

150

207,5

207,0

0,5

0,0033

15,46

0,0155

3а-4

140

207,0

206,5

0,5

0,0036

15,46

0,0155

4-4а

170

206,5

206,0

0,5

0,0029

16,65

0,0167

4а-5

180

206,0

205,9

0,1

0,0006

16,65

0,0167

Коллектор 34-38

34а-35

150

209,0

208,7

0,3

0,0020

11,67

0,0117

35-35а

130

208,7

208,5

0,2

0,0015

13,29

0,0133

35а-36

160

208,5

208,0

0,5

0,0031

13,29

0,0133

36-36а

140

208,0

207,6

0,4

0,0029

14,88

0,0149

36а-37

100

207,6

207,0

0,6

0,0060

14,88

0,0149

37-37а

190

207,0

206,0

1,0

0,0053

17,26

0,0173

37а-38

120

206,0

205,2

0,8

0,0067

17,26

0,0173

Коллектор 5-нс

5-9

300

205,9

205,7

0,2

0,0007

16,65

0,0167

9-13

270

205,7

205,5

0,2

0,0007

19,36

0,0194

13-28

270

205,5

205,3

0,2

0,0007

23,16

0,0232

28-38

280

205,3

205,2

0,1

0,0004

165,43

0,1654

38-38а

250

205,2

205,0

0,2

0,0008

176,50

0,1765

38а-39

250

205,0

204,7

0,3

0,0012

176,50

0,1765

39-39*

180

204,7

204,5

0,2

0,0011

176,50

0,1765

39*-39б

190

204,5

204,3

0,2

0,0011

176,50

0,1765

39б-39**

150

204,3

204,1

0,2

0,0013

227,46

0,2275

39**-75

200

204,1

204,0

0,1

0,0005

227,46

0,2275

75-нс

100

204,0

203,7

0,3

0,0030

276,87

0,2769

Для выполнения гидравлического расчета труб водоотводящих сетей используем формулы установившегося равномерного движения сточной воды

(5.3)

(5.4)

где Q - расход сточной воды, м3/сек;

- площадь живого сечения потока воды, м2;

V - скорость движения сточной воды, м/сек;

С - коэффициент, учитывающий шероховатость стенок труб;

R - гидравлический радиус сечения потока;

i - уклон трубопровода.

Эти формулы положены в основу специальных таблиц для расчета труб водоотводящей сети.

В курсовой работе гидравлический расчет выполняем по упрощенному способу (метод Р.Р.Чугаева) с использованием графика (рис.2) значений модулей расходов (М) и скорости(N) в зависимости от степени наполнения (а).

В этом случае расходы и скорости определяются по следующим формулам

(5.5)

(5.6)

где M и N - коэффициенты модулей расхода и скорости, определяемые по графику (рис. 5.3);

K и W - модули расхода и скорости, соответствующие действительной глубине воды (h) в трубопроводе.

Рис. 5.3. График значений коэффициентов М и N для гидравлического расчета водоотводящих труб круглого сечения

Модули расхода и скорости, соответствующие действительной глубине воды в трубопроводе определяются по формулам

(5.7)

(5.8)

где и - модули расхода и скорости, отвечающие полному наполнению трубопровода, когда h = а = 1,0 (табл. 5.4);

h - высота слоя воды в трубопроводе, м;

а - степень наполнения трубопровода.

Подставляя выражения модулей расхода и скорости (формулы (5.7) и (5.8)) в формулы 5.5 и 5.6получим окончательный вид формул расхода и скорости

(5.9)

(5.10)

Значения и для круглых труб при шероховатости n = 0,013 определяем по табл. 5.4

Таблица 5.3. Значения Кn и Wn для круглых труб при n = 0,013

(по Гангилье - Куттеру)

d, м

Кn, м3

Wn, м3

d, м

Кn, м3

Wn, м3

0,15

0,1343

7,60

0,70

9,34

24,27

0,20

0,3028

9,064

0,75

11,27

25,52

0,25

0,5517

11,26

0,80

13,49

26,61

0,30

0,9082

12,86

0,90

18,41

28,98

0,35

1,393

14,48

1,0

24,35

30,99

0,40

2,028

16,12

1,10

31,48

33,09

0,45

2,825

17,76

1,20

39,660

35,07

0,50

3,718

19,09

1,30

49,090

37,04

0,55

4,838

20,38

1,40

60,100

39,05

0,60

6,132

21,70

1,50

72,470

41,02

0,65

7,913

22,97

Гидравлический расчет водоотводящей сети в зависимости от расчетного расхода выполняется при различных степенях наполнения трубопровода. Задаваясь степенью наполнения (а) по графику (рис. 5.3) определяем значения коэффициентов модулей расхода и скорости.

а = 0, 4а = 0,5а = 0,

М = 0,32 М = 0,51 М = 0,70

N = 0,87N = 1,00 N = 1,10

При значениях расчетных расходов qрасч<12,5л/сек степень наполнения принимается а = 0,5. В этом случае значение расчетной скорости будет меньше нормативного значения незаиливающейся скорости, потому что на данном участке загрязнения сточной воды будут выпадать в осадок и засорять трубопровод.

В данной курсовой работе приведен гидравлический расчет коллекторов3-5, 34-38 и 5-нс, которые собирают сточные воды от районов города и транспортирует их на очистные сооружения.

Участок 5-9.

Расчетный расход идущий по данному участку равен qрасч = 0,0167м3/сек, уклон поверхности земли участка принимаемыйiприн = 0,0007. Принимаем диаметр для пропуска этого расхода d = 300мм (табл.5.4) и определяем расход и скорость по формулам 5.9 и 5.10.

Принимаем степень наполненияа=0,5. При этой степени наполнения модули расхода и скорости имеют значение М =0,51 и N = 1,1. Значения и принимаем по табл. 5.4 согласно принятому диаметру d = 750мм, подставляя эти значения в формулы расхода и скорости, получим следующие значения

Расчетный расход идущий по этому участку qрасч = 0,123м3/сек меньше значения Q = 0,167 м3/сек при уклоне поверхности землиiпов = 0,0007, поэтому будем укладывать трубопровод с минимальным уклоном.

При степени наполненияа=0,5 и минимальном уклоне imin = = 0,0033 определяем расход и скорость сточных вод на этом участке

Значение расхода Q = 0,0266 м3/сек, полученного при минимальном уклоне больше, чем значение расчетного расхода qрасч = 0,0,0167 м3/сек и скорость соответствует незаиляющей (табл.5.1) говорит о правильности расчета. Полученные значения расхода и скорости вносим в таблицу5.5.

Расчет участков 9-13, 13-28 выполняются аналогичным способом.

Участок 28-38.

При расчетным расходена этом участке qрасч = 0,165м3/сек, уклон поверхности земли iпов = 0,0004, степени наполнения а = 0,5 принимаем диаметр трубопровода d = 700мм, потому что при других диаметрах меньших 700 мм расход определенный по формуле (5.9) имеет значения меньше расчетного. По табл. 5.3 для диаметра трубопровода d = 0,7 м значения и подставляя их в формулы (5.9) и (5.10), определяем значения расхода и скорости

При минимальном уклоне imin = 0,0014 и диаметре трубопровода d = 700 мм, степени наполнения а = 0,5 значения расхода и скорости будут равны

При уклоне поверхности земли iпов = 0,0004 значение скорости движения сточных вод V = 0,533м/с значительно меньше значения Vнез. = 0,8 м/сек (табл.5.1), что является недопустимым, поэтому трубопровод на этом участке укладываем с минимальным уклоном imin = 0,0014.

По такому принципу ведутся расчеты по всем участкам выделенных коллекторов и сведены в табл. 5.5

От глубины заложения трубопроводов водоотводящей сети существенно зависят стоимость и сроки ее строительства. В связи с этим ее назначают по возможности минимальной с учетом следующих условий:

- предохранение сточных вод в трубах от замерзания;

- исключение механического разрушения труб под действием от внешних нагрузок;

- обеспечение самотечного присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток.

Минимальную глубину заложения трубопроводов принимают на основании опыта эксплуатации подземных коммуникаций в данной местности.

При отсутствии данных по опыту эксплуатации минимальная глубина может приниматься равной

где - глубина промерзания грунта, м;

а - величина, зависящая от диаметра трубопровода, значение которой рекомендуется принимать равными: 0,3 м - при диаметре до 500мми 0,5 м - при большем диаметре.

Таблица 5.5. Определение диаметров труб их наполнения и расчетных скоростей

Номера участков сети

Длина L, м

Расчётный расход,Qрасч, м3/с

Диаметр трубы d, мм

Уклоны

Наполнение a = h/d

Расход Q, м3/с

Скорости 

iмесн

imin

iприн

Vрасч, м/с

Vнорм, м/с

Vприн, м/с

Коллектор3-5 

3-3а

150

0,0155

300

0,0033

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

3а-4

140

0,0155

300

0,0036

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

4-4а

170

0,0167

300

0,0029

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

4а-5

180

0,0167

300

0,0006

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

Коллектор 34-38 

34-34а

120

0,0117

300

0,0033

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

34а-35

150

0,0133

300

0,0020

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

35-35а

130

0,0133

300

0,0015

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

35а-36

160

0,0149

300

0,0031

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

36-36а

140

0,0149

300

0,0029

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

36а-37

100

0,0173

300

0,0060

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

37-37а

190

0,0173

300

0,0053

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

37а-38

120

0,1765

300

0,0067

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

коллектор 5-нс

5-9

300

0,0167

300

0,0007

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

9-13

270

0,0194

300

0,0007

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

13-28

270

0,0232

300

0,0007

0,0033

0,0033

0,5

0,026

0,73

0,8

0,73

28-38

280

0,165

700

0,0004

0,0014

0,0014

0,5

0,181

0,922

1,0

0,922

38-38а

250

0,177

700

0,0008

0,0014

0,0014

0,5

0,181

0,922

1,0

0,922

38а-396

250

0,177

700

0,0012

0,0014

0,0014

0,5

0,181

0,922

1,0

0,922

39-39*

180

0,177

700

0,0011

0,0014

0,0014

0,5

0,181

0,922

1,0

0,922

39*-39б

190

0,177

700

0,0011

0,0014

0,0014

0,5

0,181

0,922

1,0

0,922

39б-39**

150

0,227

800

0,0013

0,00125

0,001333

0,5

0,251

0,96

1

0,96

39**-75

200

0,227

800

0,0005

0,00125

0,00125

0,5

0,241

0,93

1

0,93

75-нс

100

0,277

900

0,0030

0,0011

0,0011

0,5

0,309

0,96

1

0,96

Таблица 5.6. Гидравлический расчет коллекторов

Номера участков сети

Длина L, м

Расчётный расход, Qрасчм3/c

Диаметр трубы d, мм

Расчетная скорость V,м/с

Уклон

Наполнение

Падение напора

Отметки,м

Глубина трубопроводов

Поверхности земли

Уровней воды

Дна лотков труб

a

h,м

начало

конец

начало

конец

начало

конец

начало

конец

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Коллектор 3-5

3-3а

150

0,0167

300

0,73

0,0034

0,5

0,15

0,51

207,5

207,0

205,990

205,480

205,840

205,330

1,66

1,67

3а-4

140

0,0167

300

0,73

0,0037

0,5

0,15

0,52

207,0

206,5

205,480

204,960

205,330

204,810

1,67

1,69

4-4а

170

0,0167

300

0,73

0,0030

0,5

0,15

0,51

206,5

206,0

204,960

205,110

204,810

204,300

1,69

1,7

4а-5

180

0,0167

300

0,73

0,0006

0,5

0,15

0,11

206,0

205,9

205,110

205,260

204,300

204,190

1,70

1,71

Коллектор 34-38

34-34а

120

0,0133

300

0,73

0,00330

0,5

0,15

0,41

209,4

209,0

207,96

207,55

207,81

207,40

1,59

1,6

34а-35

150

0,0149

300

0,73

0,00330

0,5

0,15

0,49

209,0

208,7

207,55

207,06

207,40

206,91

1,60

1,79

35-35а

130

0,0149

300

0,73

0,00330

0,5

0,15

0,43

208,7

208,5

207,06

206,63

206,91

206,48

1,99

2,02

35а-36

160

0,0173

300

0,73

0,00330

0,5

0,15

0,53

208,5

208,0

206,63

206,10

206,48

205,95

2,02

2,05

36-36а

140

0,0173

300

0,73

0,00330

0,5

0,15

0,46

208,0

207,6

206,10

205,64

205,95

205,49

2,05

2,11

36а-37

100

0,1765

300

0,73

0,00610

0,5

0,15

0,61

207,6

207,0

205,64

205,03

205,49

204,88

2,11

2,12

37-37а

190

0,1765

300

0,73

0,00532

0,5

0,15

1,01

207,0

206,0

205,03

204,02

204,88

203,87

2,12

2,13

37а-38

120

0,1765

300

0,73

0,00675

0,5

0,15

0,81

206,0

205,2

204,02

203,21

203,87

203,06

2,13

2,14

Коллектор 5-нс

5-9

300

0,0167

300

0,733

0,0007

0,5

0,15

0,21

205,9

205,7

204,34

204,13

204,19

203,98

1,71

1,72

9-13

270

0,0194

300

0,733

0,0008

0,5

0,15

0,22

205,7

205,5

204,13

203,91

203,98

203,76

1,72

1,74

13-28

270

0,0232

300

0,733

0,0008

0,5

0,15

0,23

205,5

205,3

203,91

203,68

203,76

203,53

1,74

1,77

28-38

280

0,1654

700

0,922

0,0004

0,5

0,35

0,11

205,3

205,2

203,48

203,37

203,13

203,02

2,17

2,18

38-38а

250

0,177

700

0,922

0,0009

0,5

0,35

0,22

205,2

205

203,37

203,15

203,02

202,8

2,18

2,2

38а-396

250

0,177

700

0,922

0,0013

0,5

0,35

0,33

205

204,7

203,15

202,82

202,8

202,47

2,2

2,23

39-39*

180

0,177

700

0,922

0,00144

0,5

0,35

0,26

204,7

204,50

202,82

202,56

202,47

202,21

2,23

2,29

39*-39б

190

0,177

700

0,922

0,00142

0,5

0,35

0,27

204,5

204,30

202,56

202,29

202,21

201,94

2,29

2,36

39б-39**

150

0,227

800

0,227

0,00167

0,5

0,4

0,25

204,3

204,10

202,24

201,99

201,84

201,59

2,46

2,51

39**-75

200

0,227

800

0,93

0,0009

0,5

0,4

0,19

204,1

204,00

201,99

201,80

201,59

201,40

2,51

2,60

75-нс

100

0,277

900

0,96

0,00360

0,5

0,45

0,36

204

203,70

201,75

201,39

201,30

200,94

2,70

2,76

В целях исключения механического разрушения трубопроводов от внешних нагрузок, возникающих в городских условиях, глубина заложения должна быть не меньше 0,7 м до верха трубопровода. Следовательно, минимальная глубинатрубопровода до лотка равна


Подобные документы

  • Определение емкости приемного резервуара, притока сточных вод и расчетной производительности канализационной насосной станции. Графоаналитический расчет совместной работы насосов и водоводов. Определение размеров машинного зала и здания КНС, отметки оси.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2015

  • Понятие нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для жилой застройки. Расход воды на нужды бань и прачечных, поливку улиц и зеленых насаждений, пожаротушение. Расчет сетей водоотведения города, определение расходов сточных вод на участках.

    курсовая работа [73,9 K], добавлен 06.03.2010

  • Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах населенного пункта, железнодорожных предприятий и мясокомбината. Составление водного баланса населенного пункта. Расчет степени очистки коммунально-бытовых и частично очищенных промышленных сточных вод.

    курсовая работа [373,9 K], добавлен 29.03.2016

  • Определение расчётных расходов сточных вод и концентрации загрязнений. Расчёт требуемой степени очистки сточных вод. Расчёт и проектирование сооружений механической и биологической очистки, сооружений по обеззараживанию сточных вод и обработке осадка.

    курсовая работа [808,5 K], добавлен 10.12.2013

  • Основные процессы производства сульфитной целлюлозы. Общие показатели загрязненности сточных вод от окорки древесины. Состав промышленных сточных вод кислотного цеха. Сооружения биологической очистки. Локальная и централизованная очистка сточных вод.

    реферат [92,7 K], добавлен 09.02.2014

  • Описание технологических процессов водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод города Кронштадта. Стадии процесса водоподготовки. Виды резервуаров для воды, дренажная система, сооружения биологической очистки. Охрана труда и окружающей среды.

    отчет по практике [1,0 M], добавлен 20.03.2010

  • Насосные и воздуходувные станции как основные энергетические звенья систем водоснабжения и водоотведения. Расчёт режима работы насосной станции. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов. Компоновка насосной станции, выбор дополнительного оборудования.

    курсовая работа [375,7 K], добавлен 16.12.2012

  • Характеристика и источники образования сточных вод. Обоснование технологической схемы их очистки. Способы удаления азота и фосфора. Использование сооружений по обработке осадков. Расчет аэротенка, нитрификатора, системы аэрации и вторичного отстойника.

    курсовая работа [895,9 K], добавлен 26.08.2014

  • Классификация сточных вод и основные методы их очистки. Гидромеханические, химические, биохимические, физико-химические и термические методы очистки промышленных сточных вод. Применение замкнутых водооборотных циклов для защиты гидросферы от загрязнения.

    курсовая работа [63,3 K], добавлен 01.04.2011

  • Характеристики газообразного топлива. Расчет городской системы газоснабжения. Определение количества жителей газоснабжаемого района и расчетных расходов газа. Гидравлический расчет газораспределительных сетей. Гидравлический расчет сети среднего давления.

    курсовая работа [87,3 K], добавлен 28.05.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.