Учебная дисциплина «Водоснабжение и канализация»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...….2

1 ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РАЗНЫХ ВИДОВ ЗАНЯТИЙ ………………………......5

2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСА.……………………………………………………6

3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………….………………..9

4 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ.………………………………………….11

список ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….28

ВВЕДЕНИЕ

Учебная дисциплина «Водоснабжение и канализация» относится к группе профессионально-ориентированных дисциплин 7.092105 “Автомобильные дороги и аэродромы” на основе базового высшего образования по направлению 6.0921 “Строительство”.

Предметом дисциплины является педагогически-адаптированная система понятий об основных закономерностях проектирования и строительства систем водоснабжения и канализации и принципы их использования в профессиональной деятельности специалиста.

В соответствии с квалификационными требованиями к специальности 7.092105 «Автомобильные дороги и аэродромы» целью учебной дисциплины является подготовка студентов к самостоятельному решению профессиональных задач в области водоснабжения и канализации.

В соответствии с целью, основными задачами учебной дисциплины являются формирование у студентов комплекса знаний, навыков и представлений, которые необходимы для самостоятельного решения профессиональных задач, связанных с предметом учебной дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- основные задачи и источники водоснабжения;

- требования, которые предъявляются к качеству воды потребителями разных категорий;

- принципы размещения сетей водоснабжения и канализации;


- основные схемы и элементы систем водоснабжения и канализации;

- нормы и режимы водоснабжения и водоотвода;

- составные элементы ливневой канализации;

- методы очистки и обеззараживания сточных вод;

- технологию строительства сетей водоснабжения и канализации;

- основы организации эксплуатации сетей водоснабжения и канализации;

- технику безопасности.

Студент должен уметь:

- обосновать выбор схем водоснабжения и канализации;

- оценивать эффективность разных методов строительства подземных инженерных сетей;

- рассчитывать расходы дождевых вод;

- разрабатывать технологические схемы строительства сетей водоснабжения и канализации.

Иметь представления:

- об основах технической эксплуатации сетей водоснабжения и канализации;

- о проведении расчетов сетей водоснабжения и канализации;

- о проведении расчетов по организации их строительства;

- об основных проблемах и перспективах развития сетей водоснабжения и канализации Украины на современном этапе развития государства;

- о мировом опыте и основных тенденциях строительства и эксплуатации сетей водоснабжения и канализации.

Состав тем дисциплины приведен во втором разделе методических указаний.

Для студентов факультета заочного обучения по дисциплине предусмотрена контрольная работа.

Цель выполнения контрольной работы – углубленное изучение дисциплины «Водоснабжение и канализация», приобретение практических навыков самостоятельного решения задач по технологии строительства сетей водоснабжения и канализации, ознакомление с методиками расчета расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды и бытовых сточных вод, а также расходов дождевых вод.

Задачи контрольной работы:

- закрепление и углубление знаний по системам водоснабжения и канализации;

- расчет расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды;

- расчет расходов воды бытовых сточных;

- расчет расходов дождевых вод и определение диаметра водоотводящего коллектора;

- расчет объемов земляных работ при отрывке траншей.

Контрольная работа разрабатывается в соответствии с выданным индивидуальным заданием и оформляется на 12-15 страницах рукописного текста, сопровождаемого расчетными формулами, таблицами и графическим материалом.

Работа оформляется либо в ученической тетради, либо на стандартных листах формата А-4. Титульный лист оформляется c указанием названий министерства, вуза, кафедры, группы, фамилии и инициалов студента и преподавателя, города и года. Контрольная работа состоит из задания, введения, ответов на поставленные вопросы, общих выводов и списка используемой литературы.

Материал в работе необходимо излагать последовательно, четко и грамотно, без исправлений. В тексте используются необходимые расчетные формулы, таблицы, графический материал. Каждая формула должна иметь условные буквенные обозначения с текстовым пояснением. Цифровой расчет по формулам должен быть полным с подстановкой всех численных значений буквенных параметров формул. Все конечные расчетные значения формул должны иметь соответствующую единицу измерения. Если в расчетную формулу входят параметры, принятые из разных литературных и нормативных источников, то на них должна быть указана ссылка.


Введение должно быть написано на 1-1,5 страницах, где в краткой форме излагается сущность контрольной работы, ее целенаправленность и рекомендуемые задачи.

Контрольная работа выполняется каждым студентом самостоятельно и сдается в деканат не позднее установленного срока.

После проверки контрольной работы преподавателем и исправления возможных замечаний студентом работа представляется к защите. Каждый студент, защищающий свою работу, обязан ответить по существу разработанных вопросов. Результатом защиты контрольной работы является заключение преподавателя «зачтено».

Студент, который получил оценку «неудовлетворительно», не допускается к зачету по дисциплине и по решению преподавателя полностью или частично перерабатывает контрольную работу и с разрешения деканата представляет ее повторно к защите.

1 ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РАЗНЫХ ВИДОВ ЗАНЯТИЙ

Для формирования систем знаний у будущего специалиста в программе учебной дисциплины предусматривается цикл лекций, практических занятий и самостоятельной работы студентов.

Формирование умений будущего специалиста происходит при его активном участии в практических занятиях, где немаловажную роль определяют его ранее полученные знания. Уровень представлений студентов формируется при их самостоятельной работе с обеспечением консультаций преподавателем. Контроль знаний студентов происходит выборочно в процессе всех видов занятий, а также при защите контрольной работы и сдаче зачета. Итоговая форма отчетности студентов по дисциплине - зачет без оценки.

Учитывая, что учебная дисциплина «Водоснабжение и канализация» читается студентам ІV курса, важно, чтобы все знания, которые получены студентами раньше, были сведены в систему. При этом следует уделить особое внимание логической последовательности и обоснованности учебного материала вместе с доступностью его преподавания.

На практических занятиях студенты должны усвоить методику решения задач по расчету: расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды; расходов сточных вод; расходов дождевых вод и определения диаметра водоотводящего коллектора; объемов земляных работ при отрывке траншей; а также научиться разрабатывать технологические схемы строительства сетей водоснабжения и канализации.

Изучение дисциплины «Водоснабжение и канализация» базируется на знании таких учебных дисциплин, как:

- химия (разделы - строение вещества, общие закономерности химических процессов, общая характеристика химических элементов и их соединений);

- физика (разделы - физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика);

- инженерная геология (разделы - минералы, горные породы, естественные геологические и гидрогеологические процессы);

- техническая механика жидкости и газа (разделы - гидростатика, гидродинамика, гидравлические сопротивления, течение жидкости, перераспределение потоков);

- грунтоведение и механика грунтов (разделы - виды и свойства грунтов, законы нахождения и передвижения влаги в грунтах);

- строительное материаловедение (разделы - заполнители для бетонов, органические и неорганические вяжущие, основы процессов твердения неорганических вяжущих веществ, металлические и железобетонные изделия и конструкции);

- строительная техника.

Знания, которые будут получены при изучении дисциплины «Водоснабжение и канализация», используются при изучении дисциплины «Технология строительства автомобильных дорог».

2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Вступление

Предмет, задачи и содержание курса. Значение дисциплины при проектировании, строительстве и эксплуатации сетей и сооружений водоснабжения и канализации. «Водоснабжение и канализация» как дисциплина, которая обеспечивает надежность и долговечность объектов водоснабжения и канализации. Развитие «Водоснабжения и канализации». Изучение и состав дисциплины.

Литература [1,2,9,13,20,21]

Тема 1. Общие сведения о водоснабжение и канализации

Значение и роль инженерных коммуникаций в благоустройстве городов, совершенствовании городской транспортной системы, улучшении условий жизни населения, оздоровлении окружающей среды. Основные задачи и источники водоснабжения. Требования, предъявляемые к качеству воды потребителями разных категорий. Нормы и режимы водопоступления и водоотведения. Назначение и классификация канализационных систем. Виды сточных вод.

Литература [1,3,8,15,23]

Тема 2. Системы, схемы и сети водоснабжения и канализации

Системы водоснабжения городов и их элементы. Выбор схемы водоснабжения города. Схемы канализационной сети городов и промышленных предприятий. Системы водоснабжения и канализации жилых и промышленных зданий. Нормы водопотребления и водоотведения. Условия приема сточных вод в канализацию. Глубина заложения подземных сетей, их расположение по отношению к зданиям и сооружениям, проезжей части, зеленым насаждениям и другим элементам улиц. Взаимное расположение подземных сетей при раздельной и совмещенной прокладке. Инженерные решения по предотвращению переувлажнения земляного полотна городских улиц и дорог. Типы дренажей и дренажных систем. Технология и организация их строительства. Техника безопасности.

Литература [1,3,6,10,15,19,20,22,23]

Тема 3. Конструкции и устройство сетей водоснабжения и канализации. Инженерные сооружения водоснабжения и канализации

Разновидности трубопроводов по назначению, материалу труб, способам изготовления и устройства стыковых соединений. Выбор типа и места расположения водозаборных сооружений. Водозаборные сооружения для захвата поверхностных и подземных вод. Водопроводные насосные станции. Водонапорные и регулирующие емкости. Конструкции коммуникационных коллекторов и каналов. Конструкции водоприемных, смотровых, водобойных и поворотных колодцев и камер. Вентиляция сети. Устройство переходов и пересечений с подземными трубопроводами и наземными путепроводами. Устройство дюкеров. Техника безопасности. Канализационные насосные станции.

Литература [3,6,14,15,22]

Тема 4. Ливневая канализация

Организация стока поверхностных вод. Вертикальная планировка территории как метод организации поверхностного стока дождевых и талых вод. Система ливневой канализации, ее виды и составные элементы. Требования к водостокам. Назначение водостоков в системе ливневой канализации. Ливневые и смотровые колодцы. Классификация систем водоотвода. Конструктивные элементы закрытой и открытой водосточной сети. Технология строительства ливневой канализации. Техника безопасности.

Литература [3,6,22,20]

Тема 5. Строительство подземных инженерных сетей

Выбор способа прокладки подземных инженерных сетей. Технология строительства подземных инженерных сетей в раздельных и совмещенных траншеях. Бестраншейные способы прокладки подземных сетей (проколом, продавливанием и горизонтальным бурением). Сооружение тоннелей щитовой проходкой. Подготовка траншей и устройство искусственных оснований под трубопроводы. Особенности укладки различных трубопроводов. Испытания трубопроводов. Инженерные решения по предотвращению переувлажнения земляного полотна городских улиц и дорог. Типы дренажей и дренажных систем. Технология и организация их устройства. Техника безопасности.

Литература [3,6,20]

Тема 6. Очистные сооружения и обезвреживание сточных вод

Общие сведения об очистке сточных вод. Состав сточных вод и виды загрязнений. Условия сброса сточных вод в водоемы. Сооружения и методы очистки сточных вод. Обеззараживание сточных вод. Выбор места расположения канализационных очистных сооружений и определение требуемых площадей. Техника безопасности.

Литература [15,21,22]

Тема 7. Основы технической эксплуатации водопроводных и канализационных сетей и сооружений

Организация службы эксплуатации. Промывка, прочистка и ремонт канализационной и водопроводной сетей. Прием и пуск в эксплуатацию сооружений и трубопроводов. Методы контроля за работой очистных сооружений. Технология и организация работ по ликвидации повреждений сетей водоснабжения и канализации. Техника безопасности.

Литература [20,22]

Заключение

В настоящее время в области водоснабжения существует ряд проблем, которые необходимо решать в ближайшее время. Это в первую очередь: разработка приборов и схем качественной очистки питьевой воды, трассировка сетей с использованием вычислительной техники и современных высокоточных приборов, мониторинг, использование новых материалов, конструкций и технологий для ремонта и прокладки сетей водоснабжения и канализации.

3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.  Роль инженерных коммуникаций в улучшении условий жизни населения, оздоровлении окружающей среды.

2.  Источники водоснабжения и их особенности.

3.  Требования, предъявляемые к качеству воды потребителями различных категорий.

4.  Нормы и режим городского водопоступления.

5.  Нормы и режим водоотведения бытовых сточных вод.

6.  Виды сточных вод.

7.  Классификация канализационных систем.

8.  Выбор схемы водоснабжения города.

9.  Выбор схемы канализации.

10. Внутренние системы водоснабжения.

11. Внутренние системы канализации.

12. Условия приема сточных вод в канализацию.

13. Глубина заложения трубопроводов и их расположение по отношению к зданиям, проезжей части и т. п.

14. Взаимное расположение подземных сетей при раздельной и совмещенной прокладке.

15. Типы дренажей и дренажных систем. Технология строительства дренажей мелкого заложения.

16. Технология строительства дренажей глубокого заложения.

17. Типы и конструкции водопроводных труб.

18. Выбор типа и места расположения водозаборных сооружений.

19. Водозаборные сооружения для захвата поверхностных и подземных вод.

20. Водопроводные насосные станции. Их виды и назначение.

21. Канализационные насосные станции. Их виды и назначение.

22. Вентиляция коллекторов. Необходимость и способы.

23. Устройство переходов и пересечений с естественными и искусственными препятствиями.

24. Конструкции коммуникационных коллекторов и каналов.

25. Классификация и назначение смотровых канализационных колодцев и камер.

26. Вертикальная планировка городов. Цель и основные требования.

27. Ливневая канализация. Ее виды и составные элементы.

28. Технология строительства ливневой канализации.

29. Требования, предъявляемые к траншеям.

30. Устройство оснований под трубопроводы.

31. Технология строительства при совмещенной прокладке инженерных сетей.

32. Особенности технологии бестраншейной прокладки подземных сетей способом прокола.

33. Особенности технологии бестраншейной прокладки подземных сетей способом продавливания и горизонтального бурения.

34. Технология сооружения туннелей щитовой проходкой.

35. Особенности технологии при укладке чугунных трубопроводов.

36. Особенности технологии при укладке бетонных, железобетонных и керамических трубопроводов.

37. Особенности технологии при укладке винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов.

38. Особенности технологии при укладке стальных трубопроводов.

39. Состав сточных вод и виды загрязнений.

40. Условия сброса сточных вод в водоемы.

41. Методы очистки сточных вод.

42. Обеззараживание сточных вод.

43. Выбор места расположения канализационных очистных сооружений и определение требуемых площадей.

44. Организация службы эксплуатации.

45. Прочистка канализационных сетей.

46. Ремонт канализационных сетей.

47. Ремонт водопроводных сетей.

48. Прием и пуск в эксплуатацию сооружений и трубопроводов.

49. Методы контроля за работой очистных сооружений.

50. Крепление стенок траншей и котлованов.

51. Водоотлив и водопонижение при производстве земляных работ.

52. Монтаж коллекторов общего назначения.

53. Испытание на прочность и плотность напорных трубопроводов.

54. Испытание безнапорных трубопроводов.

55. Устройство дюкеров через водные преграды.

56. Устройство дюкеров через сухие овраги.

57. Особенности технологии при рытье траншей одноковшовыми экскаваторами.

58. Особенности технологии при рытье траншей многоковшовыми экскаваторами.

59. Техника безопасности при укладке трубопроводов.

60. Техника безопасности при испытании трубопроводов.

61. Техника безопасности при сооружении переходов.

62. Техника безопасности при щитовых работах.

4 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ЗАДАЧА 1

Определить максимальный расчетный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды при следующих условиях:

- расчетное число жителей Nж= 300 человек;

- степень благоустройства районов жилой застройки – без ванн.

Расчет производим согласно методике, изложенной в СНиП 2.04.02-84 [17].

Максимальный расчетный секундный расход qсек,max воды определяется по формуле:

( 4.1)

Максимальный расчетный часовой расход qчас,max воды определяется по формуле:

( 4.2)

Максимальный расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Qсут,max определяется по формуле:

Qсут,max=Ксут,max·Qсут,m м3/сут (4.3)

где Ксут, max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели Ксут, max = 1,1-1,3 (принимаем максимальные значения);

Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления Кчас,max определяется по формуле:

(4.4)

где amax – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия amax = 1,2-1,4 (принимаем максимальные значения);

bmax – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (принимаем интерполяцией до третьего знака после запятой по табл. 4.1).

Таблица 4.1 – Значения коэффициента bmax

Коэффициент

Число жителей, чел

до 100

150

200

300

500

750

1000

1500

2500

4000

6000

10000

20000

50000

100000

300000

bmax

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,2

2,0

1,8

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,15

1,1

1,05

Расчетный (средний за год) суточный расход воды Qсут,m, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяется по формуле:

Qсут,m=S Nж/1000, м3/сут (4.5)

где – удельное водопотребление (принимаем по табл. 4.2). Принимаем максимальные значения;

Nж – расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.

Последовательно подставляя необходимые параметры, получаем окончательную формулу:

(4.6)

Таблица 4.2 – Удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды

Степень благоустройства районов жилой застройки

Удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя среднесуточное (за год), л/сут

Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализа-цией:

- без ванн

- с ванными и местными водонагревателями

- с централизованным горячим водоснабжением

125-160

160-230

230-350

Определяем максимальный расчетный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды:

ЗАДАЧА 2

Определить максимальный расчетный секундный расход бытовых сточных вод при следующих условиях:

- F – площадь жилых кварталов 30га;

- Р – густота населения 50 чел/га;

- qж – норма водоотведения на одного жил/сут.

Расчет расходов бытовых сточных вод основывается на том, что количество воды на хозяйственно-питьевые нужды равно расходу бытовых сточных вод (СНиП 2.04.03-85 [18]) и их расчет производится согласно методике, изложенной в СНиП 2.04.02-84 [17] (аналогично Задаче №1).

Максимальный секундный расход бытовых сточных вод определяется по формуле:

, л/сек (4.7)

где amax – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия amax = 1,2-1,4 (принимаем максимальные значения);

bmax – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (принимаем интерполяцией до третьего знака после запятой по табл. 4.1);

Ксут, max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели Ксут, max = 1,1-1,3 (принимаем максимальные значения);

– норма водоотведения на одного жителя;

Nж – расчетное число жителей.

Расчетное число жителей определяется по формуле:

Nж= F . Р, чел (4.8)

где F – площадь жилых кварталов, га;

Р – густота населения, чел/га.

Определяем расчетное число жителей:

= 30 . 50 = 1500 чел

Определяем максимальный расчетный секундный расход бытовых сточных вод:

ЗАДАЧА 3

Определение расходов дождевых вод и диаметра водоотводящего коллектора

Расчет производится согласно методике, изложенной в СНиП 2.04.03-85 [18], которая приведена ниже.

Методика расчета

1. Расходы дождевых вод qr, определяются по методу предельных интенсивностей по формуле:

, л/с (4.9)

где Zmid – среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность стока, определяемое согласно п.7;

A, n – параметры, определяемые согласно п.2;

F – расчетная площадь стока, га, определяемая согласно п.4;

tr – расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин, и определяемая согласно п.5.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей qcal, определяется по формуле:

, л/с (4.10)

где - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима и определяемый по табл.4.10.

2. Параметры А и n надлежит определяют по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров, зарегистрированных в данном конкретном пункте. При отсутствии обработанных данных допускается параметр А определять по формуле:

(4.11)

где q20 - интенсивность дождя, л/с на 1га для данной местности продолжительностью 20мин при Р=1год определяемое по рис.4.1;

n – показатель степени, определяемый по табл.4.3;

mr – среднее количество дождей за год, принимаемое по табл.4.3;

Р – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по п.3;

g - показатель степени, принимаемый по табл.4.3.

Рисунок 4.1 – Значения величин интенсивности дождя q20

Таблица 4.3 – Значения показателей n, mr и g

Район

Значения n при

mr

g

Р 1

Р < 1

Равнинные области запада и центра европейской части СНГ

0,71

0,59

150

1,54

Равнинные области Украины

0,71

0,64

110

1,54

Восток Украины, низовье Волги и Дона, Южный Крым

0,67

0,57

60

1,82

Побережье Черного моря

0,54

0,50

90

1,33

3. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта канализования, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по табл.4.4 и 4.5 или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади бассейна и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

Таблица 4.4 - Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя

Условия расположения коллекторов

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для населенных пунктов при значениях q20

на проездах местного значения

на магистральных улицах

до 60

св.60 до 80

св.80 до 120

св.120

Благоприятные и средние

Благоприятные

0,33-0,5

0,33-1

0,5-1

1-2

Неблагоприятные

Средние

0,5-1

1-1,5

1-2

2-3

Особо неблагоприятные

Неблагоприятные

2-3

2-3

3-5

5-10

-

Особо неблагоприятные

3-5

3-5

5-10

10-20

Примечания:

1.  Благоприятные условия расположения коллекторов:

- бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее;

- коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м.

2.  Средние условия расположения коллекторов:

- бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 и менее;

- коллектор проходит в нижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га.

3. Неблагоприятные условия расположения коллекторов:

- коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га;

- коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уклоне склонов свыше 0,02.

4. Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 4.5 – Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя

Результат кратковременного переполнения сети

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для территории промышленных предприятий при значениях q20

до 70

св.70 до 100

св.100

Технологические процессы предприятия

не нарушаются

0,33-0,5

0,5-1

2

нарушаются

0,5-1

1-2

3-5

Примечание. Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать равным не менее чем 5 годам.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов и др.), а также для засушливых районов, где значение q20 менее 50 л/(с-га), при Р, равном единице, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в табл.4.6. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в табл.4.4 и 4.5. При определении периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя расчетом следует учитывать, что при предельных периодах однократного превышения, указанных в табл.4.6, коллектор дождевой канализации должен пропускать лишь часть расхода дождевого стока, остальная часть которого временно затопляет проезжую часть улиц и при наличии уклона стекает по ее лоткам, при этом высота затопления улиц не должна вызывать затопления подвальных и полуподвальных помещений; кроме того, следует учитывать возможный сток с бассейнов, расположенных за пределами населенного пункта.

Таблица 4.6 – Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя

Характер бассейна, обслуживаемого коллектором

Значение предельного периода превышения интенсивности дождя Р, годы, в зависимости от условий расположения коллектора

благоприятных

средних

неблагоприятных

особо неблагоприятных

Территории кварталов и проезды местного значения

10

10

25

50

Магистральные улицы

10

25

50

100

4. Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока.

В тех случаях, когда площадь стока коллектора составляет 500га и более, в формулы 4.9 и 4.10 следует вводить поправочный коэффициент К, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по табл.4.7.

Таблица 4.7 – Значение коэффициента К

Площадь стока, га

500

1000

2000

4000

6000

8000

10000

Значение коэффициента К

0,95

0,90

0,85

0,80

0,70

0,60

0,55

5. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr определяют по формуле:

, мин (4.12)

где tcon - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемое согласно п.6;

tcan - тоже по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле 4.13;

tp - тоже по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая по формуле 4.14.

6. Время поверхностной концентрации дождевого стока определяют по расчету или принимают в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10мин или при наличии их равным 3-5мин.

При расчете внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимают равным 2-3мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan определяют по формуле:

, мин (4.13)

где lcan – длина участка лотков, м;

vcan – расчетная скорость течения на участке, м/с.

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp следует определяют по формуле:

, мин (4.14)

где lp – длина расчетных участков коллектора, м;

vp – расчетная скорость течения на участке, м/с.

7. Среднее значение коэффициента стока Zmid следует определять как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов Z, характеризующих поверхность и принимаемых по табл.4.8 и 4.9.

Таблица 4.8 – Значение коэффициента Z

Поверхность

Коэффициент Z

Кровля зданий и сооружений, асфальтобетонные покрытия дорог

Принимается по табл.4.9

Брусчатые мостовые и черные щебеночные покрытия дорог

0,224

Булыжные мостовые

0,145

Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими

0,125

Гравийные садово-парковые дорожки

0,09

Грунтовые поверхности (спланированные)

0,064

Газоны

0,038

Примечание. Указанные значения коэффициента Z допускается уточнять по местным условиям на основании соответствующих исследований.

Таблица 4.9 – Значение коэффициента Z

Параметр А

Коэффициент Z для водонепроницаемых поверхностей

300

0,32

400

0,30

500

0,29

600

0,28

700

0,27

800

0,26

1000

0,25

1200

0,24

1500

0,23

8. При расчете стока с бассейнов площадью свыше 50 га с разным характером застройки или с резко различными уклонами поверхности земли следует производить проверочные определения расходов дождевых вод с разных частей бассейна и наибольший из полученных расходов принимать за расчетный. При этом если расчетный расход дождевых вод с данной части бассейна окажется меньше расхода, по которому рассчитан коллектор на вышележащем участке, следует расчетный расход для данного участка коллектора принимать равным расходу на вышележащем участке.

Территории садов и парков, не оборудованные дождевой закрытой или открытой канализацией, в расчетной величине площади стока и при определении коэффициента Z не учитываются. Если территория имеет уклон поверхности 0,008-0,01 и более в сторону уличных проездов, то в расчетную площадь стока необходимо включать прилегающую к проезду полосу шириной 50—100 м.

Озелененные площади внутри кварталов (полосы бульваров, газоны и т. п.) следует включать в расчетную величину площади стока и учитывать при определении коэффициента поверхности бассейна стока Z.

9. Значения коэффициента следует определять по табл. 4.10.

Таблица 4.10 – Значение коэффициента

Показатель степени n

0,4

0,5

0,6

0,7

Значение коэффициента

0,80

0,75

0,70

0,65

Пример решения

Определить расход дождевых вод и диаметр водоотводящего коллектора при следующих условиях:

1.  Поверхность – асфальтобетонное покрытие.

2.  Место – Харьков.

3.  Площадь стока – 10га.

4.  Рельеф – плоский со средним уклоном поверхности 0,002.

5.  Условия проложения коллектора – коллектор проходит по водоразделу.

6.  Условия расположения коллектора – на магистральной улице.

7.  Внутриквартальные дождевые сети – отсутствуют.

8.  Длина участков лотков – 100м.

9.  Расчетная скорость течения на участке лотка – 0,2м/с.

10.  Длина расчетных участков коллектора – 50м.

11.  Расчетная скорость течения на участке коллектора – 0,2 м/с.

1. По рис.4.1 интерполяцией находим значение q20. – 95л/с на 1га.

2. По табл.4.4 с учетом примечания 1 интерполяцией определяем период однократного превышения расчетной интенсивности дождя - Р=0,69лет.

3. По табл.4.3 определяем показатель степени - n=0,57, среднее количество дождей за год - mr=60, показатель степени - g=1,82.

4. По формуле 4.11 рассчитываем параметр А:

5. Согласно п.7 по табл.4.9 определяем значение коэффициента стока - Zmid=0,30.

6. В соответствии с требованиями п.6 определяем время поверхностной концентрации дождевого стока - tcon=5мин.

7. Рассчитываем продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам по формуле 4.13:

8. По формуле 4.14 определяем продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения:

9. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам находим по формуле 4.12:

10. Расход дождевых вод определяем по формуле 4.9:

11. Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей определяем по формуле 4.10:

12. Определяем диаметр водоотводящего коллектора D по формуле:

(4.15)

где qcal - расчетный расход дождевых вод, л/с;

vp – скорость воды в коллекторе, м/с.

ЗАДАЧА 4

Определить объем земляных работ при отрывки траншеи под канализационный коллектор из железобетонных раструбных труб при следующих условиях: протяженность коллектора L = 1км; грунт – суглинок тяжелый; средняя рабочая отметка hср = 3,50м; наружный диаметр труб D = 700мм; наружный диаметр колодцев dк = 1410мм; высота горловины колодцев hгор = 900мм; наружный диаметр горловины колодца dгор = 840мм. Расстояние между колодцами – 100м.

При расчетах ширину траншеи по дну В принимаем по таблице 4.11.

Таблица 4.11 - Наименьшая ширина траншей по дну

Способ монтажа подземных сетей

Наименьшая ширина траншей по дну (м) при стыковых соединениях сетей

сварных

раструбных

фальцевых и на муфтах

Плетями при наружном диаметре труб D, м:

до 0,7

более 0,7

D+0,3, но не менее 0,7

1,5D

-

-

-

-

Отдельными трубами и блоками коллекторов при наружном диаметре (ширина) D, м:

до 0,5

0,5-1,6

1,6-3,5

D+0,5

D+0,8

D+1,4

D+0,6

D+1,0

D+1,4

D+0,8

D+1,2

D+1,4

Примечание. В траншеях с креплениями наименьшее расстояние в свету между элементами креплений и коммуникациями должно быть не менее 0,7м.

Крутизну откосов траншеи для обеспечения безопасных условий работы принимаем по таблице 4.12.

Таблица 4.12 - Наибольшая допустимая крутизна откосов

Наименование грунта

Наибольшая допустимая крутизна откосов при глубине траншеи, м

в сухих грунтах

в водонасыщенных грунтах

до 1,5

1,5-3

3-5

до 5

Насыпной

1:0,5

1:1

1:1,25

1:1:25

Песчаный, гравелистый

1:0,5

1:1

1:1

1:1,25

Супесь

1:0,25

1:0,67

1:0,85

1:1

Суглинок

1:0

1:0,5

1:0,75

1:1

Глина

1:0

1:0,25

1:0,5

1:1

Принимаем 1:m = 1:0,75.

Площадь поперечного сечения траншеи F равна:

(4.16)

где B - ширина траншеи по дну, м;

hср - средняя рабочая отметка, м.

Геометрический объем траншеи V равен:

(4.17)

где L – протяженность коллектора, м.

Объем грунта для обратной засыпки траншеи с учетом коэффициента остаточного разрыхления Ко. р. равен:

(4.18)

где V – геометрический объем траншеи, м3;

– объем грунта, вытесняемого трубопроводом с учетом коэффициента увеличения за счет раструба (1,05), м3;

– объем грунта, вытесняемого колодцами с учетом высоты и наружного диаметра горловины, м3;

Ко. р. – коэффициент остаточного разрыхления, принимаемый по данным табл.4.13 (принимаем максимальные значения).

Объем грунта, вытесняемого трубопроводом с учетом коэффициента увеличения за счет раструба равен:

(4.19)

где D – наружный диаметр трубопровода, м;

L – протяженность коллектора, м;

dk – наружный диаметр колодцев, м;

К – количество колодцев, шт, (К=L/100+1);

1,05 – коэффициент увеличения объема за счет раструба.

Таблица 4.13- Остаточное разрыхление грунта

Наименование грунта

Остаточное разрыхление грунта, %

1. Глина ломовая

6-9

2. Глина мягкая жирная

4-7

3. Глина сланцевая

6-9

4. Гравийно-галечные грунты

5-8

5. Лесс мягкий

3-6

6. Лесс твердый

4-7

7. Песок

2-5

8. Солончак и солонец мягкие

3-5

9. Солончак и солонец твердые

5-9

10. Суглинок легкий и лессовидный

3-6

11. Суглинок тяжелый

5-8

12. Супесь

3-5

Объем грунта, вытесняемого колодцами с учетом высоты и наружного диаметра горловины равен:

(4.20)

где dгор – диаметр горловины колодца, м;

hгор – высота горловины, м;

hср – средняя рабочая отметка, м;

К – количество колодцев, шт;

– наружный диаметр колодцев, м.

Таким образом, объем грунта для обратной засыпки траншеи равен:

Объем избыточного грунта, отвозимого в отвал:

что составляет .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. , , Иванова промышленного строительства и санитарной техники. - М.: Высшая школа, 19с.

2. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник для вузов/, , . – М.: Стройиздат, 1996. – 591с.

3. , Дубровин строительства городских улиц. - М.: Высшая школа, 19с.

4. ГОСТ 8020-90 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия. – М.: Госстандарт, 1990. – 15с.

5. Державні санітарні правила і норми «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного вопостачання» / МОЗ України. - Київ, 1996.

6. Дубровин улицы и дороги. - М.: Высшая школа, 19с.

7. , Джигирей охорони праці. Підручник. – Львів: Афіша, 2000. – 350с.

8. Закон України „Про питну воду та питне водопостачання”. – Відомості Верховної Ради, 2002, №16 – 112с.

9. , и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация. - М.: Стройиздат, 19с.

10. Колобанов і каналізація. - К.: Держбудвидав УРСР, 19с.

11. Конструкции водопроводно-канализационных сооружений: Справ. пособие/ , и др. – М.: Стройиздат, 1989. – 447с.

12. Міхейкін М. В., Є., Чупіс і каналізація. - К.: Вища школа, 19с.

13. Николадзе . - М.: Стройиздат, 19с.

14. Перевозников с автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 19с.

15. , и др. Гидравлика, водоснабжение и канализация. - М.: Высшая школа, 19с.

16. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. Нормы проектирования. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 19с.

17. СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 19с.

18. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 19с.

19. Строительство автомобильных дорог. Т.1/Под ред. . - М.: Транспорт, 19с.

20. , Яковлев и организация строительства водопроводных и канализационных сетей и сооружений. - М.: Стройиздат, 19с.

21. , Калицун очистка сточных вод. - М.: Стройиздат, 19с.

22. , Ласков . - М.: Стройиздат, 19с.

23. , Ласков водопроводно-канализационного строительства. - М.: Стройиздат, 19с.

Подпишитесь на рассылку:

Водоснабжение и водоотвод

Канализация


Городские службы и муниципалитет

   Архитектура


  • Водоснабжение и водоотвод
  • Электротехнические системы электропотребления
  • Водоснабжение и канализация
  • Дачи и коттеджи
  • Дизайн интерьера
  • Кондиционирование и вентиляция
  • Ландшафтный дизайн
  • Окна
  • Отопление
  • Строительные работы
  • Электротехнические работы
  • Решения на строительство
  • Подрядное строительство
  • Планировки
  • Транспортные схемы строительства

  • Проекты по теме:

    Основные порталы (построено редакторами)

    Домашний очаг

    ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
    Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
    История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
    Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

    Справочная информация

    ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
    МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
    Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
    Положения: • Финансовые документы
    Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
    Регламенты
    Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
    Время: • Даты2015 год2016 год
    Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

    Техника

    АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

    Общество

    БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
    Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

    Образование и наука

    Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
    Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

    Мир

    Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
    Россия: • МоскваКавказ
    Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

    Бизнес и финансы

    Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
    Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
    СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

    Каталог авторов (частные аккаунты)

    Авто

    АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

    Бизнес

    Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

    Досуг

    ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

    Технологии

    Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

    Инфраструктура

    ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

    Наука

    ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

    Товары

    Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

    Услуги

    Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства