Проверка пропускной способности трубопроводов канализационной сети

Проверка пропускной способности горизонтальных трубопроводов заключается в проверке выполнения условия:

, 3.16)

где K = 0,6 – для трубопроводов из чугунных, стальных, асбестоцементных, керамических, бетонных и железобетонных труб;

K = 0,5 – для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб.

Если условие невыполнимо (3.16), как правило, несколько увеличивают уклон i труб. Для этого принимают меньшее значение отношения и повторяют расчет величин , соответственно по формулам (3.6), (3.7) и (3.10) или (3.12).

В тех случаях, когда выполнить условие (3.16) не представляется возможным из-за недостаточного расхода сточных вод, безрасчетные участки сети диаметром 40-50 мм следует прокладывать с уклоном i = 0,03 м, а диаметром 85 и 100 мм – с уклоном 0,02 м.

Правильность выбора диаметра стояков оценивают путем сравнения расчетного расхода сточных вод через стояки с их пропускной способностью (таблица 2.2).

Гидравлический расчет сети внутренней канализации в инженерной практике проводят, как правило, с использованием таблиц и номограмм [1, 2, 6, 8, 9, 10], составленных по приведенным выше формулам. Это позволяет ускорить выполнение расчетов.

4 Гидравлический расчёт дворовой канализационной сети и построение ее продольного профиля

Дворовая канализация представляет собой трубопровод, обеспечивающий отвод сточных вод от выпусков здания во внутриквартирную или непосредственно в уличную сеть.

Гидравлический расчет дворовой канализационной сети проводиться в такой же последовательности, как и расчет сети внутренней канализации здания (подраздел 3.3)

Результаты расчета заносятся в таблицу, форма которой приведена в Приложении Ж.

Расчет дворовой канализации начинают с того, что сеть со всеми смотровыми колодцами, поворотные и контрольные, наносятся на генплан участка (рисунок 3). Контрольный колодец устанавливают на красной линии или относят на 1,0 – 1,5 м вглубь участка.

При расчете определяется диаметр трубопровода дворовой канализации, он должен быть не меньше диаметра выпусков, присоединяемых к дворовой канализации.

Минимальный уклон трубопроводов дворовой канализации составляет:

Для труб диаметром 150 мм i_мин = 0,008 (0,007).

Для труб диаметром 200 мм i_мин = 0,007 (0,005).

В скобках приведены значения уклонов, которые при соответствующем обосновании допускается принимать на отдельных участках сети.

В общем случае уклон канализационных труб назначается с учетом рельефа местности. При наличии по трассе канализации уклона 1 м местности расчетный уклон трубы принимается:

а) если , то ,

б) если , то .

Уклон местности определяется по формуле:

, (4.1)

где – разность отметок поверхности земли в начале и конце прокладываемого участка канализации, м;

– длина участка канализации, м.

Трубопровод дворовой канализации разбивается на отдельные расчетные участки, отделяемые друг от друга смотровыми колодцами.

На расчетных участках определяются расчетные расходы сточной воды. Расход жидкости в каждом последующем участке получают путем суммирования расхода жидкости из предыдущего участка с расходом жидкости из выпуска, расположенного в начале рассматриваемого участка.

Задается степень наполнения труб H / d и по формуле (3.6) рассчитывается площадь живого сечения потока. Затем по формуле (3.8) определяется скорость движения сточной воды на расчетных участках.

Значение отношения H / d для труб диаметром 150-200 мм рекомендуется принимать не более 0,9.

Рис. 3 – Генплан участка застройки объекта с наружными сетями водопровода и канализации

Скорость потока жидкости при его движении в трубах диаметром до 250 мм включительно должна находиться в следующих пределах:

– для металлических трубопроводов;

– для неметаллических трубопроводов.

При этом с ростом диаметра труб минимальную скорость движения сточных вод допускается увеличивать. В трубах диаметром 300-400 мм она составляет 0,8 м/с.

После определения в трубах расчетных участков скорости движения v сточных вод проверяется выполнением условия (3.16). При невыполнении данного условия уменьшают несколько значение отношения H/d и повторяют расчет. Уменьшение отношения H/d приводит к увеличению скорости движения жидкости и, соответственно, уклона труб.

Определив необходимое значение скорости, по формуле (3.11) или (3.13) вычисляют требуемый уклон труб. В инженерной практике гидравлический расчет дворовой канализационной сети, как и сети внутренней канализации, проводят с использованием специальных расчетных таблиц [8-10].

4.1 Построение продольного профиля дворовой
канализационной сети

Для того чтобы построить продольный профиль дворовой канализационной сети необходимо рассчитать в начале и конце каждого расчетного участка абсолютные отметки лотков труб.

При этом следует отметить, что соединение в смотровом колодце труб разного диаметра рекомендуется выполнять по их верху («шелыга в шелыгу»), а соединение труб одинакового диаметра – по уровням жидкости в них.

При большом заглублении дворовой сети на выпуске канализации допускается предусматриваемый перепад, устраиваемый, как правило, в контрольном колодце. При высоте перепада до 0,3 м его выполняют открытым по бетонному водосливу в лотке. Закрытый перепад в виде стояка устраивается в том случае, если его высота более 0,3 м (1).

Отметка лотка трубопровода дворовой канализации в начале первого расчетного участка при присоединении к нему выпуска «шелыга в шелыгу» определяется следующим образом:

, (4.2)

где – абсолютная отметка поверхности земли у здания, м, принимается по заданию;

– минимальная глубина заложения трубопровода первого выпуска от поверхности земли у здания до его лотка, м, определяется по выражению (3.1);

– уклон трубопровода первого выпуска;

– длина трубопровода первого выпуска от стены здания до оси смотрового колодца, м;

– разница в диаметрах трубопроводов выпуска и дворовой канализации, м.

Соответственно, отметку лотка трубопровода дворовой канализации в конце расчетных участков определяют по формуле:

, (4.3)

где – уклон трубопровода на расчетном участке;

– длина трубопровода на расчетном участке, м;

Отметка лотка трубопровода в начале второго и последующих расчетных участков определяется следующим образом:

а) при соединении труб по верху («шелыга в шелыгу»)

, (4.4)

где – отметка лотка трубопровода в конце предыдущего участка, м, определяется по выражению (3.19),

– разница в диаметрах соединяемых трубопроводов, м;

б) при соединении труб по уровням воды в них

, (4.5)

где – разница в высотах слоев жидкости в соединяемых трубопроводах, м.

После заполнения таблицы (см. Приложение Ж) по ее данным строят продольный профиль дворовой канализационной сети от наиболее удаленного выпуска до места присоединения ее к уличной (городской) канализации. На этом профиле указываются диаметры и уклоны труб, длины расчетных участков, отметки поверхности земли и лотков труб, а также глубины колодцев.

Под профилем помещают таблицу основных данных для прокладки трубопровода.

Длина трубопровода, расстояние между колодцами, а также глубина заложения труб указываются в метрах с точностью до двух десятичных знаков, отметки низа или лотка труб – в метрах с точностью до трех десятичных знаков после занятой, значение уклона – в процентах или промилле.

Пример оформления продольного профиля дворовой канализационной сети приведен на рисунке 4.

Рис. 4 – Продольный профиль дворовой канализации

Литература

1. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 56 с.

2. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.2. Водопровод и канализация: справочник проектировщика / Ю.Н. Сергин, Л.И. Друскин, И.Б. Покровская и др.; под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 247 с.

3. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 136 с.

4. Примеры расчетов по гидравлике. Учеб. пособие для вузов / А.Д. Альтшуль, В.И. Калицун, Ф.Г. Майрановский, П.П. Пальгунов; под ред. А.Д. Альтшуля. – М.: Стройиздат, 1977. – 355 с.

5. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. /Ф.А. Шевелев, А. Ф. Шевелев – М.: Стройиздат, 1984. – 116 с.

6. Гидравлика, водоснабжение и канализация: учебник для вузов / В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков, В.П. Сафонов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 359 с.

7. СНиП 3.05.01-85. Правила производства и приема работ. Санитарно-техническое оборудование зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1988. – 40 с.

8. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского / А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных– М.: Стройиздат, 1986. – 158 с.

9. Гидравлический расчет канализационных сетей / Н.Ф. Федоров, Л.И. Волков– М.: Стройиздат, 1968. – 252 с.

10. Гидравлический расчет сетей водоотведения: Расчетные таблицы / Ю.М. Константинов, А.А. Василенко, А.А. Сапухин, Б.Ф. Батченко. – К.: Будивельник, 1987. – 130 с.

11. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72 с.

12. Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий / П.П. Якубчик, А.Е. Татура, Н.А. Черников, О.А. Продоус; под ред. В.С. Дикарского. – К.: Будивельник, 1989, – 360 с.