Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения

Перед началом гидравлического расчета сети водоотведения необходимо определить минимальное заглубление трубопровода в начале каждого расчетного участка.

Глубина заложения защищает трубы от механических повреждений и предохраняет сточные воды в трубопроводе от замерзания.

Минимальную глубину заложения, которая будет отвечать данным условиям, определяем по следующим формулам:

 

h_min = h_пром - е

где h_пром – глубина промерзания грунта, м;

е – величина, которая зависит от диаметра труб при d<500 e = 0,3, a при d>500 e = 0,5

h_min = d + 0,7

Глубина промерзания в Архангельской области в соответствие с «Картой промерзания грунтов» (см. приложение А) равна 1,65 м.

 

h_min = 1,65 - 0,3 = 1,35м,

тогда для труб диаметром до 650 мм, принимаем (для упрощения расчетов) минимальную глубину заложения 1,35 м

Расчет трубопровода выполняется методом подбора. Вначале задаются диаметром и затем проверяют, пропустит ли трубопровод при уклоне, равном уклону поверхности земли, расчетный расход при регламентируемом наполнении. Если пропускной способности недостаточно, то увеличивают диаметр, если наполнение маленькое, то диаметр уменьшают.

Таблица 6 - Расчетные расходы сточных вод

№ расчетных участков	Индексы площадей стока или номера участков сети для определения средних расходов	Средние расходы с микрорайонов жилой застройки, л/с	Коэффициент общей неравномерности	Расчетные расходы л/с
С микро района квартала	Сосредоточенные	Суммарные
путевые	транзитные	путевые	транзитные	общие	собственные	притоков	общие
1-2	1,2	-	33,02	-	33,02	1,80	59,44	34,9	-	34,9	94,34
2-3	6а	1,2	14,82	33,02	47,84	1,70	81,33	-	34,9	34,9	116,23
3-4	6б	1,2,6а	7,58	47,84	55,42	1,70	94,22	-	34,9	34,9	129,12
7-6	13,14	-	42,83	-	42,83	1,72	73,67	1,20	-	1,20	74,87
6-5		13,14	16,93	42,83	59,76	1,70	101,59	3,33	1,20	4,53	106,12
5-4		7,13,14	16,10	59,76	75,86	1,68	127,45	-	4,53	4,53	131,98
4-8		1,2,6a,6б,7,8,13,14	21,09	131,28	152,37	1,58	240,75	-	39,43	39,43	280,18
9-8		-	16,51	-	16,51	2,00	33,02	-	-	-	33,02
8-10	4б	1,2,6a,6б,5,7,8,9,13,14	5,42	168,88	174,30	1,57	273,65	-	39,43	39,43	313,08
12-11		-	16,51	-	16,51	2,00	33,02	-	-	-	33,02
11-10	4а		5,42	16,51	21,93	1,90	41,67	-	-		41,67
10-21		1,2,3,4a,4б,5,7,8,9,13,14	17,75	196,23	213,98	1,57	335,95	1,89	39,43		377,24
21-22		1,2,3,4a,4б,5,6а,6б,7,8,9,10,13,14	21,16	213,98	235,14	1,57	369,17	-	41,29	41,29	410,46
22-23		1,2,3,4a,4б,5,6а,6б,7,8,9,10,11,13,14	22,74	235,14	257,88	1,56	402,29	-	41,29	41,29	443,58
23-24		1,2,3,4a,4б,5,6а,6б,7,8,9,10,11,13,14,18	22,21	257,88	280,09	1,55	434,14	-	41,29	41,29	475,43
15-14	15,22	-	44,99	-	44,99	1,70	76,48	-	-	-	76,48
14-16	16,21	15,12	42,30	44,99	87,29	1,61	140,54	-	-	-	140,54
16-17	-	15,16,21,22	-	87,29	87,29	1,61	140,54	1,89	-	1,89	142,43
18-18		-	20,13	-	20,13	1,90	38,25	28,65	-	28,65	66,9
18-17			21,16	20,13	41,29	1,72	71,02	1,89	28,65	30,54	101,56
17-20		12,15,16,17,20,21	21,13	128,58	149,71	1,59	238,04	1,63	30,54	32,17	270,21
20-24	-	12,15,16,17,20,21,22	-	149,71	149,71	1,59	238,04	-	32,17	32,17	270,21
24-ОС	-	1,2,3,4a,4б,5,6а,6б,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22	-	439,43	439,43	1,52	667,93	-	73,46	73,46	741,39

 

 

На начальных участках сети при малых расходах (меньше 10-12 л/с) – участок считают «безрасчетным» и диаметр принимают равным минимальному – 200 мм, а уклон равным уклону поверхности земли, но не менее i_min =0,005. Параметры работы трубопровода не принимают во внимание.

Результаты расчета сводятся в таблицу. Вместе с гидравлическим расчетом составляется продольный профиль сети водоотведения.

Гидравлический расчет производят по таблицам для расчета сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского [8]. Соединение труб в смежных точках расчетных участков выполняется по уровню воды или вверху трубы. Гидравлический расчет с боковыми ответвлениями представлен в таблице 7. Глубина заложения основного коллектора должна обеспечивать прием сточных вод от ответвлений, и она не должна быть меньше глубины соответствующей боковой ветки.

В проекте предлагаем использовать современные материалы труб – безнапорные полиэтиленовые трубы ПЭ 63 ГОСТ 18599-2001.

Для производства пластмассовых труб наиболее широко используют термопластики:

- поливинилхлорид (ПВХ)

- полиэтилен (ПЭ)

- полипропилен (ПП)

Пластмассовые трубы выпускаются напорные и безнапорные; гладкие и гофрированные. Соединения осуществляются посредством муфт или раструбов с уплотнительными резиновыми кольцами. Этот вид прост и не занимает много времени. Наиболее перспективны уплотнительные двухлепестковые кольца с вмонтированными в них пластмассовыми установочными кольцами, которые устойчивы к внутреннему давлению и обеспечивают максимальную плотность соединения. Соединение остается герметичным в течение всего периода эксплуатации.

 

 

Таблица 7 - Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения

№ участка	Длина участка, м	Расчетный расход, л/с	Диаметр тубы	Уклон	Скорость движения воды, м/с	Наполнение	Падение напора на участке, м	Отметки, м	Глубина заложения, м
земли	воды	лотка
Местности	Принятый	В долях	В метрах, м	ВН	ВК	ВН	ВК	ВН	ВК	ВН	ВК
1-2		94,34		0,004	0,0025	0,93	0,70	0,315	0,925	142,00	140,50	140,37	139,45	140,05	139,13	1,95	1,37
2-3		116,23		0,001	0,0025	0,96	0,75	0,337	0,975	140,50	140,00	139,47	138,50	139,13	138,16	1,37	1,84
3-4		129,12		0,010	0,003	1,05	0,75	0,337	0,450	140,00	141,50	138,50	138,05	138,16	137,71	1,84	3,79
7-6		74,87		0,004	0,0035	0,94	0,75	0,262	1,505	149,00	146,70	145,97	144,47	145,71	144,21	3,29	2,49
6-5		106,12		0,008	0,0035	1,04	0,75	0,300	1,295	146,70	144,03	144,51	143,21	144,21	142,91	2,49	1,39
5-4		131,98		0,005	0,005	1,25	0,75	0,300	2,580	144,03	141,50	142,94	140,36	142,64	140,06	1,39	1,44
4-8		280,18		0,008	0,0055	1,60	0,75	0,412	2,640	141,50	137,50	138,12	135,48	137,71	135,07	3,79	2,43
9-8		33,02		0,002	0,0025	0,80	0,65	0,195	0,800	137,90	137,50	136,75	135,95	136,55	135,75	1,35	1,75
8-10		313,08		0,003	0,006	1,69	0,75	0,412	2,640	137,50	136,00	135,48	132,84	135,07	132,43	2,43	3,57
12-11		33,02		0,003	0,0025	0,80	0,65	0,192	0,900	136,00	137,00	134,85	133,95	134,65	133,75	1,35	3,25
11-10		41,67		0,004	0,003	0,80	0,70	0,210	0,720	137,00	136,00	133,96	133,24	133,75	133,03	3,25	2,97
10-21		377,24		0,005	0,0055	1,71	0,75	0,450	1,815	136,00	134,20	132,88	131,07	132,43	130,62	3,57	3,58
21-22		410,46		0,006	0,0055	1,72	0,80	0,480	2,585	134,20	131,00	131,10	128,52	130,62	128,04	3,58	2,96
22-23		443,58		0,002	0,006	1,80	0,80	0,480	2,700	131,00	129,80	128,52	125,82	128,04	125,54	2,96	4,46
23-24		475,43		0,001	0,007	1,94	0,80	0,480	3,150	130,00	129,60	126,02	122,87	125,54	122,39	4,46	7,21
15-14		76,48		0,012	0,010	1,44	0,70	0,210	4,070	142,00	140,04	140,86	136,16	140,65	135,95	1,35	4,09
14-16		140,54		0,006	0,007	1,46	0,70	0,315	3,080	140,04	137,20	136,27	133,85	135,95	132,87	4,09	4,33
16-17		142,43		0,005	0,006	1,46	0,70	0,315	3,000	137,20	134,70	133,18	130,18	132,87	129,87	4,33	4,83
18-18		66,9		0,008	0,009	1,13	0,75	0,225	4,140	139,00	135,00	137,88	133,74	137,65	133,51	1,35	1,43
18-17		101,56		0,001	0,0045	1,17	0,70	0,280	2,025	135,00	134,70	133,79	131,77	133,51	131,49	1,49	3,21
17-20		270,21		0,002	0,002	1,46	0,75	0,412	0,900	134,70	134,00	130,28	129,38	129,87	128,97	4,83	5,03
20-24		270,21		0,009	0,0045	1,46	0,75	0,412	2,025	134,00	129,70	129,38	127,36	128,97	126,95	5,03	2,06