Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Февраля 2012 в 09:06, курсовая работа
Краткое описание
Целью данного курсового проекта является проектирование канализационной сети для отвода хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых стоков населенного пункта. Объектом исследования – канализационная сеть населенного пункта. Предметом исследования – сточные воды.
Содержание работы
Введение……………………………………………………………. …………… .3 Обоснование выбора системы канализования населенного пункта 5 Определение суточных, часовых и секундных расходов сточных вод от водопотребителей…………………………………………………………….. ..8 Трассировка канализационной сети. Выбор основных и боковых ветвей КС…………………………………………………………………………12 Определение расчетных секундных расходов сточных вод по расчетной трассе…………………………………………………………………14 Основы гидравлического расчета. Гидравлический расчет канализационной сети…………………………………………………………...16 Начальная глубина заложения КС. Расположение трубопроводов КС в поперечном профиле улиц..................…………………………………...19 Отвод дождевого стока……………………………………………………….....23 Определение расчетного расхода дождевого стока…………………………..25 Трассировка ливневой канализации…………………………………………...30 Гидравлический расчет ливневой канализации…………………………….....31 Заключение……………………………………………………………………….32 Список литературы…………………
Расчетный участок – это
участок водоотводящей сети между двумя
точками (колодцами), на котором расход
сточных вод постоянен. Длину расчетного
участка принимают равной длине квартала
или от одного бокового присоединения
до другого.
Расходы сточных вод делятся на путевые, боковые и транзитные расходы.
Путевой расход - расход,
поступающий в участок от зданий, примыкающих
к участку.
Боковой расход - расход
сточных вод, поступающих в участок от
боковых присоединений.
Транзитный расход - расход, поступающий
в участок от выше расположенных участков.
В таблице
4 предоставлены расходы на каждом из участков:
Таблица 4
Расчетные участки
Расходы, л/с
Общий расход, л/с
путевые
боковые
транзитные
Ж-2
-
-
2-3
-
3-4
-
4-8
-
8-ОС
-
5-6
-
-
6-7
-
7-8
-
По формуле
= + +
рассчитали общий расход воды и записали данные в таблицу 5:
Определение расчетных расходов по расчетной трассе.
Таблица 5
Расчетные участки
Расходы, л/с
Общий расход, л/с
путевые
боковые
транзитные
Ж-2
10,532
-
-
10,532
2-3
4,367
-
10,532
14,899
3-4
4,914
-
14,899
19,813
4-8
4,623
-
19,813
24,436
8-ОС
-
23,125
24,436
47,561
5-6
8,019
-
-
8,019
6-7
7,553
-
8,019
15,572
7-8
7,553
-
15,572
23,125
Из таблицы 5 видно, что общий расход равен сумме расчетных
расходов сточных вод для всех потребителей.
Основы гидравлического расчета. Гидравлический расчет канализационной сети.
Зная расход воды, можно определить диаметр трубопровода, скорость воды, уклон и наполнение труб.
Наименьшие диаметры труб самотечных сетей
для уличной сети следует принимать 200
мм.
Во избежание заиливания канализационных сетей расчетные скорости движения сточных вод следует принимать
в зависимости от степени наполнения труб
и каналов и крупности взвешенных веществ,
содержащихся в сточных водах по таблице
16 СНиП 2.04.03-85.
Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать для металлических труб – 8 м/с, для неметаллических – 4 м/с (п.2.36)
Наименьшие уклоны трубопроводов
и каналов следует принимать в зависимости
от допустимых минимальных скоростей
движения сточных вод. Наименьшие уклоны
трубопроводов для всех систем канализации
следует принимать для труб диаметрами
200 мм - 0,007 (п. 2.41)
Наполнением
называется отношение высоты протекающего
слоя воды h к внутреннему диаметру круглого
коллектора d. Степень наполнения труб
при самотечном режиме течения воды нормируется.
Бытовую и производственную канализационные
сети рассчитывают на частичное наполнение
труб, чтобы иметь некоторый запас в площади
сечения труб на неравномерное поступление
сточных вод и обеспечить вентиляцию сети
для удаления вредных и взрывоопасных
газов. Максимальное наполнение следует
принимать 0,8 d
L – расстояние
между расчетными участками.
υ, h/d выбираем из «Таблицы
гидравлического расчета канализационных
сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского» с учетом и Q.
По слою = h/d * d.
Отметка поверхности лотка в начале вычисляется по формуле:
,
где – отметка поверхности земли в начале;
- глубина заложения
в начале.
Отметка поверхности лотка в конце: .
Отметка поверхности воды в начале и в конце:
.
Глубина заложения в конце вычисляется: .
Для участка Ж-2: Q, л/с
= 14,616
(из таблицы 5); L = 340 м; d = 200 мм; υ = 0,74 м/с; h/d = 0,6; = 0,005;
0,9;
по слою = 0,6 * 200 = 0,12 м;
= 0,005 * 340 = 1,7;
отметка земли в начале и в конце равны соответственно 34,5 и 36 (из заданного плана).
34,5 – 0,9 = 33,6;
33,6 – 1,7 = 31,9;
= 33,6 + 0,12 = 33,72;
31,9 + 0,12 = 32,02;
36 – 31,9 = 4,1.
Все
результаты внесем в таблицу 6:
Таблица для гидравлического расчета канализационных сетей. Табл на альбомном формате
Таблица 6
№ расчетного
участка
Q, л/с
L, м
d, мм
υ, м/с
наполнение
i
iL
отметки поверхности
глубина заложения
h/d
по слою, м
земли
лотка
воды
н
к
н
к
н
к
н
к
Ж-2
10,532
340
200
0,74
0,47
0,094
0,006
2,04
34,5
36
33,6
31,56
33,506
31,654
0,9
4,44
2-3
14,899
200
200
0,74
0,61
0,122
0,005
1
36
35,5
31,56
30,56
31,682
31,682
4,44
4,94
3-4
19,813
210
250
0,74
0,54
0,135
0,004
0,84
35,5
34
30,56
29,72
30,695
29,885
4,94
4,28
4-8
24,436
480
300
1,0
0,37
0,111
0,008
3,84
34
27
29,72
25,88
29,831
25,991
4,28
1,12
8-OC
47,561
120
300
1,07
0,6
0,180
0,006
0,72
27
25,5
24,9
24,18
25,08
24,36
2,1
1,32
5-6
8,019
290
200
0,73
0,39
0,078
0,007
2,03
30
30
29,1
27,07
29,178
27,148
0,9
2,93
6-7
15,572
210
200
0,86
0,56
0,112
0,007
1,47
30
27,5
27,07
25,6
27,182
25,712
2,93
1,9
7-8
23,125
100
200
0,928
0,74
0,148
0,007
0,7
27,5
27
25,6
24,9
25,748
25,048
1,9
2,1
Это включить до гидравл расчета
Начальная глубина заложения КС. Расположение трубопроводов КС в поперечном профиле улиц.
Начальная глубина заложения уличной водоотводящей сети значительно влияет на объем работ и стоимость ее строительства. Поэтому выбору минимальной начальной глубины заложения сети следует уделять большое внимание.
Наименьшую глубину заложения принимают, исходя из опыта эксплуатации ранее построенных сетей водоотведения в данном районе. При отсутствии этого опыта глубину можно рассчитывать по условию:
,
где - нормативная глубина промерзания грунта, м (СНиП 2.01.02-82 “Строительная климатология и геофизика”),
D – диаметр трубы, м.
Если средний уклон рельефа местности меньше среднего уклона дворовой или внутриквартальной сети, то начальная глубина заложения уличной сети может быть определена по следующей формуле:
,
где - минимальная глубина в наиболее удаленном или невыгодно расположенном колодце во дворе,
- длина
дворовой или внутриквартальной водоотводящей
ветки до красной линии застройки,
- расстояние
от красной линии до линии уличной сети,
- минимальный
уклон дворовой сети, принимаемый для
труб d = 150 мм – 0,008, для труб d = 200 мм – 0,007,
- отметки
поверхности земли соответственно у колодца
уличной сети и у удаленного колодца,
Δ - перепад между
дном труб дворовой линии и дном уличной
сети.
Максимальная глубина заложения определяется, исходя из характеристики грунтов, экономических и технических условий строительства. Обычно в слабых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод заглубление бытовой сети допускают до 5,5 – 6 м, а в суглинках и глинах – 7,5 – 8 м и более.
Размещение
канализационных сетей в поперечном профиле
улиц должно согласовываться с расположением
других подземных сооружений для предохранения
соседних коммуникаций от повреждения
при авариях и производстве строительных
и ремонтных работ.
В связи с устройством усовершенствованных проездов на бетонном основании инженерные сети следует укладывать в зеленой или технической полосе проездов, под уширенными тротуарами и внутри кварталов способом совмещенных прокладок нескольких трубопроводов в одной траншее. Этот способ может снизить стоимость строительства сетей примерно на 3—7% против стоимости раздельных прокладок тех же сетей, так как расстояние между трубопроводами уменьшается.
Канализационные сети трассируют параллельно красным линиям застройки, а при одностороннем размещении сети — по той стороне улицы, на которой имеется меньшее число подземных сетей и больше присоединений к канализации. На проездах шириной 30 м и более сети трассируют по обеим сторонам улицы, если это оправдывается экономическими расчетами.
Расположение канализационных сетей по отношению к зданиям и подземным сооружениям должно обеспечить возможность производства работ по укладке и ремонту сетей и защиту смежных трубопроводов при авариях, а также не допускать подмыва фундаментов зданий и подземных сооружений при повреждениях канализационных трубопроводов и исключить возможность попадания сточных вод в водопроводные сети.
Расстояние в плане от напорных канализационных трубопроводов до обрезов фундаментов зданий, путепроводов, туннелей и сооружений должно быть не менее 5 м, а от безнапорных — не менее 3 м.
Расстояние в свету между наружными стенками трубопроводов и колодцев или камер должно быть не менее 0,15 м.
При прокладке канализационных труб параллельно газопроводам расстояние в плане между стенками трубопроводов по СНиП 2.05.06-85 должно быть не менее: при газопроводах низкого давления до 5 кПа—1 м; среднего до 0,3 МПа—1,5 м; высокого 0,3—0,6 МПа—2 м, 0,6—1,2 МПа—5 м.
При параллельной прокладке канализационных труб на одном уровне с водопроводными расстояние между стенками трубопроводов должно быть не менее 1,5 м при водопроводных трубах диаметром до 200 мм и не менее 3 м при трубах большего диаметра. Если канализационные трубы укладываются на 0,5 м выше водопроводных, то расстояние (в плане) между стенками трубопроводов в водопроницаемых грунтах должно быть не менее 5 м.
При траншейной прокладке канализационных сетей параллельно трамвайным и железнодорожным путям расстояние в плане от бровки траншей до оси рельса внутризаводских и трамвайных путей должно быть не менее 1,5 м, до оси ближайшего железнодорожного пути — не менее 4 м (но во всех случаях не менее чем на глубину траншеи от подошвы насыпи), до бордюрного камня автомобильных дорог—не менее 1,5 или 1 и до бровки кювета либо подошвы насыпи.
Канализационные трубопроводы при пересечении с хозяйственно-питьевыми водопроводными линиями, как правило, должны укладываться ниже водопроводных труб, при этом расстояние между стенками труб по вертикали должно быть не менее 0,4 м. Это требование может не соблюдаться при укладке водопроводных линий из металлических труб в кожухах (футлярах), Длина защищенных участков в каждую сторону от места пересечения должна быть в глинистых грунтах не менее 3 м, а в фильтрующих грунтах — 10 м.
Пересечение водопроводов дворовыми участками канализационных сетей допускается и над водопроводными линиями без соблюдения приведенных выше требований. В этом случае расстояние между стенками труб по вертикали должно быть не менее 0,5 м,
При очень развитом подземном хозяйстве под магистральными проездами крупных городов и промышленных предприятий или под проездами с интенсивным движением все инженерные сети, за исключением газопроводов, прокладывают в сборных железобетонных проходных коллекторных туннелях для подземных коммуникаций
Прокладка подземных сетей в туннелях позволяет ремонтировать коммуникации без вскрытия проезжей части улиц и упрощает их эксплуатацию.
Коллекторы для подземных коммуникаций при открытом способе производства земляных работ устраивают прямоугольного сечения от 170X180 до 240X250 см из сборных железобетонных элементов, а при щитовой проходке—круглого сечения из железобетонных блоков-тюбингов.
Материал труб какой раздел включить
Отвод дождевого стока.
Наружная
дождевая канализация (водостоки) предназначена
для организованного и достаточно быстрого
отвода выпавших на территории города
или промышленного предприятия атмосферных
осадков или талых вод. Быстрый отвод этих
вод особенно необходим, если улицы имеют
усовершенствованные водонепроницаемые
покрытия, так как в противном случае во
время сильных ливней возможно затопление
улиц и подвалов зданий, расположенных
в низких местах. Устройство водосточной
сети предотвращает подъем уровня грунтовых
вод в населенных пунктах, что имеет немаловажное
значение для их благоустройства.
Наружную дождевую (водосточную) сеть устраивают открытого, закрытого и смешанного типа:
1. В первом
случае дождевые воды отводят с помощью
открытых канав и лотков;
2. Во втором
случае дождевая вода, стекающая по поверхности,
собирается водоотводными лотками, входящими
в конструкцию городских дорог и тротуаров,
и через особые колодцы, называемые дождеприемниками,
поступает в сеть подземных трубопроводов,
по которой она сплавляется по наикратчайшим
расстояниям в ближайшие тальвеги или
непосредственно в естественные водоемы;
водосточные сети второго типа получили
в современных городах наибольшее распространение,
так как являются более совершенными;
3. В третьем
случае часть элементов открытой сети,
там где невозможно устройство канав (например,
при большой глубине), заменяется закрытыми
подземными трубопроводами.
Во всех указанных выше типах сети отвод дождевых вод в водоемы, как правило, производится самотеком. К перекачке дождевых вод прибегают лишь в очень редких случаях, при особо неблагоприятных условиях рельефа местности.
Для отвода атмосферных вод с крыш жилых зданий, имеющих особые конфигурации, а также иногда с крыш цехов промышленных предприятий устраивают так называемые внутренние водостоки, размещенные в пределах зданий. Из внутренней сети дождевые воды отводятся в наружную дождевую канализацию.
Определение расчетного расхода дождевого стока.
Для
определения размеров труб и водосточных
каналов необходимо знать расчетный максимальный
расход дождевой воды, поступающей в сеть.
Этот расход зависит от принятой расчетной интенсивности дождя, его продолжительности, коэффициента стока и площади водосбора, с которого поступает сток.
Расходы дождевых стоков следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле п. 2.11 СНиП 2.04.03-85:
,
где - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно п. 2.17;
- параметры,
определяемые согласно п. 2.12;
- расчетная
площадь стока (га), определяемая согласно
п. 2.14;
- расчетная
продолжительность дождя, равная продолжительности
протекания поверхностных вод по поверхности
и трубам до расчетного участка (мин) и
определяемая согласно п. 2.15.
,
где ,,…, - коэффициенты, характеризующие поверхность
покрытия территории, принимаются по табл.
9 и 10;
- площади
этих территорий.
Параметры
и надлежит определять по результатам
обработки многолетних записей самопишущих
дождемеров, зарегистрированных в данном
конкретном пункте. При отсутствии обработанных
данных допускается параметр определять
по формуле:
,
где – интенсивность дождя продолжительностью 20 мин, определяется по чертежу 1 СНиП 2.04.03-85.
Интенсивность дождя — это количество осадков, выпавших
в единицу времени (л/сек*га).
= 30 – для Восточной
Сибири.
- показатель
степени, определяемый по табл. 4 в зависимости
от района расположения, принимается по
периоду однократного превышения расчетной
интенсивности дождя.
- период
однократного превышения расчетной интенсивности
дождя, принимаемый по п. 2.13, табл. 5 – для
населенных пунктов.
При = 30 в благоприятных условиях расположения коллекторов
= 0,4 < 1, поэтому значение = 0,52.
- средние
количество дождей за год, принимаемое
по табл. 4.
= 90 – Восточная Сибирь.
- показатель
степени, принимаемый по табл. 4.
= 1,54 – для нашего района
расположения.
Можно вычислить значение параметра:
.
Зная
значение параметра можно вычислить
по табл.9.
В нашем населенном пункте встречаются такие поверхности, как асфальтобетонные покрытия дорог, кровля зданий и сооружений, грунтовые поверхности и газоны.
= 0,32 – принимается из
табл.10 с учетом параметра = - для
кровли зданий и сооружений, асфальтобетонных
покрытий дорог;
= 0,064 – для грунтовых
поверхностей;
= 0,038 – для газонов.
– кровли зданий и сооружений;
Аналогично высчитываются площади других поверхностей:
- асфальтобетонные
покрытия дорог;
– грунтовые поверхности;
– газоны.
Расчетная продолжительность дождя определяется по формуле:
,
где - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), (мин) определяемая согласно п. 2.16.