Проектирование канализации населенного пункта

 

 

 

1.4 Определение расчетных секундных расходов сточных вод по расчетной трассе.

Для выполнения гидравлического  расчета водоотводящую сеть и  коллекторы разбивают на расчетные участки. Расчетным участком сети называют  канализационную линию между двумя колодцами, в которой расчетный расход может быть условно принят постоянным. Длину расчетного участка принимают равной длине квартала или участка сети от одного бокового присоединения до следующего.

Расход сточных вод  для каждого расчетного участка  определяется как сумма расходов: путевого, транзитного и бокового. Путевой расход поступает в расчетный  участок от расположенных вдоль  него кварталов жилой застройки, транзитный расход поступает в верхнюю точку расчетного участка, боковой расход поступает от присоединения боковых линий.

Результаты расчетов заносятся  в таблицу 2.

Таблица 2 определение расчетных расходов по расчетной трассе.

Расчетные участки	Расходы л/с			Общий расход л/с
	Путевые	Боковые	Транзитные
1-2	Q5+Q2 = 0,809	-	-	Q1-2= 0,809
2-3	Q4 = 4,064	-	Q1-2 = 0,809	Q2-3= 4,873
3-6	Q1+Q3 = 3,848	-	Q2-3 = 4,873	Q3-6= 8,721
4-5	Q7+Q9 = 8,128	-	-	Q4-5 = 8,128
5-6	Q6 + Q8 = 8,128	-	Q4-5 = 8,128	Q5-6 = 16,256
6-7	Qпроиз. = 11,05	Q5-6 = 16,256	Q3-6 = 8,721	Q6-7 = 36,027
7-ОС	Qживот. = 4,281	-	Q6-7 = 36,027	Q7-8 = 40,308

 

Вывод: на очистные сооружения подходит расход равный 40,308 л/с.

1.5 Основы гидравлического расчета. Гидравлический расчет канализационной сети. Начальная глубина заложения КС.

После определения расходов на участках сети следующим этапом в проектировании является гидравлический расчет сети.

Он заключается в следующем:

1. назначение начальных глубин заложения трубопроводов;
2. подбор и определение уклона, диаметра, наполнения и скорости на расчетном участке, выполняемые с учетом всех необходимых требований;
3. определение отметок дна трубопровода, поверхности воды и глубины заложения во всех расчетных точках и местах соединения трубопровода.

Все значения скорости и  наполнения в трубопроводе должны соответствовать  требованиям СНиП 2.04.03-85.

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:

Нmin= Нпр – (0,3¸0,5) ≥ 0,7 + D,

где Нпр- нормативная глубина промерзания грунта (СНиП 2.01.02-82 “Строительная климатология и геофизика”), D – диаметр трубы.

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.

Расчетное наполнение трубопроводов  при отведении бытовых сточных  вод, согласно нормам, зависит от диаметра труб d.

Трубы дождевой (ливневой) и  общесплавной канализации принимаются  при расчетах работающими полным сечением. Расчетные скорости должны быть такими, чтобы при движении сточной жидкости по трубам из нее  не выпадал осадок. Такие скорости называются минимальными или критическими. Они принимаются в соответствии со СНиП П-Г.6-62. При больших скоростях  происходит быстрый износ стенок труб, истирающихся твердыми частицами, которые содержатся в сточных  водах. Поэтому СНиП вводят понятие  о максимально допустимых скоростях. Наибольшая (максимально допустимая) расчетная скорость движения сточных  вод принимается равной 8 м/сек  для металлических и 4 м/сек для  неметаллических труб.

Скорость движения жидкости в трубах зависит от уклона последних. Строительные нормы и правила  рекомендуют принимать следующие  значения наименьших уклонов трубопроводов  бытовых канализационных сетей: 0,007 при d = 150 мм; 0,005 при d = 200 мм и 0,0005 при d = 1250 мм и более (укладку труб с уклонами, меньшими 0,0005, трудно осуществить при строительстве).

При неблагоприятном рельефе  местности допустимо прокладывать отдельные коллекторы и участки  уличной сети с трубами диаметром 200 мм с наименьшим уклоном, равным 0,004.

Уклон водоотводящей сети задается таким образом, чтобы скорости протока обеспечивали самоочищение трубопроводов. Имеются три возможных  случая соотношения величин уклонов  трубопровода и поверхности земли:

1. Когда уклон поверхности земли больше минимального уклона, т.е. iз>imin.
2. Когда уклон поверхности земли меньше минимального уклона, т.е. iз<imin.
3. Когда уклон поверхности земли равен минимальному уклону.

Q – расход;

l – длина расчетного участка;

d – диаметр трубопровода;

V - скорость движения жидкости в трубах;

 

- отметка поверхности  лотка начальная;

 – отметка  поверхности земли начальная;

 – начальная  глубина заложения трубопровода.

 

- отметка поверхности  лотка конечная.

 

- отметка поверхности  воды начальная.

 

-отметка поверхности  воды конечная.

 

-глубина заложения  трубопровода.

 

м.

 

 м.

 м.

 м.

 м.

 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет канализационной  сети.

Таблица 5

N рассч. участков	Q,	l,	d,	V	население		i	I*l	Отметки поверхности						Глубина заложения
	л/с	м	мм		h/d	По слою,м			земли		лотка		воды
									Н	К	Н	К	Н	К	Н	К
1-2	0,81	190	200	0,3	0,13	0,026	0,004	0,76	25	24,3	24,1	23,34	24,126	23,366	0,9	0,96
2-3	4,87	270	200	0,75	0,37	0,080	0,008	2,16	24,3	22,3	23,34	21,18	23,366	21,26	0,96	1,12
3-6	8,72	400	200	1,08	0,33	0,132	0,020	8,75	22,3	13,7	21,18	12,43	21,26	12,562	1,12	1,27
4-5	8,13	280	200	0,7	0,41	0,082	0,006	1,68	16	14,5	15,1	13,42	15,182	13,502	0,9	1,08
5-6	16,25	165	200	0,82	0,61	0,122	0,006	0,99	14,5	13,7	13,42	12,43	13,502	12,552	1,08	1,27
6-7	36,03	270	250	1,46	0,51	0,128	0,016	4,48	13,7	9,3	12,43	7,35	12,562	7,478	1,27	1,35
7-ОСК	40,31	80	250	1,48	0,53	0,133	0,016	1,28	9,3	8,6	7,95	6,67	7,478	6,803	1,35	1,93

 

1.6 Определение  концентраций загрязнения сточных  вод.

Сточная вода – это вода населенных пунктов и промышленных предприятий (в том числе атмосферные осадки), загрязненная производственными отходами и бытовыми отбросами, которая удаляется с территории системами канализаций.

Сточные воды, содержащие растворимые  и нерастворимые примеси и  загрязнения, отводят за пределы  канализуемого населенного места  и спускают в водоем. Перед спуском их необходимо очистить до такой степени, чтобы они не оказывали вредного влияния на водоем, и чтобы качество воды в водоеме не снижалось ниже установленных   санитарных   норм.

Спуск в водоем неочищенных  или недостаточно очищенных сточных  вод ухудшает качество воды в водоеме (цвет, вкус, запах), уменьшает содержание кислорода в ней, а содержащиеся в сточных водах вредные и даже ядовитые вещества могут оказать пагубное воздействие на флору  и фауну водоема.

Степень загрязнённости сточных  вод оценивается концентрацией  примесей. Состав бытовых сточных  вод более или менее однообразен; концентрация загрязнений в них зависит от количества расходуемой (на одного жителя) водопроводной воды, т. е. от нормы водопотребления. Загрязнения бытовых сточных вод обычно подразделяют на: нерастворимые, образующие крупные взвеси (в которых размеры частиц превышают 0,1 мм); суспензии, эмульсии и пены (в которых размеры частиц составляют от 0,1 мм до 0,1 мкм; коллоидные (с частицами размером от 0,1 мкм до 1 нм) и растворимые (в виде молекулярно-дисперсных частиц размером менее 1 нм).

Состав и степень загрязнённости производственных сточных вод весьма разнообразны и зависят главным образом от характера производства и условий использования воды в технологических процессах. В некоторых производственных сточных водах могут содержаться кислоты, красители, ядовитые вещества (циан, мышьяк, соли тяжелых металлов).

В данном проекте расчеты  будем проводить по взвешенным веществам, БПК, нефтепродуктам и содержанию азота.

Концентрацию загрязнений  бытовых сточных вод определяют по формуле:

 

где   a – количество загрязнений бытовых сточных вод на одного человека в сутки (табл. 25 СниП 2.04.03-85);

q – норма водоотведения на одного человека,  л/сут.

На очистные сооружения вода поступает в виде смеси бытовых  и производственных сточных вод. Значения концентрации загрязнения смеси сточных вод определяется по формуле

 

где расход бытовых стоков;

 расход промышленных  стоков.

;

;

 

= 24,977 л/с;

= 11,05 л/с;

q= 195 л/сут.

/л;

мг/л;

мг/л;

мг/л;

мг/л;

мг/л;

=323,1 мг/л;

мг/л;

 15,34 мг/л;

= 28,42 мг/л.

1.7 Расположение  трубопроводов КС в поперечном  профиле улиц.

Построение  продольного профиля КС по расчетной  трассе.

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 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.