=0,285; Ah=+0,39, Ah =-0,4037: ncpci pyii<'a "+" 1Ы < 0,5:
Ah / 2 £ Sq 1 = 10,39 / 0,571 = 0,68
Номер
КОЛЬ
Расход q.
.I/C
Продолжение таблицы S | ||||||||||||||||||||||||||||||
Номер | 11омср линии и | Длина | I'ac- | Диа | S-S -1 | -1 | ||||||||||||||||||||||||
КО; Hi | нанраи- | L, м | ход q, | метр | Si,"-10" | (10'') | Si] | I^Sq2 | Дс|] | Ч | Sq | h=Sq2 | A<h | Ч 1,4. | ||||||||||||||||
;1/C | (.1, MM | |||||||||||||||||||||||||||||
на | JICII. | |||||||||||||||||||||||||||||
-1,76 | ||||||||||||||||||||||||||||||
6-7(-) | 780 | 2l,5 | 200 | 7.399 | 5.771 | 0.124 | -2.66 | -0,6S= | 19.06 | 0,1099 | -2,094 | - | 19,06 | |||||||||||||||||
-2,44 | ||||||||||||||||||||||||||||||
III | 6-9(+) | 700 | 16,77 | 200 | 7.399 | 5,179 | 0,08685 | +1,456 | +1.76 | 18,53 | 0.09596 | +1.778 | i.S,?3 | |||||||||||||||||
8-9(+) | 780 | 123.0 | 400 | 0,20Х5 | 0,1626 | 0,01999 | +2,45 | +1,76 | 124.76 | 0,02028 | +2.53 | 124.76 | ||||||||||||||||||
Т———— | -1,76 | |||||||||||||||||||||||||||||
78Ы | 680 | 22,08 | 200 | 7.399 | 5.031 | 0.1 1 1 | -2.45 | +0,47= | 20.79 | 0,10459 | -2.17 | - | 20,79 | |||||||||||||||||
'•^ | -1,29 | |||||||||||||||||||||||||||||
£Sq= 0,3418, Ah =-1,2; Д h =+0,044; | ||||||||||||||||||||||||||||||
iiepci pvik-ii " - " 1 h 1 < 0,5; | ||||||||||||||||||||||||||||||
Л qi =- 1 A h / 2 ESq i = 1 - 1,2 / 0,6836 1 = 1,76; | ||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжение таблицы S | ||||||||||||||||||||||||||||||
Номер коль | 11омер линии и направ | Длина L, м | 1'ас-ход q. л/с |
Диаметр (.1. MM |
s„*nr" | S=S„*L (10-') | Sq | h=Sq' | Aq, | Ч | Sq | 1^=SL[: | A<l2 | Чи.-.. | ||||||||||||||||
Ц;1 | лен. | |||||||||||||||||||||||||||||
1-2(-) | 6SO | 74,5 | 300 | 0,8336 | 0,5668 | 0.04222 | -3,14.5 | -0.47 | 74.03 | 0.04196 | -3.1 | - | 74.03 | |||||||||||||||||
-0,47 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2-7(-) | 750 | 61.28 | 300 | 0.8^36 | 0,6265 | 0.0383 | -2.34 | +0,15= | 60.96 | 0,0381 | -"' 4'' | - | 60.96 | |||||||||||||||||
-0,32 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1-8(+) | 750 | 182,98 | 450 | 0,1 134 | 0085 | 001555 | +2,84 | +0,47 | 183.45 | 0,0155'> | +2.85 | - | 1S3,45 | ||||||||||||||||
+0,47 | ||||||||||||||||||||||||||||||
7-8(+) | 6SO | 22.08 | 200 | 7.399 | 5.031 | 0.1 1 1 | +2,45 | -1,76= | 20,79 | 0,10459 | +2,17 | - | 20.79 | |||||||||||||||||
-1,29 | ||||||||||||||||||||||||||||||
£Sq= 0,207; Ah =-0,195; Ah =-0,4; | ||||||||||||||||||||||||||||||
персгружя "-" 1 hi <0,5; | ||||||||||||||||||||||||||||||
A qi = 1 A h / 2 £Sq 1 = | -0,195/0.4141=0,47 |
Для определения напора насосов необходимо определить самую удаленную от места подвода водоводов точку на сети. Такой точкой является узел № 5. К нему вода может подходить по следующим направлениям:
1-8-9-6-5 (суммарная длина пути 2640 м);
1-8-7-6-5 (то же 2620 м);
1-.2-7-4-5 (то же 2660 м);
1 -2-7-6-5 (то же 2620 м);
1-.8-7-4- 5 (то же 2660 м).
Наиболее протяженным является путь движения воды 1 -2-7-4-5. Примем его -за диктующий.
Напор насосов определяется по следующей (формуле:
Ннас = Zд - Zнас + hсв +hв + åhc ,
где Zд и Zнас - соответственно геодезические отметки диктующей точки (учла № 5 у поверхности земли) и насоса; отметка оси насоса соответствует минимальному горизонту воды в источнике водоснабжения (для рассматриваемого примера согласно плану местности и исходным данным для проектирования Zд = 132.8 м, Zнас = 124 м):
hсв = 10 + 4 (n - 1); n — этажность застройки (например, но заданию 6 этажей); hсв = 10 + 4 (6 - 1) = 30 (м);
åhc - суммарные потери напора по направлению I -2-7- 4 -5 (см. величины потерь напора на данных участках к итоговых графах табл. 8). Отсюда суммарные потери напора составят åhc =3,l – 2,32 + 1,21. + 1,37 = 8(м).
Тогда Ннас = 132,8 - 124 + 30 + 4,22 + 8 = 51,02. Принимается напор насосов Ннас = 51,1 м. По величинам расхода Qнас = 282 л/с и напора Ннас = 51,1 м по каталогу подбирается насос типа Д 800-51.
Для определения высоты водонапорной башни выбирается кратчайший путь движения воды от узла, вблизи которого установлена башня до диктующего узла. Кратчайший путь в рассматриваемом примере 3-4-5. Тогда высота башни будет определяться по формуле:
Нб = Zд – Zб + hсв + hв.б. + åhc + h,
где Zб - геодезическая отметка в месте установки в месте установки башни (определяется согласно плану местности по горизонталям); hв.б. - потери напора в водоводах башни; определяются аналогично потерям в водоводах по формуле hв.б. = i х lв.б. (для рассматриваемого примера расход по каждому водоводу от башни составляет 71,64 / 2 = 36 (л/с); длина водоводов, как правило, составляет hв.б. = 150м, а диаметр принимается равным наибольшему в точке подвода водоводов к сети, т.е. 200 мм); отсюда hв.б. = i х lв.б. = 0,0092 х 150 = 1,38 (м);
åhc - суммарные потери напора на участках 3-4 и 4-5 (соответственно 4,97+1,37=6,34 м);
h - высота бака башни ( в рассматриваемом примере 8,33 м).
Тогда Нб = 132,8 - 134,75 + 30 + 1,38 + 6,34 + 8,33 = 44,1 (м).
Раздел «Городская канализация»
Данный раздел должен включать следующие подразделы:
1. Определение расчетных расходов сточных вод.
2. Гидравлический расчет канализационной сети и построение продольного профиля главного коллектора.
Каждый подраздел в обязательном порядке должен содержать приводимые ниже таблицы, графики и рисунки.
1. Определение расчетных расходов сточных вод
Цель расчета сводится к определению модуля стока, коэффициентов неравномерности притока сточных вод ирасходов воды (попутного, транзитного, бокового и сосредоточенного).
Расчетная плотность населения города r = 185 чел/га, норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жителя города r = 285 л/сут и глубина промерзания грунта h = 2,55 м (принимаются по заданию).
Модуль стока для года определяется по следующей формуле:
qo = (r х q / 86400) = (185 х 285) / 86400 = 0,61 л/с с 1 га.
Для определения коэффициента неравномерности притока сточных вод К используются данные СниП, помещенные в табл. 9.
Таблица 9
Q, л/с |
До 5 |
До 15 |
До 30 |
До 50 |
До 100 |
До 200 |
До 300 |
До 500 |
До 800 |
До 1250 |
К | 3.0 | 2,5 | 2,0 | 1.8 | 1.6 | 1,4 | 1.35 | 1,25 | 1.2 | 1,15 |
Расчетный расход сточных вод складывается из:
1) попутного (т.е. поступающего на участок от примыкающего жилого квартала или его части);
2) транзитного (т.е. поступающего из выше расположенных кварталов или их частей);
3) бокового (т.е. поступающего от боковых ответвлений);
4) сосредоточенного (т.е. поступающего от промышленных предприятий).
Данные но расчету сети сводятся в табл. 10.
Трассировка канализационной сети города и главного коллектора приводятся на чертежах листа. Трасса главного коллектора для рассматриваемого примера включает участки 1-1, II-III, III-IV, IV-V, V-V1 и VI-VII (рис. 3 и 4).
2 . Гидравлический расчет канализационной сети и построение продольного профиля главного коллектора
Целью гидравлического расчета и проектирования является назначение диаметров труб, определение скоростей течения сточной воды в трубопроводах, уклонов и глубин заложения трубопроводов водоотводящей сети.
При проектировании должны соблюдаться следующие условия:
1) скорость течения сточной воды в трубопроводах должна быть в диапазоне 0,6-1,5 м/с;
2) минимальный уклон трубопровода рассчитывается по формуле imin = 1/d, где d - диаметр трубопровода в мм (желательно укладывать трубопроводы с уклоном земли, т.к. это наиболее оптимальный для производства земляных работ (рытье траншей) вариант;
3) глубина заложения шелыги трубы в начальной точке I главного коллектора определяется по формуле:
hi = hпром. + 0,5 м = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;
4) материал труб для главного коллектора - бетон; коэффициент шероховатости - 0,014;
5) трубы соединяются "шелыга в щелыгу".
Гидравлический расчет водоотводящей сети производится с использованием таблиц Калицуна В.И. (приложение).
Пример расчета главного коллектора по методике Калицуна В.И. (исходные данные для проектирования, а также план города представляются в приложении) изложен ниже в виде алгоритма.
Участок I-II
Уклон земли iзем. = (131б6 - 131,4) / 360 = 0,000555.
а) уклон трубопровода принимается равным уклону земли, т.е. i = 0,000555;
= 0,023569, q = 41,08 л/с (табл. 10, столбец 10);
Таблица 1(1 Расходы сточных вод | ||||||||||||||||||||
11омср участка |
I ijio-щадь канали-знроиа- 11ИЯ |
Модуль стока. л/схга | 11опутный расход,л/с | Co-сред расход, л./с |
Боковой расход. л/с | 'I'pan- SHTHbIH расход, л/с |
Суммарный расход. л/с (4 + 5 + 6 +7) |
Коэффициент неравномерности. К | Q„,c„„^. л/с |
|||||||||||
1 | ^ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||||||||||
0-1 | 4,84 | 0.61 | 4,84х0.61-2,95 | — | - | - | 2,95 | 3,0 | 8.85 | |||||||||||
i -i | 4.10 | 0.61 | 2,50 | - | 4.84х0.61-2,95 | 2,95 | 8,40 | 2.5 | 21,0 | |||||||||||
2-3 | 4,80 | 0,61 | 2,93 | - | 4.1х0.61-2.50 | 8,40 | 13,83 | 2,5 | 34,58 | |||||||||||
3-1 | 6,20 | 0,61 | 3,78 | - | 4,8х0,61=2,93 | 13,83 | 20,54 | 2,0 | 41,08 | |||||||||||
4-5 | 1,76 | 0,61 | 1,07 | - | - | - | 1.07 | 3,0 | 3,21 | |||||||||||
5-6 | - | 0,61 | -'- | - | 1.76х0.61-1,07 | 1,07 | 2,14 | 3,0 | 6.42 | |||||||||||
6-7 | 4,29 | 0,61 | 2.62 | - | 2.04х0,61-1.24 | 2,14 | 6.00 | 2,5 | 15.0 | |||||||||||
7-8 | 4,29 | 0,61 | 2,62 | - | 4,29х0.61-2.62 | 6,00 | 11,24 | 2,5 | 28,1 | |||||||||||
S-9 | 4.45 | 0,61 | 2,7 | „ | 4.29х0.61-2.62 | 11,24 | 16,56 | 2,0 | 33,12 | |||||||||||
9-11 | 6,60 | 0,61 | 4,03 | - | 4,45х0,61=2,70 | 16,56 | 23,29 | 2,0 | 46,58 | |||||||||||
it)-!! | 1,82 | 0,61 | I.I 1 | - | - | - | 1,1 1 | 3,0 | 3,33 | |||||||||||
11-12 | - | 0,61 | - | - | 1.82х0.61-1,1 1 | 1,1 1 | 2 22 | 3,0 | 6,66 | |||||||||||
12-13 | 4.76 | 0,61 | 2,90 | - | 2.04х0-61-1.24 | 7 n0 | 6,36 | 2,5 | 15,90 | |||||||||||
13-14 | 4,76 | 0.61 | 2,90 | - | 4.76х0.61-2.90 | 6,36 | 12,16 | 2,5 | 30,40 | |||||||||||
14-15 | 5,27 | 0.61 | 3,20 • | - | 4.76х0.61-2.90 | 12,16 | 18,26 | 2,0 | 36,52 | |||||||||||
15-III | 7,35 | 0,61 | 4,48 | - | 5,27х0,61=3,20 | 18,26 | 25,94 | 2,0 | 51,88 | |||||||||||
16-17 | 1,87 | 0,61 | 1.11 | - | - | - | 1.14 | 3.0 | 3.42 | |||||||||||
1 7-1 8 | - | 0,61 | - | - | 1.87х0.61-1.14 | 1.14 | 2,28 | 3.0 | 6,84 | |||||||||||
IS-19 | -1.73 | 0,61 | 2.88 | - | 2.04х0.61-1.24 | 2,28 | 6,40 | 2,5 | 16,00 | |||||||||||
-; | 1 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||||
1 9-20 | 4.73 | 0,61 | 2,88 | - | 4.73х0.61-2.88 | 6.40 | 12,16 | 2.5 | 30,40 | |||||||||||
20-21 | 5,42 | 0,61 | 3,30 | - | 4.73х0,61-2.88 | 12.16 | 18,34 | 2,0 | 36,68 | |||||||||||
21-IV | 7,35 | 0,61 | 4.48 | - | 5,42х0.61=3,30 | 18,34 | 26,12 | 2,0 | 52,24 | |||||||||||
"'^—?3 | 1.76 | 0.61 | 1,07 | - | - | - | 1.07 | 3,0 | 3,21 | |||||||||||
23-24 | - | 0.61 | - | - | 1.76х0.61-1.07 | 1,07 | 2,14 | 3.0 | 6.42 | |||||||||||
24-25 | 4,62 | 0,61 | 2,82 | - | 1.86х061-1.13 | 2,14 | 6,09 | 2.5 | 15,22 | |||||||||||
25-26 | 4,62 | 0.61 | 2,82 | - | 4.62х0.61-2.82 | 6.09 | • 11,73 | 2,5 | 29,32 | |||||||||||
26-27 | 4,95 | 0,61 | 3,02 | - | 4.62х0.61=2.82 | 11.73 | 17.57 | 2,0 | 35,14 | |||||||||||
27-V | 6,93 | 0,61 | 4,23 | - | 4,95х0,61=3,02 | 17,57 | 24,82 | 2,0 | 49,64 | |||||||||||
28-29 | 4,48 | 0,61 | 2,74 | - | - | - | 2,74 | 3,0 | 8.22 | |||||||||||
29-30 | - | 0,61 | - | - | 4.48х0.61---2,74 | 2,74 | 5,48 | 2,5 | 13.7 | |||||||||||
30-31 | 4.8 | 0,61 | 2,93 | - | 4,48х0,61-2,74 | 5.48 | -11,15 | 2,5 | 27.87 | |||||||||||
31-VI | - | - | - | 80,85 | 4,48х0,61=2,74 | 11,15 | 94,74 | 1,6 | 151,58 |
б) модуль расхода составит К= q / = 41,08 / 0,023569 = 1742,96 (л/с);
в) по значению К = 1742,96 л/с назначается диаметр d, определяется наполнение h/d и модуль скорости W (поиск состоит в последовательном просмотре величин К в столбцах таблицы Калицупа В.И. от минимального до максимального значения диаметров с выбором ближайшего большего значения К). Например, К = 1782 (ближайшее большее) для диаметра 400 мм; тогда W = 17,6 (м/с), h/d = 0,75 и скорость V = W х =17,6 х 0,023569 == 0,41 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной жидкости;
г) оставляя диаметр трубы неизменным d = 400 мм, увеличивается ее уклон до минимального imin = 1/400 = 0,0025, = 0,05, К = q/ - 41,08/ 0,05 =821,6 (л/с).
Для d = 400 мм ближайшее большее К из таблицы Калицуна В.И. 977 л/с, тогда h/d = 0,5, W= 15,6 (м/с) и скорость V = W х = 15,6 х 0,05 = 0,78 (м/с) > 0,7 (м/с).
Данные расчетов но первому участку I-II вносятся в таблицу 11 (строка I-II):
- глубина воды в трубопроводе h (м) = (h / d) / d (м) = 0,5 х 0,4 - 0,2 (м);
- заглубление шелыги трубы в первом колодце (I) hi = hпром + 0,5 (м) = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;
- отметка шелыги в точке I: 131,6-3,05= 128,55(м);
- отметка шелыги в точке II: 128,55 - i х L = 128,55 - 0,0025 х 360 = 128,55 - 0,9 = 127,65 (м);
:^ | Таблица 11 Гидравлический расчет главного коллектора | ||||||||||||||||
Номер участка | 1., м |
Q расч.. ;]/С |
<J, MM |
Уклон. i | V. м/с |
Наполнение | ix L | otmci k'll, М | |||||||||
покер, земли | шелыг. труб | лотка 'ip6 | новер. воды | ||||||||||||||
h/d | h.M | начало участка | конец участка | чало участка | конец участка | начало стка |
конец участка | на-ч;по участка | конец участка | ||||||||
1-11 | 360 | 41,08 | 400 | 0.0025 | 0.78 | 0,5 | 0.2 | (1.9 | 131,6 | 131,4 | 13 1.6-3.05= 128,55 | 128,55-0.9= 127,65 | 128,55-0,4= 128.15 | 127.65-0.4= 127,25 | 128.15+ 0.2= 128,35 | 127.25+ 0,2= 127,45 | |
11-III | 400 | 41.08+ 46,58= 87,66 | 600 | 0.00166 | 0.79 | 0,45 | 0,27 | 0.664 | 131.4 | 131,2 | 127,65 | 127,65-0.664= 126,98 | 127,65-0.6= 127,05 | 126.98-0,6= 126,38 | 127.05+ 0,27= 127,32 | 126.38+ 0,27= 126,65 | |
III-IV | 400 | 87.66+ 51,88= | 600 | 0.00125 | 0,79 | 0.65 | 0.39 | 0.5 | 131,2 | 130,7 | 126,98 | 126.98-0,5= 126,38 | 126,98-0.6= 126,38 | 126,48-0.6= 125,88 | 126.38+ 0,39= 126,77 | 125.88+ 0,39= 126,27 | |
139,54 | |||||||||||||||||
IV- V |
380 | 139.54+ 52,24= 191,78 | 600 | 0,001315 | 0.84 | 0,8 | 0.48 | 0,5 | 130,7 | 130,2 | 126,48 | 126,48-125,98 | 126,48-0,6= 125,88 | 125,98-0.6-125,38 | 125.88+ 0.48= 126,36 | 125.38+ 0.4= 125,86 | |
V-VI | 350 | 191,78± 49.64= 241,42 | 700 | 0.001143 | 0,85 | 0.7 | 0,49 | 0.4 | 130,2 | 129,8 | 125,98 | 125.98-0,4= 125,58 | 125,88-0.7= 125.28 | 125.58-0,7= 124,88 | 125.28+ 0.49= 125,77 | 124.88+ 0.49= 125,37 | |
VI-VII | 150 | 241.42+ 151,58= 393,0 | 800 | 0,00133 | 1,02 | 0,75 | 0.6 | 0,2 | 129,8 | 129,6 | 125,58 | 125.58-0.2= 125,38 | 125.58-0,8= 124,78 | 125.38-0,8= 124,58 | 124.78+ 0,6= 125,38 | 124.58+ 0.6= 125,18 |
- отметка лотка трубы в точке I: 128.55 - d (м) 128,55
-0,4- 128,15 (м):
- отметка лотка трубы в точке II: 127.65 - d (м) = 127,65
-0,4- 127,25 (м);
- отметка поверхности воды в точке I: 128,15 + h (м) = 128,15 +0,2= 128,35 (м);
- отметка поверхности воды в точке II: 127,25 + h (м) = 127,25 +0,2 = 127.45 (м).
Иллюстрацией расчета и проектирования продольного профиля главного коллектора служит фрагмент трассы с участком I-II(рис. 3).
Рис. 3. Фрагмент трассы главного коллектора на участке I-II
Участок II-III
Уклон земли iзем = (131,4 - 131,2) / 400 = 0.0005; = 0,02236; q = 87,6 (л/с); К = q/ = 87,66/ 0,02236 = 3920,39 (л/с); по значению К = 3920,39 назначается d, h/d и W:d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360), W = 22,4 (м /с); h/d = 0,65; тогда V = W x = 22,4 x 0,02236 = 0,5 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной воды; оставляя диаметр d = 600 мм, увеличивается уклон трубы до минимального: imin = 1/600 = 0,001666: = 0.0408; К = q/ = 87,66/ 0,0408 = 2148,5 (л/с); ближайшее большее К по таблице Калипуна В.И. для d = 600 мм составляет К = 2402 (л/с), h/d = 0,45; W = 19,4 (м/с); тогда скорость V = W x = 19,4 x 0,0408 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).
Участок III-IV
Уклон земли iзем = (131,2 - 130,7) / 400 = 0,00125; = 0,03535; q = 139,54 (л/с); К = q / = 139.54 /0,03535 = 3947,38 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360); W = 22,4 (м/с); h/d = 0,65; тогда V = W x = 22,4 х 0,03535 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).
Участок IV-V
Уклон земли iзем = (130,7 - 130,2) / 380 = 0,001315; = 0,03627; q = 191,78 (л/с); К = q / = 191,78 / 0,03627 = 5287,56 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 5654); W = 23,2 (м/с); h/d = 0,8; тогда V = W x = 23,2 х 0,03627 = 0,84 (м/с) > 0.7 (м/с).
Участок V-VI
Уклон земли iзем = (130,2 – 129,8) / 350 = 0,0011428; = 0,0338; q = 241,42 (л/с); К = q /= 241,42 / 0,0338 = 7142,6 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 700 мм (ближайшее большее К = 7180); W = 25,4 (м/с); h/d = 0,7; тогда V = W х = 25,4 х 0,0338 = 0,85 (м/с) > 0,7 (м/с).
Участок VI-VII
Уклон земли iзем
= (129,8-129,6) / 150 = 0,001333; = 0,0365; q = 393 (л/с); К = q / = 393 / 0,0365 = 10767,12
29-04-2015, 04:01