Произвести гидравлический расчёт дворовой канализационной сети, отводящей сточные воды от жилого здания в городскую сеть.
Поверхность участка земли – горизонтальная.
Указания к решению задачи 3.3
На генплане (рис.2) представлена дворовая канализационная сеть жилого здания. Сточная жидкость через выпуски из здания самотёком поступает в дворовую сеть. Каждый выпуск заканчивается смотровым канализационным колодцем. Кроме того, на расстоянии 1 м от красной линии устанавливается контрольный канализационный колодец (КК), в котором при необходимости устраивается перепад.
Рис. 2 Уличная магистраль:
КК1-1, КК1-2, КК1-3 – дворовые канализационные колодцы; КК – контрольный канализационный колодец; ГКК – городской канализационный колодец
Исходныеданныеаааюд | Номер варианта | |||||||||
*Число водоразборных приборов в здании | ||||||||||
*Число жителей | ||||||||||
Норма расхода холодной и горячей воды в час наибольшего водопотребления , л | 14,3 | 15,6 | 15,6 | 15,6 | 15,6 | 12,5 | 15,6 | 14,3 | 15,6 | |
Отметка поверхности земли | 39.00 | 41.00 | 55.00 | 43.00 | 45.00 | 53.00 | 48.00 | 51.00 | 49.00 | 57.00 |
Отметка лотка трубы дворовой канализационной сети в первом колодце | 37.50 | 39.40 | 53.30 | 41.30 | 43.20 | 51.20 | 46.10 | 49.00 | 46.90 | 54.80 |
Отметка лотка трубы городской канализации | 32.40 | 33.70 | 43.70 | 34.10 | 35.90 | 44.10 | 38.80 | 40.20 | 38.30 | 47.90 |
Длины участков: | ||||||||||
, м | ||||||||||
, м | ||||||||||
, м | ||||||||||
, м |
Для внутриквартальной канализационной сети применяют трубы диаметром не менее 150 мм.
Основным назначением гидравлического расчёта сети дворовой канализации является выбор наименьшего уклона труб, при котором обеспечивается прохождение расчётного расхода сточной жидкости со скоростью не менее 0,7 м/с (скорость самоочищения). При скорости меньшей 0,7 м/с возможно отложение твердой взвеси и засорение канализационной линии.
Желательно, чтобы дворовая сеть имела один и тот же уклон на всем протяжении. Наименьший уклон труб диаметром 150 мм составляет 0,008. Наибольший уклон труб канализационной сети не должен превышать 0,15. При этом наполнение труб должно быть не менее 0,3 диаметра. Допустимое максимальное наполнение труб диаметром 150-300 мм не более 0,6.
Гидравлический расчёт канализационных трубопроводов следует производить по таблицам, выдержки из которых приводятся в прил. 8, назначая скорость движения жидкости , м/с и наполнение таким образом, чтобы на всех участках было выполнено условие
(17)
Если выполнить условие (32) не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются безрасчётными.
Максимальный секундный расход сточных вод , л/с, на расчётном участке определяют по формуле
(18)
где – расчётный расход воды (общий, холодной и горячей воды) из сети водопровода через водоразборные приборы, от которых отводят сточную жидкость по данному участку;
– определяют по формуле [18] при = 0,2 л/с для варианта 7 и 0,3 л/с –для всех остальных вариантов;
=1,6 л/с – наибольший расход стоков от прибора (смывной бачок унитаза).
Гидравлический расчёт выполняют в табличной форме (табл. 3), пользуясь прил. 8.
Таблица 3
Наименование участка | Длина участка, м | Количество санитарных приборов на данном участке, N, шт | Общий расход холодной и горячей воды на расчётном участке, qtot, л/с | Расход сточной жидкости на расчётном участке, qs, л/с | Диаметр труб, d, мм | Уклон труб, i, | Скорость течения сточной жидкости, v, м/с | Наполнение трубы, H/d | Отметка лотка трубы на участках, м | Разность отметок лотков на участке, м | ||||
в начале | в конце | |||||||||||||
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов Н. А. Водоснабжение / Н. А. Абрамов. М.: Стройиздат, 1982. – 440 с.
2. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.2. Водопровод и канализация. – М.: Стройиздат, 1990. – 247 с. – (Справочник проектировщика).
3. Гидравлика, водоснабжение и канализация: учебник для вузов / В.И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков и др. – М.: Стройиздат, 1980. – 359 с.
4. Лукиных А. А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н. Н. Павловского / А. А. Лукиных, Н. А. Лукиных. – М.: Стройиздат, 1974. – 124 с.
5. Кедров В. С. Водоснабжение и канализация / В. С. Кедров. М.: Стройиздат, 1984. – 288 с.
6. Шевелёв Ф. А. Таблицы для гидравлического расчёта стальных чугунных и асбестоцементных водопроводных труб / Ф. А. Шевелёв. – М.: Госстройиздат, 1973. – 152 с.
7. СНиП 2.04.01 – 85. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. –56 с.
8. СНиП 2.04.02 – 84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. –25 с.
9. СНиП 2.04.03 – 85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. –72 с.
10. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. –40 с.
11. Николадзе Г.И. Водоснабжение: учебник для техникумов. 3-е изд. / Г.И. Николадзе. М.: Стройиздат, 1989. 496 с.
12. Политехнический словарь / под ред. И.И. Артоболевского. М.: Советская энциклопедия, 1978. 608 с.
13. Ильин Ю.А. Надежность водопроводного оборудования и сооружения / Ю.А. Ильин. М.: Стройиздат, 1985. 240 с.
14. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения / Н.Н. Абрамов. М.: Стройиздат, 1979. 231 с.
15. Жмаков Г.Н. Эксплуатация оборудования и систем водоснабжения и водоотведения / Г.Н. Жмаков. М.: ИНФРА-М, 2007. 237 с.
16. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения: справочник. 3-е изд., перераб. и доп. / под ред. В.Д. Дмитриева, Б.Г. Мишукова. Л.: Стройиздат, Ленинград. отд-ние, 1988. 383 с.
17. Калицун В.М. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации / В.М. Калицун. М.: Стройиздат, 1972. 281 с.
18. Ласков, Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для вузов/ Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1987. – 255 с.
19. Гудков А.Г. Механическая очистка сточных вод: Учебное пособие. – Вологда: ВоГТУ, 2003. – 152 с.
20. Лихачев, Н.И. Канализация населенных мест и промышленных предприятий/ Н.И. Лихачев, И.И. Ларин, С.А. Хаскин; Под ред. В.Н. Самохина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:Стройиздат, 1981. – 639 с.
21. Режим доступа: https://edu.dvgups.ru/
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Плотность воды
при различных температурах (при нормальном давлении)
, °C | , кг/м3 | , °C | , кг/м3 |
999,97 999,99 1000,00 999,99 999,97 999,93 999,88 999,81 999,73 | 998,23 995,67 992,24 988,07 988,24 977,81 971,83 965,34 |
Приложение 2
Максимальные наполнения и минимальные скорости и уклоны
по СНиП 2.04.03-85
Диаметры, мм | Максимальные степени наполнения | Минимальные | |
скорости, м/с | уклоны | ||
0,6 | 0,7 | 0,0046 | |
0,7 | 0,8 | 0,0033 | |
0,7 | 0,8 | 0,0021 | |
0,75 | 0,9 | 0,002 | |
0,75 | 1,0 | 0,0019 | |
0,75 | 1,0 | 0,0013 | |
0,8 | 1,15 | 0,0013 | |
0,8 | 1,15 | 0,001 | |
0,8 | 1,3 | 0,001 | |
0,8 | 1,5 | 0,0009 |
Приложение 3
Минимальные диаметры и уклоны.
Системы водоотведения | Минимальный диаметр, мм, для сети | Минимальные уклоны для сети | ||
внутриквар-тальной | уличной | внутриквар-тальной | уличной | |
Полная раздельная и полураздельная с сетями: бытовой | 0,008 (0,007) | 0,007 (0,005) | ||
Дождевой (водостоки) | 0,007 (0,005) | - | ||
Общесплавная | 0,007 (0,005) | - |
Приложение 4
Основные типоразмеры горизонтальных песколовок [4]
Показатели | Пропускная способность очистной станции, тыс. м3/сут | ||||
Расчетный расход, м3/с Число отделений Размеры отделения: - сечение, м2 - длина, м, при гидравлической крупности частиц, мм/с: 18,7 24,2 - глубина, м - ширина, м | 0,97 1,62 15,8 0,58 | 1,36 1,54 15,4 12,4 0,55 | 1,87 3,02 18,2 16,3 0,67 | 2,68 2,9 17,7 15,6 0,65 4,5 | 3,76 3,02 18,2 16,3 0,67 4,5 |
Приложение 5
Основные параметры типовых первичных горизонтальных отстойников [4]
Номер типового проекта | Размеры отделения, м | Число отделений в типовой компоновке | Расчетный объем отстойника, м3 | Пропускная способность, м3/ч, при времени отстаивания 1,5 ч | ||
ширина | длина | глубина зоны отстаивания | ||||
902-2-305 902-2-304 902-2-240 902-2-241 902-2-242 | 3,15 3,15 3,1 3,1 3,1 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Значения коэффициентов α (αhr) при P (Phr) ≤ 0,1 и любом числе N, а также при P (Phr) > 0,1 и числе N > 200
NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) |
менее 0,015 | 0,200 | 0,068 | 0,301 | 0,30 | 0,534 | 1,05 | 0,995 |
0,070 | 0,304 | 0,31 | 0,542 | 1,10 | 1,021 | ||
0,015 | 0,202 | 0,072 | 0,307 | 0,32 | 0,550 | 1,15 | 1,046 |
0,016 | 0,205 | 0,074 | 0,309 | 0,33 | 0,558 | 1,20 | 1,071 |
0,017 | 0,207 | 0,076 | 0,312 | 0,34 | 0,565 | 1,25 | 1,096 |
0,018 | 0,210 | 0,078 | 0,315 | 0,35 | 0,573 | 1,30 | 1,120 |
0,019 | 0,212 | 0,080 | 0,318 | 0,36 | 0,580 | 1,35 | 1,144 |
0,020 | 0,215 | 0,082 | 0,320 | 0,37 | 0,588 | 1,40 | 1,168 |
0,021 | 0,217 | 0,084 | 0,323 | 0,38 | 0,595 | 1,45 | 1,191 |
0,022 | 0,219 | 0,086 | 0,326 | 0,39 | 0,602 | 1,50 | 1,215 |
0,023 | 0,222 | 0,088 | 0,328 | 0,40 | 0,610 | 1,55 | 1,238 |
0,024 | 0,224 | 0,090 | 0,331 | 0,41 | 0,617 | 1,60 | 1,261 |
0,025 | 0,226 | 0,092 | 0,333 | 0,42 | 0,624 | 1,65 | 1,283 |
0,026 | 0,228 | 0,094 | 0,336 | 0,43 | 0,631 | 1,70 | 1,306 |
0,027 | 0,230 | 0,096 | 0,338 | 0,44 | 0,638 | 1,75 | 1,328 |
0,028 | 0,233 | 0,098 | 0,341 | 0,45 | 0,645 | 1,80 | 1,350 |
0,029 | 0,235 | 0,100 | 0,343 | 0,46 | 0,652 | 1,85 | 1,372 |
0,030 | 0,237 | 0,105 | 0,349 | 0,47 | 0,658 | 1,90 | 1,394 |
0,031 | 0,239 | 0,110 | 0,355 | 0,48 | 0,665 | 1,95 | 1,416 |
0,032 | 0,241 | 0,115 | 0,361 | 0,49 | 0,672 | 2,00 | 1,437 |
0,033 | 0,243 | 0,120 | 0,367 | 0,50 | 0,678 | 2,1 | 1,479 |
0,034 | 0,245 | 0,125 | 0,373 | 0,52 | 0,692 | 2,2 | 1,521 |
0,035 | 0,247 | 0,130 | 0,378 | 0,54 | 0,704 | 2,3 | 1,563 |
0,036 | 0,249 | 0,135 | 0,384 | 0,56 | 0,717 | 2,4 | 1,604 |
0,037 | 0,250 | 0,140 | 0,389 | 0,58 | 0,730 | 2,5 | 1,644 |
0,038 | 0,252 | 0,145 | 0,394 | 0,60 | 0,742 | 2,6 | 1,684 |
0,039 | 0,254 | 0,150 | 0,399 | 0,62 | 0,755 | 2,7 | 1,724 |
0,040 | 0,256 | 0,155 | 0,405 | 0,64 | 0,767 | 2,8 | 1,763 |
0,041 | 0,258 | 0,160 | 0,410 | 0,66 | 0,779 | 2,9 | 1,802 |
0,042 | 0,259 | 0,165 | 0,415 | 0,68 | 0,791 | 3,0 | 1,840 |
0,043 | 0,261 | 0,170 | 0,420 | 0,70 | 0,803 | 3,1 | 1,879 |
0,044 | 0,263 | 0,175 | 0,425 | 0,72 | 0,815 | 3,2 | 1,917 |
0,045 | 0,265 | 0,180 | 0,430 | 0,74 | 0,826 | 3,3 | 1,954 |
0,046 | 0,266 | 0,185 | 0,435 | 0,76 | 0,838 | 3,4 | 1,991 |
0,047 | 0,268 | 0,190 | 0,439 | 0,78 | 0,849 | 3,5 | 2,029 |
0,048 | 0,270 | 0,195 | 0,444 | 0,80 | 0,860 | 3,6 | 2,065 |
0,049 | 0,271 | 0,20 | 0,449 | 0,82 | 0,872 | 3,7 | 2,102 |
0,050 | 0,273 | 0,21 | 0,458 | 0,84 | 0,883 | 3,8 | 2,138 |
0,052 | 0,276 | 0,22 | 0,467 | 0,86 | 0,894 | 3,9 | 2,174 |
0,054 | 0,280 | 0,23 | 0,476 | 0,88 | 0,905 | 4,0 | 2,210 |
0,056 | 0,283 | 0,24 | 0,485 | 0,90 | 0,916 | 4,1 | 2,246 |
0,058 | 0,286 | 0,25 | 0,493 | 0,92 | 0,927 | 4,2 | 2,281 |
0,060 | 0,289 | 0,26 | 0,502 | 0,94 | 0,937 | 4,3 | 2,317 |
0,062 | 0,292 | 0,27 | 0,510 | 0,96 | 0,948 | 4,4 | 2,352 |
0,064 | 0,295 | 0,28 | 0,518 | 0,98 | 0,959 | 4,5 | 2,386 |
0,066 | 0,298 | 0,29 | 0,526 | 1,00 | 0,969 | 4,6 | 2,421 |
Продолжение прил. 1
NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) | NP (NPhr) | α (αhr) |
4,7 | 2,456 | 9,3 | 3,918 | 17,8 | 6,308 | 37,5 | 11,31 |
4,8 | 2,490 | 9,4 | 3,948 | 18,0 | 6,362 | 38,0 | 11,43 |
4,9 | 2,524 | 9,5 | 3,978 | 18,2 | 6,415 | 38,5 | 11,56 |
5,0 | 2,558 | 9,6 | 4,008 | 18,4 | 6,469 | 39,0 | 11,68 |
5,1 | 2,592 | 9,7 | 4,037 | 18,6 | 6,522 | 39,5 | 11,80 |
5,2 | 2,626 | 9,8 | 4,067 | 18,8 | 6,575 | 40,0 | 11,92 |
5,3 | 2,660 | 9,9 | 4,097 | 19,0 | 6,629 | 40,5 | 12,04 |
5,4 | 2,693 | 10,0 | 4,126 | 19,2 | 6,682 | 41,0 | 12,16 |
5,5 | 2,726 | 10,2 | 4,185 | 19,4 | 6,734 | 41,5 | 12,28 |
5,6 | 2,760 | 10,4 | 4,244 | 19,6 | 6,788 | 42,0 | 12,41 |
5,7 | 2,793 | 10,6 | 4,302 | 19,8 | 6,840 | 42,5 | 12,53 |
5,8 | 2,826 | 10,8 | 4,361 | 20,0 | 6,893 | 43,0 | 12,65 |
5,9 | 2,858 | 11,0 | 4,419 | 20,5 | 7,025 | 43,5 | 12,77 |
6,0 | 2,891 | 11,2 | 4,477 | 21,0 | 7,156 | 44,0 | 12,89 |
6,1 | 2,924 | 11,4 | 4,534 | 21,5 | 7,287 | 44,5 | 13,01 |
6,2 | 2.956 | 11,6 | 4,592 | 22,0 | 7,417 | 45,0 | 13,13 |
6,3 | 2,989 | 11,8 | 4,649 | 22,5 | 7,547 | 45,5 | 13,25 |
6,4 | 3,021 | 12,0 | 4,707 | 23,0 | 7,677 | 46,0 | 13,37 |
6,5 | 3,053 | 12,2 | 4,764 | 23,5 | 7,806 | 46,5 | 13,49 |
6,6 | 3,085 | 12,4 | 4,820 | 24,0 | 7,935 | 47,0 | 13,61 |
6,7 | 3,117 | 12,6 | 4,877 | 24,5 | 8,064 | 47,5 | 13,73 |
6,8 | 3,149 | 12,8 | 4,934 | 25,0 | 8,192 | 48,0 | 13,85 |
6,9 | 3,181 | 13,0 | 4,990 | 25,5 | 8,320 | 48,5 | 13,97 |
7,0 | 3,212 | 13,2 | 5,047 | 26,0 | 8,447 | 49,0 | 14,09 |
7,1 | 3,244 | 13,4 | 5,103 | 26,5 | 8,575 | 49,5 | 14,20 |
7,2 | 3,275 | 13,6 | 5,159 | 27,0 | 8,701 | 14,32 | |
7,3 | 3,307 | 13,8 | 5,215 | 27,5 | 8,828 | 14,56 | |
7,4 | 3,338 | 14,0 | 5,270 | 28,0 | 8,955 | 14,80 | |
7,5 | 3,369 | 14,2 | 5,326 | 28,5 | 9,081 | 15,04 | |
7,6 | 3,400 | 14,4 | 5,382 | 29,0 | 9,207 | 15,27 | |
7,7 | 3,431 | 14,6 | 5,437 | 29,5 | 9,332 | 15,51 | |
7,8 | 3,462 | 14,8 | 5,492 | 30,0 | 9,457 | 15,74 | |
7,9 | 3,493 | 15,0 | 5,547 | 30,5 | 9,583 | 15,98 | |
8,0 | 3,524 | 15,2 | 5,602 | 31,0 | 9,707 | 16,22 | |
8,1 | 3,555 | 15,4 | 5,657 | 31,5 | 9,832 | 16,45 | |
8,2 | 3,585 | 15,6 | 5,712 | 32,0 | 9,957 | 16,69 | |
8,3 | 3,616 | 15,8 | 5,767 | 32,5 | 10,08 | 16,92 | |
8,4 | 3,646 | 16,0 | 5,821 | 33,0 | 10,20 | 17,15 | |
8,5 | 3,677 | 16,2 | 5,876 | 33,5 | 10,33 | 17,39 | |
8,6 | 3,707 | 16,4 | 5,930 | 34,0 | 10,45 | 17,62 | |
8,7 | 3,738 | 16,6 | 5,984 | 34,5 | 10,58 | 17,85 | |
8,8 | 3,768 | 16,8 | 6,039 | 35,0 | 10,70 | 18,09 | |
8,9 | 3,798 | 17,0 | 6,093 | 35,5 | 10,82 | 18,32 | |
9,0 | 3,828 | 17,2 | 6,147 | 36,0 | 10,94 | 18,55 | |
9,1 | 3,858 | 17,4 | 6,201 | 36,5 | 11,07 | 18,79 | |
9,2 | 3,888 | 17,6 | 6,254 | 37,0 | 11,19 | 19,02 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Значения коэффициентов α (αhr) при P (Phr) > 0,1 и N ≤ 200
0,1 | 0,125 | 0,16 | 0,20 | 0,25 | 0,40 | 0,50 | |
0,39 0,58 0,72 0,84 0,95 1,05 1,14 1,25 1,32 1,41 1,49 1,57 1,64 1,72 1,80 1,87 1,94 2,02 2,09 2,16 2,33 2,50 2,66 2,83 2,99 3,14 3,30 3,45 3,60 3,75 3,90 4,05 4,20 4,35 4,50 4,65 4,80 4,95 5,10 5,25 5,39 5,53 5,67 5,81 5,95 | 0,39 0,62 0,78 0,91 1,04 1,15 1,27 1,37 1,47 1,57 1,67 1,77 1,86 1,95 2,04 2,13 2,21 2,30 2,38 2,47 2,67 2,88 3,07 3,27 3,46 3,65 3,84 4,02 4,20 4,38 4,56 4,74 4,92 5,10 5,28 5,46 5,64 5,82 6,00 6,18 6,36 6,54 6,72 6,90 7,07 | 0,40 0,65 0,83 0,99 1,14 1,28 1,41 1,53 1,65 1,77 1,88 2,00 2,11 2,21 2,32 2,43 2,53 2,63 2,73 2,83 3,08 3,32 3,56 3,79 4,02 4,25 4,48 4,70 4,92 5,14 5,36 5,58 5,80 6,02 6,24 6,46 6,68 6,90 7,12 7,34 7,56 7,78 8,00 8,22 8,44 | 0,40 0,69 0,90 1,08 1,25 1,41 1,57 1,71 1,85 1,99 2,13 2,26 2,39 2,52 2,65 2,77 2,90 3,02 3,14 3,26 3,53 3,80 4,07 4,34 4,61 4,88 5,15 5,42 5,69 5,96 6,23 6,50 6,77 7,04 7,31 7,58 7,85 8,12 8,39 8,66 8,93 9,20 9,47 9,74 10,01 | 0,40 0,72 0,97 1,18 1,38 1,57 1,75 1,92 2,09 2,25 2,41 2,57 2,73 2,88 3,03 3,18 3,33 3,48 3,62 3,77 4,12 4,47 4,82 5,16 5,50 5,83 6,16 6,49 6,82 7,15 7,48 7,81 8,14 8,47 8,80 9,13 9,46 9,72 10,12 10,45 10,77 11,09 11,41 11,73 12,05 | 0,40 0,78 1,11 1,39 1,66 1,92 2,17 2,41 2,55 2,88 3,11 3,33 3,55 3,77 3,99 4,20 4,42 4,63 4,84 5,05 5,55 6,05 6,55 7,05 7,55 8,05 8,55 9,06 9,57 10,08 10,59 11,10 11,61 12,12 12,63 13,14 13,65 14,16 14,67 15,18 15,69 16,20 16,71 17,22 17,73 | 0,40 0,80 1,06 1,50 1,81 2,11 2,40 2,69 2,97 3,24 3,51 3,78 4,04 4,30 4,56 4,82 5,08 5,33 5,58 5,83 6,45 7,07 7,69 8,31 8,93 9,55 10,17 10,79 11,41 12,04 12,67 13,30 13,93 14,56 15,19 15,87 16,45 17,08 17,71 18,34 18,98 19,60 20,23 20,86 21,49 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Таблица значений скорости v, м/с, и гидравлического уклона 1000 i в стальных водопроводных трубах