Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9525

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
2.81 Mб
Скачать

40

Расход фильтрационных вод, отводимых береговой дреной, в несколько раз меньше, чем расход поверхностных дождевых вод. Для перекачки фильтрационных вод предусматриваем насос, расход которого определяем по формуле

 

Qнф =Qф/ n ,

(5.24)

где n - коэффициент использования суточного времени (n=0,80...0,90).

 

Для рассматриваемого случая получаем

 

Q

=1,013/ 0,9 =1,126 м3.

 

нф

 

Для перекачки дождевых вод предусматриваем специальные насосы, которые включаются в работу в период дождевого паводка. Для уменьшения мощности насосной станции и выравнивания режима её работы при насосной станции предусматриваем водосборный регулирующий резервуар, в котором временно будет аккумулироваться часть дождевых вод.

Полезный объём регулирующего резервуара определяется по формуле Ю.А. Юшкаускаса [3]:

 

Wp = 0,25 tц Qнп ,

 

 

(5.25)

где Q

- расчётная подача насоса, м3/с;

t

ц

- наименьшая продолжительность

нп

 

 

цикла работы насоса в секундах (t = 0,5...1,0 час - при автоматизированном управлении).

Число насосных агрегатов выбирается согласно таблице: Таблица 14 – Число насосных агрегатов на насосной станции

Подача воды, м3

Число насосов, N, шт

1,5

2

2...3

3

более 3

4

Число насосов, перекачивающих дождевые поверхностные воды, согласно таблице 14, равно N = 4. Тогда с учётом коэффициента использования суточного

времени насосами, расход одного насоса составляет

 

Q

=

Qп

,

(5.26)

 

нп

 

n N

 

Qнп=3,97/(0,9·4)=1,103 м3/с.

 

Предусматриваем автоматизированное управление насосами при tц = 1 час

= 3600 с, тогда полезный объём регулирующего резервуара, определённый по формуле (5.25), равен

Wр = 0,25·3600·1,103 = 992 м3 ≈ 1000 м3.

Тогда трансформированный расчётный расход насосов, перекачивающих поверхностные дождевые воды, с учётом наличия регулирующего резервуара определяется по формуле [3]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

p

 

 

 

Qп

 

 

 

 

 

,

(5.27)

= Qп

1

W

 

 

 

 

 

 

c

 

 

где Qп – расчетный расход стока, м3/с; Wр – регулирующая емкость резервуара, м3; Wс – объём стока (м3), определяемый по формуле:

 

 

 

 

 

 

41

 

 

 

Wc = Qп t ,

(5.28)

где t – расчётная продолжительность дождя (t = 60 мин = 3600 с).

Подставляя в формулу (5.27) численные значения, получаем

 

 

 

 

 

 

 

'

1000

3

Q п=3,97

1

 

 

=2,92 м /с.

 

 

 

14292

 

 

 

 

 

 

 

Насосы, перекачивающие через дамбу в водохранилище фильтрационные воды, отводимые береговой дреной, должны создавать напор (без учёта потерь в трубопроводах и в самой насосной станции) Ннф= Огр Ок , где Огр – отметка

гребня дамбы, м; Ок – отметка дна водоприёмного колодца береговой дрены.

Принимаем, что дно водоприёмного колодца находится на 1 м глубже низа трубы береговой дрены, тогда для рассматриваемого примера получаем

Ок = 49,4 – 1,0 = 48,4 м, Ннф=59,52–48,4=11,12 м.

Насосы, перекачивающие поверхностные дождевые воды, должны создавать напор Ннп= Огр Ор , где Ор – отметка дна регулирующего резервуара.

Принимаем, что дно регулирующего резервуара находится на той же отметке, что и дн о водоприёмного колодца. Тогда для рассматриваемого примера получаем

Ннп = Ннф = 11,12 м.

6.СМЕТА СТОИМОСТИ СООРУЖЕНИЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ

Составляется локальные сметы стоимости проектируемых сооружений инженерной защиты: рабочей части нагорного канала, дамбы обвалования, придамбового дренажа, а также общая стоимость этих сооружений.

Определяется удельный показатель стоимости проектируемых сооружений инженерной защиты на 1 пог. м общей протяжённости дамбы обвалования.

42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе рассмотрен основной круг вопросов, решение которых необходимо при выборе состава и обосновании параметров инженерных мероприятий по защите территории города N от затопления и подтопления. В работе выполнен прогноз подтопления территории города водохранилищем и прогноз уровней грунтовых вод на защищаемой территории при устройстве берегового дренажа. Назначены параметры дамбы обвалования, берегового дренажа, нагорных каналов, оборудования насосной станции, что позволяет оценить общую стоимость защитных мероприятий.

Анализ исходной информации и результатов расчётов показывает, что водный баланс территории формируется под влиянием природных и техногенных факторов.

Комплекс мероприятий инженерной защиты территории от затопления и подтопления содержит как инженерно-технические, так и организационные:

1.В качестве основного мероприятия инженерной защиты городской территории от затопления проектируем дамбу обвалования незатопляемого типа

сосью по отметке 55,00 м вдоль нижней границы защищаемой территории.

Общая протяжённость дамбы 5950 м. Ширина дамбы по гребню составляет 6 м, высотная отметка гребня дамбы равна 59,52 м, объём тела дамбы 41000 м3.

2.Организованный сбор и быстрый отвод поверхностных вод. Для предупреждения поступления на защищаемую территорию поверхностных вод

со стороны водораздела проектируем нагорные каналы. Протяжённость рабочей части нагорного канала 4100 м, объём земляных работ – 12000 м3. Для организации стока поверхностных вод (ливневых и талых) на самой защищаемой территории предусматриваем закрытую водосточную сеть.

3.Для защиты территории от подтопления грунтовыми водами проектируем береговой дренаж в виде горизонтальной закрытой трубчатой дрены. Береговая дрена располагается вблизи дамбы обвалования (на расстоянии 32,33 м от уреза воды водохранилища) и перехватывает грунтовый поток, поступающий со стороны водораздела и воды, фильтрующиеся из водохранилища в сторону защищаемой территории. Протяженность береговой дрены составляет 5850 м.

Минимальная глубина заложения береговой дрены составляет 3,5 м, уклоны - от 0,001 до 0,0045, диаметр труб - от 500 до 900 мм. Береговая дрена проектируется из железобетонных труб с круглыми водоприемными отверстиями, с двухслойной фильтрующей обсыпкой.

4.К организационным мероприятиям относятся следующие: сокращение эксплуатационных и аварийных утечек из водонесущих коммуникаций, нормирование поливов зеленых насаждений и приусадебных участков.

Предлагаемые состав и параметры инженерных мероприятий обеспечивают защиту от затопления водами водохранилища и понижение уровня грунтовых вод до требуемой величины на всей рассматриваемой территории.

43

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СП 116.13330.2012. Свод правил. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 22-02-2003 [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 30.06.2012 № 274. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

2. СП 104.13330.2016. Свод правил. Инженерная защита территории от затопления и подтопления. Актуализированная редакция СНиП 2.06.15-85 [Электронный ресурс] : утв. приказом Минстроя России 16.12.2016 № 964/пр. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

3.Методические указания по проектированию инженерной защиты городской территории от затопления и подтопления / Московский государственный университет природообустройства ; сост. А. И. Голованов, Ю. И. Сухарев, В. В. Ведерников. – М. : МГУП, 1996. – 66 с.

4.Справочник по гидравлическим расчётам / под. ред. П. Г. Киселева. –

М. : Энергия, 1974. – 312 с.

5.СП 31.13330.2012. Свод правил. Водоснабжение. Наружные сети и

сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84* [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 29.12.2011 № 635/14 [ред. от 30.12.2015]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

6.Правдивец, Ю. П. Инженерно-мелиоративные сооружения / Ю. П. Правдивец. – М. : Изд-во АСВ, 1998. – 208 с.

7.Российская Федерация. Правительство. О классификации

гидротехнических сооружений [Электронный ресурс] : постановление Рос. Федерации от 02.11.2013 № 986 [ред. от 03.07.2016]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Законодательство. ВерсияПроф.

8. СП 58.13330.2012. Свод правил. Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003 [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 29.12.2011 № 623 [ред. от 20.10.2016]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

9.СП 33-101-2003. Свод правил. Определение основных расчетных гидрологических характеристик. Взамен СНиП 2.01.14-83 [Электронный ресурс] : одобрен постановлением Госстроя РФ 26.12.2003 № 218. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

10.СП 39.13330.2012. Свод правил. Плотины из грунтовых материалов.

Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 29.12.2011 № 635/18 [ред. от 25.11.2017]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

11. СП 100.13330.2016. Свод правил. Мелиоративные системы и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.06.03-85 [Электронный ресурс] : утв. приказом Минстроя России 16.12.2016 № 953/пр. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

44

12. СП 38.13330.2012. Свод правил. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Актуализированная редакция СНиП 2.06.04-82* [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 29.12.2011 № 635/12. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

13.Абрамов, С. К. Подземные дренажи в промышленном и городском строительстве / С. К. Абрамов – М. : Изд-во литературы по стр-ву, 1967. – 239 с.

14.Шестаков, В. М. Динамика подземных вод / В. М. Шестаков – М. :

Изд-во МГУ, 1979. – 368 с.

15.Справочное пособие к СНиП. Прогнозы подтопления и расчет

дренажных систем на застраиваемых и застроенных территориях [Электронный ресурс] – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

16. СП 32.13330.2012. Свод правил. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 [Электронный ресурс] : утв. приказом Минрегиона России 29.12.2011 № 635/11 [ред. от 30.12.2015]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Технические нормы и правила. ВерсияПроф.

45

ПРИЛОЖЕНИЯ

46

Приложение А

Варианты заданий для выполнения курсовой работы

Вариант 1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра гидротехнических и транспортных сооружений

Специальность 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности

Задание на выполнение курсовой работы «Инженерная защита городской территории от затопления и подтопления»

Студенту 6 курса группы СУЗ.__ _______________________________________

 

(И., О., Фамилия)

Дата выдачи _________ 20 ___ г.

Дата сдачи _________ 20 ___ г.

Обосновать и запроектировать мероприятия инженерной защиты городской территории от затопления и подтопления водами водохранилища и грунтовыми водами.

Исходные данные

1. Город N - крупный промышленный центр Волгоградской области. Расположен в 200 км от Волгограда на правом берегу реки Волги. Численность населения составляет около 200 тыс. человек. План территории жилого района № 1 города N, М 1:20 000.

Селитебная территория занимает 87% общей площади жилого района, прочие (внеселитебные) территории - 13%. Плотность населения 55 чел. / га. Плотность жилого фонда от 2100 до 2500 м2 / га. Число постоянно проживающих людей, которые могут пострадать от аварии гидротехнического сооружения – 450 чел.

2.Характеристика природных условий (см. приложение к заданию).

3.Характеристика техногенных условий территории.

3.1.Сети водоснабжения

Водоснабжение территории осуществляется от водозабора, расположенного на реке Волге. Норма водопотребления на 1 человека 280 л/сут распределяется следующим образом:

-питьевая вода - 80 л/сут на 1 чел.;

-хозяйственная вода (холодная) - 140 л/сут на 1 чел.;

-хозяйственная вода (горячая) - 60 л/сут на 1 чел.

Удельная протяженность водопроводных сетей района составляет 0,2 км/га. Удельные утечки из сетей водоснабжения 1,25 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м сети. 3.2. Тепловые сети Удельная протяженность теплосети района составляет 0,25 км/га.

Удельные утечки из сетей теплотрасс (в среднем) 1,25 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м сети. 3.3. Канализационные сети Удельная протяженность канализационных сетей района составляет 0,15 км/га.

Удельные утечки из канализационных сетей составляют 1,5 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м. 3.4. Потери воды при авариях на сетях водных коммуникаций 0,1% от

эксплуатационных потерь.

4. Фильтрационные характеристики почв и грунтов (см. в таблице приложения к

заданию).

 

Руководитель

А. В. Янченко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение к заданию (вариант 1)

 

 

Краткая характеристика природных условий в районе г. Волгограда

 

Климат в районе резко континентальный, с довольно суровой зимой и жарким,

засушливым летом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица ____

Среднемесячные температуры воздуха (градусы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месяц

I

 

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

 

Ср. год

Темпе-

-8,9

 

-8,6

-2,3

8,6

17,2

22,0

24,5

23,0

16,2

8,2

0,5

-6,3

 

7,8

 

ратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Амплитуда колебаний среднемесячных температур 33,4 градуса, а максимальных и минимальных достигает 75,6 градуса.

Безморозный период продолжается около 165..169 дней. Теплый период со средними температурами выше 10 начинается около 30 апреля и заканчивается 10 октября.

Осадков выпадает мало. Выпадение их по годам сильно колеблется.

Таблица ____ Распределение осадков (мм) по месяцам в средний год (p=50%)

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Осадки

19

16

14

17

32

32

31

22

22

17

26

26

274

Осадков в год обеспеченности дефицита водного баланса p=3% выпадает 420 мм. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет порядка 70%, а в летние

месяцы она снижается до 52% и меньше. Дефицит влажности воздуха в летние месяцы достигает 17...18 мм.

В вегетационный период наибольшая повторяемость ветров приходится на юговосточное направление. В период с апреля по июль ветры нередко принимают характер суховеев с температурами 25...40 градусов и низкой относительной влажностью. Скорости ветров составляют от 4 до 16 м/с.

Низкая относительная влажность воздуха и ветры способствуют сильной испаряемости с водной поверхности.

 

 

Таблица ____

Испаряемость с водной поверхности (мм) в средний год (p=50%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месяц

 

I

II

III

IV

V

VI

 

VII

 

VIII

IX

X

 

XI

 

XII

Год

Испаря-

 

6

7

13

56

140

175

 

222

 

180

 

109

51

 

16

 

 

5

980

 

емость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Испаряемость в год обеспеченности дефицита водного баланса p=3% составляет 690 мм.

 

 

 

Рельеф местности изображен на плане и подлежит описанию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почвенный покров представлен маломощными светло-каштановыми почвами.

Подстилающими породами являются верхнечетвертичные отложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощности и коэффициенты фильтрации отложений представлены в таблице.

Таблица ___

 

Геологическое строение территории жилого района № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование пород

 

 

 

Литология

 

Мощность, м

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фильтрации, м/сут

1.

Современные четвертичные

 

 

 

 

супеси

 

 

2

 

 

 

 

 

0,6

 

 

отложения (аллювиальные alQ4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Верхнечетвертичные отложения

 

 

 

пески

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(аллювиальные alQ3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Нижнемеловые отложения

 

 

 

 

глины

 

 

 

340

 

 

 

 

 

0,001

 

Грунтовые воды имеют уклон в сторону реки, их глубина в одной из буровых скважин приведена в исходных данных.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]