4 Гидравлический расчет сети

Основной задачей гидравлического расчета является выбор оптимального диаметра и уклона трубопровода, обеспечивающего пропуск расчетного расхода при скорости не ниже самоочищающей и наполнении не более регламентированного нормами.

4.1 Определение начальной глубины заложения канализационной сети

Минимальная глубина заложения трубопроводов принимается исходя из следующих трех условий:

а) исключение промерзания труб;

б) исключение механического разрушения труб под действием внешних нагрузок;

в) обеспечение самотечного присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток.

Температура сточных вод в зимнее время не снижается ниже 10⁰С. Поэтому оказывается возможным прокладывать трубопроводы на глубине, меньшей глубины промерзания грунта. Благодаря большой теплоемкости воды вокруг трубы образуется зона талого грунта, которая примыкает к нижней зоне непромерзающего грунта, поэтому трубопровод не промерзает и не разрушается.

Минимальная глубина заложения уличной сети в начальной точке определяется по формуле:

где – глубина заложения лотка трубы дворовой сети в наиболее удаленной точке (колодце);

–длина дворовой или внутриквартальной сети от наиболее удаленного колодца до первого уличного колодца;

–уклон дворовой сети (0,008);

и – отметки поверхности земли соответственно у уличного и дворового колодца;

–разница диаметров трубопроводов уличной и дворовой сети в местах их соединения (0,05).

Глубина заложения лотка трубы дворовой сети в наиболее удаленной точке (колодце) определяется по формуле:

где – глубина промерзания грунта;

–величина, зависящая от диаметра трубопровода, значение которой рекомендуется принимать равными: 0,3м – при диаметре до 500мм и 0,5м – при большем диаметре.

Минимальная глубина заложения уличной сети в начальной точке главного коллектора:

м

4.2 Основные положения по расчёту сети

а) минимальный уклон можно определить по формуле: .

б) начальные участки сети, где расходы меньше 10-12л/с, считаются безрасчетными, наполнение и скорость не определяются;

в) трубы укладываются по шелыгам. При этом уровень воды в последующем участке должен быть меньше или равным уровню воды в предыдущем участке;

г) следует соблюдать принцип наращивания скоростей по длине коллектора;

д) скорость может снижаться, если уклон меняется с крутого на пологий или если скорость более 1,5м/с;

е) согласно СНиП 2.04.03-85 максимальная глубина заложения равна 8м, но на практике не более 6м;

ж) максимальные скорости для неметаллических труб не должны превышать 4м/с.

Данные расчетов сводим в таблицу:

Таблица «Гидравлический расчет»

№ участка	Расчетный расход, л/с	Длина участка l, м	Уклон i	Падение отметки i×l, м	Диаметр d, мм	Высота наполнения		СкоростьV, м/с	Отметки, м						Глубина заложения, м
									поверхности земли		поверхности воды		лотка трубы
						H/d	H, м
									в начале	в конце	в начале	в конце	в начале	в конце	в начале	в конце
Главный коллектор
1-2	19,9	350	0,004	1,40	250	0,55	0,14	0,75	80,2	79,7	76,87	75,47	76,73	75,33	3,47	4,37
2-3	31,84	400	0,0033	1,32	300	0,55	0,17	0,79	79,7	78,9	75,45	74,13	75,28	73,96	4,42	4,94
3-4	36,68	300	0,0033	0,99	300	0,6	0,18	0,82	78,9	78,32	74,13	73,14	73,95	72,96	4,95	5,36
4-9	36,68	320	0,0033	1,06	300	0,6	0,18	0,82	78,32	77,8	73,14	72,08	72,96	71,90	5,36	5,90
9-14	46,9	530	0,0033	1,75	300	0,7	0,21	0,85	77,8	76,45	75,81	74,06	75,6	73,85	2,2	2,60
14-20	66,5	540	0,0028	1,51	350	0,7	0,25	0,94	76,45	75,28	74,05	72,53	73,8	72,29	2,65	2,99
20-25	66,5	230	0,0028	0,64	350	0,7	0,25	0,94	75,28	74,85	72,53	71,88	72,28	71,64	3	3,21
25-31	181,94	350	0,0017	0,60	600	0,7	0,42	0,94	74,7	74,56	71,26	70,67	70,84	70,25	3,86	4,32
31-37	202,76	250	0,0017	0,43	600	0,7	0,42	0,94	74,56	74,56	70,66	70,24	70,24	69,82	4,32	4,74
37-39	222,56	210	0,0017	0,36	600	0,8	0,48	0,96	74,56	74,56	70,24	69,88	69,76	69,40	4,8	5,16
39-гнс	452,78	700	0,0018	1,26	800	0,75	0,6	1,19	74,2	72,55	69,63	68,37	69,03	67,77	5,17	4,78