Лекція 4

1. Мінімальні та максимальні швидкості і ухили.

2. Основні дані для проектування і розробка схем водовідвідних мереж.

3. Питоме водовідведення.

Мінімальні і максимальні швидкості і ухили.

Швидкість потока СВ повинна бути такою, щоб з СВ не випадали найбільш тяжкі домішки і не відбувалось замулювання труб. В той же час швидкість повинна бути і не дуже великою, що може привести до руйнування лотка.

Мінімальні швидкості v_min , при яких не відбувається замулювання труб називаються самоочищающимися (критичними).

Самоочищаючі швидкості залежать від гідравлічного радіуса – R і крупності завислих речовн – dвз.в.

На основі експериментальних даних для зависі крупністю 1мм Н.Ф. Федоровим виведена формула знаходження мінімальної швидкості:

где п – показник ступеня, з врахуванням корегування М.І. Алєксєєва п = 4,5 + 0,5R

Із збільшенням діаметра труб значення v_min збільшується. ДБН рекомендує приймати v_min при найбільшому розрахунковому наповненню.

С. В. Яковлєв запропонував формулу, яка враховує гідравлічну крупність частинок, що осідають:

v_min = 14,5 ∙ ω_о ∙ R^0,2

где ω_о – гідравлічна крупність зависі, тобто швидкість осідання частинок піску в рідині, що знаходиться в стані спокою (дорівнює 0,1 м/с для d_вз.в. = 1 мм и 0,05 м/с для d_вз.в. = 0,05 мм.)

Максимальні швидкості v_mах приймаються виходячи з умов міцності і довгостійкості труб і з`єднань каналізаційних мереж. Для неметалевих труб (керамічні, бетонні, азбестоцементні і залізобетонні) - не більше ніж 4,0 м/с, а для металевих – 8,0 м/с.

Для дощової мережі відповідно – 7 м/с. і 10 м/с.

Для забезпечення відповідних розрахункових швидкостей в трубопроводах необхідно надати їм належний ухил.

ДБН встановив найменші ухили труб виходячи з граничної мінімальної швидкості руху СВ.

Для труб більших діаметрів ухил підбирають таким чином, щоб швидкості були не меньше самоочищаючих, але не менше 0,0005.

При повному заповненні труби (дощова мережа) мінімальний ухих може бути розрахований за формулою:

I_min = 2,77 ∙ ω_о ²/ Q^0.41

А при розрахунковому наповненні (побутова мережа):

I_min = 2.38 ∙ ω_о ²/ Q^0.4

де ω₀ – площа живого перерізу потока, м²

Q - розрахункові витрати

Основні дані для проектування і розробка схем водовідвідних меред.

Перед початком проектування необхідно мати:

1. Проект планування каналізуємого об´єкта в масштабі 1:5000, 1:10000 с горизонталями через 1м, на якому відображені межі об´єкта , перспектива його розвитку;

2. Кількість населення, ступінь благоустрою, розміщення промислових прідприємств і транспортних вузлів;

3. Ситуаційний план, включаючий населений пункт і прилягаючу до нього місцевість в масштабі 1:25000, 1:50000 з нанесеною водоймою куди можливе скидання СВ після відповідної очистки;

4. Рівні води в водоймі, мінімальні витрати води в річці м³/с, швидкості течії води в річці, місткість завислих речовин в ній (мг/л, г/м³), місткість розчиненого кисню, температура річної води в літній період, глибина води в річці;

5. Відстань від месця випуска СВ до найближчого місця водозабора.

Кількість мешканців, які будеть проживати в розрахунковий період на каналізуємому об´єкті називається розрахунковою кількістю мешканців. Разпреділення мешканців дається по окремим районам у вигляді густини населення - n, чоловік/га.

Густина населення п – це кількість жителів, що приходиться на 1 га житлового кварталу. Вона залежить від кільклсті поверхів. Тоді кількімть жителів:

Коефіцієнт β враховує наявність суспільних будівель (школи, дитячі садки, магазини і та ін.).

Крім жителів, що проживають в даному районі населеного пункта необхідно враховувати кількість працюючих на промислових підприємствах, їх розподіл по змінах і цехах, а також категорію прідприємства.

Розробка схем відбувається наступним чином:

1. Розробку схем починають після встановлення місця знаходження ОС.

2. З врахуванням розміщення горизонталей на генплані проводять лінії водорозділів, щоб орієнтовно знайти число басейнів водовідведення.

3. Проводять трасування колекторів басейнів. Головний колектор розміщують на самому низькому месці басейна. Трасування колектора повинно співпадати з ухилом поверхні землі. Задача головного колектора заключається приняти і відвести воду від прилеглих колекторів до ОС.

4. Трасування вуличних колкторів здійснюють також в напрямку ухилу поверхні землі. Перетин трубопроводів з іншими інженерними об´єктами повинен бути мінімальним.

Питоме водовідведення.

Разміри споруд та мереж систем водовідведення встановлюють за розрахунковими витратами, розрахунок яких пов´язаний з питомим водовідведенням.

Питоме водовідведення побутових вод від населеного пункту – це середньодобові витрати води (л/добу), що відводяться від однієї людини, яка користується системою водовідведення.

Воно залежить від ступеня благоустрою будинків. Чим вище ступінь благоустрою – тим вище питоме водовідведення. Питоме водовідведення залежить і від кліматичних умов: в південних районах воно вище, ніж в північних районах.

Рекомендоване питоме водовідведення ДБН (норма водовідведення) приведено в таблиці.

В приведених вище значеннях питомого водовідведення враховуються витрати побутових вод від житлових будинків, адміністративних, а також комунально - побутових підприємств. В цих нормах не враховуються витрати побутових і виробничих вод від промислових підприємств.

Питоме водовідведення побутових вод від промислових підприємств – це витрати води, в л/зміну від одного працюючого. Воно однакове для всіх підприємств і не залежить від кліматичних умов.

Рекомендоване питоме водовідведення і коефіцієнт почасової нерівномірності водовідведення побутових вод промислових прідприємств приведені в таблиці.

Витрати води від душа і ванн, які не враховані приведеними вище нормами, слід знаходити за почасовимм витратами води, рівними: на 1 душеву сітку – 500 л/год, на 1 ножну ванну – 270 л/год.

Число душевих сіток слід приймати в залежності від числа працюючих в зміну і числа людей, що користуються однією душевою сіткой.

Питоме водовідведення виробничих вод – це кількість води, м³, яка видводиться від промислового підприємства і приходиться на одиницю продукції, що випускається (1т сталі, 1000м² тканин, 1 трактор …). Це значення для різних галузей промисловості різне і приймається в результаті технологічних розрахунків.

Кінець