РОЗДІЛ II ГІДРОТЕХНІЧНІ МЕЛІОРАЦІЇ

Дощові каналізації

Розрахункові витрати дощових вод

Під гідротехнічними меліорації розуміється комплекс організаційних і технічних заходів, спрямованих на поліпшення (меліорацію) існуючих природних умов, здатні чинити несприятливий вплив на об'єкти ландшафтної архітектури (наприклад, поліпшення стану грунтів, схильних до надмірного, недостатнього зволоження або різних видів водної ерозії). До таких заходів можна віднести захист будівель і різних споруд ландшафтної архітектури від підтоплення та затоплення, а також від наслідків морозного здимання грунтів.

Всі заходи, що вживаються впливу на природне середовище пов'язані з регулюванням водного режиму грунтів і грунтів, а також стоку річок, струмків та інших елементів гідрографічної мережі, здійснюваних методами гідротехнічної меліорації: осушення перезволожених земель (дренаж); зрошення грунтів в умовах недостатнього зволоження (іригація); обводнення; боротьба з ерозією грунтів, зсувами та іншими несприятливими природними факторами.

Одночасно методами гідротехнічної меліорації можна домагатися підвищення естетичності і комфортності елементів ландшафту, а також поліпшення мікроклімату приземного шару повітря шляхом будівництва водойм, водотоків, водоспадів, водяних гротів, поліпшення (каптажу) природних джерел (джерел), фонтанів і інших водяних споруд, що об'єднуються загальною назвою «гідропластіка ландшафту».

В результаті сніготанення та випадання дощових опадів на поверхні землі утворюється поверхневий стік. В результаті нерівності поверхні і будівництва ряду споруд в окремих місцях відбувається скупчення води, що викликає підтоплення об'єктів озеленення і споруд ландшафтної архітектури. Для запобігання цьому негативному процесу необхідна організація поверхневого стоку. Для цього проводиться комплекс інженерних заходів, що включають в себе вертикальне планування території та влаштування спеціальної системи водовідведення, яку часто називають дощової каналізацією. Пристрій системи водовідведення не тільки попереджає підтоплення території, але і перешкоджає розвитку процесів ерозії, утворення ярів, зсувів, підвищення рівня ґрунтових вод і затоплення об'єктів ландшафтної архітектури.

Існує три основні системи організації поверхневого стоку.

  • 1. Відкрита система, при якій вода відводиться за допомогою наземної мережі каналів, лотків і кюветів. Відкрита система водовідведення зазвичай застосовується на території дачних ділянок, селищ, а також великих парків і лісопарків. Така система відрізняється простотою конструкції і відносною легкістю виконуваних робіт, невеликими витратами матеріалів і засобів. Недоліками відкритої системи при її експлуатації є швидке засмічення і заростання, що пов'язано з необхідністю регулярних окашіваній, чисток і ремонту її конструктивних елементів.
  • 2. Закрита система, яка передбачає відведення талих і дощових вод за допомогою підземних трубопроводів, які називаються водостічної мережею. Закрита система водовідведення є обов'язковою для застосування в містах (на вулицях і площах) і доцільна на території міських скверів, бульварів, магістралей, в зонах видовищних і спортивних комплексів. Вода з таких систем відводиться в міську водостічну мережу.
  • 3. Змішана система, яка являє собою поєднання закритих підземних трубопроводів і відкритих каналів і лотків. Змішана система водовідведення застосовна в міських парках, де є чітко виражені зони головного входу, атракціонів, спортивних комплексів поряд з зонами пасивного відпочинку, мають лісопарковий характер насаджень.

В умовах посушливого клімату на території парків, міських садів і бульварів поверхневий стік з доріг і майданчиків можна скидати на ділянки самих насаджень - газони, рослинні угруповання, куртини деревної рослинності - шляхом підняття доріг над поверхнею землі.

В умовах надмірного зволоження озеленюється об'єкта такий підхід неприпустимий, оскільки призводить до додаткового зволоження і перезволоження. У цьому випадку необхідний відведення поверхневого стоку поряд із заходами щодо зниження рівня грунтових вод, які будуть розглянуті далі.

На міських об'єктах озеленення влаштовують закриту систему водовідведення, яка називається дощової каналізацією, яка включає в себе як систему відкритих лотків вздовж доріг, майданчиків і кордонів різних комплексів, так і систему трубопроводів різного діаметру, прокладених нижче глибини промерзання грунтів. Для попадання вод поверхневого стоку з поверхні землі і з елементів відкритої мережі в закриту мережу служать дощеприймальні колодязі (дощоприймачі), які з'єднуються із закритою мережею трубопроводів за допомогою так званих приєднань.

Крім дощових вод з території різних об'єктів ландшафтної архітектури необхідно видаляти і інші види стічних вод (побутових, промислових), для чого використовуються різні види і системи каналізації.

Залежно від способу відведення стічних вод системи каналізації поділяються на такі види: общесплавной, роздільні (повні, неповні і полураздельную) і комбіновані. При общесплавной системі каналізації всі види стічних вод відводять по єдиній мережі. При роздільній системі каналізації окремі види стічних вод (в залежності від забруднення) відводять по самостійним каналізаційних мереж.

Мережа для відводу атмосферних стічних вод називається дощової, або водостічної.

Одним з основних розрахунків водовідвідної мережі, що визначають її конструкцію, є гідрологічний розрахунок, кінцевою метою якого є визначення розрахункових витрат. Такий розрахунок проводиться відповідно до рекомендацій СНиП 2.04.03-85 «Каналізація. Зовнішні мережі та споруди ».

Витрати дощових вод q r , л / с, слід визначати методом граничних інтенсивностей за формулою

де Zc P - середнє значення коефіцієнта, що характеризує поверхню басейну стоку (значення коефіцієнта Zc P для різних поверхонь наведені далі); А - параметр, який визначається за формулою (4.3); F - розрахункова площа стоку, га, що визначається за планом; 1 р - розрахункова тривалість дощу, рівна тривалості протікання поверхневих вод по поверхні і трубах Гф до розрахункової ділянки, хв, визначається за формулою (4.4); п - показник ступеня, який визначається за табл. 4.1.

Значення коефіцієнта Zc P для водопроникних поверхонь

Брущаті мостові і чорні щебеневі покриття

доріг ................................................. ........................................... 0,224

Бруківки ................................................ .................. 0,145

Щебеневі покриття, не оброблені в'яжучими .......... 0,125

Гравійні садово-паркові доріжки ..................................... 0,090

Грунтові поверхні (сплановані) ............................. 0,064

Газони ................................................. ........................................ 0,038

Значення коефіцієнта г ^ лля водонепроникних поверхонь (в тому числі покрівлі будівель і споруд, асфальтобетонних покриттів доріг) в залежності від параметра А

Параметр А ............. 300 400 500 600 700 800 1000 1 200 1 500

Коефіцієнт? З Р ... 0,32 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,23

Розрахунковий витрата дощових вод для гідравлічного розрахунку дощових мереж? Расч, л / с, визначають за формулою

де р - коефіцієнт, що враховує заповнення вільної ємності мережі в момент виникнення напірного режиму.

Значення коефіцієнта р в залежності від показника ступеня л

Показник ступеня п ........... Менш 0,4 0,5 0,6 Більше 0,7

Коефіцієнт р ....................... 0,80 0,75 0,70 0,65

Примітка. При ухилах місцевості 0,01 ... 0,03 вказані значення коефіцієнта р слід збільшувати на 10 ... 15%, а при ухилах місцевості понад 0,03 - приймати рівними одиниці.

Якщо обшее число ділянок на дощовому колекторі або на притоці менше 10, то значення р при всіх ухилах допускається зменшувати на 10% при числі ділянок 4 ... 10 і на 15% при числі ділянок менше чотирьох.

Таблиця 4.1

Значення л, т г і у по районам

район

Значення п при

т г

Y

Р> 1

Р < 1

Узбережжя Білого і Баренцового морів

0,4

0,35

130

1,33

Північ європейської частини Росії і Західному Сибіру

0,62

0,48

120

1,33

Рівнинні області заходу і ucirrpa європейської частини Росії

0,71

0,59

150

1,54

Пагорби європейської частини Росії, західний схил Уралу

0,71

0,59

150

1,54

Пониззя Волги і Дону

0,67

0,57

60

1,82

нижнє Поволжя

0,66

0,66

50

2,00

Навітряні схили височин європейської частини Росії і Північне Передкавказзя

0,70

0,66

70

1,54

Ставропольська височина, північні передгір'я Великого Кавказу, північний схил Великого Кавказу

0,63

0,56

100

1,82

район

Значення п при

т,

У

Р> 1

Р < 1

Південна частина Західного Сибіру

0,72

0,58

80

1,54

Північні схили Західних Саян, Заілійс- кого Алатау

0,57

0,57

80

1,33

Джунгарський Алатау, Кузнецький Алатау, Алтай

0,61

0,48

140

1,33

Північний схил Західних Саян

0,49

0,33

100

1,54

Середня Сибір

0,69

0,47

130

1,54

Хребет Хамар-Дабан

0,48

0,35

130

1,82

Східна Сибір

0,6

0,52

90

1,54

Басейни Шилки і Аргун, долина Середнього Амура

0,65

0,54

100

1,54

Басейни Колими і річок Охотського моря, північна частина Ніжеамурской низовини

0,36

0,48

100

1,54

Узбережжя Охотського моря, басейни річок Берингової моря, центр і Захід Камчатки

0,35

0,31

80

1,54

Східне узбережжя Камчатки (південніше 56 "пн.ш.)

0,28

0,26

ПО

1,54

Узбережжі Татарської протоки

0,35

0,28

110

1,54

Район оз. Ханка

0,65

0,57

90

1,54

Басейни річок Японського моря, о. Сахалін, Курильські острови

0,45

0,44

ПО

1,54

Чорноморське узбережжя і західний схил Великого Кавказу

0,62

0,58

90

1,54

Узбережжя Каспійського моря

0,51

0,43

60

1,82

Східний схил Великого Кавказу, Кура- Араксинская нізменностьдо 500 м

0,58

0,47

70

1,82

Південний схил Великого Кавказу понад 1 500 м, південний схил вище 500 м (Дагестан)

0,57

0,52

100

1,54

Узбережжя Чорного моря, схили Кавказу до 2 000 м

0,54

0,5

90

1,33

Басейн Кури, східна частина Малого Кавказу, Талишських хребет

0,63

0,52

90

1,33

При величині розрахункової тривалості протікання дощових вод менше 10 хв в формулу (4.1) слід вводити поправочний коефіцієнт, що дорівнює 0,8 при t r = 5 хв і 0,9 при 1 Г = 7 хв.

Параметри А і п слід визначати за результатами обробки багаторічних записів самописних дощомірів, зареєстрованих в даному конкретному пункті. При відсутності оброблених даних допускається параметр А визначається за формулою

де q 1 про - інтенсивність дощу, л / с на 1 га, для даної місцевості тривалістю 20 хв при Р = 1 рік, яка визначається за рис. 4.1; п - показник ступеня, який визначається за табл. 4.1; Р- період однократного перевищення розрахункової інтенсивності дощу, який приймається за табл. 4.2; т г - середня кількість дощів за рік, що приймається за табл. 4.1; у - показник ступеня, що приймається за табл. 4.1.

Необхідно враховувати особливості розташування колекторів. При сприятливих умовах розташування колекторів басейн площею не більше 150 га має плоский рельєф при середньому ухилі поверхні 0,005 і менше; колектор проходить по вододілу або у верхній частині схилу на відстані від вододілу не більше 400 м.

При середніх умовах розташування колекторів басейн площею понад 150 га має плоский рельєф з ухилом 0,005 і менше; колектор проходить в нижній частині схилу по тальвегу з ухилом схилів 0,02 і менше, при цьому площа басейну не перевищує 150 га.

При несприятливих умовах колектор проходить в нижній частині схилу, площа басейну перевищує 150 га, а якщо по тальвегу з крутими схилами, то при середньому ухилі схилів понад 0 , 02 .

При особливо несприятливих умовах колектор відводить воду з замкнутого зниженого місця (котловини).

Якщо площа стоку колектора становить 500 га і більше, то в формулу (4.1) слід вводити поправочний коефіцієнт К, що враховує нерівномірність випадання дощу по площі:

Площа стоку, га ....... 500 1000 2000 4 000 6000 8 000 10000

До .................................... 0,95 0,90 0,85 0,8 0 , 7 0,6 0,55

Розрахункові витрати дощових вод з незабудованих площ водозборів понад 1000 га, що не входять в територію населеного пункту, слід визначати за відповідними нормами стоку для розрахунку штучних споруд автомобільних доріг (згідно ВСН 63-76).

Розрахункову тривалість протікання дощових вод по поверхні і труб / р , хв, слід приймати за формулою

Період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу в залежності від умов розташування колекторів

Умови розташування колекторів

Період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу Р у років, для населених пунктів при значеннях фо

На проїздах місцевого значення

На магістральних вулицях

до 60

Понад 60 до 80

Понад 80 до 120

понад 120

Сприятливі і середні

сприятливі

0,33 ... 0,50

©

и

U)

8

0,5 ... 1,0

1 ... 2

Неблагопріяп першому

Середні

0,5 ... 1,0

1,0 ... 1,5

1 ... 2

2 ... 3

особливо несприятливі

несприятливі

2 ... 3

2 ... 3

3 ... 5

5 ... 10

особливо несприятливі

особливо несприятливі

3 ... 5

3 ... 5

5 ... 10

про

CN

Про

де / Л01 - тривалість протікання дощових вод до вуличного лотка або при наявності дощоприймачів в межах кварталу до вуличного колектора (час поверхневої концентрації), хв; ( "" Пекло - тривалість протікання дощових вод по вуличним лотків до дощоприймача (при відсутності їх в межах кварталу); - тривалість протікання дощових вод по трубах до розраховується перетину.

Час поверхневої концентрації дощового стоку слід визначати розрахунковим шляхом або приймати в населених пунктах при відсутності внутрішньо квартальних закритих дощових мереж рівним 5 ... 10 хв; при наявності їх - 3 ... 5 хв.

При розрахунку внутрішньоквартальної каналізаційної мережі час поверхневої концентрації г лот приймають рівним 2 ... 3 хв.

Тривалість протікання дощових вод по вуличним лотків до дощоприймача / ложд хв, визначають за формулою

де / яожд - довжина ділянок лотків, м; ц дожд - розрахункова швидкість течії на ділянці, м / с.

Тривалість протікання дощових вод по трубах до розраховується перетину t , хв, визначається за формулою

де / р - довжина розрахункових ділянок колектора, м; v p - розрахункова швидкість течії на ділянці, м / с.

Території садів і парків, які не обладнані дощової закритою або відкритою каналізацією, в розрахунковій величині площі стоку і при визначенні коефіцієнта z не враховуються. Якщо територія об'єкту має ухил поверхні 0,008 ... 0,010 і більше в бік вулиць і проїздів, то до розрахункової площі стоку необхідно включати прилеглу до проїзду смугу шириною 50 ... 100 м.

Озеленені території всередині житлових районів (смуги газонів уздовж доріг, бульвари, і т.д.) слід включати в розрахункову величину площі стоку і враховувати при визначенні коефіцієнта поверхні басейну стоку z-

Конструктивні елементи каналізації представлені внутрішніми каналізаційними пристроями будівель, зовнішньої внутрішньоквартальної каналізаційної мережею, зовнішньої вуличної каналізаційної мережею, насосними станціями, напірними тру-

Типовий круглий оглядовий колодязь зі стандартних залізобетонних кілець для вуличної мережі діаметром 150 ... 600 мм

Мал. 4.2. Типовий круглий оглядовий колодязь зі стандартних залізобетонних кілець для вуличної мережі діаметром 150 ... 600 мм:

1 - круглий металевий люк з кришкою; 2 - регулювальні вставки або цегляна кладка; 3 - опорне кільце; 4 - бетонне кільце діаметром 700 мм і висотою 300 ... 600 мм; 5 - плита перекриття; 6 - бетонне кільце діаметром 1 000 мм; 7- ходові скоби; 8- регулювальні вставки або цегляна кладка; 9 - плита підстави; 10 - щебенева підготовка бопроводамі, очисними спорудами і пристроями для випуску очищених стічних вод в гідрографічну мережу.

Каналізаційні мережі будують з урахуванням рельєфу місцевості. Всю територію каналізації зазвичай поділяють на басейни каналізації. Басейном каналізації називається частина території, обмежена вододілами. Ділянки каналізаційної мережі, що збирають стічні води з одного або кількох басейнів, називаються колекторами. Колектори часто мають досить великі розміри. Колектори поділяються на такі види:

  • • колектори басейнів каналізації, що збирають стічні води з окремих басейнів;
  • • головні колектори, які беруть і транспортують стічні води двох або більше колекторів басейнової каналізації;
  • • заміські колектори, що відводять стічні води транзитом (без приєднань) за межі об'єкта каналізації до насос-
Типовий дощеприймальними колодязь із збірних залізобетонних

Мал. 4.3. Типовий дощеприймальними колодязь із збірних залізобетонних

елементів:

1 - зливоприймальні грати; 2 - бетонний борт; 3 - колодязь; 4 - лоток набивної з бетону класу В 15; 5 - піщана подушка; 6 - плита підстави; 7 - закладання отворів бетоном класу В 15; розміри вказані в м ним станціям, очисним спорудам або місць випуску в гідрографічну мережу.

Для огляду, промивання та прочищення каналізаційної мережі від засмічення влаштовують оглядові колодязі (рис. 4.2). Для прийому атмосферних стічних вод з проїздів, з лотків дощової каналізації чи інших споруд стоку застосовують дощоприймачі, що представляють собою круглі або прямокутні в плані колодязі з металевими гратами зверху (рис. 4.3).

Відстань між дощоприймачі при пилкоподібний поздовжньому профілі приймають в залежності від поздовжнього ухилу і глибини води в точці зміни ухилу. Відстані при поздовжньому ухилі одного напрямку встановлюють розрахунковим шляхом виходячи з умови, що ширина потоку перед гратами не повинна перевищувати 2 м.

Довжина приєднання від дощоприймача до оглядового колодязя на колекторі повинна бути не більше 40 м. Допускається один проміжний дощоприймач. Діаметр приєднання визначається по розрахунковому притоку при ухилі 0,02, але не менше 200 мм. До дощоприймачі допускається приєднання водостічних труб будинків і дренажних трубопроводів.

При полураздельной системі каналізації слід застосовувати дощоприймачі з приямком (відстійником) глибиною 0,5 ... 0,7 м для осаду і гідравлічним затвором висотою не менше 0,1 м. Приєднання відкритого каналу або лотка до закритої мережі слід передбачати через колодязь з відстійником Проте зазначених раніше розмірів. При цьому в оголовке каналу або лотка необхідно передбачати решітки з прозора не більше 50 мм. Діаметр приєднання визначають розрахунковим шляхом, але не менше 250 мм.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >