Расчет наружной дождевой канализации
Пример расчета ливневой канализации (Московская область, Ногинский район). Расчет выполнен по СП 32.13330.2012.
поверхность | Площадь F, га | % от общей F | Коэф-т
ψ д |
ψд (mid) | Коэф-т
ψ i |
ψmid |
асфальтобетонные покрытия дорог | 1,390 | 0,18 | 0,60 | 0,108 | 0,95 | 0,171 |
Кровля зданий | 0,770 | 0,10 | 0,60 | 0,060 | 0,95 | 0,094 |
гравий | 0,480 | 0,06 | 0,45 | 0,027 | 0,30 | 0,018 |
Грунтовые поверхности | 5,110 | 0,66 | 0,100 | 0,066 | 0,10 | 0,066 |
Всего | 7,750 | 1 | ψд (mid)= 0,261 | ψmid=0,349 |
Среднегодовой объем поверхностных сточных вод Wг, определяется :
Wг= Wд+ Wт+ Wм, (формула 4, п.7.2.1, СП 32.13330.2012)
Где : Wд,Wт, Wм – среднегодовой объем дождевых, талых и поливо-моечных вод соответственно, м3
Wд = 10hдΨдF=10*465*0,261*7,75=9 406,95 м3 (формула 5, п.7.2.2, СП 32.13330.2012)
Wт = 10hтΨтKуF=10*225*0,5*1*7,75=8 718,75 м3 (формула 6, п.7.2.2, СП 32.13330.2012)
Wм = 10mkΨмFм=10*0,5*150*0,5*7,75=521,25 м3 (формула 7, п.7.2.6, СП 32.13330.2012)
Wг=9 406,95 +8 718,75 +521,25 =18 646,95 м3
Где: F- площадь стока коллектора, га;
Kу — коэффициент, учитывающий уборку снега (см. 7.3.5, СП 32.13330.2012), в расчете принят = 1;
hд— слой осадков, мм, за теплый период года, определяется по СП131.13330 (для г.Москвы = 465мм);
hт -слой осадков, мм, за холодный период года (определяет общее годовое количество талых вод) или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния, определяется по СП131.13330 ; (для г.Москвы = 225мм)
Ψд , Ψт — общий коэффициент стока дождевых и талых вод соответственно
Общий коэффициент стока Ψд для общей площади стока рассчитывается как средневзвешенная величина из частных значений для площадей стока с разным видом поверхности согласно таблице 7.
Таблица 7 СП 32.13330.2012:- Значения коэффициента стока для разного вида поверхностей
Вид поверхности или площади стока | Общий коэффициент стока |
Кровли и асфальтобетонные покрытия | 0,6-0,7 |
Булыжные или щебеночные мостовые | 0,4-0,5 |
Кварталы города без дорожных покрытий, небольшие скверы, бульвары | 0,2-0,3 |
Газоны | 0,1 |
Кварталы с современной застройкой | 0,4-0,5 |
Средние города | 0,4-0,5 |
Небольшие города и поселки | 0,3-0,4 |
При определении среднегодового объема талых вод общий коэффициент стока Ψт с селитебных территорий и площадок предприятий с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей можно принимать в пределах 0,5-0,7 (в расчете принято 0,5).
m- удельный расход воды на мойку дорожных покрытий (принимается 0,5 на ручную и 1,2-1,5 л/м на одну механизированную мойку);
К- среднее количество моек в году (для средней полосы России составляет 100-150); Fм— площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га;
Ψм— коэффициент стока для поливомоечных вод (принимается равным 0,5)
Объем дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения:
Wоч = 10haΨmidF=10*10,0*0,349*7,75=270,7 м3 (формула 8, СП32.13330.2012)
— ha — максимальный слой осадков за дождь, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, мм (принимаем от 5- 10мм, см. Водгео);
— Ψmid — средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента Ψi стока для разного вида поверхностей по таблице 14, СП 32.13330.2012:
Таблица 14 СП 32.13330.2012:
Вид поверхности стока | Коэффициент покрова | Постоянный коэффициент стока |
Водонепроницаемые поверхности (кровли и асфальтобетонные покрытия) | 0,33-0,23 (принимается по таблице 15) | 0,95 |
Брусчатые мостовые и щебёночные покрытия | 0,224 | 0,6 |
Булыжные мостовые | 0,145 | 0,45 |
Щебёночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами | 0,125 | 0,4 |
Гравийные садово-парковые дорожки | 0,09 | 0,3 |
Грунтовые поверхности (спланированные) | 0,064 | 0,2 |
Газоны | 0,038 | 0,1 |
Максимальный суточный объем талых вод, в середине периода снеготаяния, отводимых на очистные сооружения:
Wт,cyт = 10hсFаΨтКy=10*25*7,75*0,8*0,5*0,9=697,5 м3 (формула 9, СП 32.13330.2012)
Где: 10 — переводной коэффициент;
hс— слой талых вод за 10 дневных часов при заданной обеспеченности, принимаем 25 мм (см. приложение 1, формулу 10, Водгео);
F- площадь стока, га;
а- коэффициент, учитывающий неравномерность снеготаяния, допускается принимать 0,8;
Ψт— общий коэффициент стока талых вод (принимается 0,5-0,8), в расчете принят 0,5;
Ку— коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега, определяемый по формуле:
Ку= 1 — Fy /F=1-0,775/7,75=0,9 (формула 10, СП 32.13330.2012)
Fy = 0,15* F=0,1*7,75=0,775
Расход дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, составит:
Qr=(Ψmid*A*F)/tnr =0,349*384,32*7,75/(12,1)0,59=327,3 л/с (формула 1, раздел 7.4, СП 32.13330.2012)
Где А, n – параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности. А определяется по формула 13, СП 32.13330.2012. n – определяется по таблице 9 СП 32.13330.2012.
Ψmid – средний коэффициент стока (ранее рассчитан)
tnr— расчетная продолжительность дождя, определяется по формуле:
tr = tcon + tсап + tр =3+0+4,1=7,1 мин (формула 14, раздел 7.4.5, СП 32.13330.2012)
где tcon – продолжительность протекания дождевых вод до дождеприемника (время поверхностной концентрации), (определяется по СП 32.13330.2012 п.7.4.6: Время поверхностной концентрации дождевого стока следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10 мин, а при их наличии — равным 3-5 мин. При расчете следует внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимать равным 2-3 мин.). В расчете принят tcon=3мин;
tсап — то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (15) СП 32.13330.2012. В расчете принят равным 0, т.к. нет уличных лотков;
tp – то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая:
=0,017*410/1,7=7,1, мин (формула 16, раздел 7.4.6, СП 32.13330.2012).
Где: lp— длина расчетных участков коллектора, м (по генплану);
Vp – расчетная скорость течения на участке, м/с.
=80*200,59*(1+lg(0,5)/lg(150))1.33=384,32 (формула 13, СП 32.13330.2012)
Где: q20— интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р=1год (определяется по рисунку Б.1 СП 32.13330.2012). Из рисунка Б.1 q20=80;
mr— среднее количество дождей за год (по таблице 9, СП 32.13330.2012). Для равнинной области запада и центра Европейской части России mr=150.;
Р-период однократного превышения расчетной интенсивности дождя (определяется по п.7.4.3., таблица10,11,12, СП32.13330.2012). В расчете P=0,5;
γ-показатель степени (определяется по таблице 9, СП 32.13330.2012). Для равнинной области запада и центра Европейской части России γ =1.33.
Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей,:
Qсаl = βQr = 0,71*327,3=232,38 л/с
Расход стока, направляемый на очистку определяется по формуле 167, пособие к СНиП 2.04.03-85:
Qг=К1*К2*Qr=0,26*1,51*327,3=128,5л/с
Где: Значения коэффициентов K1, и K2 в зависимости от величины С и п для различных условий расчета очистных сооружений и сети дождевой канализации приведены в табл. 55 и 56 пособие к СНиП 2.04.0-85), а величин параметра «n» и коэффициента «С» на рис. 26, 27 (пособие к СНиП 2.04.0-85). Для Москвы: С=0,85, n=0,65. Принимаем Pоч=0,1. Из таблицы 55 (пособие к СНиП 2.04.0-85): К1=0,26.
Р=0,5, С=0,85. Из таблицы 56 (пособие к СНиП 2.04.0-85): К2=1,51