Расчет дюкера.

Дюкер рассчитывается на зарегулированный расход, определенный по формуле:

Wрег

Q = ¾¾¾¾, л/с,

24 * 3.6

где Wрег - объем регулирующих резервуаров (n = 2):

Wрег = 10 * F * Y * hсут = 10 * 125 * 0.5 * 18 = 11250 м3.

F - площадь стока, га;

Y - коэффициент стока;

hсут - суточный максимум осадков, мм.

11250

Q = ¾¾¾¾ = 130.2 л/с;

24 * 3.6

По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 130.2/2 = 65.1 л/с; d = 300 мм; V = 1.20 м/с; i = 0.0046.

Потери напора в дюкере составляют:

H = i * L + hвх + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.

Здесь Vд2 1.22

hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.037 м;

2g 19.6

(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2

hвых = zвых ¾¾¾¾ = 1 * ¾¾¾¾ = 0 м;

2g 19.6

Vд2 b a 1.22

åhпов = 2 * z90° ¾¾ * (¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 1.66 = 0.11.

2g 90 90 19.6

Отметка уровня воды в НДК составляет 57.11 - 0.75 = 56.36 м.

Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.36 - 1.06 = 55.30 м (сопряжение в НДК произведено по уровню воды).

Расчет дюкера

(полная раздельная система водоотведения).

Дюкер рассчитывается на расход, определенный по гидравлическому расчету производственно-бытовой сети водоотведения и равный 127.68 л/с.

По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 127.68/2 = 63.84 л/с; d = 300 мм; V = 0.90 м/с; i = 0.0046.

Потери напора в дюкере составляют:

H = i * L + hвх + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.

Здесь Vд2 0.92

hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.02 м;

2g 19.6

(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2

hвых = zвых ¾¾¾¾ = 1 * ¾¾¾¾ = 0 м;

2g 19.6

Vд2 b a 0.92

åhпов = 2 * z90° ¾¾ * (¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 1.66 = 0.06.

2g 90 90 19.6

Отметка уровня воды в НДК составляет 57.12 - 0.68 = 56.44 м.

Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.44 - 0.34 = 56.10 м (сопряжение в НДК произведено по уровню воды).

1.3. Определение расчетных расходов дождевых вод.

Расчет дождевой сети принято производить по методу предельных интенсивностей.

Основная формула определения расходов дождевых вод qr; л/с имеет вид:

Zmid * A * F

qr = ¾¾¾¾¾, (1.15)

tr1.2n - 0.1

где f - расчетная площадь стока, га;

Zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока;

tr - расчетная продолжительность дождя;

n - параметр, (табл. 4. [1]);

A - параметр, вычисляемый по формуле:

lg p g

A = 20n * q20 * (1 + ¾¾ ), (1.16)

lg mr

где q20 - интенсивность дождя, л/с на га, для данной местности продолжительность 20 мин при P = 1 год, ([1] черт.1);

mr - среднее количество дождей за год, ([1] табл.4);

g - показатель степени, принимается по [1];

P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, ([1] табл.5, 6, 7).

По методу предельных интенсивностей при устройстве подземной внутриквартальной дождевой сети, которая предполагается заданием на проектирование:

t = tcon + tp, мин, (1.17)

где tcon - время поверхностной концентрации; при наличии подземной внутриквартальной дождевой сети tcon = 5 мин;

tp - общая продолжительность потока воды по трубам от начала коллектора до рассматриваемого сечения трубы, мин:

Lp

tp = 0.017 * ¾¾, мин (1.18)

Vp

где Lp - длина расчетных участков коллектора, м;

Vp - расчетная скорость движения воды на соответствующих участках коллектора, м/с.

Среднее значение коэффициента покрова Zmid в общем случае вычисляется по формуле:

Zmid = Z1 * f1 + Z2 * f2 + . + Zn * fn , (1.19)

где Z1, Z2, .Zn - коэффициенты принимаемые по (1, табл.9,10) в зависимости от рода поверхности;

f1, f2, .fn - площади различных поверхностей типового квартала в долях от единицы.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей qcal; л/с, следует определять, согласно [1], по формуле:

qcal = b * q2, (1.20)

где b - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения в ней напорного режима и определяется по [1].

Поскольку расчетный расход дождевых вод зависит от времени протока по коллектору tp, то для удобства расчетов дождевой сети целесообразно предварительно вычислить величину удельного стока qуд л/с с 1 га, при времени протока по трубам tp = 0 по формуле:

Zmid * A1.2

qуд = ¾¾¾¾¾ . (1.21)

tcon1.2n - 0.1

Тогда расчет дождевых вод qcal1, л/с, с площади стока F при времени протока по трубам tp = 0 определяется по формуле:

qcal1 = qуд * F. (1.22)

Действительный расчетный расход дождевых вод в любом сечении коллектора вычисляется по формуле:

qcal = qуд * F * p = qcal1 * p , (1.23)

где p - коэффициент уменьшения интенсивности дождя, учитывающий действительное время протока по коллектору (по трубам).

Значение коэффициента p для каждого расчетного участка сети следует вычислять по формуле:

tcon 1.2n - 0.1

p = (¾¾¾), (1.24)

tcon + tp

q20 = 75л/с на 1га, p = 1 год;

mr = 150; g = 1.54; n = 0.71

tr = tcon + tp = 5.

кровля здания Z = 0.28 20%

асфальтовые дороги Z = 0.275 30%

газоны Z = 0.038 50%

Zmid = 0.28 * 0.2 + 0.275 * 0.3 + 0.038 * 0.5 = 0.157.

1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов по выбору системы водоотведения.

В условиях повышенных требований к сточным водам, сбрасываемым в водные объекты, особое значение приобретает проектирование и строительство полураздельной системы водоотведения. При этой системе не только производственно-бытовые воды, но и первые, самые загрязненные порции дождевой воды, а также талые воды направляются на очистку.

Полураздельная система водоотведения обоснованно считается самой лучшей с санитарно-гигиенической точки зрения. Полураздельная система дороже полной раздельной только в тех случаях, когда при наличии мощного водного объекта нет необходимости подвергать очистке дождевые и талые воды. Если же эти воды по санитарно-гигиеническим условиям перед сбросом в водный источник следует очищать, то полураздельная система в большинстве случаев становится наиболее целесообразной и с экономической точки зрения.

В данном дипломном проекте произведен расчет реконструкции системы водоотведения населенного пункта и железнодорожной станции, расположенных в Ярославской области, из полной раздельной в полураздельную, а также определены основные параметры полураздельной системы водоотведения.