Конструирование канализационной сети

Нормальные гидравлические условия в сети достигаются не только правильным гидравлическим расчетом, но и правильным конструированием ее элементов. Правила конструирования сети сводятся к следующему.

1. Водоотводящие линии между колодцами необходимо прокладывать прямолинейно; в местах поворотов сети, изменения уклона линии, изменения диаметра труб, в местах соединения одной или несколько труб устраивают колодцы.

2. Соединять трубы равных диаметров бытовой сети по нормам СНиП следует в колодцах, как правило, по расчетному уровню, а в дождевой и общесплавной по шелыгам труб. Дно лотка присоединяемой трубы всегда должно быть выше лотка отводящей сети.

Конструирование канализационной сети - №1 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 4. Профиль расчетного коллектора Масштаб: В 1:100 Г 1:10000

3. Расчетная скорость движения жидкости должна быть возрастающей по течению. Уменьшение расчетной скорости (но не менее минимальной) допускается только после перепадных колодцев. При скоростях равных более 1,5 м/с допускаются их снижение на 15-20 %.

4. Расчетная скорость в боковых присоединениях должна быть меньше, чем в основном коллекторе. В местах слияния потоков не следует допускать встречных ударов струй и подпоров. Присоединение очень малых труб (в частности, дворовой сети) к коллекторам больших размеров следует делать таким образом, чтобы лоток малой трубы находился на одном уровне с поверхностью воды при расчетном направлении в большой трубе.

5. Крутые повороты потоков в смотровых колодцах создают добавочные местные сопротивления и вызывают подпор в сети. Поэтому повороты под углом 90° в лотках колодцев допускаются только при трубах диаметром до 400 мм включительно. При трубах диаметром от 450 мм и более повороты допускается делать под углом не более 60°.

6. Повороты трассы коллекторов диаметром или высотой от 1,2 м и более допускается устраивать вне смотровых колодцев по кривым с радиусом поворота, равным не менее чем пяти диаметрам коллектора, причем на середине должен быть поставлен колодец.

7. Соединение труб в колодцах выполняют в виде открытых лотков, выполненных по плавным кривым.

8. Если уклон трубопровода диаметром 250 мм и более резко увеличивается, то допускается переход с большего диаметра на меньший. Разница в размерах для труб диаметром до 300 мм для бытовой канализации (или до 500 мм дождевой или общесплавной канализации) не должна превышать двух размеров по сортаменту.

9. При резком изменении уклона трубопровода допускается устраивать быстроток с перепадным колодцем (с водобоем) для гашения скорости течения.

Расчет дюкера

При проектировании водоотводящих сетей часто приходится пересекать реки, овраги, искусственные или естественные каналы, железные дороги и др. В таких местах устраивают дюкеры, которые состоят (см. рис. 5) из трубопроводов, входных и выходных камер.

Расчетная скорость движения сточных вод в дюкере должна приниматься не менее 1,0 м/с.

Наименьший диаметр дюкера следует принимать равным 150 мм. Подводная часть дюкера должна располагаться на глубине не менее 0,5 м от дна водоема до верха грубы.

Уклон восходящей ветви трубопровода дюкера должен быть не более 20-30° к горизонту.

При пересечении водоемов, как правило, следует укладывать две рабочие линии.

Потери напора при движении сточных вод по дюкеру определяют по формуле:

Конструирование канализационной сети - №2 - открытая онлайн библиотека , (53)

где i – гидравлический уклон, l – длина дюкера, м; v – скорость движения сточных вод, м/с; Конструирование канализационной сети - №3 - открытая онлайн библиотека – коэффициент местного сопротивления.

Если потери напора на местное сопротивление выразить через величину скоростного напора сопротивлением, то значение коэффициента местного сопротивления может быть определено:

1. Коэффициент сопротивления на вход по формуле:

Конструирование канализационной сети - №4 - открытая онлайн библиотека , (54)

где v1 – скорость движения сточных вод перед входом (в лотке), м/с;

v2 – скорость движения сточных вод после входа (в дюкере), м/с.

3. Коэффициент местного сопротивления в колене с плавным по­воротом

Угол поворота 300 450 750 900
Коэффициент местного сопротивления   0,07   0,18   0,63   0,98

4. Коэффициент местного сопротивления на выход по формуле:

Конструирование канализационной сети - №5 - открытая онлайн библиотека (55)

где v1 – скорость движения сточных вод перед выходом (в дюке­ре), м/с; v2 –скорость движения сточных вод после выхода (в лотке), м/с.

Расчет рекомендуется проводить в следующем порядке:

1. Вычерчивается схема дюкера, см. рисунок 5.

2. Устанавливается количество рабочих линий.

3. Определяется расчетный расход по одной линии.

4. Принимая скорость движения сточных вод в дюкере не менее 1,0 м/с, по расчетным таблицам подбирается диаметр его и вычисляются потери напора по длине (il).

5. Согласно схеме уточняется количество местных сопротивлений и вычисляются потери на местные сопротивления.

6. По формуле (41) определяются потери напора в дюкере.

Конструирование канализационной сети - №6 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5. Схема дюкера

1 – входная камера (мокрое отделение); 2 – входная камера (сухое отделение); 3 – выходная камера; 4 – подводящий коллектор; 5 – шибер; 6 – задвижка; 7 – напорные трубопроводы;

8 – аварийный выпуск.