Содержание

Введение 5

1.1 Природно-климатические характеристики района строительства 6

1.2 Гидрогеологические характеристики района 7

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ВОД 8

2.1 Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды населения 8

2.2 Построение графика водопотребления и определение режимов работы НС 12

2.3 Трассировка водоводов и водопроводной сети 13

2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети 14

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОЗАБОРА 26

3.1 Проектирование скважинного водозабора 26

3.2 Основные характеристики водозабора 27

3.3 Выбор способа бурения скважин 28

3.4 Проектирование конструкции скважин при бурении 28

3.5 Определение размеров водоприёмной поверхности фильтра 29

3.6 Проектирование конструкции водоприёмной поверхности 31

3.7 Гидравлический расчёт водозабора 34

3.8 Подбор водоподъёмного оборудования 38

3.9 Проектирование рабочей конструкции скважины 40

3.10 Проектирование павильона над скважиной 43

3.11 Проектирование зоны санитарной охраны и составление генплана……………………………………………………………………….44

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИИ ВОДОПОДГОТОВКИ 47

4.1 Сравнение качества воды в источнике с требованиями к питьевой воде…………………………………………………………………………….47

4.2 Расчет и проектирование скорого фильтра 48

4.3 Проектирование резервуаров чистой воды 52

4.4 Проектирование сооружений для обработки промывных вод 53

4.5 Проектирование сооружений по обработке осадка 55

4.6 Подбор установки УФ-облучения. 56

4.7 Проектирование генплана головных сооружений 56

Заключение 58

Список литературы 59

Введение

В современных условиях быстрого развития городских водопроводов приобретает большое е значение создание систем водоснабжения. Системой водоснабжения принято считать совокупность мероприятий и сооружений, обеспечивающих забор, подготовку, хранение и подачу воды потребителям в необходимых количествах и соответствующего качества.

В данном проекте предусмотрена централизованная система водоснабжения, потребителями которой являются: население, промышленное предприятие, бани и прачечные.

В качестве источника водоснабжения в работе запроектирован скважинный водозабор. Станция обезжелезивания обеспечивает отчистку воды, и насосная станция позволяет доставить отчищенную воду потребителям. Для обеззараживания используется УФ установка. Материалом для труб водопроводной сети был выбран пластмасс.

1.Объект водоснабжения

В данной работе рассмотрен город населением 15 тысяч человек. Расположенный на средиземноморском побережье.

Основными потребителями воды являются: население и промышленные предприятия. Также вода используется для полива зеленых насаждений и проездов. Застройка района строительства - зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией с централизованным горячим водоснабжением, в соответствие с этим удельное водопотребление на одного жителя принимается 250 л/сут.

1. Природно-климатические характеристики района строительства

Климат в городе Х умеренный, характерный для средиземноморского побережья. Довольно высокая влажность 70% и ощутимая разница между перепадами температур. Летом воздух прогревается до +25-30°С, а зимой температура падает до +12°С.

Таблица 1 – Температурная характеристика и норма осадков района строительства

Показатель	Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь	Год
Средний максимум, °C	−5,2	−3,8	0,2	4,8	12,1	18,0	16,4	11,2	6,3	0,1	−3,2	6,2
Средний минимум, °C	−12,1	−10,8	−7,2	−2,6	2,8	9,6	8,8	5,3	1,5	−4,6	−9,3	−0,9
Средняя температура, °C	−8,6	−7,3	−3,6	1,0	7,2	13,4	12,3	8,0	3,8	−2,2	−6,1	2,5
Норма осадков, мм	27	21	23	28	35	76	60	59	37	31	31	485

1. Гидрогеологические характеристики района

В геологическом строении местности участвуют в основном осадочные породы. По данным гидрогеологических изысканий на рассматриваемой территории имеет распространение водоносный горизонт артезианских подземных вод, содержащийся в гравелистых отложениях. Он залегает на глубине 40 – 55 м. Водоносный горизонт на участке бурения хорошо защищен от проникания поверхностных вод, режим его постоянный, не зависящий от временных изменений и выпадений атмосферных осадков.

Данные гидрогеологических исследований на участке распространения водоносного горизонта приведены в таблице 2

Таблица 2 – Характеристики водоносного горизонта

Наименование породы	Глубина залегания, м
Суглинок Глина Гравий Глина плотная	0-20 20-40 40-55 55-

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ВОД

1. Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды населения

Основными потребителями воды поселка является население. Также предусматривается использование воды для полива насаждений и тушения пожаров.

Расчетный расход воды населением на хозяйственно - питьевые нужды в сутки наибольшего водопотребления, м³/сут, определяется по формуле

, (2.1)

где - коэффициент суточной неравномерности, принят 1,3;

- удельное водопотребление, л/сут, 250 л/сут чел.;

- число жителей, проживающих в городе, 15000 человек.

Расчетный максимальный часовой расход воды, м3/ч, определяется

по формуле

, (2.2)

где - максимальный коэффициент часовой неравномерности, определяемый по формуле (2.3)

, (2.3)

где - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, ;

- коэффициент, при числе жителей 15000 человек, равный 1,25

Расход воды на полив зеленых насаждений территории определяется по формуле

, м³/сут (2.4)

где - удельное среднесуточное потребление воды на поливку в расчете на одного жителя, принимаем 55 л/сут;

, м³/сут.

Расходы воды на полив назначаем в часы с минимальным водопотреблением.

Определим часовой расход воды на поливку по формуле

, м³/ч (2.5)

где n – количество часов полива в сутки, 7 часов.

м³/ч.

Суточные расходы воды банями Q_б м³/сут и прачечными Q_пр м³/сут определяются по формулам:

; (2.6)

; (2.7)

где N_ж – количество жителей, 15000 чел;

t_б - продолжительность работы бани в сутки , t_б = 16;

п_см - число смен работы прачечной в сутки, п_см = 2;

q_б - норма расхода воды на 1 посетителя; Принимаем = 0,18

q_пр - норма расхода воды на 1 кг белья. Принимаем = 0,075

м³/сут

м³/сут

Расчет потребления воды сведен в таблице 3 на следующей странице.

1. 2. Построение графика водопотребления и определение режимов работы НС

На основании таблицы 3 строим график водопотребления, представленный на рисунке 1. Исходя из графика водопотребления, строится суммарный график водопотребления с учетом расхода воды на полив.

Расчет емкости бака приведен в табл. 4

Q_нас1

Q_нас2

График 1 - График водопотребления и режима подачи воды насосными станциями.

По построенному графику определяется объем регулирующей емкости (бака водонапорной башни). Расчет производится в табличной форме и приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Определение объема бака водонапорной башни

Регулирующий объем бака равен сумме максимального и минимального значений, по модулю, полученных в графе 6 таблицы 4.

(2.12)

Это значение составляет 2,1 % от суточного водопотребления, что не превышает рекомендуемого значения (6%). Следовательно, принятый режим работы НС-2 является рациональным.

1. Трассировка водоводов и водопроводной сети

Трассировка водоводов производится на топографических картах местности по кратчайшему пути, минуя все естественные препятствия. Размещение водонапорной башни запланировано в наиболее высокой точке. Магистральная сеть выполняется в виде колец, равномерно охватывающих территорию объекта.

1. Гидравлический расчет водопроводной сети

Целью гидравлического расчета является определение потокораспределения в водопроводной сети для назначения оптимальных диаметров трубопроводов и нахождение потерь напора на участках.

Подобраны насосы типа Д200-36 и Д500-36.

Водопроводные сети рассчитывают на следующие случаи:

• работа водопроводной сети в час максимального водопотребления (7-21);

• работа сети при тушении пожара в час наибольшего водопотребления;

• работа сети при возникновении аварий на магистральных участках в час максимального водопотребления.

Результаты гидравлического расчета сети на час максимального водопотребления сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – Результаты расчета сети на час максимального водопотребления города (сведения по участкам)

Нач.	Кон.	Диаметр, мм	Длина, м	Материал	Расход, л/с	Скорость, м/с	Потери, м	Вкл./ Выкл.
2	3	150	128	пластмассовые	23,56	1,33	1,59	вкл
3	4	100	123	пластмассовые	5,41	0,69	0,67	вкл
4	5	100	180	пластмассовые	3,62	0,46	0,44	вкл
5	6	100	79	пластмассовые	5,79	0,74	0,49	вкл
7	6	100	183	пластмассовые	1,45	0,18	0,07	вкл
8	7	100	171	пластмассовые	4,82	0,61	0,74	вкл
8	9	100	131,5	пластмассовые	7,04	0,90	1,22	вкл
10	9	100	170	пластмассовые	0,32	0,04	0,00	вкл
11	10	100	154	пластмассовые	1,69	0,21	0,08	вкл
11	12	100	63	пластмассовые	2,04	0,26	0,05	вкл
12	13	100	184	пластмассовые	1,66	0,21	0,09	вкл
14	13	100	135	пластмассовые	0,82	0,10	0,02	вкл
15	14	100	69,5	пластмассовые	2,43	0,31	0,08	вкл
Продолжение таблицы 5
15	16	100	108	пластмассовые	1,95	0,25	0,08	вкл
17	16	100	182	пластмассовые	1,87	0,24	0,12	вкл
18	17	100	60	пластмассовые	5,99	0,76	0,40	вкл
19	18	100	193	пластмассовые	2,55	0,32	0,23	вкл
20	19	100	179	пластмассовые	1,52	0,19	0,08	вкл
21	20	150	129,5	пластмассовые	19,48	1,10	1,10	вкл
21	22	100	163	пластмассовые	4,34	0,55	0,57	вкл
22	23	100	147	пластмассовые	3,56	0,45	0,35	вкл
24	23	100	60	пластмассовые	4,34	0,55	0,21	вкл
25	24	100	165	пластмассовые	5,94	0,76	1,09	вкл
26	25	125	150	пластмассовые	7,79	0,63	0,53	вкл
27	25	100	141	пластмассовые	4,71	0,60	0,58	вкл
27	28	100	173	пластмассовые	7,19	0,92	1,67	вкл
2	27	200	170	пластмассовые	29,48	0,94	0,74	вкл
2	26	200	103	пластмассовые	39,26	1,25	0,79	вкл
3	8	150	150,5	пластмассовые	15,23	0,86	0,78	вкл
4	7	100	140	пластмассовые	5,72	0,73	0,85	вкл
27	4	100	126	пластмассовые	8,06	1,03	1,53	вкл
28	5	100	75	пластмассовые	4,60	0,59	0,30	вкл
6	11	100	71	пластмассовые	4,82	0,61	0,31	вкл
7	10	100	124	пластмассовые	4,52	0,57	0,47	вкл
9	14	100	157,5	пластмассовые	1,02	0,13	0,03	вкл
10	13	100	201	пластмассовые	1,16	0,15	0,05	вкл
17	12	100	65	пластмассовые	1,89	0,24	0,04	вкл
16	13	100	109	пластмассовые	0,92	0,12	0,02	вкл
20	15	100	98,5	пластмассовые	6,40	0,81	0,75	вкл
23	18	100	77	пластмассовые	5,84	0,74	0,49	вкл
22	19	100	142	пластмассовые	4,77	0,61	0,60	вкл
26	21	150	47	пластмассовые	29,29	1,66	0,90	вкл
25	22	100	82	пластмассовые	7,87	1,00	0,95	вкл
28	24	100	51	пластмассовые	0,42	0,05	0,00	вкл
27	25	100	121	пластмассовые	5,08	0,65	0,58	вкл
1	2	250	500	стальные	47,61	0,97	3,05	вкл
1	2	250	500	стальные	47,61	0,97	3,05	вкл

Таблица 6 – Результаты расчета сети на час максимального водопотребления города (сведения по узлам).

№	Расход, л/с	Отметка, м	Пьезометрический напор, м	Свободный напор, м
1	0,00	18,00	65,47	47,47
2	2,92	26,00	62,41	36,41
3	2,92	26,00	60,82	34,82
4	4,14	27,00	60,15	33,15
5	2,43	27,00	59,71	32,71
6	2,42	27,00	59,22	32,22
7	4,57	27,00	59,29	32,29
8	3,37	26,00	60,03	34,03
9	6,34	26,00	58,82	32,82
10	4,72	27,00	58,82	31,82
11	1,09	26,00	58,91	32,91
Продолжение таблицы 6
12	2,27	27,00	58,86	31,86
13	4,57	27,00	58,77	31,77
14	2,63	26,00	58,78	32,78
15	2,01	27,00	58,86	31,86
16	2,90	27,00	58,78	31,78
17	2,23	26,00	58,90	32,90
18	2,40	26,00	59,31	33,31
19	3,74	27,00	59,54	32,54
20	11,56	27,00	59,61	32,61
21	5,47	26,00	60,72	34,72
22	3,88	27,00	60,14	33,14
23	2,07	27,00	59,80	32,80
24	2,01	27,00	60,01	33,01
25	3,77	26,00	61,09	35,09
26	2,18	26,00	61,62	35,62
27	4,44	26,00	61,68	35,68
28	2,17	26,00	60,01	34,01

В ходе гидравлического расчета был подобран наиболее подходящий диаметр, скорость и потери напора для каждого участка сети. Так же были определены свободный и пьезометрический напор для каждого узла сети водоснабжения. Такие же расчеты проводятся на случай аварии и пожара в час максимального водопотребления, и для случая с минимальным водопотреблением.