Kursovik (728870), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

- величины узловых расходов воды (на конце стрелки, отходящей от соответствующего узла);

- величины расходов воды в л/с от водонапорной баш­ни и двух водоводов, питающих кольцевую сеть (в узле № 1);

- направления течения воды (в виде стрелок на участ­ках (линиях);

- назначаемые расходы в л/с и диаметры труб в мм на участках (информация записывается вблизи участка в виде дроби "расход / диаметр".

Определение величин расходов воды на участках про­изводится в строгой последовательности, начиная от узла № 1. Принцип определения расхода на участках состоит в вы­читании из питающего узел расхода величины узлового рас­хода и распределения остатка по прилегающим к узлу участ­кам пропорционально их длинам и с учетом тяготения к крупному водопотребителю - промышленному предприятию, а также учитывая подпитку сети из бака водонапорной баш­ни. При этом величина назначаемого расхода на каждом из участков должна превосходить величину узлового расхода в следующем по длине участка узле.

Например, для узла № 1: 282 - 24,52 - 257,48 (л/с); да­лее вода поступает на две линии 1-2 и 1-8. Пусть на линию 1-2 будет поступать 74,5 л/с (т.е. более 32,22 л./с, что соот­ветствует узловому расходу в узле №2). Тогда на линию 1-8 будет поступать 257,48 - 74,5 = 182.98 (л/с).

Диаметр линии 1-2 и 1-8 устанавливается в зависимо­сти от величин назначаемых расходов по табл. 7.

*Диаметры линий можно также определять, используя две формулы:

d _(мм) = Э ^0,145 x q ^0,42 или d _(мм) = 3,33 x

Используя данные табл. 7, диаметр линии 1-2 составит 300мм, а 1-8-450 мм.

Для других узлов и линий расходы составят следующие величины.

Узел № 8: 182,98 - 37,9 = 145,08 (л/с). Вода поступает на линии 7-8 и 8-9; расход на линии 7-8 - 22,08 л/с и диа­метр 200 мм; тогда расход на линии 8-9 составит 145,08 -22,08 == 123 (л/с), а диаметр 400 мм.

Узел № 3: 71,64 - 20,56 = 51,08 (л/с). Вода поступает на линии 3^4 и 2-3; расход на линии 3-4 - 30,08 л/с и диаметр 200 мм; тогда расход на линии 2-3 составит 51,08 - 30,08 =~-11 (л/с), а диаметр 200 мм.

Узел № 2: (74,5 + 21) - 32,22 == 63,28 (л/с). Вода посту­пает на линию 2-7; расход на линии 2-7 составит 63,28 л/с, а диаметр 300 мм.

Узел № 7: (63,28 + 22,08) - 45,39 = 39.97 (л/с). Вода по­ступает па линии 4-7 и 6-7; расход на линии 4-7 - 18.47 л/си диаметр 200 мм; тогда расход на линии 6-7 составит 39,97 - 18,47 -= 21,5 (л/с), а диаметр 200 мм.

Узел № 4: (30,08 + 18,47) - 33.9 - 14,65 (л/с). Вода по­ступает на линию 4-5; расход па линии 4-5 составит 14,65 л/с, а диаметр 200 мм.

Узел № 6: (16,77 + 21,5) - 32,38 -- 5,89 (л/с). Вода по­ступает на линию 5-6; расход на линии 5-6 составит 5,89 л/с, а диаметр 200 мм.

5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города

Цель расчета (увязки) - определение истинных расходов и потерь напора на каждой линии кольцевой сети. По завер­шению расчета сети подбираются соответствующие насосы. Расчет сети сопровождается заполнением сводной табл. 8.

6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и высоты башни

Длина водоводов, как правило, составляет 2000-3000 м, а их диаметр принимается равным наибольшему из диа­метров участков кольцевой сети. В рассматриваемом приме­ре длина водоводов принята равной 1„ = 2000 м. а диаметр 450 мм. По двум водоводам к сети поступает 282 л/с. На каж­дый водовод приходится 282 / 2 - 141 (л/с). По таблице Ше­велева Ф.А. определяются потери напора i на единицу длины водоводов диаметром 450 мм для расхода 141 л/с. Величина i составляет 0,00211. Тогда потери напора в водоводе опреде­лятся по следующей формуле:

h_в = i x l_в = 0,0021 1 x 2000 = 4,22 (м).

Для определения напора насосов необходимо опреде­лить самую удаленную от места подвода водоводов точку на сети. Такой точкой является узел № 5. К нему вода может подходить по следующим направлениям:

1-8-9-6-5 (суммарная длина пути 2640 м);

1-8-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.2-7-4-5 (то же 2660 м);

1 -2-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.8-7-4- 5 (то же 2660 м).

Наиболее протяженным является путь движения воды 1 -2-7-4-5. Примем его -за диктующий.

Напор насосов определяется по следующей (формуле:

Н_нас = Z_д - Z_нас + h_св +h_в + h_c ,

где Z_д и Z_нас - соответственно геодезические отметки диктующей точки (учла № 5 у поверхности земли) и насоса; отметка оси насоса соответствует минимальному горизонту воды в источнике водоснабжения (для рассматриваемого примера согласно плану местности и исходным данным для проекти­рования Z_д = 132.8 м, Z_нас = 124 м):

h_св = 10 + 4 (n - 1); n — этажность застройки (например, но заданию 6 этажей); h_св = 10 + 4 (6 - 1) = 30 (м);

h_c - суммарные потери напора по направлению I -2-7- 4 -5 (см. величины потерь напора на данных участках к итоговых графах табл. 8). Отсюда суммарные потери напора составят h_c =3,l – 2,32 + 1,21. + 1,37 = 8(м).

Тогда Н_нас = 132,8 - 124 + 30 + 4,22 + 8 = 51,02. Прини­мается напор насосов Н_нас = 51,1 м. По величинам расхода Q_нас = 282 л/с и напора Н_нас = 51,1 м по каталогу подбирается насос типа Д 800-51.

Для определения высоты водонапорной башни выбира­ется кратчайший путь движения воды от узла, вблизи кото­рого установлена башня до диктующего узла. Кратчайший путь в рассматриваемом примере 3-4-5. Тогда высота башни будет определяться по формуле:

Н_б = Z_д – Z_б + h_св + h_в.б. + h_c + h,

где Z_б - геодезическая отметка в месте установки в месте уста­новки башни (определяется согласно плану местности по горизонталям); h_в.б. - потери напора в водоводах башни; оп­ределяются аналогично потерям в водоводах по формуле h_в.б.= i х l_в.б. (для рассматриваемого примера расход по каждому водоводу от башни составляет 71,64 / 2 = 36 (л/с); длина во­доводов, как правило, составляет h_в.б. = 150м, а диаметр при­нимается равным наибольшему в точке подвода водоводов к сети, т.е. 200 мм); отсюда h_в.б. = i х l_в.б. = 0,0092 х 150 = 1,38 (м);

h_c - суммарные потери напора на участках 3-4 и 4-5 (со­ответственно 4,97+1,37=6,34 м);

h - высота бака башни ( в рассматриваемом примере 8,33 м).

Тогда Н_б = 132,8 - 134,75 + 30 + 1,38 + 6,34 + 8,33 = 44,1 (м).

Раздел «Городская канализация»

Данный раздел должен включать следующие подразде­лы:

1. Определение расчетных расходов сточных вод.

2. Гидравлический расчет канализационной сети и по­строение продольного профиля главного коллектора.

Каждый подраздел в обязательном порядке должен со­держать приводимые ниже таблицы, графики и рисунки.

1. Определение расчетных расходов сточных вод

Цель расчета сводится к определению модуля стока, коэффициентов неравномерности притока сточных вод ирасходов воды (попутного, транзитного, бокового и сосредо­точенного).

Расчетная плотность населения города  = 185 чел/га, норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жителя города  = 285 л/сут и глубина промерзания грунта h = 2,55 м (принимаются по заданию).

Модуль стока для года определяется по следующей формуле:

q_o = ( х q / 86400) = (185 х 285) / 86400 = 0,61 л/с с 1 га.

Для определения коэффициента неравномерности при­тока сточных вод К используются данные СниП, помещен­ные в табл. 9.

Таблица 9

Расчетный расход сточных вод складывается из:

1) попутного (т.е. поступающего на участок от примыкаю­щего жилого квартала или его части);

2) транзитного (т.е. поступающего из выше расположенных кварталов или их частей);

3) бокового (т.е. поступающего от боковых ответвлений);

4) сосредоточенного (т.е. поступающего от промышленных предприятий).

Данные но расчету сети сводятся в табл. 10.

Трассировка канализационной сети города и главного коллектора приводятся на чертежах листа. Трасса главного коллектора для рассматриваемого примера включает участки 1-1, II-III, III-IV, IV-V, V-V1 и VI-VII (рис. 3 и 4).

2. Гидравлический расчет канализационной сети и построение продольного профиля главного коллектора

Целью гидравлического расчета и проектирования яв­ляется назначение диаметров труб, определение скоростей течения сточной воды в трубопроводах, уклонов и глубин заложения трубопроводов водоотводящей сети.

При проектировании должны соблюдаться следующие условия:

1) скорость течения сточной воды в трубопроводах должна быть в диапазоне 0,6-1,5 м/с;

2) минимальный уклон трубопровода рассчитывается по формуле i_min = 1/d, где d - диаметр трубопровода в мм (желательно укладывать трубопроводы с уклоном земли, т.к. это наиболее оптимальный для производства земля­ных работ (рытье траншей) вариант;

3) глубина заложения шелыги трубы в начальной точке I главного коллектора определяется по формуле:

h_i = h_пром. + 0,5 м = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;

4) материал труб для главного коллектора - бетон; коэффи­циент шероховатости - 0,014;

5) трубы соединяются "шелыга в щелыгу".

Гидравлический расчет водоотводящей сети произво­дится с использованием таблиц Калицуна В.И. (приложение).

Пример расчета главного коллектора по методике Ка­лицуна В.И. (исходные данные для проектирования, а также план города представляются в приложении) изложен ниже в виде алгоритма.

Участок I-II

Уклон земли i_зем. = (131б6 - 131,4) / 360 = 0,000555.

а) уклон трубопровода принимается равным уклону земли, т.е. i = 0,000555;

= 0,023569, q ⁼ 41,08 л/с (табл. 10, столбец 10);

б) модуль расхода составит К= q / = 41,08 / 0,023569 = 1742,96 (л/с);

в) по значению К = 1742,96 л/с назначается диаметр d, определяется наполнение h/d и модуль скорости W (поиск состоит в последовательном просмотре величин К в столбцах таблицы Калицупа В.И. от минимального до максимального значения диаметров с выбором ближайшего большего значе­ния К). Например, К = 1782 (ближайшее большее) для диа­метра 400 мм; тогда W = 17,6 (м/с), h/d = 0,75 и скорость V = W х =17,6 х 0,023569 == 0,41 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной жидкости;

г) оставляя диаметр трубы неизменным d = 400 мм, увеличивается ее уклон до минимального i_min = 1/400 = 0,0025, = 0,05, К = q/ - 41,08/ 0,05 =821,6 (л/с).

Для d = 400 мм ближайшее большее К из таблицы Калицуна В.И. 977 л/с, тогда h/d = 0,5, W= 15,6 (м/с) и скорость V = W х = 15,6 х 0,05 = 0,78 (м/с) > 0,7 (м/с).

Данные расчетов но первому участку I-II вносятся в таблицу 11 (строка I-II):

- глубина воды в трубопроводе h (м) = (h / d) / d (м) = 0,5 х 0,4 - 0,2 (м);

- заглубление шелыги трубы в первом колодце (I) h_i = h_пром + 0,5 (м) = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;

- отметка шелыги в точке I: 131,6-3,05= 128,55(м);

- отметка шелыги в точке II: 128,55 - i х L = 128,55 - 0,0025 х 360 = 128,55 - 0,9 = 127,65 (м);

- отметка лотка трубы в точке I: 128.55 - d (м) 128,55

-0,4- 128,15 (м):

- отметка лотка трубы в точке II: 127.65 - d (м) = 127,65

-0,4- 127,25 (м);

- отметка поверхности воды в точке I: 128,15 + h (м) = 128,15 +0,2= 128,35 (м);

- отметка поверхности воды в точке II: 127,25 + h (м) = 127,25 +0,2 = 127.45 (м).

Иллюстрацией расчета и проектирования продольного профиля главного коллектора служит фрагмент трассы с уча­стком I-II(рис. 3).

Рис. 3. Фрагмент трассы главного коллектора на участке I-II

Участок II-III

Уклон земли i_зем = (131,4 - 131,2) / 400 = 0.0005; = 0,02236; q = 87,6 (л/с); К = q/ = 87,66/ 0,02236 = 3920,39 (л/с); по значению К = 3920,39 назначается d, h/d и W:d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360), W = 22,4 (м /с); h/d = 0,65; тогда V = W x = 22,4 x 0,02236 = 0,5 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной воды; оставляя диаметр d = 600 мм, увеличивается уклон трубы до минимального: i_min = 1/600 = 0,001666: = 0.0408; К = q/ = 87,66/ 0,0408 = 2148,5 (л/с); ближайшее большее К по таблице Калипуна В.И. для d = 600 мм составляет К = 2402 (л/с), h/d = 0,45; W = 19,4 (м/с); тогда скорость V = W x = 19,4 x 0,0408 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок III-IV

Уклон земли i_зем = (131,2 - 130,7) / 400 = 0,00125; = 0,03535; q = 139,54 (л/с); К = q / = 139.54 /0,03535 = 3947,38 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360); W = 22,4 (м/с); h/d = 0,65; тогда V = W x = 22,4 х 0,03535 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок IV-V

Уклон земли i_зем = (130,7 - 130,2) / 380 = 0,001315; = 0,03627; q = 191,78 (л/с); К = q / = 191,78 / 0,03627 = 5287,56 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 5654); W = 23,2 (м/с); h/d = 0,8; тогда V = W x = 23,2 х 0,03627 = 0,84 (м/с) > 0.7 (м/с).

Участок V-VI

Уклон земли i_зем = (130,2 – 129,8) / 350 = 0,0011428; = 0,0338; q = 241,42 (л/с); К = q / = 241,42 / 0,0338 = 7142,6 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 700 мм (ближайшее большее К = 7180); W = 25,4 (м/с); h/d = 0,7; то­гда V = W х = 25,4 х 0,0338 = 0,85 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок VI-VII

Уклон земли i_зем = (129,8-129,6) / 150 = 0,001333; = 0,0365; q = 393 (л/с); К = q / = 393 / 0,0365 = 10767,12 (л/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 800 мм (ближай­шее большее К = 11314); W = 28 (м/с); h/d = 0,75; тогда V = W х = 28 х 0,0365 = 1,02 (м/с) > 0,7 (м/с).

Согласно полученным расчетным данным заполняется табл. 11 и строится продольный профиль главного коллекто­ра в масштабе: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:10000 (рис.4).

1

Характеристики

Список файлов реферата