Dip_vil (741178), страница 4
Текст из файла (страница 4)
hсут - суточный максимум осадков, мм.
11250
Q = = 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 + hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.
Здесь Vд2 1.22
hвх = вх * = 0.5 * = 0.037 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2
hвых = вых = 1 * = 0 м;
2g 19.6
Vд2 1.22
hпов = 2 * 90 * ( + ) = 2 * 0.45 * 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 + hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.
Здесь Vд2 0.92
hвх = вх * = 0.5 * = 0.02 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2
hвых = вых = 1 * = 0 м;
2g 19.6
Vд2 0.92
hпов = 2 * 90 * ( + ) = 2 * 0.45 * 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 = , (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
A = 20n * q20 * (1 + ), (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);
- 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 * , 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 = * q2, (1.20)
где - 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 = . (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 = (), (1.24)
tcon + tp
q20 = 75л/с на 1га, p = 1 год;
mr = 150; = 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.
Рис.1.4. Схема общесплавного коллектора полураздельной канализации
Исходные данные для расчета главных параметров полураздельной системы водоотведения.
Исходными данными для расчета являются:
-
число разделительных камер;
-
массив дополнительных среднесекундных расходов бытовых и производственных сточных вод в уличных коллекторах перед разделительными камерами, л/с.
В данном дипломном проекте среднесекундные расходы определены по графику. Так как расчетный расход, согласно [1] определяется по формуле:
qрасч = kобщ * qср, л/с
то, отложив по оси абсцисс среднесекундные расходы, а по оси ординат - расчетные расходы сточных вод, строим графическую зависимость kобщ = f (qср) используя табл.2 [1].
таблица 1.15
Средний расход сточных вод qср, л/с | 5 | 50 | 100 | 300 | 500 |
Общий коэффициент неравномерности kобщ | 2.5 | 1.7 | 1.6 | 1.55 | 1.5 |
Расчетный расход сточных вод qрасч, л/с | 12.5 | 85 | 160 | 465 | 750 |
Тогда, зная расчетный расход по результатам гидравлического расчета бытовой сети водоотведения на ЭВМ, по графику определяем среднесекундный расход Qб;
-
массив дополнительных расчетных расходов дождевых вод в уличных коллекторах перед разделительными камерами, л/с, определен по результатам гидравлического расчета дождевой сети водоотведения на ЭВМ для разделительной камеры №1. Для остальных разделительных камер - пропорционально площадям F бассейна стока (Qp);
-
массив длин участков главного коллектора, м, определен по плану поселка (лист 1) - L;
-
массив средних глубин заложения участков главного коллектора, Hкол, м;
-
массив площадей F бассейна стока, с которых отводятся поверхностные сточные воды к разделительным камерам, га, определен на основании разбивки бассейна на площади стока;
-
массив продолжительностей расчетного дождя для дождевых коллекторов, примыкающих к разделительным камерам, мин, определен по результатам гидравлического расчета дождевой сети водоотведения на ЭВМ для разделительной камеры №1. Для остальных камер - пропорционально длине самого протяженного дождевого коллектора, примыкающего к данной разделительной камере;
-
Lк - концентрация загрязнений в бытовых сточных водах, мг/л (БПК, взвешенные вещества, нефтепродукты);
-
Lкп - концентрация загрязнений в поверхностных водах, мг/л;
-
Aк - допустимый сброс загрязнений, мг/л;
-
коэффициент стока FSI;
-
среднегодовое количество жидких атмосферных осадков, мм/год;
-
средний слой весеннего стока, Hвс, мм;
-
суточное количество атмосферных осадков, Hсут, мм;
-
SIGMA - удельная величина ущерба от сброса загрязненных сточных вод в водоем, руб/тыс.м3;
-
Tоп - время опорожнения регулирующих резервуаров;
-
A1 - стоимостной коэффициент, учитывающий стоимость строительства разделительных камер и ливнеотводов;
-
средняя глубина заложения отводящего коллектора, м;
-
длина отводящего коллектора после регулирующих резервуаров.
Таблицы исходных данных и результатов приведены.
Расчеты произведены по четырем вариантам:
-
полураздельная система водоотведения с ограничением степени очистки до 5 мг/л;
-
полураздельная система водоотведения без ограничения степени очистки;
-
полная раздельная система водоотведения (заданы коэффициенты разделения, равные 0);
-
общесплавная система водоотведения (заданы коэффициенты разделения, равные 1).
После реконструкции на очистные сооружения от населенного пункта и железнодорожной станции будет поступать зарегулированный расход равный 500.88 л/с, из которых 255.24 л/с - производственно-бытовые стоки, а поверхностный сток от поселка составит: 500.88 - 255.24 = 245.64 л/с.
Среднечасовой расход дождевых вод составит: