1.5. Расположение и конструкция дождеприемников

Дождеприемники устраиваются:

• в пониженных местах и в конце улиц с затяжными спусками;

• на перекрестках и у пешеходных переходов;

• на затяжных спусках – в промежуточных точках;

• при плоском рельефе местности – в пониженных местах лотков улиц;

• внутри кварталов, дворов и парков.

Конструктивно дождеприемник представляет собой колодец, состоящий из съемной решетки, стакана и днища с лотком. Он бывает без осадочной части и с осадочной частью (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Дождеприемник

А – без осадочной части, Б – с осадочной частью

1 – съемная решетка, 2 – днище с лотком, 3 – колодец, 4 – осадочная часть

Дождеприемники с осадочной частью целесообразно применять при плоском рельефе местности и малоблагоустроенных территориях. Для нормальной эксплуатации такого колодца необходима регулярная его прочистка.

Дождеприемные колодцы обычно собирают из железобетонных колец диаметром 0,7 и 1 м. Глубина зависит от глубины промерзания грунтов и составляет от 910 до 2020 мм (по типовым проектам). На одной ветке можно размещать 2 – 4 дождеприемника. Дождеприемники могут располагаться как внутри кварталов, так и на уличных проездах, причем в последнем случае дождеприемники могут находиться и по длине всего проезда, или только на перекрестках. Схема размещения дождеприемников показана на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Схема размещения дождеприемников

1 – дождеприемники, 2 – колодцы, 3 – лотки, 4 – закрытые трубопроводы,

5 – пешеходный переход

Длина присоединения от дождеприемников к коллекторам должна быть не более 40 м, диаметр – не менее 200 мм. Дождеприемники обязательно устанавливаются на перекрестках улиц, не доходя до “зебры”.

В зависимости от конструкции верхней (принимающей сточные воды) части дождеприемники бывает трех типов: с горизонтальным отверстием, перекрытым решеткой; с вертикальным отверстием в плоскости бордюрного камня; комбинированные (рис. 1.6).

Пропускная способность решеток зависит от схемы расположения их в уличном лотке. Различают два принципиально различных варианта размещения:

1. Установка решеток в пониженных местах. Дождеприемники в этом случае принимают весь объем сточных вод. Обычно эта схема применяется в городах с плоским рельефом.

2. Установка решеток на участках с продольным уклоном одного знака, т.е., например, на участке затяжного спуска или подъема. При этом в одном лотке располагается последовательно несколько решеток. В данном случае возможен проскок части расхода мимо дождеприемника. Часть водного потока, которая проскакивает мимо первой решетки, улавливается следующими. По это схеме работает большая часть решеток в городах с пересеченным рельефом.

У

а

дождеприемников в лотках с продольным уклоном могут быть выделены два характерных режима работы:

1

б

в

. Когда идущий по лотку расход Q_р не превышает пропускную способность дождеприемника Q_д, т.е. Q_д Q_р. В этом случае весь идущий по лотку расход Q_р поступает в дождеприемник (рис. 1.7, а).

2

Рис. 1.6. Типы дождеприемников

а – с горизонтальным отверстием, перекрытым решеткой;

б – с вертикальным отверстием в плоскости бордюрного камня;

в – комбинированные

. Когда Q_д<Q_р и в дождеприемник поступает лишь часть общего расхода, а другая его часть – расход проскока Q_np – проходит мимо дождеприемника (рис. 1.7, в).

Граничным является положение, когда по лотку движется предельный расход Q₀, полностью принимаемый дождеприемником Q_д=Q_р=Q₀ (рис. 1.7, б). Величина Q₀ является, таким образом, критерием, определяющим режим работы дождеприемника.

В наиболее часто встречающихся условиях поток в лотке является бурным. Он обладает значительной кинетической энергией. Поэтому при Q_р.>Q₀ часть потока (при интенсивных дождях – большая по значению) обтекает дождеприемник и движется по лотку далее.

К каждому из расположенных ниже дождеприемников притекает все больший расход. Согласно расчетной схеме (рис. 1.8, а) расход в лотке перед дождеприемником определяется как сумма расчетного расхода дождевых вод с площади водосбора, относящегося к данному дождеприемнику, и расходов проскока мимо предыдущего дождеприемника.

а

б

в

i_п

i_п

i_п

b

b

b

Q_д

Q_д

Q_д

Q_пр

b ∆b

b ∆b

b ∆b

B

B₀

B

Q_р=Q₀

Q_д=Q_р

Q_р<Q₀

Q_д Q_р

Q_р.>Q₀

Qд<Qр

Рис. 1.7. Схема режимов работы дождеприемников в лотках с продольным уклоном

а – (Q_д Q_р), б – Q_д=Q_р, в – Q_д<Q_р

В наиболее тяжелых условиях оказываются дождеприемники, установленные в пониженных местах – в конце участков спусков (дождеприемник К на рис. 1.8, а). Неэффективная работа таких дождеприемников часто является причиной затоплений пониженных мест улиц, дорог и других сооружений.

При установке дождеприемников в пониженных местах лотков с пилообразным продольным профилем (рис. 1.8, б) расход в лотке перед каждым из таких дождеприемников равен расчетному расходу дождевых вод с площади водосбора (водосборного бассейна) и целиком принимается дождеприемником.

Расстояние между дождеприемниками при пилообразном продольном профиле лотков (уклоне улиц менее 0,005) назначается в зависимости от продольного уклона улиц и глубины воды в лотке у дождеприемника, которая, как правило, не должна превышать 0,06 м. Расстояние между дождеприемниками при затяжном уклоне улиц не менее 0,005 устанавливается исходя из условия, что ширина потока перед решеткой не должна превышать 2 м. На территории кварталов дождеприемники должны устанавливаться на расстоянии 50, 60, 70 или 80 м при уклоне улицы соответственно 0,004; 0,004 – 0,006; 0,006 – 0,01 и 0,01 – 0,03.

а

К

б

Рис. 1.8. Расчетная схема к определению расходов воды в лотке перед дождеприемником

а –лоток с продольным уклоном одного знака на участке затяжного спуска;

б – лоток с пилообразным продольным профилем

Согласно многочисленным исследованиям установлено, что в лотках с продольным уклоном одного знака при одних и тех же условиях пропускная способность дождеприемника с вертикальным отверстием в бордюрном камне (рис. 1.6, б) в 5-8 раз ниже, чем решетки (рис. 1.6, а). Несмотря на низкую гидравлическую эффективность бордюрные впуски, т.е. боковые проемы в бордюре, широко используются в районах с интенсивным транспортным сообщением. Они меньше подвержены повреждениям от транспорта и не создают таких помех для движения, как решетки. Эффективность бордюрных впусков оценивается по количеству отводимой воды. Некоторые дополнительные меры позволяют улучшить боковое отведение воды. Это может быть устройство поверхностей более крутых, чем общий поперечный уклон дороги, выемок или диагональных отражающих выступов на поверхности дороги.

Горизонтальные решетки на дорожной поверхности привлекательны тем, что имеют большую пропускную способность. Однако при большой нагрузке от транспорта решетки могут ломаться, а при их повреждении колеса автомобилей могут проваливаться во впускные отверстия. Решетки подвержены засорению, а наиболее эффективные в гидравлическом отношении решетки с продольной щелью шириной 25 мм представляют опасность для велосипедистов.

В соответствии с ГОСТ 26008-83 [2] на дождеприемниках в пониженных местах на улицах при пилообразном продольном профиле лотков (уклон улиц < 0,005) и в парках рекомендуется устанавливать малые чугунные прямоугольные решетки типа ДМ (решетка прямоугольная малая) с размерами l_p = 58 см и b = 30 см. В населенных пунктах с пересеченным рельефом при продольном уклоне улиц не менее 0,005 рекомендуется применять большие чугунные прямоугольные решетки типа ДБ с размерами l_p = 80 см и b = 40 см.

Для реконструкции и ремонта существующих дождеприемных колодцев, которые нередко оборудованы круглыми в плане решетками, указанный выше ГОСТ предусматривает изготовление круглых решеток. Для приема дождевой воды в садах, парках, а также во дворах при отсутствии регулярного движения транспорта разрешается применять чугунные облегченные или железобетонные решетки.