5.10 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:
,
(51)
где i
– гидравлический
уклон, l
– длина дюкера, м; v
– скорость движения сточных вод, м/с;
–
коэффициент местного сопротивления.
Если потери напора на местное сопротивление выразить через величину скоростного напора сопротивлением, то значение коэффициента местного сопротивления может быть определено:
Коэффициент сопротивления на вход по формуле:
,
(52)
где v1 – скорость движения сточных вод перед входом (в лотке), м/с;
v2 – скорость движения сточных вод после входа (в дюкере), м/с.
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 |
Коэффициент местного сопротивления на выход по формуле:
(53)
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.
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.
6 Расчет и проектирование дождевой сети
Наружную дождевую канализационную сеть устраивают открытого, закрытого и смешанного типа.
Сеть закрытого типа устраивают в современных благоустроенных городах. В этом случае дождевые стоки, поступающие в лотки уличных проездов, затем попадают в специальные колодцы-дождеприемники и направляются по сети подземных трубопроводов к месту выпуска в водоем.
Смешанная сеть состоит из труб, прокладываемых под землей, и уличных лотков. Такую сеть устраивают с целью сокращения капиталовложений на строительство дождевой сети.
Перед выполнением этой части курсового проекта студент должен изучить генеральный план населенного места, его рельеф, расположение улиц и площадей по отношению к водоемам (или неразмываемым оврагам), чтобы найти кратчайшие пути организованного отвода дождевых и талых вод открытой или закрытой сетью.
После этого, когда исходный материал хорошо изучен, приступают к трассировке дождевой сети города.