Расчетная скорость течения сточных вод, ее определение (стр. 2 из 3)

Наиболее простой метод пересечения речных преград – прокладка теплопроводов по строительной конструкции железнодорожных или автодорожных мостов. Однако мосты через реки в районе прокладки теплопроводов нередко отсутствуют, а сооружение специальных мостов для теплопроводов при большой длине пролета стоит дорого. Возможными вариантами решения этой задачи является сооружение подвесных переходов или сооружение подводного дюкера. Современные усовершенствованные покрытия автодорожных магистралей стоят дорого, поэтому пересечение их вновь сооружаемыми теплопроводами производится обычно закрытым способом, методом щитовой проходки. Такое сооружение производится при помощи щита, представляющего собой цилиндрическую сварную оболочку, выполненную из сварного листа. Пересечение теплопроводами железнодорожных или автодорожных насыпей также производится без остановки движения методом прокола. При помощи мощных гидравлических домкратов в тело насыпи вдавливается стальная труба-гильза, которая насквозь проходит через насыпь. После очистки от грунта эта труба используется в качестве гильзы-оболочки, внутри которой прокладывается изолированный теплопровод. При пересечении насыпей электрифицированных железных дорог теплопровод необходимо электрически изолировать от стальной гильзы для защиты его электрокоррозии.

3. Приборы для измерения количества выпавших осадков

Атмосферные осадки – это всякая влага, выпавшая из атмосферы на земную поверхность. К ним относятся дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней).
Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.
Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.

Осадки измеряются или особым ведром с конусообразной защитой, или осадкомером В. Д. Третьякова. Ведро сечением в 200 см2 устанавливают на столбе высотой 2 м. Его огораживают воронкообразным футляром, сделанным из планок, для предохранения выдувания осадков (особенно снега) сильным ветром. Собранную воду сливают в мензурку и измеряют. Количество осадков измеряется толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах. Умеренный дождь дает 5-6 мм осадков, сильный - около 15-20 мм, а ливень-более 30 мм. Чтобы представить себе, насколько велико это количество выпадающей воды, следует знать, что 1 мм осадков на 1 га площади дает 900 ведер воды.

Рис. 3 - Осадкомер

Количество выпадающих осадков измеряется дождемером. Он состоит из приемного цилиндрического сосуда с площадью дна в 500 кв. см и защиты Нифера. Кроме того, к дождемеру прилагается еще один приемный сосуд с крышкой и мерный стакан. На станции дождемер устанавливается на столбе так, чтобы его верхний край был расположен на высоте 2 м от земли При пользовании дождемером нужно считаться с фактом выдувания и вдувания осадков (особенно снега) из мерного ведра. Но при правильной установке дождемера можно в значительной мере уменьшить значение этого явления. На обычных метеорологических станциях дождемеры помещаются на достаточно обширных площадках, закрытых от чрезмерного действия ветра окружающими зданиями или деревьями, которые должны отстоять от дождемера по крайней мере на свою двойную высоту.

Измерение количества выпавших осадков производится два раза в сутки - во время утреннего и вечернего наблюдений, а если днем прошел сильный ливень, то также и в дневной срок. При работе с дождемером, со столба снимают мерное ведро, покрывают его крышкой, а на его место ставят запасное. Носок ведра также должен быть закрыт колпачком. Ведро вносят в комнату и осторожно выливают через носок всю воду до последней капли в мерный стакан. Летом, если во время наблюдения нет дождя, эту процедуру можно производить непосредственно около дождемера. В случае твердых осадков, закрытое крышкой ведро приносят в теплую комнату и ждут, пока осадки растают, а затем выливают их в мерный стакан.

При пользовании банками, измерение выпавших осадков обычно производится на месте. Банки должны быть с совершенно равной площадью сечения, пронумерованы, и результаты измерения записываются в журнал по каждой банке в отдельности. Так как эти данные имеют преимущественно относительное значение, не обязательно переводить их на единицу площади.

Для измерения количества атмосферных осадков за различные промежутки времени используются приборы, которые называются дождемеры или осадкомеры. Дождемеры бывают простые и самопишущие. Стандартные простые осадкомеры состоят из приемной воронки с калиброванным входным отверстием и водосборника, где хранится собранная вода. Простой дождемер устанавливается на столбе высотой 2 м. Такие приборы позволяют измерять количество осадков 1 раз в сутки.

Нет ничего проще, чем сделать собственный осадкомер. Берем обычную пластиковую бутылку правильной цилиндрической формы и отрезаем ее верхушку, немного отступив вниз от того места, где начинается сужение к горлышку. В результате имеем нижнюю часть - цилиндр и верхнюю - воронку. Делаем пару небольших разрезов на воронке (иначе не влезет), переворачиваем и вставляем ее в цилиндр. Прибор готов.

Дождь будет попадать на воронку и стекать внутрь прибора - в цилиндр. Воронка нужна, чтобы вода не испарялась между сроками наблюдений.
Как известно, количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах высоты слоя воды, который образовался бы на поверхности при условии, если бы вода никуда не стекала и не испарялась.

Согласно математической формуле h = V / S , где h - высота, V - объем воды, S - площадь поперечного сечения осадкомера.

Площадь сечения находим по формуле S = pi*R^2 , где R - радиус (элементарно измеряется линейкой, не путать с диаметром). Чем больше радиус бутылки, тем точнее будут измерения.

Для измерения потребуется мензурка, которую тоже можно сделать самому, но лучше купить - будет точнее. Пусть диаметр бутылки - 10 см, тогда радиус - 5 см. Площадь сечения - 78,5 кв. см. или 0,00785 кв. м. Тогда, чтобы получить кол-во осадков в мм, нужно просто разделить измеренный объем воды в литрах на это число. Пусть после дождя мы намеряли 40 мл. воды. Тогда осадков выпало h = 0,040 / 0,00785 = 5,1 мм.

Все, осталось установить осадкомер на открытом месте.

4. Расчетная скорость течения сточных вод, ее определение

После трассировки сети и назначения начальной глубины заложения труб определяют расходы сточных вод на расчетных участках канализационной сети. Расчетным участком сети называют канализационную линию между двумя точками, в которой расчетный расход может быть условно принят постоянным.

Для определения расчетного расхода первоначально надо установить расходы, поступающие в расчетный участок сети:
а) попутный - от примыкающего жилого квартала;

б) транзитный - от расположенных выше кварталов;

в) боковой - от боковых ответвлений;

г) сосредоточенный - от промышленных предприятий и других крупных водопотребителей.

Попутный расход q - переменный и возрастает от нуля до некоторого конечного значения, но для простоты подсчетов его принимают постоянным по всей длине участка. Попутный расход принимают равным произведению модуля стока </0 на площадь квартала ы, тяготеющую к рассматриваемому участку сети (q = qua). Боковой, транзитный и сосредоточенный расходы для данного участка не изменяются.

Тяготеющую к рассматриваемому участку площадь определяют в зависимости от принятой схемы трассировки сети. Если принята объемлющая схема трассировки сети, то площади, тяготеющие к рассматриваемым участкам, можно определить (как показано на рис. 4) путем деления площади кварталов биссектрисами углов, проведенными из вершин кварталов.

После трассирования сети, установления начальных глубин заложения сети и расчетных расходов приступают к гидравлическому расчету и проектированию канализационной сети. При гидравлическом расчете и проектировании сети определяют диаметры труб и назначают рациональные уклоны сети. Исходные данные для проектирования - значения расходов воды на расчетных участках и профиль местности.

В соответствии с профилем местности, составленным по трассе канализационного коллектора, и расчетными расходами воды на участках проектируемой линии, пользуясь для облегчения всех расчетов таблицами или номограммами, подбирают требуемые диаметры труб, определяют уклон, скорость потока и наполнение, а также заглубление канализационного трубопровода. При этом учитывают, что скорость потока и наполнение должны быть в пределах допустимых значений, а заглубление сети по возможности наименьшим. Для этого уклон канализационного трубопровода стараются назначать равным уклону местности. При более плоском или более крутом рельефе местности это сделать невозможно, так как получаемые скорости движения сточных вод в первом случае будут меньше, а во втором больше допустимых значении. Поэтому при плоском рельефе местности скорости назначают самоочищающие, а при крутом- допустимые максимальные; в соответствии с этими скоростями потока и получается уклон канализационных трубопроводов.