Среднесуточный расход сточных вод от населенного пункта определяется по формуле:
n * N
Qср.сут. = ¾¾¾, м3/cут, (1.8)
1000
где n - общая суточная норма водоотведения,n = 280 л/сут на чел;
N - количество жителей, проживающих в населенном пункте.
250 * 54000
Qср.сут = ¾¾¾¾¾ = 13500 м3/сут.
1000
Среднесекундный расход сточных вод от населенного пункта определяется по формуле:
n * N
qср.с. = ¾¾¾¾, л/с, (1.9)
24 * 3600
250 * 54000
qср.с. = ¾¾¾¾¾ = 156.25 л/с,
24 * 3600
1.1.6. Расходы сточных вод от общественно-бытовых объектов.
Согласно заданию в населенном пункте имеется несколько общественно-бытовых объектов (баня, прачечная, две школы, фабрика-кухня, столовая, клуб), обслуживающих население, постоянно живущее в поселке. Расходы от этих объектов учтены в удельном водоотведении на одного жителя.
Суточный расход сточных вод от общественно-бытовых объектов определен по формуле:
n * Nр’
Qсут = ¾¾¾¾, м3/сут, (1.10)
1000
где n - суточная норма водоотведения на единицу измерения, л; принята по [2];
Nр - число единиц измерения.
Максимальный секундный расход определен по формуле:
n1 * Nр’
q = ¾¾¾, л/с. (1.11)
3600
где Nр’ - число единиц измерения в час максимального водопотребления.
Расчетные расходы от объектов общественно-бытового назначения, входящие в удельное водоотведение на одного жителя сведены в таблицу 1.5
Определение расходов сточных вод от объектов общественно-бытового назначения:
таблица 1.5
| наимено-вание объекта | ед. изм. | Т, ч | Nр | Nр’ | n | n1 | Q, м/cут | q, м3/ч | q, л/с | |
| 1 | столовая | 1блюдо | 12 | 1300 | 108 | 16 | 16 | 21 | 1.7 | 0.48 |
| 2 | баня | 1посет. | 12 | 750 | 63 | 180 | 180 | 135 | 11.3 | 3.15 |
| 3 | ф.-кухня | 1усл.бл. | 12 | 4000 | 333 | 16 | 16 | 64 | 5.3 | 1.48 |
4 | прачечная | 1кг сух. белья | 16 | 1500 | 94 | 75 | 75 | 113 | 7.1 | 1.96 |
| 5 | клуб | 1место | 8 | 200 | 200 | 10 | 0.9 | 2 | 0.2 | 0.05 |
| 6 | школа №1 | 1место | 6 | 1500 | 1500 | 20 | 2.7 | 30 | 4.1 | 1.13 |
| 7 | школа №2 | 1место | 6 | 2000 | 2000 | 20 | 2.7 | 40 | 5.4 | 1.5 |
1.2.Гидравлический расчет канализационной сети.
1.2.1. Трассировка канализационной сети.
В населенном пункте и на железнодорожной станции запроектирована полная раздельная система канализации. Предусмотрено устройство двух систем трубопроводов для сбора и отведения бытовых и производственных сточных вод и для дождевых вод. Дождевая сеть рассмотрена далее.
Трассирование сети произведено с учетом рельефа местности. Так как рельеф местности имеет ярко выраженный уклон в сторону реки, трассировка наружной канализационной сети произведена по пересеченной схеме. Уличная сеть протрассирована по объемлющим квартал линиям. Из уличной сети стоки по основным коллекторам кратчайшим путем отводятся в главный коллектор и далее самотеком поступают на главную насосную станцию, по технико-экономическим соображениям расположенную возле реки в середине поселка.
1.2.2. Определение начальной глубины заложения уличной канализационной сети.
Начальная глубина заложения уличной сети принята из трех условий:
1) поусловиям промерзания грунта:
hзал = hпром - a = 1.4 - 0.3 = 1.1 м;(1.12)
2) по условиям механической прочности:
hзал = 0.7 + d = 0.7 + 0.2 = 0.9м;(1.13)
3) по условиям присоединения внутренней сети к уличной:
hзал = h + iвн * Lвн + z1 - z2 + D, м, (1.14)
где h - глубина заложения дна трубы у самого удаленного выпуска из здания, м;
iвн - уклон внутриквартальной сети;
Lвн - длина внутриквартальной сети от самого удаленного выпуска из здания до уличной сети, м;
z1 - отметка поверхности земли в месте присоединения внутриквартальной сети к уличной, м;
z2 - отметка поверхности земли у самого удаленного выпуска из здания, м;
D - перепад между отметками внутриквартальной и уличной сети, м.
hзал = 0.85 + 0.008 * 108 + 65.8 - 65.2 + 0.05 = 2.36 м
Принимаем hзал = 2.36 м.
1.2.3. Нормативные данные для расчета канализационной сети.
Расчетное наполнение труб, минимальные диаметры, расчетные скорости движения сточных вод и уклоны труб приняты согласно [1].
Гидравлический расчет канализационной сети.
Гидравлический расчет главного общесплавного коллектора полураздельной сети.
Таблица
| Отметки | Глубина | |||||||||||||||
| № | L, | q, | d, | 1000i | i´L | V, | h/d | h, | Земли | Лотков | Воды | залож. | ||||
| м | л/с | мм | м/с | м | нач | кон | нач | кон | нач | кон | нач | кон | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
23-29 | 285 | 1423.5 | 1.25 | 1.3 | 0.37 | 1.28 | 0.85 | 1.06 | 64.62 | 64.55 | 58.70 | 58.33 | 59.76 | 59.39 | 5.86 | 6.22 |
29-36 | 285 | 1443.9 | 1.25 | 1.3 | 0.37 | 1.3 | 0.85 | 1.06 | 64.55 | 64.62 | 58.33 | 57.96 | 59.39 | 59.02 | 6.22 | 6.66 |
36-54 | 250 | 1462.02 | 1.25 | 1.34 | 0.36 | 1.32 | 0.85 | 1.06 | 64.62 | 64.60 | 57.96 | 57.60 | 59.02 | 58.66 | 6.66 | 7.00 |
54-55 | 55 | 2213.4 | 1.4 | 2 | 0.11 | 1.77 | 0.76 | 1.06 | 64.60 | 63.00 | 56.16 | 56.05 | 57.22 | 57.11 | 8.44 | 6.95 |
130.2 | Дюкер d = 300 мм | |||||||||||||||
70-71 | 10 | 2213.4 | 1.4 | 2 | 0.02 | 1.77 | 0.76 | 1.06 | 58.46 | 63.10 | 55.30 | 55.28 | 56.36 | 56.34 | 3.16 | 7.82 |
71-72 | 10 | 500.88 | 0.75 | 3 | 0.03 | 1.44 | 0.73 | 0.55 | 63.10 | 63.10 | 55.28 | 55.25 | 55.83 | 55.80 | 7.82 | 7.85 |
Расчет дюкера.
Дюкер рассчитывается на зарегулированный расход, определенный по формуле:
Wрег
Q = ¾¾¾¾, л/с,
24 * 3.6
где Wрег - объем регулирующих резервуаров (n = 2):
Wрег = 10 * F * Y * hсут = 10 * 125 * 0.5 * 18 = 11250 м3.
F - площадь стока, га;
Y - коэффициент стока;
hсут - суточный максимум осадков, мм.
11250
Q = ¾¾¾¾ = 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 + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.
Здесь Vд2 1.22
hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.037 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2
hвых = zвых¾¾¾¾ = 1 * ¾¾¾¾ = 0 м;
2g 19.6
Vд2ba 1.22
åhпов = 2 * z90°¾¾ * (¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 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 + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.
Здесь Vд2 0.92
hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.02 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2
hвых = zвых¾¾¾¾ = 1 * ¾¾¾¾ = 0 м;
2g 19.6
Vд2ba 0.92
åhпов = 2 * z90°¾¾ * (¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 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 = ¾¾¾¾¾, (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 g
A = 20n * q20 * (1 + ¾¾), (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);
g - показатель степени, принимается по [1];
P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, ([1] табл.5, 6, 7).