Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение расчетных расходов на участках сети





Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему:

«Водоотводящая сеть города»

 

Выполнил:

Ст.гр. ВиВ 1-10

Шевчук Л.В.

Проверил:

доцент

Юрьев.Ю.Ю.

 

 

Волгоград 2011

 

 
  Содержание
Стр.
Введение…………………………………………………………………………. 1. Водоотводящие сети города …………………………………………….. 1.1. Исходные данные для проектирования………………………….. 1.2. Выбор системы и схемы канализации …………………………... 1.3. Трассировка сети…………………………………………………... 1.4. Определение расчётных расходов………………………………... 1.4.1. Расчетные расходы бытовых вод от коммунального предприятия…………………………………………………………... 1.4.2.Расчетные расходы бытовых вод от коммунального предприятия………………………………………………………….. 1.4.3.Расчетные расходы бытовых вод от коммунального предприятия………………………………………………………….. 1.5. Подготовка сети к гидравлическому расчету…………………… 1.6. Гидравлический расчёт водоотводящей сети города…………… 1.7. Выбор материала труб…………………………………………….. 2. Дождевая канализация…………………………………………………… 2.1. Трассировка дождевой канализационной сети………………….. 2.2. Гидравлический расчёт дождевой канализации………………… 2.3. Выбор материала труб…………………………………………….. Заключение………………………………………………………………............ Список использованной литературы…………………………………………...        

 



            КП-206807.6-270112.02-19-02
           
Изм. Кол.уч Лист №док Подп Дата
Зав. каф. МосквичёваЕ.В     Курсовой проект Стадия Лист Листов
Руковод. Юрбев.Ю.Ю.     У
Исп. Шевчук Л..В.     ВолгГАСУ Каф. ВиВ ВиВ-1-10
Н. контр.      
Утв.      
                     
Введение В процессе жизнедеятельности человек использует значительное количество воды, которая забирается из природных поверхностных или подземных источников. При использовании в быту и промышленности вода загрязняется, в ней накапливаются вещества органического и минерального происхождения. При этом изменяются и ее физические свойства. Такую воду принято называть сточной водой. Сточная вода является благоприятной средой для развития разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных, являющихся возбудителями и распространителями инфекционных заболеваний. Кроме того, в сточной воде могут содержаться токсические вещества (кислоты, щелочи, соли и т. д.), способные вызвать отравление живых организмов и гибель растении. Очевидно, что сточные воды должны удаляться из населенных пунктов, городов и промышленных предприятий. Перед сбросом в водоемы их следует подвергать очистке, в противном случае поверхностные водоемы и подземные источники воды окажутся загрязненными и использование их для водоснабжения и хозяйственно - бытовых целей будет невозможно. Целью этого курсового проекта является - разработать и рассчитать такую систему канализации для данного города, которая смогла бы обеспечить надежный и качественный отвод стоков за пределы населенного пункта для дальнейшей очистки и сброса в водоем.  
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
1. Водоотводящие сети города 1.1. Исходные данные Город расположен в северной полосе России: схема водоотведения представлена на генплане. Масштаб плана - 1:5000. Преобладающими грунтами является песок и суглинок. Грунтовые воды залегают на глубине 4,7 м. Плотность населения в городе для района А 420 чел/га, а для района Б 360 чел/га. Здания оборудованы внутренним водопроводом и ванными с местными водонагревателями, канализацией (район А); Оборудованные внутренним водопроводом, канализацией с системой централизованного горячего водоснабжения(район Б). Геологические и гидрогеологические условия указаны на продольных профилях коллекторов. Общее количество жителей города найдём по формуле:   N=P∙F, (1.1)   где P-плотность населения ,чел/га; F- площадь жилой застройки, га. Нахождение площадей жилых кварталов города приведено в табл.1.1   Определение площадей кварталов города Таблица 1
№ кварталов Площадь,га № кварталов Площадь,га № кварталов Площадь,га
5,94 6,60 3,84
5,40 6,00 3,62
5,22 5,80 6,61
4,86 5,20 4,00
3,24 5,72 6,46
4,68 5,50 5,70
4,50 5,50 3,23
4,50 5,94 3,93
4,86 5,94 2,22
6,27 5,40 2,55
5,70 5,04 2,46
5,51 4,94 4,48
5,13 4,16 3,84
3,23 2,00 4,00
4,94 5,18 5,70
4,75 4,00 4,85
4,75 4,32 5,01
5,13 4,56 3,66
3,18 3,00 392,83

 





            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
  Общая площадь кварталов составляет Fкв.=392,83 га Количество жителей: NА=52937 чел. NБ= 49208 чел. Nобщ= 102145 чел.   1.2. Выбор системы и схемы канализации В данном проекте мы разрабатываем систему водоотведения города. Город находится в северной полосе России. Проект планировки изастройки данного города представлен с горизонталями через 1 м. По рельефу местности можно предположить,что все стоки будут стекать по безнапорным трубопроводам вплоть до главной насосной станции. Очистные сооружения располагаются на расстоянии 500 м от красной линии застройки обслуживаемого объекта. Поэтому необходимо устраивать загородный коллектор, длина которого 500м. В проекте принята полная раздельная система водоотведения.Полной раздельной называют систему, предусматривающую строительство двух подземных сетей – первая для отвода наиболее загрязнённых вод, вторая – для отвода менее загрязнённых вод. Полная раздельная система водоотведения должна иметь две водоотводящие сети, каждая из которых предназначена для отвода сточных вод определенного вида. Запроектировав такую сеть, мы учитываем, что стоки с предприятия поступают вместе с хозяйственно-бытовыми в одну сеть, а атмосферные стоки отводим по другой сети. Рассмотрим «плюсы» и «минусы» полной раздельной системы водоотведения. Преимущества: 1 .Невелики затраты на строительство бытовой сети; 2.Стоимость строительства и эксплуатации очистныхсооружений меньше, чем стоимость их строительства при других системах; 3.Главный коллектор, насосная станция, напорные трубопроводы и очистные сооружения рассчитывают только на расход бытовых и производственных сточных вод. Недостатки: 1. Необходимость строительства 2-х раздельных сетей: одной - для бытовых и производственных стоков и другой - для дождевых вод, а это не выгодно с технико-экономической стороны. 2. В санитарно - гигиеническом отношении при данной системе водоотведения в водоем поступает некоторое количество загрязнений,смываемых с тротуаров, во время дождей, однако сброс этих загрязнений производится на локальные очистные сооружения, и в дальнейшем обычно не приводит к существенным загрязнениям естественных водоемов. В проекте принята пересеченная схема канализационной сети. Коллекторы районов (бассейнов канализования) перехватываются в нижней части канализируемого объекта главным канализационным коллектором по которому отводятся на очистные сооружения.
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
1.3. Трассировка сети Трассировкой называют начертание канализационной сети на плане. От принятых принципов трассировки зависит стоимость канализации. Трассировку канализационной сети производят следующим образом: сначала трассируют главный и отводящий коллекторы, подающие воду на очистные сооружения; затем коллекторы бассейнов канализования, в последнюю очередь уличную сеть. Главный коллектор проложим вдоль реки по всей протяжённости города. Коллекторы І-ого и ІІ-ого порядка проложим исходя из условий самотечного канализования, а также захвата возможно большей части населённого места при минимальной их протяжённости. Сточная вода самотёком поступает по главному коллектору на насосную станцию, которая подаёт загрязнённую воду на очистные сооружения, расположенные на расстоянии 500м от красной линии застройки ниже по течению реки. Очищенная вода сбрасывается в водоём.   1.4. Определение расчётных расходов 1.4.1. Расчетные расходы бытовых вод от города Расчетным расходомназывают максимальный расход сточных вод, пропуск которого должен обеспечивать канализационные сооружения на расчетный период. Расчетным периодом действия канализации называют промежуток времени, в продолжение которого канализация будет иметь необходимую пропускную способность и удовлетворять своему назначению без реконструкции (в среднем 20-25 лет) Среднесуточный расход воды жителями города определяется по формуле:   Qср.сут.= n∙N/1000, м3/сут (1.2)   где n- норма водоотведения по табл.1 /3/ взависимости от благоустройства районов жилой застройки, nА=230 л/сут, nБ=160 л/сут на 1-ого человека; N- количество жителей города, чел.   Qср.сут А=160*52937/1000=8469,92 м3/сут   Qср.сут Б=230∙49208/1000=11317,84 м3/сут    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Среднечасовой расход воды жителями города определяется по формуле: , м3 (1.3)   м3   м3 Среднесекундный расход сточной воды от жилой застройки определяется по формуле: , л (1.4)     Определение удельного расхода: Удельный расход- количество сточной жидкости, приходящейся на единицу площади жилых кварталов. Расход приходится на 1 га площади канализационной территории называется модулем стока. Найдём удельный расход, или модуль стока:   q0= , л/с∙га (1.5)   где n- норма водоотведения, л/с на 1 чел.; Р- плотность населения, чел/га; по заданию РА=420 чел/га; РБ=360 чел/га   qA0= = 0,78 л/с∙га qБ0= = 0,96 л/с∙га    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
  1.4.2. Расчетные расходы бытовых вод от промышленного предприятия   Расход сточных вод промышленного предприятия определяется по формуле:   Qп.п.=qтехн+qх-б+qдуш, л/с (1.6)   где qтехн - расход на технологические нужды , л/с; qх-б - расход на хоз-бытовые нужды работников предприятия, л/с; qдуш - расход воды на душевые нужды, л/с.   , л/с (1.7)   где M – количество вырабатываемой продукции, т/с nед.пр. – норма расхода воды на единицу вырабатываемой продукции k- коэффициент неравномерности притока (k=1), м3   л/с , л/с (1.8) где qдуш.см .- душевое в смену, л/с n - количество смен   , л/смен (1.9)   где 500 – это норма расхода воды 1 душевой сетки; 45 – время приёма душа; Nхол'; Nгор' – количество работающих, пользующихся душем в холодном и горячем цехах; Nхол''; Nгор'' – расчетное количество человек на 1 душевую сетку Nхол'' = 15 чел.; Nгор'' = 7 чел.   , л/смен , л/с
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
  Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих:   , л/с (1.10)   где Nxол. ,Nгор. -количество рабочих холодных и горячих цехов соответственно, чел; qхол. = 25 и qгор. = 45- нормы водопотребления на одного работающего в холодных и горячих цехах; n-количество смен (по заданию n=1) , л/с Тогда Qп.п.=14,06+0,81+0,69=15,56 л/с   1.4.3. Расчетные расходы бытовых вод от коммунального предприятия     qк.п.= , л/с (1.11)   где n- норма водоотведения на одного посетителя, л/с; по заданию n= 250 л/с; М.- число человек, пользующихся коммунальным предприятием(по заданию М=600 чел.) Т- время работы коммунального предприятия, ч; по заданию Т= 24ч; 3600- переводной коэффициент .   qк.п.= л/с   Определение расчетных расходов на участках сети  
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата

№ уч. № кв-ов   F кв-ов, га q0 л/сга Расходы средние(qср), л/с Кgen (max) Расходы расчетные, л/с Суммарные
Попут-ные Боковые   Попут-ные Боко-вые   от жилых кв-в Сосредоточенные
попутные боковые транзитные общий местные транзитные
1-2 - 5,94 - 0,78 4,63 - - 4,63 2,5 11,58 - - 11,58
2-3 - - 5,4 0,78 - 4,21 4,63 8,84 2,19 19,36 - - 19,36
3-4 - 10,11 - 11,97 0,78 - 9,34 8,84 18,18 1,94 35,27 - - 35,27
4-5 - 19,20 - 12,6 0,78 - 9,83 18,18 28,01 1,85 51,82 - - 51,82
5-6 - 27,28 - 11,34 0,78 - 8,85 28,01 36,86 1,79 65,98 - - 65,98
6-7 - 41,42 - 12,16 0,78 - 9,49 36,86 46,35 1,72 79,72 - - 79,72
7-8 51,52 - 10,55 - 0,78 8,23 - 46,35 54,58 1,69 92,24 0,17 - 92,41
8-9 3,4,12,13,21,22,29,30,43,44,45 5,01 51,08 0,78 3,91 39,84 54,58 98,33 1,60 157,33 - 0,17 173,06
9-10 54,55 5,6,7,14,16,23,24,33,31,32,36,46,47,48 6,84 61,95 0,96 6,56 59,45 98,33 164,34 1,58 259,6 - 15,76 275,42
10-КНС 8,9,17,18,25,26,34,35,39,38,37,40,49,50 3,0 64,91 0,96 2,88 62,31 164,34 229,53 1,57 360,36 - 15,76 376,12

 

Определение расчетных расходов на участках сети

 

 


Запроектированную канализационную сеть разбивают на расчетные участки. За расчетный участок принимают участок сети между двумя точками(колодцами) в которых расход не изменяется. Длину расчетного участка принимают равной длине участка сети между двумя присоединениями. На каждом участке расход определяют как сумму расходов : а) попутного (т.е. расход, поступающий на расчетный участок от жилой застройки расположенный по его длине); б) транзитного (т.е. поступающего от вышерасположенных кварталов); в) бокового (т.е. расход, поступающий от присоединенных боковых линий); г) сосредоточенного (т.е. расход, поступающий на расчетный участок от крупных водопотребителей). Ведомость расчетных расходов сточных вод представлена в таблице 1.2. 1.5. Подготовка сети к гидравлическому расчету Гидравлический расчёт сети сводится к подбору диаметров труб, назначении уклонов, наполнения и скорости. Проектирование высотной схемы заключается в составлении продольного профиля коллектора, в назначении начальных глубин заложения сети, уклонов и отметок в местах сопряжения в соединительных колодцах и камерах. Профиль составляют одновременно с гидравлическим расчётом. Определяем начальное заложение уличной сети, исходя из условий: 1) Условие промерзания грунтов   hнач=hпр-0,3, м (1.12)   где hпр- глубина промерзания грунтов, м; по заданию hпр=1,9 м.     hнач=2,3-0,3= 2,0 м    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
    2) Условие возможности подключения наиболее удаленного участка сети:   Hзал= , (1.13) где I- уклон трубы для дворовой сети, примем I=0,008 ; (L+l)- длина дворовой и внутриквартальной линии от смотрового колодца уличной до наиболее отдалённого дворового колодца, м; - отметка поверхности земли у наиболее удалённого колодца дворовой или внутриквартальной сети, м ; - отметка поверхности земли у колодца уличной сети, м; 0,1- разница в отметках между лотками дворовой линии и уличной сети,м;   Hзал =2,0+0,008∙200+146,0-146,6+0,1=3,1м Расчётные расходы принимаем из табл. 1.2. При проектировании высотной схемы прокладки сетей необходимо стремиться к тому, чтобы обязательно соблюдались самоочищающиеся скорости и не было больших заглублений: vраcч≥0,70 м/с , Hзал≤ 7 м. Трубы одного диаметра соединяем по отметкам воды, трубы различного диаметра соединяем по шелыге.     Минимальные уклоны трубы назначаем по эмпирической формуле:   i= , (1.14)   где d- диаметр трубы, мм.   Расчётные скорости и наполнение h/d находим по /2/. Бытовую и производственную канализационные сети рассчитывают на частичное наполнение труб, чтобы иметь некоторый запас в площади сечения труб на неравномерное поступление сточных вод и обеспечивать вентиляцию сети для удаления вредных и взрывоопасных газов табл. 3. /1/.     1.6. Гидравлический расчёт водоотводящей сети города.   Гидравлический расчет хозяйственно-бытовой канализации приведен в таблице 1.3.  
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата

 

Таблица 1.3 Гидравлический расчет хозяйственно-бытовой канализации

№ уч-ка Длина м q, л\с Уклоны D, мм наполнение Скорость, м/с I*L, м Отметки Глубина заложения, м
  Земли,iз Трубы Iт h/d h Земли Лотка Воды Шелыги
нач кон нач кон нач, кон нач кон нач кон
1-2 11,58   0,007 0,46 0,09 0,80 2,45 146,00 146,00 142,90 140,45 142,99 140,54 143,10 140,65 3,1 5,55
2-3 19,36   0,0055 0,48 0,12 0,84 1,21 146,00 145,20 140,40 139,19 140,28 139,07 140,65 139,44 5,60 6,01
3-4 35,27   0,004 0,55 0,17 0,86 0,88 145,20 144,30 139,14 138,26 139,31 138,43 139,44 138,56 6,06 6,04
4-5 51,82   0,0035 0,49 0,20 0,89 0,81 144,30 143,40 138,16 137,36 138,36 137,55 138,56 137,76 6,14 6,05
5-6 65,98   0,0035 0,52 0,21 0,94 0,74 143,40 142,00 137,34 136,61 137,55 136,82 137,73 137,01 6,06 5,39
6-7 79,92   0,0035 0,60 0,24 0,99 0,77 142,00 140,20 136,58 135,81 136,82 136,05 136,98 136,21 5,42 4,39
7-8 92,41   0,0035 0,67 0,27 1,03 2,07 140,20 140,50 135,78 133,73 136,05 133,98 136,18 134,11 4,42 6,79
8-9 173,06   0,003 0,72 0,36 1,12 1,85 140,50 140,80 138,00 136,16 138,36 136,52 138,50 136,66 2,50 4,65
9-10 275,42   0,003 0,71 0,43 1,26 1,35 140,80 140,00 136,06 134,71 136,48 135,13 136,66 135,31 4,75 5,30
10-КНС 376,12   0,0025 0,71 0,50 1,27 0,79 140,00 139,00 134,61 133,82 135,10 134,31 135,31 134,52 5,40 5,18

 


  1.7. Выбор материала труб Материал труб для устройства канализации следует выбирать в соответствии с назначением трубопроводов, а также с составом сточных и грунтовых вод. Самотечную канализационную сеть укладывают из керамических, асбестоцементных и безнапорных железобетонных труб, а коллекторы больших диаметров - из железобетонных труб или сборных железобетонных элементов. Для устройства хозяйственно - бытовой - производственной канализационной сети города приняты чугунные трубы ГОСТ 6942-98 диаметром 200-700 мм. Они находят большое применение в канализационном строительстве.    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
  2. Дождевая канализация 2.1. Трассировка дождевой канализационной сети Перпендикулярную схему применяют в местностях с хорошо выраженным уклоном водоема для отведения атмосферных вод. Коллекторы бассейнов канализования трассируют вдоль кварталов по наикротчайшему расстоянию перпендикулярно водоёму. Коллекторы разбиваются на расчетные участки и производится гидравлический расчет.   2.2. Гидравлический расчет дождевой канализации Так как город находится в средней полосе РФ, то по количеству атмосферных осадков сравним с городом Волгоград. По карте интенсивности дождя, чертеж 1/4/ находим q20=50 л/с. Период однократного превышения к расчетной интенсивности дождя Р для данного города принимается равным 1 год. Определяем коэффициент А, характерный для данного географического района:   А=20n q20∙(1+ )γ . (2.1)   где n=0,62 - показатель степени, определяемый по табл. 4 (/4/); mr=120 - среднее число дождей в год, принимается по табл. 4 (/4/); γ=1,33 - показатель степени, принимается по табл. 4 (/4/).   Тогда А=200,4∙ 50∙(1+ )1,33 =165,273   Средневзвешенное значение коэффициента zmid, характеризующего поверхность бассейна стока, определяем по формуле:   zmid,= %a∙za+%к∙zк+%г∙zг+%г.п∙zг.п. (2.2)   где za,zк,zг,zг.п.- коэффициенты, характеризующие поверхность стока асфальта, кровли, газона, грунтовой поверхности соответственно, определяются по табл. 9,10 /4/ ; %a ,%к ,%г , %г.п.- процент от общей поверхности стока, асфальта, кровли, газона, грунтовой поверхности соответственно, % ; zmid,= 0,250,32+0,350,038+0,150,064+0,250,32= 0,18    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Расчетные расходы на участках цепи определяются: Дождевые расходы qr , л/с, следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле:   qr=q0zmid∙F , (2.3)   где zmid- средневзвешенное значение коэффициента покрова; F- расчётная площадь стока, га ; q0= , (2.4)   где tr- расчётная продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка   tr=tcon+tcan+tp , (2.5)     где tcon -продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или уличного коллектора, мин ; время поверхностной концентрации дождевого стока следует определять по расчету или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10 мин; в нашем случае начальный квартал имеет среднюю площадь, поэтому tcоn= 5 мин ; tcan - продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам, мин ; tp - продолжительность протекания дождевых вод по трубам до расчётного участка, мин ;   tcan= 0,021∙ , (2.6)   tcan= 0,021∙ =47,25 мин. tp= 0,017∙ , (2.7)   где lр – длина расчётных участков коллектора, м ; vр – расчётная скорость течения на участке,(0,2 м/с) ;    
            КП-206807.6-270112.02-19-02 Лист
           
Изм Кол.уч Лист №док Подпись Дата

Таблица 2.1 Гидравлическийрасчет по участкам сети для ливневой канализации

N уч. L , м F , га Время q0, л/с га zmid qr, л/с Уклоны D, мм v IL Отметки     Глубина лотка, м
При-лег. Выше Распо-ложен. tcon+ tcan tp tr Iз Iтр   Земли Лотка Шелыги
Н К Н К Н К Н К
1-2 - 11,34 11,34 43,75 43,75 109,57 0,18 223,65 - 0,004 1,31 0,88 146,00 145,20 144,00 143,12 144,50 143,62 2,00 2,08
2-3 - 23,31 23,31 43,75 2,86 46,61 106,96 0,18 448,78 - 0,005 1,59 1,10 145,20 144,30 143,02 141,92 143,62 142,52 2,18 2,38
3-4 - 35,91 35,91 43,75 2,46 46,21 107,31 0,18 693,63 - 0,006 1,77 1,38 144,30 143,40 141,82 140,44 142,52 141,14 2,48 2,96
4-5 - 47,25 47,25 43,75 2,01 45,76 107,71 0,18 916,07 - 0,005 1,78 1,05 143,40 142,00 140,34 139,29 141,14 140,09 3,06 2,71
5-6 - 59,41 59,41 43,75 2,10 45,85 107,63 0,18 1150,97 - 0,005 2,15 1,10 142,00 140,20 139,19 138,09 140,09 138,99 2,81 2,11
6-ЛОС - 71,57 71,57 43,45 0,99 44,74 108,64 0,18 1399,57 - 0,007 2,55 0,88 140,20 139,30 138,09 137,21 138,99 138,11 2,11 2,09

Таблица2.1

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.