ПРИЕМЫ РАСЧЕТА БЕЗНАПОРНЫХ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

При расчете канализационной сети решают следующие основные задачи:

а)         определяют уклон лотка трубопровода I, его диаметр d, мм, на

полнение hjd и скорость у, м/с, по заданному расходу q, л/с, с учетом

уклона местности вдоль трассы коллектора;

б)         определяют расход q, л/с, и скорость v, м/с, в существующем кол

лекторе диаметром d, мм, проложенном с уклоном i при фактическом

наполнении hjd.

Уклон лотка трубопровода i принимают равным уклону местности пли минимальным /мин, чтобы обеспечить самоочищающую скорость потока.

Если скорость v окажется меньше самоочищающей, то увеличивают уклон и решают задачу снова. При скорости выше максимально допустимой уклон уменьшают.

Расчет сети по формулам производят редко из-за его большой трудоемкости. Обычно при гидравлическом расчете самотечной и напорной канализационных сетей пользуются таблицами, графиками и номограммами. Подробные таблицы составлены Н. Ф. Федоровым по его формуле    (3.18),   А. А. Лукиных   и   Н. А. Лукиных   по   формуле   акад. Н. Н. Павловского.

В таблицах для каждого диаметра труб с? и уклона i приведены расходы q и скорости v при наполнении от 0,05 до 1 с?. По заданному расходу q и уклону местности, принимая расчетную степень наполнения труб hjd, выбирают нужный диаметр трубы с?, уточняют уклон i и определяют скорость v. Недостатком табличного расчета является необходимость прибегать к интерполяции при определении наполнения и уклона. Графики, составленные в прямоугольных координатах, неудобны в пользовании, так как для расчета каждого диаметра и площади сечения труб требуется самостоятельный график. Обилие графиков усложняет технику расчета.

Более совершенными являются номограммы в параллельных координатах, составленные по методу выравненных точек ( 3.9). При помощи одной номограммы с большой точностью можно определить обширный диапазон диаметров, уклонов, расходов и скоростей без интерполяции как при полном, так и при частичном заполнении труб.

Номограммы составлены в тресте Мосочиствод А. А. Кузнецовым и С. К- Колобановым для расчета труб круглого и полуэллиптического сечения по формуле Н. Н. Павловского при п = 0,0137.

Дополнительно по теме канализация: РАСЧЕТНЫЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД И МИНИМАЛЬНЫЕ УКЛОНЫ

По номограмме можно производить гидравлический расчет напорной и безнапорной канализационных сетей. Соединяя на двух любых шкалах (например, шкалах q0 и I) точки с известными значениями прямой линией, находят два соответствующих им значения на других шкалах (шкале диаметров d и скоростей vQ) при полном наполнении.

Для расчета труб при частичном наполнении имеются два вспомогательных криволинейных графика — один для вычисления скорости, а другой для вычисления расходов при наполнении от 0 до 1 d с интервалами через 0,05 d. Графики составлены аналогично графику зависимости  скоростей  и  расходов  от  степени  наполнения   (см.  3.2).

Способ пользования основными и вспомогательными графиками весьма прост.

Соединяя прямой линией точку на шкале диаметров d = 300 мм с точкой на шкале уклонов /=0,0033 (см.  3.9), в точке пересечения со шкалой расходов получаем <70 = 52 л/с, а в точке пересечения со шкалой скоростей и0=0,74 м/с, соответствующие полному наполнению трубы. При наполнении 0,6 с? на вспомогательной кривой расходов / берем измерителем отрезок а’, соответствующий наполнению 0,6 с? со знаком минус (—), и откладываем его на шкале расходов влево от прямой, так как расход при наполнении 0,6d меньше, чем при Id, тогда получим действительный расход q = 3Q,5 л/с. Аналогично определяем скорость на вспомогательной кривой скоростей //. Для этого откладываем отрезок б’, соответствующий наполнению 0,6 с? со знаком плюс ( + ), и переносим его на шкалу скоростей вправо от точки У0 = 0,74 м/с, так как скорости при наполнении более 0,5 с? выше, чем при полном наполнении, в результате получаем и = 0,82 м/с.

Рассмотрим еще один пример. Допустим расход равен 30 л/с, уклон местности — 0,0048. Задаемся наполнением 0,5 d.

На шкале расходов q0 к точке, соответствующей расходу 30 л/с, прибавляем отрезок а”, соответствующий (по вспомогательному графику I) наполнению 0,5 с?, и получаем новую точку с расходом G,0=56 л/с. Соединяя ее прямой линией с уклоном i = 0,0048 на шкале уклонов, получим с? = 280 мм. Поскольку по сортаменту таких труб нет, берем ближайший с?=300 мм. Соединяя прямой диаметр 300 мм с расходом 56 л/с (на номограмме не показано), получим £ = 0,004 и скорость v0 — = 0,8 м/с. Поправка на скорость не требуется, так как скорости при половинном и полном наполнении совпадают

Следует отметить, что конечный результат при пользовании различными номограммами и таблицами почти совпадает и находится в пределах точности коэффициентов шероховатости п, принятых для составления номограмм и таблиц, а поэтому все рекомендуемые таблицы и номограммы могут применяться для расчета коллекторов и сети.

В настоящее время внедряется механизация расчета бытовой канализационной сети с помощью ЭЦВМ. Разработана методика определения расчетных расходов, гидравлического расчета канализационных сетей — определение оптимальных диаметров труб, незаиливающих скоростей течения и минимальных уклонов. Составлены алгоритмы счета и рекомендации по составлению программы расчета