ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ (ВОДОСТОКИ)
Наружная дождевая канализация предназначена для организованного отвода выпавших на территории города или промышленного предприятия атмосферных осадков или талых вод. Если улицы и проезды покрыты усовершенствованной водонепроницаемой мостовой, необходим быстрый отвод этих вод, так как во время сильных ливней возможно затопление
улиц и подвалов зданий, расположенных в низких местах. Наружную дождевую (водосточную) сеть устраивают трех типов:
а) открытого типа - дождевые воды отводятся по открытым канавам
или лоткам;
б) закрытого типа - дождевая вода поступает с поверхности земли в
водоотводные лотки и через дождеприемники в сеть подземных трубопроводов, по которой они и сбрасываются по наикратчайшим расстояниям в ближайшие тальвеги или непосредственно в естественные водоемы;
в) смешанного типа - сочетание открытой и закрытой сети: отвод по-
верхностных вод по открытым лоткам до ближайшего дождеприемника,
далее вода попадает в уложенный в земле закрытый трубопровод и по не-
му отводится самотеком к месту выпуска в водоем.
Дождевые стоки перекачиваются насосными установками лишь в очень редких случаях. Для отвода атмосферных вод с плоских кровель зданий, а также цехов промышленных предприятий устраивают внутренние водостоки, размещенные в пределах зданий. Из внутренней сети атмосферные осадки отводят в наружную дождевую канализацию.
Количество выпавших атмосферных осадков определяют самопишущими дождемерами. С помощью такого прибора продолжительность дождя может быть замерена с точностью до 2 мин. Для полной характеристики дождя надо знать его интенсивность, продолжительность и повторяемость.
Под интенсивностью дождя понимают количество осадков, выпавших в единицу времени. Различают интенсивность выпадения дождей по слою I, мм/мин, и объему q, л/с с 1 га, вычисляемые по формулам:
,
q = 166,7 i,
где h - высота слоя выпавшего осадка, мм; t - продолжительность выпадения осадков, мин.
Продолжительность дождя обычно фиксируется самопишущими приборами. Чаще всего за расчетную принимается интенсивность дождя продолжительностью двадцать минут по данным метеостанций данной местности или по справочным данным.
В практике проектирования дождевой канализации используются также понятия повторяемость дождя, период однократного превышения расчетной интенсивности или период однократного переполнения. Повторяемость дождя выражает период времени в годах, в течение которого дождь определенной продолжительности и интенсивности выпадает один раз. Период однократного переполнения сети Р - это период в годах, в течение которого может выпасть один дождь, который вызовет переполнение дождевой сети на данном участке. Для разных участков территории
населенного пункта этот период может составить от 0,33 до 20 лет в зависимости от интенсивности дождя продолжительностью 20 мин.
Расчетный расход дождевых вод для различных участков определяется в зависимости от среднего значения коэффициента стока, расчетной площади стока, расчетной продолжительности дождя и других параметров.
Большая часть выпавших на поверхность земли дождевых капель стекает по склону местности в водосточную сеть, однако часть их просачивается в грунт, а часть испаряется. Коэффициент стока зависит не только от характера покрытия местности (растительный слой, булыжная или асфальтовая мостовая), грунтовых условий, уклона местности, но и от продолжительности выпадения дождя и его интенсивности. Для разных поверхностей коэффициент стока Z принимается равным:
- Брусчатые мостовые и черные щебеночные покрытия 0,224
- Булыжные мостовые 0,145
- Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами 0,123
- Гравийные садово-парковые дорожки 0,090
- Грунтовые поверхности (спланированные) 0,064
- Газоны 0,038
При составлении проекта водостоков приходится сталкиваться с раз- личными видами поверхностей, с которых дождевая вода поступает в водосток. Для упрощения расчетов обычно находят средний коэффициент стока канализуемого объекта путем умножения площади каждого вида покрытия на соответствующий коэффициент покрова; сумма полученных произведений даст средний коэффициент стока.
Для определения размеров труб и водосточных каналов необходимо знать максимальный расчетный расход дождевой воды, поступающей в сеть. Этот расход зависит от принятой расчетной интенсивности дождя, его продолжительности, коэффициента стока и площади водосбора. Интенсивность выпадения дождя - величина переменная.
Расчетная продолжительность протекания дождевых вод, в минутах (мин), по поверхности и трубам определяется по формуле
t = tконц + tл + tтр,
где tконц - продолжительность протекания воды до уличного лотка, а при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора, мин; tл - продолжительность протекания по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), мин; tтр - продолжительность протекания по трубам до расчетного сечения, мин.
Расчет сети можно производить после выполнения подготовительных работ: трассировки сети, установления расчетных участков, нахождения их площадей водосбора, определения коэффициента стока Z, выбора
расчетной формулы и др. Для населенных пунктов граница расчетных участков определяется осями улиц или расположением дождеприемников.
В зависимости от местных условий и экономических соображений назначают период однократного переполнения Р, находят другие параметры и определяют соответствующие расходы воды. По расчетным расходам подбирают диаметр трубопровода по методике, применяемой при расчете бытовой сети. Однако следует иметь в виду, что для водосточной сети наполнение трубопровода при расчетном расходе по возможности должно приближаться к полному.
Трассировку дождевой сети в основном следует выполнять так же, как и бытовой канализации, учитывая, однако, специфические особенности ее работы. Начертание дождевой сети в плане обусловлено рельефом местности, размером территории, схемой планировки, насыщенностью территории, подземными путями и др. Трассу для водостоков следует выбирать по наикратчайшим расстояниям. С целью уменьшения размеров каналов подземная водосточная сеть должна иметь выпуски в ближайшие водоемы, тальвеги и овраги.
Как правило, главные коллекторы бассейна нужно трассировать по городским проездам, за исключением тех случаев, когда направление городских проездов не совпадает с тальвегом. Трасса водостока на проезде должна быть расположена прямолинейно, параллельно красным линиям, с минимальным числом пересечений с другими подземными сооружениями. При ширине проезда до 30 м водосток рекомендуется трассировать посередине или пониженному краю проезда. При ширине проезда более 30 м в зависимости от технической и экономической целесообразности коллекторы проектируют посередине проезда или по обеим сторонам проезда (дублирование).
Место расположения начальных точек закрытой дождевой сети следует определять расчетом, с учетом местных условий (см. раздел 1). При строительстве водостоков в настоящее время применяют пластмассовые, асбестоцементные и железобетонные трубы, в зависимости от необходимого диаметра. Для монтажа дождеприемников и колодцев применяются сборные железобетонные элементы.
Дождевые воды поступают в закрытую водосточную сеть через дождеприемники (рис. 3.7). Дождеприемник имеет лоток со съемной решеткой, перепадную часть, выложенную из бетонных колец, и днище. Из дождеприемника дождевая вода поступает в закрытый водосток по соединительной ветке диаметром не менее 200 мм, закладываемой в низовой части дождеприемника. Приемные решетки обычно делают прямоугольными или круглыми и устанавливают в проезжей части на 2 - 3 см ниже поверхности лотка, длинной стороной вдоль лотка.
Рис.3.7. Железобетонный дождеприемник: 1- тротуар, 2 – решетка,
3 – соединительный трубопровод
Глубина заложения основания дождеприемника должна быть, как правило, не менее 0,8 м. Расстояние между дождеприемниками зависит от уклонов улицы, высоты бордюрного камня, площади стока кварталов и характера застройки. Если в уличные лотки поступает вода с внутренней части квартала, расстояние между дождеприемниками определяют расчетом. Сброс дождевых вод в водоем осуществляют через выпуски.
Контрольные вопросы
1. Системы и схемы канализации.
2. Канализационные сети и коллекторы.
3. Общая схема канализации населенного пункта.
4. Трассировка канализационных сетей.
5. Канализационные очистные сооружения города.
6. Размещение очистных сооружений в городах и сельских населен-
ных пунктах и городах.
7. Канализационные насосные станции.
8. Сооружения в канализационных сетях.
9. Элементы дождевой канализации.
4. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ