Основы расчета дождевой водоотводящей сети

Распределение дождя по площади

 

Дождевая водоотводящая сеть рассчитывается на максимальный расход. Для выяснения того, как изменяется расход в трубопроводе во время дождя, рассмотрим бассейн стока с площадью F, через который проходит дождевой трубопровод (рис.17).

2

1

F

Рис.17. Схема образования дождевого стока.

 

После начала дождя  к сечению трубопровода в точке 2 начнет притекать сток сначала от близлежащих площадей, затем стоки будут поступать все с большей площади до тех пор, пока вся площадь F не даст в трубопровод дождевой сток. Можно считать, что, начиная с момента начала выпадения дождя, пока дождевая вода не дотечет до точки 2 от самой удаленной точки площади F расход в сечении трубопровода будет увеличиваться. В дальнейшем добавления площади стока больше не будет, но зато будет снижаться интенсивность дождя, а значит уменьшаться расход. Таким образом, расход дождевого стока в трубопроводе сначала будет расти, а затем падать, а максимальный расход будет наблюдаться при времени протекания воды от самой удаленной точки площади стока до расчетного сечения трубопровода. Зависимость расхода от продолжительности дождя в каком либо сечении трубопровода называется гидрографом стока (рис.18).

 

 

Рис.18. Зависимость расхода дождевых вод от продолжительности дождя

в любом сечении трубопровода (гидрограф стока).

Время, при котором наблюдается максимальный расход, называется критическим, а интенсивность дождя, соответствующая этому времени, предельной или расчетной. Метод расчета дождевой сети, основанный на определении интенсивности дождя по критическому времени, предложен П.Ф. Горбачевым и называется “методом предельных интенсивностей”. Критическое время - это расчетная продолжительность дождя, которая находится по формуле:

, где

t_con - время поверхностной концентрации, т.е. время протекания воды от наиболее удаленной точки площади стока до уличного лотка;

t_can - время протекания воды по уличному лотку до первого дождеприемника;

t_p  - время протекания воды по трубопроводу до расчетного сечения.

По рекомендациям СНиП2.04.03.85 величину t_con следует принимать равной: при отсутствии внутриквартальных сетей 5-10мин, а при наличии - равной 3-5мин.

Продолжительность протекания воды по уличному лотку определяется так:

, мин,  где

l_can - длина уличного лотка, м;

- скорость движения воды в конце лотка, м/с.

Продолжительность протекания воды по трубопроводам равна:

, мин, где

l_P -длина трубопроводов, м;

- скорость движения воды на соответствующем участке трубопровода, м/с.