Водоотводящие системы и сооружения (часть 2)
Содержание материала
- Водоотводящие системы и сооружения (часть 2)
- Метод предельных интенсивностей
- Расчетная продолжительность дождя
- Свободная емкость дождевых коллекторов
- Определение расчетных расходов дождевых вод
- Сток талых и поливомоечных вод
- Особенности проектирования дождевой водоотводящей сети
- Гидравлические закономерности движения дождевых стоков
- Гидравлический расчет дождевой сети
- Напорный режим работы дождевой сети
- Регулирование дождевого стока
- Особенности проектирования полураздельной системы
- Интенсивность и расход предельного дождя
- Гидравлический расчет сетей полураздельной системы водоотведения
- Особенности проектирования общесплавной системы водоотведения
- Загрязненность поверхностного стока
- Динамика загрязненности дождевого стока
- Устройство трубопроводов и коллекторов
- Трубы и каналы для дождевых сетей
- Соединения труб
- Защита труб от разрушения
- Назначение и область применения сооружений на сетях
- Случаи установки перепадных колодцев
- Случаи установки перепадных колодцев
- Основы расчета трубчатых перепадов
- Расчет водобойных колодцев трубчатых перепадов
- Основы расчета трубчатых перепадов с гашением
- Шахтные многоступенчатые перепады
- Перепады с водосливом практического профиля
- Перепадный колодец с отбойно-водосливной стенкой
- Дождеприемники, конструкции и расчет
- Разделительные камеры, конструкции и расчет
- Камеры с вертикальными разделительными стенками
- Параметры работы разделительных камер
- Особенности устройства дюкеров
- Конструкции регулирующих резервуаров
- Сложные геологические и метеорологические условия
- Расположение канализационных насосных станций
- Конструкции и типы канализационных насосных станций
- Проектирование и расчет канализационных насосных станций
- Автоматизация работы насосных станций
- Все страницы
Этот вид перепада наиболее прост по конструкции и может быть устроен в колодцах и шахтах любых размеров и форм поперечного сечения.
Вертикальная отбойно-водосливная стенка (ОВС), по одной стороне которой стекает жидкость, делит объем шахты на две части: водопропускную и эксплуатационную (см. рис).
Жидкость растекается по отбойно-водосливной стенке под действием сил трения и тяжести, формируя границы растекания. Ширина потока увеличивается с высотой падения. Для повышения устойчивости к механическим воздействиям падающего потока, стенку и водобойный колодец целесообразно облицовывать металлом.
При расчете таких перепадов необходимо определить границы растекания потока по стенке, скорость жидкости и размеры водобойного колодца в нижней части.
Основы расчета
Конструктивно принимают ширину стенки BС, например, равную ширине водобойного колодца BК.
1. Определяется скорость потока в конце подводящего коллектора:
vкон = Q/wкон,
где wкон – площадь живого сечения в конце трубопровода, находится в зависимости от глубины потока на конце коллектора hкон:
hкон = 0,745hкр, (при hкр < h0),
hкон = h0, (при hкр > h0),
здесь: hкр – критическая глубина,
h0 – глубина при равномерном движении в коллекторе.
Критическую глубину можно определить по формуле:
где Q – расход стоков,
D – диаметр подводящего коллектора.
2. Принимается расстояние от ОВС до конца подводящего коллектора l:
l = (1,2…1,6)hкон.
3. Определяются границы растекания жидкости по стенке. Для этого задаются началом координат: по вертикали – на отметке точки удара оси потока о стенку ZY и по горизонтали – на половине ширины потока в момент удара о стенку B0/2.
Тогда ширина потока Bi на стенке на высоте yi от начала координат составляет:
Bi = 2xi + B0,
где xi – ширина растекания,
B0 – принимается равным ширине потока в поперечном сечении подводящего коллектора (при глубине hкон).
Отметка точки удара оси потока о стенку:
ZY = Z1 – hп,
где Z1– отметка дна подводящего коллектора,
hп – высота падения жидкости:
где i – уклон подводящего коллектора.
Координаты границ растекания определяются по формуле:
где v – скорость, которую допускается принимать равной средней скорости потока на конце подводящего трубопровода vкон.
При большой высоте перепада ширина потока может оказаться больше ширины водосливной стенки Bк. В этом случае часть жидкости стекает по боковым стенкам.
4. Определяются размеры водобойного колодца: длина затопленного гидравлического прыжка lпп, длина колодца lК и его глубина dК. Расчет ведется аналогично расчету водобойного колодца трубчатого перепада.
Если оказывается, что вторая сопряженная глубина меньше глубины воды в отводящем коллекторе hс’’ < t , то следует принимать dК ≥ ¼hc’’ (для снижения скорости потока).