Водоотводящие системы и сооружения
Содержание материала
- Водоотводящие системы и сооружения
- История, перспективы и пути развития
- Сточные воды, их состав, классификация
- Обобщенные показатели загрязненности сточных вод
- Системы водоотведения городов
- Общая схема водоотведения и ее элементы
- Схемы наружных водоотводящих сетей
- Бассейны водоотведения
- Трассировка водоотводящих сетей
- Размещение водоотводящих сетей на плане
- Условия приема сточных вод в водоотводящую сеть
- Сплав по водоотводящим сетям нечистот
- Основные исходные данные для проектирования
- Системы водоотведения малонаселенных мест
- Общие принципы использования ЭВМ
- Принципы расчета бытовой сети на ЭВМ
- Системы водоотведения промышленных предприятий
- Замкнутые системы водопользования
- Технико-экономическое сравнение вариантов водоотводящих систем
- Экологические аспекты при проектировании водоотводящих систем
- Режим движения сточных вод в водоотводящих сетях
- Формы поперечных сечений труб и коллекторов
- Формулы гидравлического расчета самотечных
- Минимальные диаметры труб
- Расчетные скорости движения. Минимальные уклоны
- Порядок гидравлического расчета трубопровода
- Расчет дюкеров
- Нормы водоотведения и режим поступления сточных вод
- Расчетные расходы сточных вод
- Расчетные участки и расходы сточных вод на них
- Порядок определения расчетных расходов
- Определение начальной глубины заложения трубопроводов
- Сопряжение трубопроводов
- Некоторые правила конструирования
- Размещение дождевых коллекторов и дождеприемников
- Способы измерения параметров дождя
- Формулы расчетной интенсивности дождя
- Коэффициент стока
- Все страницы
Расчет самотечных трубопроводов заключается в определении его диаметра, уклона, наполнения и скорости. Исходным данным для расчета обычно является расход.
Расчетные формулы, лежащие в основе гидравлического расчета, выведены для установившегося и равномерного движения воды:
1. Формула постоянства расхода:
Q = ω∙v,
где ω - площадь живого сечения,
v – средняя скорость по сечению.
2. Формула Шези:
где C – коэффициент Шези,
R – гидравлический радиус,
i – гидравлический уклон.
2. Формула Дарси:
где λ - коэффициент сопротивления трению по длине.
Между коэффицентами λ и С существует зависимость:
Коэффициент Шези в соответствии со СНиП 2.04.03-85 определяется по формуле Н.Н.Павловского (при 0,1 < R < 3 м):
где ,
n – коэффициент шероховатости.
Другой, более сложный способ определения коэффициента сопротивления λ (а значит, и коэффициента Шези С) производится по формуле Н.Ф.Федорова, включающей в себя дополнительные параметры:
где Δэ – эквивалентная абсолютная шероховатость,
a2 – коэффициент, учитывающий характер шероховатости стенок труб,
Re – число Рейнольдса.
Эта универсальная формула справедлива для всех трех областей турбулентного режима движения: областей гладких труб, квадратичного сопротивления и переходной области между ними. Для расчета коэффициента λ можно использовать формулу, связывающую коэффициент шероховатости и абсолютную эквивалентную шероховатость:
Учет местных сопротивлений при гидравлическом расчете водоотводящих сетей
Гидравлический расчет водоотводящих сетей основан на положении, что в сети движение сточных вод является равномерным и установившимся. В действительности из-за местных сопротивлений (перепады, повороты и т.д.) на значительном протяжении трубопроводов наблюдается неравномерное движение.
Наиболее резкое снижение скорости при безнапорном движении происходит перед поворотами потока и перед боковыми присоединениями. Здесь может выпасть взвесь, что приводит к заиливанию сети. Поэтому при гидравлическом расчете как напорных, так и самотечных сетей следует учитывать местные потери напора, которые определяются по формуле Вейсбаха:
где hм – потери напора,
ζ – коэффициент местного сопротивления,
v – средняя скорость течения.
При расчетах обычно принимают среднюю скорость, отнесенную к сечению, расположенному ниже по течению после местного сопротивления. Коэффициент местного сопротивления зависит от значения числа Рейнольдса.
Практически местные потери напора в поворотных колодцах составляют 1,5 – 3 см, а соединительных колодцах достигают 6 см. Поэтому, например, в поворотных колодцах следует давать дополнительный уклон поворотному лотку на величину местных потерь напора (см. рис.).