Obliczenia hydrauliczne systemów odwadniających. Szacunkowa wartość przepływu wód opadowych q20
Spływ powierzchniowy tworzą wody opadowe i roztopowe, a także wody z podlewania i mycia ulic. Jednocześnie opady atmosferyczne pochodzące z opadów i roztopów w miastach powodują odpływ o grubości ponad 2 mm w wyniku obecności dużych powierzchni powłok wodoodpornych (pokrycia podwórek, jezdnie ulic, dachy domów).
Obliczenia hydrauliczne systemu odwadniającego należy przeprowadzić indywidualnie dla każdego miejsca i obszaru; takie obliczenia najlepiej powierzyć specjalistom projektującym systemy odwadniające i kanalizacyjne. Systemy odwodnień powierzchniowych Gidrolica® przeznaczone są do gromadzenia i odprowadzania wody z powierzchni nawierzchni drogowych oraz fundamentów budynków i budowli. Specjaliści naszej firmy mogą udzielić Państwu rekomendacji w zakresie doboru systemów odwadniających Gidrolica®.
Rozważmy jedną z uproszczonych opcji obliczeń. Aby wybrać odpowiednią tacę drenażową, należy obliczyć ilość opadów, które spadły na szacunkową powierzchnię. Zużycie wody Q l/s na powierzchnię oblicza się ze wzoru:
Q = q 20 × F × ϕ
Gdzie:
q 20– intensywność opadów (l/s) na ha (Ha = 10 000 m2);
F– obliczona powierzchnia zlewni w m2;
ϕ
– współczynnik nasiąkliwości powierzchni powłoki;
Przykład:
Należy dobrać tacę drenażową Gidrolica®
Rodzaj powłoki ( ϕ
): asfalt – 0,95 (patrz tabela współczynnika powierzchni drenażowej).
Intensywność opadów ( q 20) – obwód moskiewski – 80 (l/s) na hektar (patrz tabela intensywności opadów).
Współczynnik powierzchni drenażu
Podstawiając dostępne dane do wzoru, otrzymujemy ilość opadów w danym regionie, którą należy zebrać.
Q = 80 × 0,06 × 0,95 = 4,56 (l/s)
Zgodnie z uzyskanym wskaźnikiem Q(przepustowość) wybieramy z katalogu tacę drenażową, zgodnie z klasą obciążenia. W naszym przypadku korytka DN 100 kl. C250 (patrz ogólna charakterystyka tacy)
Ogólna charakterystyka tacek
| Nr katalogowy | Załaduj klasę | Nazwa | Sekcja hydrauliczna, mm | Długość, L | Szerokość, C | Wysokość, H | Waga, kg | obszar przepływu, cm2 | Przepustowość łącza l/sek |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nachylenie 0,5% | |||||||||
| 801 | A, B, C | Taca ociekowa LV-10.14,5.12 - plastik | DN 100 | 1000 | 145 | 120 | 1,4 | 93,3 | 5,12 |
| 406 | A, B, C | Kanał odwadniający LV-10.16.18.2 - beton | DN 100 | 1000 | 160 | 182 | 36 | 136 | 5,2 |
| 903 | A, B, C | Taca drenażowa LV-10.14.13 - polimerobeton | DN 100 | 1000 | 140 | 125 | 14 | 92,1 | 5,01 |
| 700 | A, B, C | Taca drenażowa LV-10.14.13 - piasek polimerowy | DN 100 | 1000 | 140 | 130 | 12,8 | 102 | 5,69 |
Aby skutecznie odprowadzać wodę do sieci kanalizacyjnych, należy wziąć pod uwagę przepustowość rur (patrz przepustowość rur przy różnych nachyleniach, l/s).
Rodzaj fundamentu pod rury należy wybrać w zależności od nośności gleby i obciążeń (patrz SNiP 2.04.03-85)
Wydajność rur przy różnych nachyleniach, l/sek
| Średnica rury, mm | Nachylenie | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 1 | |
| 110 | 4,37 | 6,19 | 7,58 | 8,75 | 10,71 | 13,83 | 19,56 |
| 160 | 9,72 | 13,8 | 16,84 | 19,44 | 23,81 | 30,74 | 43,5 |
| 200 | 16,92 | 24,0 | 29,39 | 33,94 | 41,57 | 53,66 | 75,9 |
2.11. Koszty opadów Q R, l/s, należy wyznaczyć metodą natężenia granicznego, korzystając ze wzoru
Gdzie z Środek- średnia wartość współczynnika charakteryzującego powierzchnię zlewni. ustalony zgodnie z pkt. 2.17;
A, s - parametry określone zgodnie z pkt. 2.12;
F - szacunkowa powierzchnia odpływu, w hektarach, ustalona zgodnie z pkt 2.14;
T R- szacunkowy czas trwania opadów, równy czasowi przepływu wód powierzchniowych przez nawierzchnię i rury do obszaru projektowego, min, ustalony zgodnie z p. 2.15.
Szacunkowy przepływ wód opadowych do obliczeń hydraulicznych sieci wód opadowych Q kal, l/s, należy określić ze wzoru
gdzie - współczynnik uwzględniający zapełnienie wolnej przepustowości sieci w momencie wystąpienia reżimu ciśnieniowego, ustalany z tabeli. jedenaście.
Uwagi: 1. Dla szacowanego czasu przepływu wód opadowych. mniej niż 10 minut, do wzoru (2) w pkt. należy wprowadzić współczynnik korygujący 0,8 T R = 5 minut i 0,9 at T R = 7 minut
2. Jeżeli początkowe odcinki kolektorów deszczowych są głęboko zakopane, należy liczyć się ze zwiększeniem ich przepustowości na skutek ciśnienia wywołanego podnoszącym się poziomem wody w studniach.
2.12. Opcje A I P należy ustalać na podstawie wyników przetwarzania wieloletnich zapisów samorejestrujących deszczomierzy zarejestrowanych w danej lokalizacji. Jeżeli nie ma żadnych przetworzonych danych, parametr jest dozwolony A określić za pomocą wzoru
(4)
Gdzie Q 20 - intensywność opadów, l/s na 1 ha, dla danego obszaru w czasie 20 minut o godz P. = 1 rok, określony liniami. 1;
P- wykładnik określony zgodnie z tabelą. 4;
T R - średnia ilość opadów w ciągu roku, przyjęta zgodnie z tabelą. 4;
R - okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu, przyjęty zgodnie z pkt. 2.13;
- wykładnik przyjęty zgodnie z tabelą. 4.
Gówno. 1. Wartości natężenia deszczu q20
Tabela 4
|
Oznaczający N |
M R | |||
|
R 1 |
R 1 | |||
|
Wybrzeża Morza Białego i Barentsa | ||||
|
Na północ od europejskiej części ZSRR i zachodniej Syberii | ||||
|
Równiny na zachodzie i w centrum europejskiej części ZSRR | ||||
|
Nizinne regiony Ukrainy | ||||
|
Wzgórza europejskiej części ZSRR. zachodnie zbocze Uralu | ||||
|
Na wschód od Ukrainy, dolna Wołga i Don, Krym Południowy | ||||
|
Region Dolnej Wołgi | ||||
|
Nawietrzne zbocza wzgórz europejskiej części ZSRR i północnego Ciscaucasia | ||||
|
Wyżyna Stawropolska, północne podnóże Wielkiego Kaukazu, północne zbocze Wielkiego Kaukazu | ||||
|
Południowa część zachodniej Syberii, środkowy bieg rzeki. Albo okolice jeziora Ale-Kul | ||||
|
Środkowy i północno-wschodni Kazachstan, u podnóża Ałtaju | ||||
|
Północne stoki zachodnich Sajanów, Trans-Ili Alatau | ||||
|
Dzungarian Alatau, Kuznetsk Alatau, Ałtaj | ||||
|
Północne zbocze zachodnich Sajanów | ||||
|
Środkowa Syberia | ||||
|
Grzbiet Khamar-Daban | ||||
|
Wschodnia Syberia | ||||
|
Dorzecza Shilka i Arguni, dolina środkowego Amuru | ||||
|
Dorzecza Kołymy i rzek Morza Ochockiego, północna część Niziny Dolnego Amuru | ||||
|
Wybrzeże Morza Ochockiego, dorzecza Morza Beringa, centrum i zachód od Kamczatki | ||||
|
Wschodnie wybrzeże Kamczatki na południe od 56° N. w. | ||||
|
Wybrzeże Cieśniny Tatarskiej | ||||
|
Obszar jeziora Chanka | ||||
|
Dorzecza Morza Japońskiego, ok. Sachalin, Wyspy Kurylskie | ||||
|
Na południe od Kazachstanu, równina Azji Środkowej i zbocza górskie dochodzące do 1500 m npm, dorzecze jeziora. Issyk-Kul do 2500 m | ||||
|
Zbocza gór Azji Środkowej na wysokości 1500-3000 m | ||||
|
Południowo-zachodni Turkmenistan | ||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego i zachodnie zbocze Wielkiego Kaukazu do Suchumi | ||||
|
Wybrzeże Morza Kaspijskiego i równina od Machaczkały do Baku | ||||
|
Wschodnie zbocze Wielkiego Kaukazu, nizina Kura-Araks do 500 m | ||||
|
Południowe stoki Wielkiego Kaukazu powyżej 1500 m, południowe stoki powyżej 500 m, DagASSR | ||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego poniżej Suchumi, nizina Kolchidy, zbocza Kaukazu do 2000 m | ||||
|
Dorzecze Kury, wschodnia część Małego Kaukazu, grzbiet Talysh | ||||
|
Północno-zachodnia i środkowa część Armenii | ||||
|
Lankaran | ||||
2.13. Okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy dobrać w zależności od charakteru obiektu kanalizacyjnego, warunków lokalizacji kolektora, biorąc pod uwagę konsekwencje, jakie mogą wywołać opady przekraczające obliczone oraz brać zgodnie z tabelą. 5 i b lub ustala się w drodze obliczeń w zależności od warunków lokalizacji kolektora, natężenia opadów, powierzchni zlewni i współczynnika odpływu dla maksymalnego okresu nadmiaru.
Przy projektowaniu kanalizacji deszczowej dla obiektów specjalnych (metro, stacje, przejścia podziemne itp.), a także dla terenów suchych, gdzie znaczenie Q 20 mniej niż 50 l/(sha), z R równy jeden, okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy wyznaczyć wyłącznie w drodze obliczeń, uwzględniając maksymalny okres przekroczenia obliczonego natężenia deszczu wskazany w tabeli. 7. W takim przypadku okresy jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu, ustalone w drodze obliczeń, nie powinny być krótsze niż wskazane w tabeli. 5 i 6.
Przy wyznaczaniu okresu pojedynczego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu metodą obliczeniową należy uwzględnić, że przy maksymalnych okresach pojedynczego przekroczenia określonych w tabeli. 7, kolektor kanalizacji deszczowej musi przepuszczać tylko część spływu wód opadowych, których pozostała część czasowo zalewa jezdnię ulic i, jeżeli występuje nachylenie, spływa po jej tacach, przy czym wysokość zalewu ulic powinna nie powodować zalania piwnic i półpiwnic; ponadto należy wziąć pod uwagę możliwy odpływ ze zbiorników znajdujących się poza obszarem zaludnionym.
Tabela 5
|
Warunki lokalizacji kolektorów |
Okres jednorazowego przekroczenia obliczonej intensywności opadów R, lata, dla obszarów zaludnionych z wartościami Q 20 |
||||
|
znaczenie lokalne |
na głównych ulicach | ||||
|
Korzystny i przeciętne |
Korzystny | ||||
|
Niekorzystny | |||||
|
Szczególnie niekorzystne |
Niekorzystny | ||||
|
Szczególnie niekorzystne | |||||
Uwagi: 1. Korzystne warunki lokalizacji kolektorów:
dorzecze o powierzchni nie większej niż 150 ha ma płaską topografię o średnim nachyleniu powierzchni wynoszącym 0,005 lub mniej;
kolektor przebiega wzdłuż zlewni lub w górnej części skarpy w odległości od zlewni nie większej niż 400 m,
2. Przeciętne warunki lokalizacji kolektorów:
dorzecze o powierzchni powyżej 150 ha ma płaską topografię o nachyleniu 0,005 m lub mniejszym;
kolektor przechodzi przez dolną część skarpy wzdłuż thalweg o nachyleniu zbocza 0,02 m lub mniejszym, przy czym powierzchnia dorzecza nie przekracza 150 ha.
3. Niekorzystne warunki lokalizacji kolektorów:
kolektor przebiega w dolnej części skarpy, powierzchnia dorzecza przekracza 150 ha;
kolektor przebiega przez Thalweg o stromych zboczach o średnim nachyleniu zboczy powyżej 0,02.
4. Szczególnie niekorzystne warunki lokalizacji kolektorów: kolektor usuwa wodę z zamkniętego, niskiego miejsca (zbiornika).
Tabela 6
Notatka. Dla przedsiębiorstw położonych na terenie niecki zamkniętej okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia opadów należy ustalić w drodze obliczeń lub przyjąć jako okres co najmniej 5 lat.
Tabela 7
2.14. Obliczoną powierzchnię odwadniania dla obliczonego odcinka sieci należy przyjąć jako równą całemu obszarowi zlewu lub jego części, która daje maksymalne natężenie przepływu.
W przypadku gdy powierzchnia zlewni kolektora wynosi 500 hektarów lub więcej, do wzorów (2) i (3) należy wprowadzić współczynnik korygujący DO, biorąc pod uwagę nierównomierność opadów na danym obszarze i przyjmowane zgodnie z tabelą. 8.
Tabela 8
Szacunkowe natężenie przepływu wód opadowych ze zlewni niezabudowanych powyżej 1000 ha, niewchodzących w skład obszaru zaludnionego, należy określić zgodnie z odpowiednimi normami przepływu dotyczącymi obliczania sztucznych obiektów drogowych zgodnie z VSN 63-76 Ministerstwa Transportu.
2.15. Szacunkowy czas przepływu wód opadowych po powierzchni i rurach T R , min, należy przyjmować według wzoru
(5)
Gdzie T kon- czas dopływu wód opadowych do rynny ulicznej lub, jeżeli w obrębie bloku znajdują się dopływy wód opadowych, do kolektora ulicznego (czas zagęszczenia powierzchni), min, ustalony zgodnie z p. 2.16;
T Móc- tak samo, wzdłuż rynien ulicznych do wlotu wody deszczowej (jeżeli nie ma ich w obrębie bloku), określonych wzorem (6);
T P- to samo wzdłuż rur do obliczonego przekroju, określonego wzorem (7),
2.16. Czas koncentracji powierzchniowej spływu deszczu należy określić metodą obliczeniową lub przyjąć na obszarach zaludnionych przy braku wewnątrzblokowych zamkniętych sieci deszczowych równym 5-10 minut lub w ich obecności równym 3-5 minut.
Przy obliczaniu sieci kanalizacyjnej wewnątrzblokowej należy przyjąć czas koncentracji powierzchniowej równy 2-3 minuty.
Czas przepływu wód opadowych przez rynny uliczne T Móc
(6)
Gdzie l Móc- długość odcinków tacy, m;
w Móc
Czas przepływu wody deszczowej rurami do obliczonego przekroju T P, min, należy określić ze wzoru
Gdzie l P- długość odcinków projektowych kolektora, m;
w P- szacunkowa aktualna prędkość w obszarze, m/s.
2.17. Średni współczynnik odpływu z Środek należy określić jako średnią ważoną w zależności od współczynników z, charakteryzujące powierzchnię i przyjęte zgodnie z tabelą. 9 i 10.
Tabela 9
|
Powierzchnia |
Współczynnik z |
|
Pokrycia dachowe budynków i budowli, nawierzchnie dróg z betonu asfaltowego |
Przyjęto zgodnie z tabelą. 10 |
|
Brukowane chodniki i czarne nawierzchnie z pokruszonego kamienia | |
|
Brukowane uliczki | |
|
Pokrycia z kruszywa kamiennego, nieobrobione spoiwami | |
|
Żwirowe ścieżki ogrodowe | |
|
Powierzchnie szlifowane (planowane) | |
Notatka. Określone wartości współczynników z można określić w oparciu o warunki lokalne w oparciu o odpowiednie badania.
Tabela 10
|
Parametr A |
Współczynnik z do powierzchni wodoodpornych |
2.18. Przy obliczaniu odpływu ze zlewni o powierzchni powyżej 50 ha o różnym typie zabudowy lub o wyraźnie różnych nachyleniach powierzchni gruntu należy wykonać próbne ustalenia natężenia przepływu wód opadowych z różnych części zlewni i przyjąć najwyższe z uzyskanych wartości przepływu jako obliczone. Ponadto, jeżeli obliczone natężenie przepływu wód opadowych z danej części zlewni okaże się mniejsze od natężenia przepływu, na jakie zaprojektowano kolektor w odcinku nadległym, to obliczone natężenie przepływu dla tego odcinka kolektora należy przyjąć jako równe do natężenia przepływu w górnej części.
Terytoria ogrodów i parków, które nie są wyposażone w kanalizację deszczową zamkniętą lub otwartą, w obliczonej wartości powierzchni zlewni i przy ustalaniu współczynnika z nie są brane pod uwagę. Jeżeli terytorium ma nachylenie powierzchni wynoszące 0,008–0,01 lub więcej w kierunku przejść ulicznych, wówczas obliczony obszar odwadniania musi obejmować pas o szerokości 50–100 m przylegający do przejścia.
Tereny zielone w obrębie bloków (pasy bulwarów, trawników itp.) należy wliczyć do obliczonej wartości powierzchni zlewni i uwzględnić przy ustalaniu współczynnika powierzchni zlewni z.
2.19. Wartości współczynnika należy ustalić z tabeli. jedenaście.
Tabela 11
Uwagi: 1. Dla nachyleń terenu o wartości 0,01-0,03 podane wartości współczynnika należy zwiększyć o 10-15%, a dla nachyleń terenu powyżej 0,03 przyjąć równą jedności.
2. Jeżeli łączna liczba przekrojów na kolektorze deszczowym lub na dopływie jest mniejsza niż 10, wówczas wartość dla wszystkich skarp można zmniejszyć o 10%, gdy liczba przekrojów wynosi 4-10 i o 15%, gdy liczba sekcji jest mniejsza niż 4.
2.11. Koszty opadów Q R, l/s, należy wyznaczyć metodą natężenia granicznego, korzystając ze wzoru
Gdzie z Środek- średnia wartość współczynnika charakteryzującego powierzchnię zlewni, określona wg klauzula 2.17;
A, s- parametry określone wg klauzula 2.12;
F- szacunkowa powierzchnia odpływu, w hektarach, ustalona wg klauzula 2.14;
T R- szacunkowy czas trwania opadów, równy czasowi przepływu wód powierzchniowych po powierzchni i rurach do obszaru projektowego, min, i określony zgodnie z klauzula 2.15.
Szacunkowy przepływ wód opadowych do obliczeń hydraulicznych sieci wód opadowych Q kal, l/s, należy określić ze wzoru
(3)
Gdzie B- współczynnik uwzględniający wypełnienie wolnej przepustowości sieci w momencie wystąpienia reżimu ciśnieniowego i wyznaczany przez tabela jedenaście.
Uwagi: 1. Jeżeli szacowany czas spływu wód opadowych jest krótszy niż 10 minut, formuła (2) należy wprowadzić współczynnik korygujący 0,8, gdy T R= 5 minut i 0,9 at T R= 7 minut
2. Jeżeli początkowe odcinki kolektorów deszczowych są głęboko zakopane, należy liczyć się ze zwiększeniem ich przepustowości na skutek ciśnienia wywołanego podnoszącym się poziomem wody w studniach.
2.12. Opcje A I P należy ustalać na podstawie wyników przetwarzania wieloletniej ewidencji deszczomierzy zarejestrowanych w danej lokalizacji. Jeżeli nie ma żadnych przetworzonych danych, parametr jest dozwolony A określić za pomocą wzoru
(4)
Gdzie Q 20 - intensywność opadów, l/s na 1 ha, dla danego obszaru w czasie 20 minut w R= 1 rok, określony przez gówno. 1;
P- wykładnik określony przez tabela 4;
T R- średnia ilość opadów otrzymanych w ciągu roku wg tabela 4;
R- okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu, przyjmowany wg klauzula 2.13;
G- wykładnik przyjmowany wg tabela 4.
Gówno. 1. Wartości natężenia deszczu q20
Tabela 4
|
Oznaczający N Na |
M R | |||
|
Wybrzeża Morza Białego i Barentsa | ||||
|
Na północ od europejskiej części ZSRR i zachodniej Syberii | ||||
|
Równiny na zachodzie i w centrum europejskiej części ZSRR | ||||
|
Nizinne regiony Ukrainy | ||||
|
Wzgórza europejskiej części ZSRR. zachodnie zbocze Uralu | ||||
|
Na wschód od Ukrainy, dolna Wołga i Don, Krym Południowy | ||||
|
Region Dolnej Wołgi | ||||
|
Nawietrzne zbocza wzgórz europejskiej części ZSRR i północnego Ciscaucasia | ||||
|
Wyżyna Stawropolska, północne podnóże Wielkiego Kaukazu, północne zbocze Wielkiego Kaukazu | ||||
|
Południowa część zachodniej Syberii, środkowy bieg rzeki. Albo okolice jeziora Ale-Kul | ||||
|
Środkowy i północno-wschodni Kazachstan, u podnóża Ałtaju | ||||
|
Północne stoki zachodnich Sajanów, Trans-Ili Alatau | ||||
|
Dzungarian Alatau, Kuznetsk Alatau, Ałtaj | ||||
|
Północne zbocze zachodnich Sajanów | ||||
|
Środkowa Syberia | ||||
|
Grzbiet Khamar-Daban | ||||
|
Wschodnia Syberia | ||||
|
Dorzecza Shilka i Arguni, dolina środkowego Amuru | ||||
|
Dorzecza Kołymy i rzek Morza Ochockiego, północna część Niziny Dolnego Amuru | ||||
|
Wybrzeże Morza Ochockiego, dorzecza Morza Beringa, centrum i zachód od Kamczatki | ||||
|
Wschodnie wybrzeże Kamczatki znajduje się na południe od 56°N. w. | ||||
|
Wybrzeże Cieśniny Tatarskiej | ||||
|
Obszar jeziora Chanka | ||||
|
Dorzecza Morza Japońskiego, ok. Sachalin, Wyspy Kurylskie | ||||
|
Na południe od Kazachstanu, równina Azji Środkowej i zbocza górskie dochodzące do 1500 m npm, dorzecze jeziora. Issyk-Kul do 2500 m | ||||
|
Zbocza gór Azji Środkowej na wysokości 1500-3000 m | ||||
|
Południowo-zachodni Turkmenistan | ||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego i zachodnie zbocze Wielkiego Kaukazu do Suchumi | ||||
|
Wybrzeże Morza Kaspijskiego i równina od Machaczkały do Baku | ||||
|
Wschodnie zbocze Wielkiego Kaukazu, nizina Kura-Araks do 500 m | ||||
|
Południowe stoki Wielkiego Kaukazu powyżej 1500 m, południowe stoki powyżej 500 m, DagASSR | ||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego poniżej Suchumi, nizina Kolchidy, zbocza Kaukazu do 2000 m | ||||
|
Dorzecze Kury, wschodnia część Małego Kaukazu, grzbiet Talysh | ||||
|
Północno-zachodnia i środkowa część Armenii | ||||
|
Lankaran | ||||
2.13. Okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy dobrać w zależności od charakteru obiektu kanalizacyjnego, warunków lokalizacji kolektora, biorąc pod uwagę konsekwencje, jakie mogą wywołać opady przekraczające obliczone oraz wzięte wg tabela 5 I 6 lub ustalany poprzez obliczenia w zależności od warunków lokalizacji kolektora, intensywności opadów, powierzchni zlewni i współczynnika odpływu dla maksymalnego okresu nadmiaru.
Przy projektowaniu kanalizacji deszczowej dla obiektów specjalnych (metro, stacje, przejścia podziemne itp.), a także dla terenów suchych, gdzie znaczenie Q 20 mniej niż 50 l/(s×ha), przy R równy jedności, okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy wyznaczyć wyłącznie w drodze obliczeń, uwzględniając maksymalny okres przekroczenia obliczonego natężenia deszczu określony w tabela 7. W takim przypadku okresy jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia opadów, ustalone w drodze obliczeń, nie powinny być krótsze niż określone w art. tabela 5 I 6 .
Przy ustalaniu okresu jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu w drodze obliczeń należy uwzględnić, że przy maksymalnych okresach jednorazowego przekroczenia określonych w art. tabela 7, kolektor deszczowy powinien przepuszczać tylko część strumienia wód opadowych, których pozostała część czasowo zalewa jezdnię ulic i, jeśli jest spadek, spływa po jej tacach, przy czym wysokość zalewu ulic nie powinna spowodować zalanie piwnic i półpiwnic; ponadto należy wziąć pod uwagę możliwy odpływ ze zbiorników znajdujących się poza obszarem zaludnionym.
Tabela 5
|
Warunki lokalizacji kolektorów |
Okres jednorazowego przekroczenia obliczonej intensywności opadów R, lata, dla rozliczeń z wartościami Q 20 |
||||
|
znaczenie lokalne |
na głównych ulicach |
Św. 60 do 80 |
Św. 80 do 120 | ||
|
Korzystne i średnie |
Korzystny | ||||
|
Niekorzystny | |||||
|
Szczególnie niekorzystne |
Niekorzystny | ||||
|
Szczególnie niekorzystne | |||||
Uwagi: 1. Korzystne warunki lokalizacji kolektorów:
dorzecze o powierzchni nie większej niż 150 ha ma płaską topografię o średnim nachyleniu powierzchni wynoszącym 0,005 lub mniej;
kolektor przebiega wzdłuż zlewni lub w górnej części skarpy w odległości od zlewni nie większej niż 400 m/
2. Przeciętne warunki lokalizacji kolektorów:
dorzecze o powierzchni powyżej 150 ha ma płaską topografię o nachyleniu 0,005 m lub mniejszym;
kolektor biegnie dolną częścią skarpy wzdłuż thalweg o nachyleniu zbocza 0,02 m lub mniejszym, przy czym powierzchnia dorzecza nie przekracza 150 ha.
3. Niekorzystne warunki lokalizacji kolektorów:
kolektor przebiega w dolnej części skarpy, powierzchnia dorzecza przekracza 150 ha;
kolektor przebiega przez Thalweg o stromych zboczach o średnim nachyleniu zboczy powyżej 0,02.
4. Szczególnie niekorzystne warunki lokalizacji kolektorów: kolektor usuwa wodę z zamkniętego, niskiego miejsca (zbiornika).
Tabela 6
Notatka. Dla przedsiębiorstw położonych na terenie niecki zamkniętej okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia opadów należy ustalić w drodze obliczeń lub przyjąć jako okres co najmniej 5 lat.
Tabela 7
2.14. Obliczoną powierzchnię odwadniania dla obliczonego odcinka sieci należy przyjąć jako równą całemu obszarowi zlewu lub jego części, która daje maksymalne natężenie przepływu.
W przypadkach, gdy powierzchnia odwadniania kolektora wynosi 500 hektarów lub więcej, w formuły (2) I ( 3 ) należy wprowadzić współczynnik korygujący DO, biorąc pod uwagę nierównomierność opadów na danym obszarze i przyjmowaną wg tabela 8.
Tabela 8
Szacunkowe natężenia przepływu wód opadowych ze zlewni niezabudowanych o powierzchni powyżej 1000 ha, nie wchodzących w skład obszaru zaludnionego, należy ustalać według odpowiednich norm przepływu do obliczania sztucznych obiektów drogowych zgodnie z art. VSN 63-76 Ministerstwo Transportu i Budownictwa.
2.15. Szacunkowy czas przepływu wód opadowych po powierzchni i rurach T R , min, należy przyjmować według wzoru
(5)
Gdzie T kon- czas dopływu wód opadowych do rynny ulicznej lub, jeżeli w obrębie bloku znajdują się dopływy wód opadowych, do kolektora ulicznego (czas zagęszczenia powierzchni), min, ustalany wg. klauzula 2.16;
T Móc- jednakowo, wzdłuż rynien ulicznych do wlotu wód deszczowych (jeżeli w obrębie bloku ich nie ma), określa się wg formuła (6);
T P- to samo, wzdłuż rur do obliczonego przekroju, określonego przez formuła (7).
2.16. Czas koncentracji powierzchniowej spływu deszczu należy określić metodą obliczeniową lub przyjąć na obszarach zaludnionych przy braku wewnątrzblokowych zamkniętych sieci deszczowych równym 5-10 minut lub w ich obecności równym 3-5 minut.
Przy obliczaniu sieci kanalizacyjnej wewnątrzblokowej należy przyjąć czas koncentracji powierzchniowej równy 2-3 minuty.
Czas przepływu wód opadowych przez rynny uliczne T Móc
(6)
Gdzie l Móc- długość odcinków tacy, m;
w Móc
Czas przepływu wody deszczowej rurami do obliczonego przekroju T P, min, należy określić ze wzoru
(7)
Gdzie l P- długość odcinków projektowych kolektora, m;
w P- szacunkowa aktualna prędkość w obszarze, m/s.
2.17. Średni współczynnik odpływu z Środek należy określić jako średnią ważoną w zależności od współczynników z, charakteryzujące powierzchnię i przyjęte zgodnie z tabela 9 I 10 .
Tabela 9
|
Powierzchnia |
Współczynnik z |
|
Pokrycia dachowe budynków i budowli, nawierzchnie dróg z betonu asfaltowego |
Zaakceptowana przez tabela 10 |
|
Brukowane chodniki i czarne nawierzchnie z pokruszonego kamienia | |
|
Brukowane uliczki | |
|
Pokrycia z kruszywa kamiennego, nieobrobione spoiwami | |
|
Żwirowe ścieżki ogrodowe | |
|
Powierzchnie szlifowane (planowane) | |
Notatka. Określone wartości współczynników z można określić w oparciu o warunki lokalne w oparciu o odpowiednie badania.
Tabela 10
|
Parametr A |
Współczynnik z do powierzchni wodoodpornych |
2.18. Przy obliczaniu odpływu ze zlewni o powierzchni powyżej 50 ha o różnym typie zabudowy lub o wyraźnie różnych nachyleniach powierzchni gruntu należy wykonać próbne ustalenia natężenia przepływu wód opadowych z różnych części zlewni i przyjąć najwyższe z otrzymanych wartości przepływu jako obliczone. Ponadto, jeżeli obliczone natężenie przepływu wód opadowych z danej części zlewni okaże się mniejsze od natężenia przepływu, na jakie zaprojektowano kolektor w nadległym obszarze, to obliczone natężenie przepływu dla tego odcinka kolektora należy przyjąć jako równe do natężenia przepływu w obszarze nad nim położonym.
Terytoria ogrodów i parków, które nie są wyposażone w kanalizację deszczową zamkniętą lub otwartą, w obliczonej wartości powierzchni zlewni i przy ustalaniu współczynnika z nie są brane pod uwagę. Jeżeli terytorium ma nachylenie powierzchni wynoszące 0,008–0,01 lub więcej w kierunku przejść ulicznych, wówczas obliczony obszar odwadniania musi obejmować pas o szerokości 50–100 m przylegający do przejścia.
Tereny zielone w obrębie bloków (pasy bulwarów, trawników itp.) należy wliczyć do obliczonej wartości powierzchni zlewni i uwzględnić przy ustalaniu współczynnika powierzchni zlewni z.
2.19. Wartości współczynników B powinien być określony przez tabela jedenaście.
Tabela 11
Uwagi: 1. Dla nachyleń terenu 0,01-0,03 podane wartości współczynników B należy zwiększyć o 10-15%, a dla nachyleń terenu większych niż 0,03 należy przyjąć równą jedności.
2. Jeżeli łączna liczba sekcji kolektora deszczowego lub dopływu jest mniejsza niż 10, wówczas wartość B dla wszystkich nachyleń dopuszczalne jest zmniejszenie o 10%, gdy liczba odcinków wynosi 4-10 i o 15%, gdy liczba odcinków jest mniejsza niż 4.
Tabela 3
|
Obiekty kanalizacyjne |
Konkretny średni dzienny (roczny) pobór wody na mieszkańca na obszarach zaludnionych, l/dzień |
|
|
Osady wiejskie |
||
Uwagi: 1. Specyficzny średni dobowy pobór wody może ulec zmianie o 10-20% w zależności od warunków klimatycznych i innych lokalnych warunków oraz stopnia poprawy.
2. W przypadku braku danych o rozwoju przemysłu po 1990 r. dopuszcza się dodatkowy dopływ ścieków z przedsiębiorstw w wysokości 25% przepływu określonego z tabeli. 3.
2.10. Linie grawitacyjne, kolektory i kanały oraz rurociągi ciśnieniowe ścieków bytowych i przemysłowych należy sprawdzić pod kątem przejścia całkowitego obliczonego maksymalnego przepływu zgodnie z pkt. 2.7 i 2.8 oraz dodatkowy dopływ wód powierzchniowych i podziemnych w okresach opadów deszczu i roztopów, niezorganizowane przedostawanie się do sieci kanalizacyjnej poprzez nieszczelności włazów studziennych oraz na skutek infiltracji wód gruntowych. Wysokość dodatkowego wpływu q reklama, l/s, należy określić na podstawie badań specjalnych lub danych eksploatacyjnych obiektów podobnych, a w przypadku ich braku – według wzoru
Gdzie L- całkowita długość rurociągów do obliczonej konstrukcji (miejsca rurociągu), km;
TD- wartość maksymalnych dziennych opadów, mm, określona zgodnie z SNiP 2.01.01-82.
Obliczenia weryfikacyjne rurociągów i kanałów grawitacyjnych o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego dla przejścia zwiększonego przepływu należy przeprowadzić przy wysokości napełnienia 0,95.
SZACOWANE KOSZTY NA WODĘ DESZCZOWĄ
2.11. Koszty opadów q r, l/s, należy wyznaczyć metodą natężenia granicznego, korzystając ze wzoru
Gdzie z połowy- średnia wartość współczynnika charakteryzującego powierzchnię zlewni, określona zgodnie z pkt 2.17;
A, s- parametry określone zgodnie z p. 2.12;
F- szacunkowa powierzchnia odpływu, w hektarach, ustalona zgodnie z pkt 2.14;
t r- szacunkowy czas trwania opadów, równy czasowi przepływu wód powierzchniowych przez nawierzchnię i rury do obszaru projektowego, min, ustalony zgodnie z p. 2.15.
Szacunkowy przepływ wód opadowych do obliczeń hydraulicznych sieci wód opadowych qcal, l/s, należy określić ze wzoru
gdzie b jest współczynnikiem uwzględniającym wypełnienie wolnej przepustowości sieci w momencie wystąpienia reżimu ciśnieniowego i jest określany z tabeli. jedenaście.
Uwagi: 1. Jeżeli szacowany czas spływu wód opadowych jest krótszy niż 10 minut, do wzoru (2) należy w punkcie 2 wprowadzić współczynnik korygujący 0,8. t r= 5 minut i 0,9 at t r= 7 minut
2. Jeżeli początkowe odcinki kolektorów deszczowych są głęboko zakopane, należy liczyć się ze zwiększeniem ich przepustowości na skutek ciśnienia wywołanego podnoszącym się poziomem wody w studniach.
2.12. Opcje A I P należy ustalać na podstawie wyników przetwarzania wieloletniej ewidencji deszczomierzy zarejestrowanych w danej lokalizacji. Jeżeli nie ma żadnych przetworzonych danych, parametr jest dozwolony A określić za pomocą wzoru
(4)
Gdzie Q 20 - intensywność opadów, l/s na 1 ha, dla danego obszaru w czasie 20 minut w R= 1 rok, określony liniami. 1;
P- wykładnik określony zgodnie z tabelą. 4;
TR- średnia ilość opadów w ciągu roku, przyjęta zgodnie z tabelą. 4;
R- okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu, przyjęty zgodnie z pkt. 2.13;
g jest wykładnikiem przyjętym zgodnie z tabelą. 4.
Gówno. 1. Wartości intensywności deszczu Q 20
Tabela 4
|
Oznaczający N Na |
||||
|
R < 1 |
||||
|
Wybrzeża Morza Białego i Barentsa |
||||
|
Na północ od europejskiej części ZSRR i zachodniej Syberii |
||||
|
Równiny na zachodzie i w centrum europejskiej części ZSRR |
||||
|
Nizinne regiony Ukrainy |
||||
|
Wzgórza europejskiej części ZSRR. zachodnie zbocze Uralu |
||||
|
Na wschód od Ukrainy, dolna Wołga i Don, Krym Południowy |
||||
|
Region Dolnej Wołgi |
||||
|
Nawietrzne zbocza wzgórz europejskiej części ZSRR i północnego Ciscaucasia |
||||
|
Wyżyna Stawropolska, północne podnóże Wielkiego Kaukazu, północne zbocze Wielkiego Kaukazu |
||||
|
Południowa część zachodniej Syberii, środkowy bieg rzeki. Albo okolice jeziora Ale-Kul |
||||
|
Środkowy i północno-wschodni Kazachstan, u podnóża Ałtaju |
||||
|
Północne stoki zachodnich Sajanów, Trans-Ili Alatau |
||||
|
Dzungarian Alatau, Kuznetsk Alatau, Ałtaj |
||||
|
Północne zbocze zachodnich Sajanów |
||||
|
Środkowa Syberia |
||||
|
Grzbiet Khamar-Daban |
||||
|
Wschodnia Syberia |
||||
|
Dorzecza Shilka i Arguni, dolina środkowego Amuru |
||||
|
Dorzecza Kołymy i rzek Morza Ochockiego, północna część Niziny Dolnego Amuru |
||||
|
Wybrzeże Morza Ochockiego, dorzecza Morza Beringa, centrum i zachód od Kamczatki |
||||
|
Wschodnie wybrzeże Kamczatki na południe od 56° N. w. |
||||
|
Wybrzeże Cieśniny Tatarskiej |
||||
|
Obszar jeziora Chanka |
||||
|
Dorzecza Morza Japońskiego, ok. Sachalin, Wyspy Kurylskie |
||||
|
Na południe od Kazachstanu, równina Azji Środkowej i zbocza górskie dochodzące do 1500 m npm, dorzecze jeziora. Issyk-Kul do 2500 m |
||||
|
Zbocza gór Azji Środkowej na wysokości 1500-3000 m |
||||
|
Południowo-zachodni Turkmenistan |
||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego i zachodnie zbocze Wielkiego Kaukazu do Suchumi |
||||
|
Wybrzeże Morza Kaspijskiego i równina od Machaczkały do Baku |
||||
|
Wschodnie zbocze Wielkiego Kaukazu, nizina Kura-Araks do 500 m |
||||
|
Południowe stoki Wielkiego Kaukazu powyżej 1500 m, południowe stoki powyżej 500 m, DagASSR |
||||
|
Wybrzeże Morza Czarnego poniżej Suchumi, nizina Kolchidy, zbocza Kaukazu do 2000 m |
||||
|
Dorzecze Kury, wschodnia część Małego Kaukazu, grzbiet Talysh |
||||
|
Północno-zachodnia i środkowa część Armenii |
||||
|
Lankaran |
||||
2.13. Okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy dobrać w zależności od charakteru obiektu kanalizacyjnego, warunków lokalizacji kolektora, biorąc pod uwagę konsekwencje, jakie mogą wywołać opady przekraczające obliczone oraz brać zgodnie z tabelą. 5 i 6 albo ustala się w drodze obliczeń w zależności od warunków lokalizacji kolektora, natężenia opadów, powierzchni zlewni i współczynnika odpływu dla maksymalnego okresu nadmiaru.
Przy projektowaniu kanalizacji deszczowej dla obiektów specjalnych (metro, stacje, przejścia podziemne itp.), a także dla terenów suchych, gdzie znaczenie Q 20 mniej niż 50 l/(s×ha), przy R równy jeden, okres jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu należy wyznaczyć wyłącznie w drodze obliczeń, uwzględniając maksymalny okres przekroczenia obliczonego natężenia deszczu wskazany w tabeli. 7. W takim przypadku okresy jednorazowego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu, ustalone w drodze obliczeń, nie powinny być krótsze niż wskazane w tabeli. 5 i 6.
Przy wyznaczaniu okresu pojedynczego przekroczenia obliczonego natężenia deszczu metodą obliczeniową należy uwzględnić, że przy maksymalnych okresach pojedynczego przekroczenia określonych w tabeli. 7, kolektor kanalizacji deszczowej musi przepuszczać tylko część spływu wód opadowych, których pozostała część czasowo zalewa jezdnię ulic i, jeżeli występuje nachylenie, spływa po jej tacach, przy czym wysokość zalewu ulic powinna nie powodować zalania piwnic i półpiwnic; ponadto należy wziąć pod uwagę możliwy odpływ ze zbiorników znajdujących się poza obszarem zaludnionym.
