Коэффициент стока. Расчетные расходы

Коэффициентом стока ( ) (пси) называется отношение количества воды, поступившего в сеть, к общему количеству выпавшего дождя:

 

                                 = q_в/(qF).

 

По исследованиям Н. Ф. Белова коэффициент стока зависит от вида покрытия поверхности, интенсивности и продолжительности дождя:

 

                              = Z_mid q^{0, 2} t^{0, 1},

 

где Z_mid – средневзвешенный по площади коэффициент покрова.

 

                               Z_mid = 0, 01 ,

 

где Z_i – коэффициент покрова (табл. 4 СНиП [4]);

  P_i – процент площади покрова (по заданию).

Подставим q = A/t_rⁿ   в   и получим:

 

                                = Z_mid A^{0, 2}/t_r^{0, 2n-0, 1}.

 

Из выражения: q = A/tⁿ;  = q_в/(qF) и  получим расход воды, поступающей в сеть.

                              q_в = qF;

 

                              q_в = (Z_midA^{0, 2}qF)/t_r^{0, 2n-0, 1};

 

                              q_в = (Z_midA^{1, 2}F)/t_r^{1, 2n-0, 1}.

 

Неравномерность выпадения дождя, по площади водосбора, учитывается коэффициентом К при F  500 га (по табл. 8 СНиП [4]) К = 0, 95 – 0, 55. А учет свободной емкости сети, в момент возникновения напорного режима, производится коэффициентом в зависимости от n по табл. 11 СНиП [4] ( = 0, 8 – 0, 65).

С учетом К и    получим:

 

                               q_cal = Z_midA^{1, 2}FK K₁/t_r^{1, 2n-0, 1};

 

K₁ = 0, 8; 0, 9 при t_r < 10 мин.

 

                 5.3. Метод предельных интенсивностей. Определение t_r

 

    

          

 

 

 

 

2. Нисходящая ветвь характеризует стабилизацию расхода воды на одном уровне, который поступает со всей площади водосбора. Уменьшение расхода связано с уменьшением интенсивности дождя.

Максимальный расход q_r в сечении трубы проходит через период, равный t_r, который меньше полной продолжительности дождя. Таким образом, видно что максимальный расход в сети наблюдается не сразу, а через некоторое время, которое и надо учитывать в расчете.

Согласно методу предельных интенсивностей расход в сечении в конце расчетного участка достигает максимальной величины за период, равный времени добегания капли воды от самой удаленной точки площади водосбора до расчетного сечения.

                                     Если: t_r ≤ 5 мин, то K₁ = 0, 8;

t_r = t_con + t_can + t_p,                     t_r ≤ 7 мин, то K₁ = 0, 9;

                                                t_r ≥ 10 мин, то K₁ = 1.

Где t_con – время поверхностной концентрации дождя – это время добегания воды от

                                                                                             

 

 

                      

 5.4.  Учет напорного режима в дождевых сетях

 

Согласно п. 2.11 примечание 2. СНиП [4]: “При большом заглублении начальных участков дождевой сети следует учитывать их пропускные способности за счет напора, создаваемого подъемом уровня воды в колодцах”.

Сети рассчитываются на самотечный режим движения воды при h/d = 1. Если допустить повышение уровня воды в колодцах, то пропускная способность коллектора значительно увеличится, уменьшится диаметр и стоимость сети. При этом сеть следует рассчитывать как напорную.

Гидравлический уклон при самотечном режиме:

                                                 i = h/l.

 Гидравлический уклон при напорном режиме:

 

                                                                 

 

 

                        i_н = (h + H)/l.

                

 

;

 

 

           

 

 

                     q_н = q_cal ,

          

где Н – высота уровня воды в колодце от верха трубы.

                                      

 

 

 

 

 

                              

                                                               

 

                                   

 

 

В разделительных камерах первые наиболее загрязненные порции дождя поступают в общественный коллектор и отводятся на очистку вместе с бытовыми и производственными стоками. Остальная менее загрязненная часть сбрасывается в водоем без очистки по ливнесбросу. Главный коллектор после разделительных камер является общесплавным. Рассмотрим особенности его расчета:

1. Коллектор рассчитывается на полное заполнение h/d =1 при работе во время дождя.

2. При работе в сухую погоду коллектор проверяется на пропуск бытовых и производственных ст. вод с не заливающими скоростями, которые приводятся в СНиП [4] в табл. 14 в зависимости от наполнения.

3. Расчетный расход во время дождя определяется по формуле:

                                 q_max = q_cit + q_lim,

где q_cit – расход бытовых и производственных ст. вод (q_i). (citizen – гражданский);

  q_lim – расход ливневых стоков, подлежащих очистке.

Предложено 2 способа определения q_lim:

1). Метод “предельного” дождя.

“Предельный” дождь – дождь наибольшей интенсивности, весь сток которого направляется на очистку. Расход определяется по известной формуле:

q_lim = (Z_mid A_lim^{1, 2}KF)/(t_{r lim})(1, 2 n_lim) – 0, 1;

A_lim = q₂₀ (1 + lgP_lim/lgm_r),

где P_lim принимаются 0, 05 – 0, 1 года;

  n_lim – метеорологический параметр принятый при Р < 1 по табл. 4 [4].

При этом методе 70 % годового стока отправляется на очистку плюс весь расход поливочных и талых вод. Этот метод отличается большой трудоемкостью расчета, так как сеть приходится рассчитывать дважды, сначала при Р, а потом при P_lim.

При Р определяются диаметры и уклоны сети, а при P_lim определяется предельный расход, который пройдет по уже рассчитанной сети.

2). Метод с помощью коэффициента разделения K_div.

q_lim = K_divq_cal,

где q_cal – полный расход дождевого стока при Р;

  K_div – определяется в зависимости от величины K'_div по табл. 12 СНиП[4] с учетом n_lim (при P < 1),

K'_div = lg(m_rP_lim) /lg(m_rP).

K_div умножается на поправочный коэффициент, который принимается по табл. 13 [4] в зависимости от разности n – n_lim и продолжительности дождя t_r.

Этот метод считается не достаточно точным, т. к. не учитывает самоочищающую способность водоема.

                           5.6. Особенности расчета общесплавной сети

 

 

                   

          

 

 

 

Сеть после ливнеспуска рассчитывают на расход:

q_mix = q_cit + + q_r,

где – расход ливневого стока, подлежащего очистке после всех ливнеспусков; q_r – путевой расход ливневых вод.

q_lim определяется по двум методам расчета:

1. По коэффициенту разбавления: q_lim = n₀q_cal,  

где n₀ – коэффициент разбавления, принимается в зависимости от санитарного

         состояния территории, мощности водного источника и т. д.

2. По коэффициенту разделения: q_lim = K_divq_cal.

 

                         

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: