Трассировка канализационной сети

 

 

УТВЕРЖДЕНО

Приказ Министерства образования и науки Украины

29 марта 2012 года № 384

Форма № Н-6.01

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

(РАБОТА)

по _______________________________________________________________

(название дисциплины)

на тему:___________________________________________________________

__________________________________________________________________

 

 

Студента  _______  курсу   _______   группы

направление подготовки  ________________

специальности _________________________

______________________________________

(фамилия и инициалы)

Руководитель  _________________________

______________________________________

(фамилия и инициалы)

 

Национальная шкала _____________________

Количество баллов: ____  Оценка: ECTS ____

 

Члены комиссии   _____________  _____________________

(подпись)                               (фамилия и инициалы)

_____________  _____________________

(подпись)                               (фамилия и инициалы)

_____________  _____________________

(подпись)                               (фамилия и инициалы)

 

 

 

 

 

г. Алчевск, 2014 год

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение                                                                                                                       3

1. Исходные данные                                                                                                  4
2. Трассировка канализационной сети                                                                    5
3. Гидравлический расчет канализационной сети                                                  6

3.1 Определение  расчетных затрат населенного  пункта и предприятий         6

3.2 Определение  расчетного расхода коллектора                                                 9

Список литературы                                                                                                    12

 

 

Введение

 

Канализация является одним из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические условия и высокий уровень удобств для труда, быта и отдыха населения.

Под канализацией понимается комплекс оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы населенных пунктов или промышленных предприятий загрязненных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед утилизацией и сбросом в водоем.

Канализационная сеть является одной из составных частей канализационных сооружений. Стоимость сети часто составляет 60-70% стоимости всей системы канализации, а поэтому ее расчету, проектированию и устройству уделяется особое внимание.

При проектировании канализационной сети решаются следующие задачи: определяются бассейны канализирования, намечается трасса сети, определяются расходы для расчетных участков сети, производится гидравлический расчет и конструирование сети, составляются продольные профили, проектируются сооружения на канализационной сети.

Проектирование канализации осуществляется в соответствии со СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

 

1. Исходные данные

 

Исходный схематический генеральный план населенного пункта прилагаемый к пояснительной записке выполнен в масштабе 1:20000 и отображает размещение жилых микрорайонов и промышленных предприятий относительно топографического основания (план в существующих, черных, горизонталях).

Плотность населения населенного пункта составляет 110 чел/га.

По степени благоустройства жилой застройки можно сказать следующее: жилые районы соединены с городской системой канализации (К1) и водоснабжения (В1) посредством внутрирайонных трубопроводов (внутренние водопровод и канализация), а так же застройка снабжена системой централизованного горячего водоснабжения.

Местоположение населенного пункта – Донецкая область.

Грунты в районе строительства – суглинки.

Уровень грунтовых вод (далее УГВ) составляет 4,0 м.

 

 

 

2. Трассировка канализационной сети

 

В основу трассировки канализационной сети положен самотечный режим движения сточных вод при минимально возможных величинах глубины заложения сети.

При трассировке канализационной сети необходимо: наметить принципиальную схему ее прокладки (схематично); определиться с бассейнами канализирования; наметить место размещения канализационных очистительных сооружений (далее КОС); ориентировочно наметить трассу главного коллектора сети с учетом геоморфологических особенностей территории (тальвеги, пониженные места, берега рек и т.д.); определить районы, которые нуждаются в перекачивании сточных вод и места размещения насосных станций (далее НС); по необходимости уточнить трассу главного коллектора и произвести трассировку.

Трассировка канализационной сети населенного пункта в курсовом проекте (далее КП) производится по объемлющей схеме, т.к. этот способ прокладки трассы является подходящим для имеющегося варианта. В КП не предусмотрена чрезквартальная трассировка, т.к. на территории жилых районов не присутствуют необходимые геоморфологические условия, кроме того чрезквартальная трассировка канализационной сети несет за собой сложности в последующем ремонте сети внутри жилых кварталов.

Трассировка канализационной сети начинается с верхней точки относительно уровня моря и прокладывается вниз по уровню. Необходимо избегать трассировки трубопровода с малым расходом сточных вод по улицам при их уклоне менее 0,007, поскольку это может привести к более глубокому уровню заглубления траншеи. Боковые подключения к главному коллектору должны иметь меньшие глубины заложения, нежели у самого коллектора.

 

 

 

3. Гидравлический расчет канализационной сети

 

3.1 Определение  расчетных затрат населенного  пункта и предприятий

 

Необходимо запроектировать канализационную сеть для части территории, которая канализуется. На этой территории, кроме жилых кварталов, расположены два промышленных предприятия. Рельеф местности почти плоский, равнинный, плотность населения указана в исходных данных (задание на проектирование) и составляет 110 чел на 1 гектар нетто, т.е. без учета площадей, занимаемых улично-дорожной сетью.

Все дома оснащены внутренним водопроводом и канализацией. Сосредоточенные расходы: от предприятия 1 – 50 л/сек; от предприятия 2 – 20 л/сек. Исходя из задания на проектирование, необходимо определить расчетный расход сточных вод по участкам главного коллектора.

Каждый участок сети должен быть рассчитан на пропуск сточных вод, которые поступают по всей его длине и от участков, которые расположены выше. При расчете принимают, что путевой расход поступает в начальную точку каждого участка.

Необходимо определить площади стока, которые тяготеют к определенным участкам сети. Канализационные линии трассируются по каждой улице. Площади стоков, которые тяготеют к участкам сети, обозначенные буквами а, б, в и г.

Средний расход стока при плотности населения 110 чел/га нетто на 1 гектар территории составит:

 на га

Далее составляем ведомость расчетного расхода сточных вод (таблица 3.1.1).

 

 

 

Таблица 3.1.1 – Ведомость расхода сточных вод

Обознач.   Уч-в	собств.	приплывы	S стока уч-ка,   га	Ср.сток	собств.расх.  уч-ка	расх.   Приплывов	сумм расх.	коэф.неравн  быт.расх. Из кв.	расч.расх.  С кв-в	собств.	приплывов	сумм.	общ.сумм.  расх
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1-2	1д	###	2,23	0,42	0,93713	0	0,937	2,2	2,06	0	0	0	2,0617
2-3	1б	1д	28,1225	0,42	10,8743	0,9371	11,81	2,2	26	0	0	0	25,985
3-4	2а	1б,1д	3,1746	0,42	1,33333	0,7733	2,107	2,2	4,63	0	0	0	4,6347
4-5	2б	1б,1д,2а	35,4181	0,42	1,73082	14,149	15,88	2,2	34,9	0	0	0	34,935
5-6	3б	1б,1д,2а, 3а/2	57,60975	0,42	9,71604	20,115	29,83	1,9	56,7	0	0	0	56,68
6-7	3в	1б,1д,2а, 3а/2	40,83473	0,42	2,67053	16,029	18,7	1,9	35,5	0	0	0	35,529
7-8	5в	1а,б, в/2, 2а,б, 3а,б,в,г,4б, а/2,в/2, 5б, а/2,	150,1334	0,42	3,62729	61,533	65,16	1,7	111	0	0	0	110,77
8-9	8в	1а,б,в,г,д  2а,б,в,г  3а,б,в,г  4а,б,в,г,  5а,б,в,г  6б, а/2,в/2,  7б, а/2,в/2  8б, а/2	336,4193	0,42	7,29406	138,23	145,5	1,7	247	0	50	50	297,4
9-10	11в	1а,б,в,г,д  2а,б,в,г  3а,б,в,г  4а,б,в,г,д  5а,б,в,г  6а,б,в,г  7а,б,в,г,  8а,б,в,г,  9б, а/2, в/2, 10а, б, в, г, д/2, 11б, а/2	475,4032	0,42	3,11388	198,36	201,5	1,6	322	0	50	50	372,36
10-11	###	1а,б,в,г,д  2а,б,в,г  3а,б,в,г  4а,б,в,г,д  5а,б,в,г  6а,б,в,г  7а,б,в,г,  8а,б,в,г, 9а, б, в, г,10а, б, в, г, д, 11а, б, в, г	526,7275	0,42	0	221,23	221,2	2,2	487	0	70	70	556,7
5-23	2в/2, 3а/2	###	4,766508	0,42	2,00193	0	2,002	2,2	4,4	0	0	0	4,4043
12-24	2в/2, 3а/2	###	4,766508	0,42	2,00193	0	2,002	2,2	4,4	0	0	0	4,4043
11-12	2г, 4б	4а/2	13,29495	0,42	4,59398	0,9899	5,584	2,2	12,3	0	0	0	12,285
12-7	3г, 5б	2г, в/2,  3а/2, 4б, а/2,в/2,   5а/2	68,95038	0,42	19,5095	9,4496	28,96	2,2	63,7	0	0	0	63,71
11-25	1в/2, 4а/2	###	5,092647	0,42	2,13891	0	2,139	2,2	4,71	0	0	0	4,7056
12-26	4в/2,5а/2	###	6,608016	0,42	2,77537	0	2,775	2,2	6,11	0	0	0	6,1058
14-27	1в/2, 4а/2	###	5,092647	0,42	2,13891	0	2,139	2,1	4,49	0	0	0	4,4917
15-28	4в/2,5а/2	###	6,608016	0,42	2,77537	0	2,775	1,9	5,27	0	0	0	5,2732
13-14	1г, 6б	6а/2	54,7831	0,42	20,0055	3,0034	23,01	1,8	41,4	50	0	50	91,416
14-15	4г,7б	1г, в/2,  6б а/2,  в/2, 7а/2,  4а/2	89,11187	0,42	4,76986	32,657	37,43	2,2	82,3	0	50	50	132,34
15-8	5г,8б	1г, в/2,  6б а/2,  в/2, 7а/2,б,  в/2, 4а/2,в/2,г, 5а/2, 8а/2	141,9837	0,42	20,7346	38,899	59,63	2,2	131	0	50	50	181,19
13-29	6а/2	###	7,150983	0,42	3,00341	0	3,003	2,2	6,61	0	0	0	6,6075
14-30	6в/2, 7а/2	###	13,8908	0,42	5,83414	0	5,834	2,2	12,8	0	0	0	12,835
15-31	7в/2,8а/2	###	14,3044	0,42	6,00785	0	6,008	2,2	13,2	0	0	0	13,217
16-32	6а/2	###	7,150983	0,42	3,00341	0	3,003	2	6,01	0	0	0	6,0068
18-33	6в/2, 7а/2	###	13,8908	0,42	5,83414	0	5,834	1,8	10,5	0	0	0	10,501
19-34	7в/2,8а/2	###	14,3044	0,42	6,00785	0	6,008	2,2	13,2	0	0	0	13,217
16-17	###	6а/2	7,150983	0,42	0	3,0034	3,003	2,2	6,61	0	0	0	6,6075
17-18	6г, 9б	6а/2,   9а/2	42,17024	0,42	13,6032	4,1083	17,71	2,2	39	0	0	0	38,965
18-19	7г, 10б,в,г	6а/2,   9а/2, 6г, 9б, 6в/2, 9в/2, 7а/2, 10а	75,93351	0,42	4,60404	27,288	31,89	2,2	70,2	0	0	0	70,163
19-9	8г, 11б	6а/2,   9а/2, 6г, 9б, 6в/2, 9в/2, 7а/2,в/2,г, 8а/2, 10а,б,в,г,д/2, 11а/2	144,4371	0,42	20,5544	40,109	60,66	2,2	133	0	0	0	133,46
17-35	9а/2	###	2,630654	0,42	1,10487	0	1,105	2,2	2,43	0	0	0	2,4307
18-36	9в/2, 10а	###	3,4572	0,42	1,45202	0	1,452	2,2	3,19	0	0	0	3,1945
19-37	10д/2,   11а/2	###	5,2602	0,42	2,20928	0	2,209	2,2	4,86	50	0	50	54,86
20-38	9а/2	###	2,630654	0,42	1,10487	0	1,105	2,2	2,43	0	50	50	52,431
21-39	9в/2, 10а	###	3,4572	0,42	1,45202	0	1,452	2,2	3,19	0	0	0	3,1945
41-42	###	9а/2,г,  в/2	15,76135	0,42	0	6,6198	6,62	2,2	14,6	20	0	20	34,563
22-40	10д/2,   11а/2	###	5,2602	0,42	2,20928	0	2,209	2,2	4,86	0	0	0	4,8604
20-21	9г	9а/2	12,98385	0,42	4,34834	1,1049	5,453	2,2	12	0	0	0	11,997
21-22	###	9а/2,г,  в/2	15,76135	0,42	0	6,6198	6,62	2,2	14,6	0	20	20	34,563
22-10	11г	9а/2,г,  в/2, 10д/2, 11а/2	43,91035	0,42	9,6133	8,8291	18,44	2,2	40,6	0	20	20	60,573

 

Расход сточных вод по пути их следования нахожу произведением площади стока на средний сток (графа 6). Суммарный расход сточных вод из кварталов для каждого участка (графа 8) определяю как сумму расходов собственных и вышележащих участков. По величине среднего расхода для данного участка беру общий коэффициент неравномерности (таблица 3.1.2).

 

 

Таблица 3.1.2 – Общий коэффициент неравномерности притока бытовых сточных вод для расчета канализационной сети

При среднем расходе сточных вод, л/с, до:
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
5	15	30	50	100	200	300	500	800	1250 и более
2,2	1,9	1,8	1,7	1,6	1,4	1,35	1,25	1,2	1,15

 

В случае если средние расходы превышают табличное значение расходов менее, чем на половину разницы табличных величин, то принимаю ближайшую величину коэффициента неравномерности.

Расчетный расход из кварталов (графа 10) нахожу произведением среднего суммарного расхода участка из кварталов на коэффициент неравномерности. Подсчитывая расчетный расход (графа 10) и сосредоточенный (графа 13), получаю расчетный расход участка (графа 14).

После составления ведомости расчетного расхода по участкам приступаю к расчету участков сети по расчетных таблицам или номограммам. В данном случае прибегаю к использованию таблиц для гидравлического расчета [5]. Описание расчета приводится в п. 3.2.

 

3.2 Определение  расчетного расхода коллектора

 

Расчетный коллектор разбиваю на участки, длины которых принимем равными расстояниям между узловыми и поворотными колодцами, но не большими, чем расстояние между кварталами. Считается, что на расчетном участке расход сточных вод не изменяется.

Результаты расчетных расходов заносим в таблицу  3.2.1, предварительно разбив площади жилых районов на площади стоков [5, с.15].

Начальную отметку заложения дна канала на первом участке (1-2) принимем по уровню промерзания грунта, с учетом минимальной глубины заложения трубопроводов окончательно принимаю 0,7 м, т.к. канализационные сети разрешается прокладывать выше уровня промерзания грунта.

Порядок расчета отметок траншей, высоты сточной воды в трубах и глубины заложения траншей относительно рельефа местности приведены в методических указаниях к курсовому проекту [5, с.19-21].

Скорость движения сточных вод, продольные уклоны трубопроводов, их диаметры и уровень заполнения принимем по таблицам для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского [1].

 

 

Таблица 3.2.1 – Ведомость расчета главного канализационного коллектора

						глуб.	прот.		Отм.м						Глуб.зало	ж. дна	канала
								пов.	земл.	пов.	воды	дно	канала
Обознач.   Уч-в	расч.расх.	длина уч.,м	уклон дна канала	падение канала	диаметр,мм	В част.диам.	В м	в начале	в конце	в начале	в конце	в начале	в конце	Скорость, м/с	в начале	в конце	средняя
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1-2	2,062	18,2	0,007	0,1274	200	0,2	0,04	100	99,3	99,3	99,2	99,3	99,173	0,5	0,7	0,1274	0,4137
2-3	25,99	131,04	0,007	0,9173	200	0,85	0,17	99,3	96,5	99,2	98,4	99,17	98,255	0,93	0,1274	1,7553	0,9414
3-4	4,635	25,98	0,007	0,1819	200	0,3	0,06	96,5	96,8	98,3	98,1	98,26	98,073	0,64	1,75532	1,2735	1,5144
4-5	34,93	64,02	0,007	0,4481	250	0,65	0,163	96,8	95	98,1	97,8	98,07	97,625	1,05	1,27346	2,6253	1,9494
5-6	56,68	144	0,007	1,008	300	0,65	0,195	95	92,7	97,8	96,8	97,63	96,617	1,18	2,62532	3,9173	3,2713
6-7	35,53	47,44	0,007	0,3321	300	0,5	0,15	92,7	92,5	96,8	96,4	96,62	96,285	1,08	3,91732	3,7852	3,8513
7-8	110,8	62,52	0,007	0,4376	350	0,8	0,28	92,5	92,1	96,4	96,1	96,29	95,848	1,36	3,78524	3,7476	3,7664
8-9	297,4	100	0,02	2	400	0,95	0,38	92,1	90,7	96,1	94,2	95,85	93,848	2,41	3,7476	3,1476	3,4476
9-10	372,4	56	0,04	2,24	400	0,8	0,32	90,7	90,1	94,2	91,9	93,85	91,608	3,54	3,1476	1,5076	2,3276
10-11	556,7	500	0,025	12,5	500	0,85	0,425	90,1	85,1	89,8	77,3	89,4	76,9	3,25	1,7	8,2	4,95