Выше описан расчет дождевой сети по методу “предельных интенсивностей”. В инженерной практике применяется расчет дождевой сети с использованием коэффициента уменьшения интенсивности, который представляет собой отношение интенсивности дождя при критической продолжительности к интенсивности дождя при его продолжительности, равной времени поверхностной концентрации стока и времени протекания по уличному лотку, т.е.
.
Принимая во внимание, что и , коэффициент интенсивности будет равен: .
при непосредственном расчете дождевой сети для конкретных условий вычисляют tP и . Так как для всех участков рассчитываемого трубопровода величина tcon + tcan и показатель степени n одинаковы, то зависит только от tр . тогда формула расчетного расхода примет вид:
.
Известны и другие методики, упрощающие технику расчета дождевой сети.
Особые случаи расчета дождевой сети.
СЛУЧАИ НЕРАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ СТОКА
ПО ДЛИНЕ ТРУБОПРОВОДА.
Графически случай представлен на рис.19. Определим расходы сточных вод в трубопроводе, проходящем через площади FA и FБ в сечениях в точке 2 и в точке 3.
|
|
|
|
|
Рис.19. Неравномерное распределение площади стока по длине трубопровода.
Величина расхода в сечении трубопровода в точке 2 равна:
,
в сечении в точке 3: , где
t2 - продолжительность протекания воды к точке 2;
t2-3 - продолжительность протекания воды по участку трубопровода 2-3.
Может оказаться, что расход в сечении трубопровода в точке 2 будет больше, чем в точке 3.
Это происходит потому, что на участке 2-3 вклад приращения площади стока в расчетный расход будет меньше, чем вклад приращения продолжительности протекания воды, в таких случаях расход на участке 2-3 принимают равным расходу предыдущего участка.
СУММАРНЫЙ СТОК С ДВУХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ СТОКА.
Пусть дождевой трубопровод проходит по двум бассейнам стока, отстоящим друг от друга на некотором расстоянии (рис.20). определим расчетный расход сточных вод в сечении трубопровода в точке 4. С этой целью построим гидрографы стока в точке 4 отдельно от площади стока FA и от площади стока FБ (рис.21). сначала в сечении трубопровода в точке 4 появляется расход с площади FБ через промежуток времени, равный продолжительности протекания воды от точки 2 до точки 4 - t2-4 , появляется расход с площади FА.
|
|
|
|
|
|
Рис.20. Прохождение дождевого трубопровода через два самостоятельных бассейна стока.
Рис.21. Определение расхода от двух самостоятельных бассейнов стока.
продолжительность протекания воды от самой удаленной точки площади FА до точки 2 обозначена через tА, продолжительность протекания воды с площади FБ до точки 4 обозначена через tБ. как следует из рис.21, максимальный расход от двух самостоятельных бассейнов стока можно получить сложением гидрографов стока. практически поступают следующим образом. Определяют две суммы: - первая QБ + Q , вторая QА + Q и из двух сумм выбирают большую, которую принимают за расчетный расход. Значения расходов, входящих в суммы, будут равны:
;
;
;
.
Напорный режим работы сети.
Превышение расчетной интенсивности дождя не всегда приводит к переполнению сети и затоплению улиц. Если на участке сети расход дождевых вод превысит расчетный, то произойдет подтопление вышележащего колодца. По мере повышения расхода уровень воды в колодце будет увеличиваться до верхнего предела - верха горловины. Лишь при дальнейшем повышении расхода может происходить излив воды из колодца и начнется подтопление улиц. Определим пропускную способность трубопровода в момент, когда трубопровод начинает работать полным сечением и в момент, когда в вышележащем колодце уровень дождевых вод поднялся до верхнего предела, а в нижнем колодце трубопровод еще работает в самотечном режиме. В первом случае режим движения тоже можно считать самотечным, так как гидравлический уклон и уклон трубопровода одинаков. Второй случай характеризует возникновение напорного режима работы трубопровода.
Итак, при самотечном режиме пропускная способность будет равна:
,
при напорном режиме: , где
- площадь поперечного сечения трубопровода;
С - коэффициент Шези;
R - гидравлический радиус;
JC , JH - гидравлический уклон соответственно при самотечном и напорном режиме работы сети.
При самотечном режиме: JC = h/l , при напорном: JH = (H+h)/l (рис.22).
Рис.22. Напорный режим работы дождевой сети.
Соотношение расходов:
.
Таким образом, пропускная способность трубопровода при напорном режиме больше, чем при самотечном, так как H/h всегда больше нуля. В ряде случаев при проектировании дождевой сети следует учитывать возникновение напорного режима. Имеется несколько методов расчета дождевой сети с учетом напорного режима. Наиболее прост из них метод, предложенный профессором Н.Н. Беловым. Он заключается в том, что при напорном режиме расчет выполняется из условия безнапорного режима, но на расход меньший расчетного, который определяется по основной формуле с введением в неё коэффициента напорности kН ,
, где а = H/h.
Напорный режим работы дождевой сети целесообразно учитывать при больших заглублениях и короткой длине трубопровода при плоском рельефе местности.
Дата: 2019-02-24, просмотров: 266.