Расчет ливневого стока

Расчет ливневых (дождевых) стоков выполняется для определения секундного расхода и гидравличесгого расчета ливневой канализации исходя из площадей и характеристик бассейнов водосбора.

Специалисты компании ООО "Регион" имеют значительный опыт расчета и проектирования как ливневой канализации, так и очистных сооружений дождевого стока.

%#/forma-proyekty-vodootvedeniya#%

Пример расчета

Расходы дождевых вод qr, л/с, следует определять по методу предельных интенсивностей (СП 32.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85) по формуле:

qr= (z_mid*A^1.2*F) / t_r^(1.2*n-0.1) = 376,6 л/с                 

где zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно п. 7.3.1, zmid=0,291;

А, n - параметры, определяемые согласно п. 7.4.2

А = q₂₀ * 20ⁿ *(1+ lgР/(lgm_r)^y = 207,7              

где q20 = 70 - интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р=1 год, определяемая по рис.Б.1

n = 0,48 - показатель степени, определяемый по табл. 9

mr = 120 - среднее количество дождей за год, принимаемое по табл. 9;

Р = 0,33 - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по табл.10;

γ = 1,33 - показатель степени, принимаемый по табл. 9.

F = 6,91 - расчетная площадь стока, га;

tr - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин, и определяемая согласно п. 7.4.5.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей qcal, л/с, следует определять по формуле (14)

tr = tcon + tcan + tp = 11,7 мин

tcon - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), 5 мин, определяемая согласно п. 7.4.6

Время поверхностной концентрации дождевого стока следует определять по расчету или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10 мин или при наличии их равным 3-5 мин.

tсаn - то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (15)

tсаn = 0

где lcan = 0 - длина участков лотков, м;

tp - то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая по форму-ле (16)

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp, мин, следует определять по формуле:

tp = 6,7 мин

где Lp - длина расчетных участков коллектора,400 м;

Vp - расчетная скорость течения на участке, 1,0 м/с

Среднее значение коэффициента стока zmid следует определять как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов z, характеризующих поверхность и принимаемых по табл. 14 и 15.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей qcal, л/с, следует определять по формуле 12:

Qcal=β*qr = 286,2 л/с

где β - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима и определяемый по табл.8, β=0,76

Подбираем расчетный диаметр трубы перед резервуаром и очистными сооружениями.

Диаметр выпуска из полиэтиленовых труб принимается на основании расхода Qcal=286,2 л/с по таблицам А.Я.Добромыслов "Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов" Том 2 "Безнапорные трубопроводы" Москва издательство ВНИИМП 2004 г.

Количественная характеристика поверхностного стока с территории.

Годовой объем поверхностного стока.

Расчет годового объема дождевого, талого и дренажного стоков произведен с учетом ФГУП «НИИ ВОДГЕО» «Рекомендации по расчету систем сбора и отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска» (1), СП 131.13330.2012 Актуализированная версия СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» (2), а также СП 32.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (3).

Среднегодовой объем поверхностных сточных вод, образующихся на площадке в период выпадения дождей, таяния снега определен  по формуле:

Wг  = Wд  + Wт + Wм

Среднегодовой объем дождевых (Wд) и талых (Wт) вод определен по формулам:

Wд = 10hд ψд F =18677,5 м³/год;

Wт  = 10hтψтF = 9770,7 м³/год;

        Ψ -  усредненный коэффициент стока, п.5.1.3-5.1.5 (1), п.7.2.1-7.2.6 (3);

        где   F = 6,91 га – общая площадь стока

hд – слой осадков, мм, за теплый период года, определяется по табл.4.1 (2), 423 мм;

hт  - слой осадков, мм, за холодный период года, табл. 3.1 (2), 202 мм;

ψд = 0,639 – усредненный коэффициент стока, п.7.2.3 табл.7 (3);

ψт  = 0,7 -  усредненный коэффициент стока, п.7.2.5 (3);

Усредненный коэффициент стока ψ_д следует определять как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов ψ_д, характеризующих поверхность и принимаемых по табл. 7 (3).

                                                                                                                          Таблица №3

Общий годовой объем поливомоечных вод (Wм), м3, стекающих с площади стока, определяется по формуле:

Wм = 10 m k FмΨм = 1395,0 м³/год

где m - удельный расход воды на мойку дорожных покрытий (как правило, принимается 1,2-1,5 л/м2 на одну мойку);

к - среднее количество моек в году (для средней полосы России составляет около 150);

Fм - площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, 1,55 га;

Ψм - коэффициент стока для поливомоечных вод (принимается равным 0,5);

Среднегодовой объем поверхностного стока составит:

Wг =29843,2 м³/год

Имея среднегодовой объем поверхностного стока, переводим его в среднесуточный объем.

Среднесуточный объем годового стока – 81,8 м3/сут

Максимальный суточный объем дождевого стока от расчетного дождя Wоч, м3, отводимого на очистные сооружения с селитебных территорий и площадок предприятий, определяется по формуле:

Wоч = 10*hа*F*Ψmid = 574,0 м³/сут

где ha - максимальный слой осадков за дождь, мм, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, 13,0 мм;

Ψmid - средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента стока Ψi, для разного вида поверхностей по табл. 7, п.7.2.3 (3)), 0,639;

F - общая площадь стока, 6,91 га

Максимальный часовой объем дождевого стокаWоч.ч = 574,0/6 = 95,7 м³/ч

Расчет талых вод

Максимальный суточный объем талых вод Wт.сут, м3, в середине периода снеготаяния, отводимых на очистные сооружения с селитебных территорий и промышленных предприятий, определяется по формуле:

Wт.сут =10 ΨтKу F hc = 69,1 м³/сут

где Ψт - общий коэффициент стока талых вод (принимается 0,5-0,7);

F - площадь стока, 6,91 га;

Ку - коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега, определяется по формуле:

Ку=1 - Fу/F = 0,10

Fу - площадь, очищаемая от снега (включая площадь кровель, оборудованных внутренними водостоками) 6,21 га;

hc - слой талых вод за 10 дневных часов, мм, принимается в зависимости от расположения объекта. Границы климатических районов определяются по карте районирования снегового стока, приведенной в п.5.2.6 (1) и Приложении 1 (1), а также рис.В.1 (3), 20 мм;

%#/forma-proyekty-vodootvedeniya#%