Расчетные расходы дождевых вод. Расчетные расходы дождевых вод Q20 для крыма

2.11. Расходы дождевых q r , л/с, следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле

где z mid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно п. 2.17 ;

А, п - параметры, определяемые согласно п. 2.12 ;

F - расчетная площадь стока, га, определяемая согласно п. 2.14 ;

t r - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин, и определяемая согласно п. 2.15 .

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей q cal , л/с, следует определять по формуле

(3)

где b - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима и определяемый по табл. 11 .

Примечания: 1. При величине расчетной продолжительности протекания дождевых вод, меньшей 10 мин, вформулу (2 ) следует вводить поправочный коэффициент рваный 0,8 приt r = 5 мин и 0,9 приt r = 7 мин.

2. При большом заглублении начальных участков коллекторов дождевой канализации следует учитывать увеличение их пропускной способности за счет напора, создаваемого подъемом уровни воды в колодцах.

2.12. Параметры А и п надлежит определять по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров, зарегистрированных в данном конкретном пункте. При отсутствии обработанных данных допускается параметр А определять по формуле

(4)

где q 20 - интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, определяемая по черт. 1 ;

п - показатель степени, определяемый по табл. 4 ;

т r - средние количество дождей за год, принимаемое по табл. 4 ;

Р - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по п. 2.13 ;

g - показатель степени, принимаемый по табл. 4 .

Черт. 1. Значения величин интенсивности дождя q20

Таблица 4

2.13. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта канализования, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по табл. 5 и 6 или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади бассейна и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов и др.), а также для засушливых районов, где значение q 20 менее 50 л/(с×га), при Р , равном единице, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в табл. 7 . При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в табл. 5 и 6 .

При определении периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя расчетом следует учитывать, что при предельных периодах однократного превышения, указанных в табл. 7 , коллектор дождевой канализации должен пропускать лишь часть расхода дождевого стока, остальная часть которого временно затопляет проезжую часть улиц и при наличии уклона стекает по ее лоткам, при этом высота затопления улиц не должна вызывать затопления подвальных и полуподвальных помещений; кроме того, следует учитывать возможный сток с бассейнов, расположенных за пределами населенного пункта.

Таблица 5

Примечания: 1. Благоприятные условия расположения коллекторов:

бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее;

коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м/

2. Средние условия расположения коллекторов:

бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 м и менее;

коллектор проходит dнижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 м и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га.

3. Неблагоприятные условия расположения коллекторов:

коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га;

коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уклоне склонов свыше 0,02.

4. Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 6

Примечание. Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать рваным не менее чем 5 годам.

Таблица 7

2.14. Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока.

В тех случаях, когда площадь стока коллектора составляет 500 га и более, в формулы (2 ) и (3 ) следует вводить поправочный коэффициент К , учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по табл. 8 .

Таблица 8

Расчетные расходы дождевых вод с незастроенных площадей водосборов свыше 1000 га, не входящих в территорию населенного пункта, следует определять по соответствующим нормам стока для расчета искусственных сооружений автомобильных дорог согласно ВСН 63-76 Минтрансстроя.

2.15. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам t r , мин, следует принимать по формуле

(5)

где t con - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно п. 2.16 ;

t can - то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (6 );

t p - то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая по формуле (7 ).

2.16. 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.

При расчете внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации надлежит принимать равным 2-3 мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам t can

(6)

где l can - длина участков лотков, м;

v can

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения t p , мин, следует определять по формуле

(7)

где l p - длина расчетных участков коллектора, м;

v p - расчетная скорость течения на участке, м/с.

2.17. Среднее значение коэффициента стока z mid следует определять как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов z, характеризующих поверхность и принимаемых по табл. 9 и 10 .

Таблица 9

Примечание. Указанные значения коэффициентаz допускается уточнять по местным условиям на основании соответствующих исследований.

Таблица 10

2.18. При расчете стока с бассейнов площадью свыше 50 га с разным характером застройки или с резко различными уклонами поверхности земли следует производить проверочные определения расходов дождевых вод с разных частей бассейна и наибольший из полученных расходов принимать за расчетный. При этом если расчетный расход дождевых вод с данной части бассейна окажется меньше расхода, по которому рассчитан коллектор на вышележащем участке, следует расчетный расход для данного участка коллектора принимать равным расходу на вышележащем участке.

Территории садов и парков, не оборудованные дождевой закрытой или открытой канализацией, в расчетной величине площади стока и при определении коэффициента z не учитываются. Если территория имеет уклон поверхности 0,008-0,01 и более в сторону уличных проездов, то в расчетную площадь стока необходимо включать прилегающую к проезду полосу шириной 50-100 м.

Озелененные площади внутри кварталов (полосы бульваров, газоны и т. п.) следует включать в расчетную величину площади стока и учитывать при определении коэффициента поверхности бассейна стока z.

2.19. Значения коэффициента b следует определять по табл. 11 .

Таблица 11

Примечания: 1. При уклонах местности 0,01-0,03 указанные значения коэффициентаb следует увеличивать на 10-15 % и при уклонах местности свыше 0,03 принимать равными единице.

2. Если общее число участков на дождевом коллекторе или на притоке менее 10, то значение b при всех уклонах допускается уменьшать на 10 % при числе участков 4-10 и на 15 % при числе участков менее 4.

Таблица 3

Примечания: 1. Удельное среднесуточное водоотведение допускается изменять на 10-20 % в зависимости от климатических и других местных условий и степени благоустройства.

2. При отсутствии данных о развитии промышленности за пределами 1990 г. допускается принимать дополнительный расход сточных вод от предприятий в размере 25 % расхода, определенного по табл. 3.

2.10. Самотечные линии, коллекторы и каналы, а также напорные трубопроводы бытовых и производственных сточных вод следует проверять на пропуск суммарного расчетного максимального расхода по пп. 2.7 и 2.8 и дополнительного притока поверхностных и грунтовых вод в периоды дождей и снеготаяния, неорганизованно поступающего в сети канализации через неплотности люков колодцев и за счет инфильтрации грунтовых вод. Величину дополнительного притока q ad , л/с, следует определять на основе специальных изысканий или данных эксплуатации аналогичных объектов, а при их отсутствии - по формуле

где L - общая длина трубопроводов до рассчитываемого сооружения (створа трубопроводов), км;

т d - величина максимального суточного количества осадков, мм, определяемая согласно СНиП 2.01.01-82.

Проверочный расчет самотечных трубопроводов и каналов поперечным сечением любой формы на пропуск увеличенного расхода должен осуществляться при наполнении 0,95 высоты.

РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ ДОЖДЕВЫХ ВОД

2.11. Расходы дождевых q r , л/с, следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле

где z mid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно п. 2.17;

А, п - параметры, определяемые согласно п. 2.12;

F - расчетная площадь стока, га, определяемая согласно п. 2.14;

t r - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин, и определяемая согласно п. 2.15.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей q cal , л/с, следует определять по формуле

где b - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима и определяемый по табл. 11.

Примечания: 1. При величине расчетной продолжительности протекания дождевых вод, меньшей 10 мин, в формулу (2) следует вводить поправочный коэффициент рваный 0,8 при t r = 5 мин и 0,9 при t r = 7 мин.

2. При большом заглублении начальных участков коллекторов дождевой канализации следует учитывать увеличение их пропускной способности за счет напора, создаваемого подъемом уровни воды в колодцах.

2.12. Параметры А и п надлежит определять по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров, зарегистрированных в данном конкретном пункте. При отсутствии обработанных данных допускается параметр А определять по формуле

(4)

где q 20 - интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, определяемая по черт. 1;

п - показатель степени, определяемый по табл. 4;

т r - средние количество дождей за год, принимаемое по табл. 4;

Р - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по п. 2.13;

g - показатель степени, принимаемый по табл. 4.

Черт. 1. Значения величин интенсивности дождя q 20

Таблица 4

2.13. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта канализования, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по табл. 5 и 6 или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади бассейна и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов и др.), а также для засушливых районов, где значение q 20 менее 50 л/(с×га), при Р , равном единице, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в табл. 7. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в табл. 5 и 6.

При определении периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя расчетом следует учитывать, что при предельных периодах однократного превышения, указанных в табл. 7, коллектор дождевой канализации должен пропускать лишь часть расхода дождевого стока, остальная часть которого временно затопляет проезжую часть улиц и при наличии уклона стекает по ее лоткам, при этом высота затопления улиц не должна вызывать затопления подвальных и полуподвальных помещений; кроме того, следует учитывать возможный сток с бассейнов, расположенных за пределами населенного пункта.

Поверхностный сток образуется дождевыми и талыми водами, а также водой от поливки и мойки улиц. При этом осадки дождевых и талых вод в городах дают сток при слое более 2 мм ввиду наличия значительных по площади водонепроницаемых покрытий (покрытий дворов, проезжей части улиц, крыши домов).

Гидравлический расчет водоотводной системы должен производиться для каждого участка и площади индивидуально, такие расчеты лучше всего доверить специалистам проектирующим системы водоотведения и канализаций. Системы поверхностного водоотвода Gidrolica® предназначены для сбора и отведения вод с поверхности дорожных покрытий, а также от фундаментов зданий и сооружений. Специалисты нашей компании могут дать Вам рекомендации по подбору систем водоотведения Gidrolica®.

Рассмотрим один из упрощенных вариантов расчета. Для того чтобы правильно выбрать водоотводной лоток, необходимо рассчитать количество осадков, выпавших на расчетной площади. Рассчитывается расход воды Q л/с c площади по формуле:

Q = q 20 × F × ϕ

где:
q 20 – интенсивность осадков (л/сек) на Га (Га = 10 000 м 2);
F – расчетная площадь стока в м 2 ;
ϕ – коэффициент, водопоглащения поверхности покрытия;

Пример:
Необходимо подобрать водоотводной лоток Gidrolica®
Тип покрытия (ϕ ): асфальт – 0,95 (см. таблицу коэффициент поверхности стока).
Интенсивность осадков (q 20 ) – регион Москва – 80 (л/сек) на Га (см. таблицу интенсивность осадков).

Коэффициент поверхности стока

Подставив имеющиеся данные в формулу, получаем количество осадков в данном регионе, которое необходимо собрать.

Q = 80 × 0,06 × 0,95 = 4,56 (л/сек)

По полученному показателю Q (пропускная способность) подбираем водоотводной лоток по каталогу, согласно классу нагрузки . В нашем случае подходят лотки DN 100, кл. С250 (см. общие характеристики лотка)

Общие характеристики лотков

Для эффективного выпуска воды в канализационные сети необходимо учитывать пропускную способность труб (см. пропускную способность труб при различных уклонах, л/сек).

Тип основания под трубы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и нагрузок (см. СНиП 2.04.03-85)

Пропускная способность труб при различных уклонах, л/сек

2.11. Расходы дождевых q r , л/с, следует опре­делять по методу предельных интенсивностей по формуле

где z mid - среднее значение коэффициента, харак­теризующего поверхность бассейна сто­ка. определяемое согласно п. 2.17;

А, п - параметры, определяемые согласно п. 2.12;

F - расчетная площадь стока, га, определя­емая согласно п. 2.14;

t r - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин, и определяемая согласно п. 2.15.

Расчетный расход дождевых вод для гидравличес­кого расчета дождевых сетей q cal , л/с, следует определять по формуле

где  - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент воз­никновения напорного режима и опреде­ляемый по табл. 11.

Примечания: 1. При величине расчетной продолжи­тельности протекания дождевых вод. меньшей 10 мин, в формулу (2) следует вводить поправочный коэффициент рваный 0,8 при t r = 5 мин и 0,9 при t r = 7 мин.

2. При большом заглублении начальных участков коллекторов дождевой канализации следует учитывать увеличение их пропускной способности за счет напора, создава­емого подъемом уровни воды в колодцах.

2.12. Параметры А и п надлежит определять по результатам обработки многолетних записей само­пишущих дождемеров, зарегистрированных в дан­ном конкретном пункте. При отсутствии обработан­ных данных допускается параметр А определять по формуле

(4)

где q 20 - интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, определяемая по черт. 1;

п - показатель степени, определяемый по табл. 4;

т r - средние количество дождей за год, принимаемое по табл. 4;

Р - период однократного превышения рас­четной интенсивности дождя, принима­емый по п. 2.13;

 - показатель степени, принимаемый по табл. 4.

Черт. 1. Значения величии интенсивности дождя q20

Таблица 4

2.13. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зави­симости от характера объекта канализования, усло­вий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по табл. 5 и б или определять расчетом в зависимости от усло­вий расположения коллектора, интенсивности дож­дей, площади бассейна и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов и др.), а также для засушливых районов, где значение q 20 менее 50 л/(сга), при Р , равном единице, период однократного превышения расчет­ной интенсивности дождя следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в табл. 7. При этом периоды однократного превышения расчетной интен­сив­нос­ти дождя, определенные рас­четом, не должны быть менее указанных в табл. 5 и 6.

При определении периода однократного превы­шения расчетной интенсивности дождя расчетом сле­дует учитывать, что при предельных периодах одно­кратного превышения, указанных в табл. 7, коллек­тор дождевой канализации должен пропускать лишь часть расхода дождевого стока, остальная часть ко­торого временно затопляет проезжую часть улиц и при наличии уклона стекает по ее лоткам, при этом высота затопления улиц не должна вызывать затоп­ления подвальных и полуподвальных помещений; кроме того, следует учитывать возможный сток с бассейнов, расположенных за пределами населенно­го пункта.

Таблица 5

Примечания: 1. Благоприятные условия расположения коллекторов:

бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее;

коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м,

2. Средние условия расположения коллекторов:

бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 м и менее;

коллектор проходит е нижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 м и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га.

3. Неблагоприятные условия расположения коллекторов:

коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га;

коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уклоне склонов свыше 0,02.

4. Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 6

Примечание. Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расче­том или принимать рваным не менее чем 5 годам.

Таблица 7

2.14. Расчетную площадь стока для рассчитывае­мого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей макси­мальный расход стока.

В тех случаях, когда площадь стока коллектора составляет 500 га и более, в формулы (2) и (3) следует вводить поправочный коэффициент К, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по табл. 8.

Таблица 8

Расчетные расходы дождевых вод с незастроен­ных площадей водосборов свыше 1000 га, не входя­щих в территорию населенного пункта, следует определять по соответствующим нормам стока для расчета искусственных сооружений автомобильных до­рог согласно ВСН 63-76 Минтрансстроя.

2.15. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам t r , мин, следует принимать по формуле

(5)

где t con - продолжительность протекания дожде­вых вод до уличного лотка или при на­личии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (вре­мя поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно п. 2.16;

t can - то же, по уличным лоткам до дожде­приемника (при отсутствии их в пре­делах квартала), определяемая по формуле (6);

t p - то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая по формуле (7),

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

При расчете внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации надлежит принимать равным 2-3 мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам t can

(6)

где l can - длина участков лотков, м;

v can

Продолжительность протекания дождевых вол по трубам до рассчитываемого сечения t p , мин, следует определять по формуле

где l p - длина расчетных участков коллектора, м;

v p - расчетная скорость течения на участке, м/с.

2.17. Среднее значение коэффициента стока z mid следует определять как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов z, характеризую­щих поверхность и принимаемых по табл. 9 и 10.

Таблица 9

Примечание. Указанные значения коэффициента z допускается уточнять по местным условиям на основании соответствующих исследований.

Таблица 10

2.18. При расчете стока с бассейнов площадью свыше 50 га с разным характером застройки или с резко различными уклонами поверхности земли следует производить проверочные определения рас­ходов дождевых вод с разных частей бассейна и наибольший из полученных расходов принимать за расчетный. При этом, если расчетный расход дожде­вых вод с данной части бассейна окажется меньше расхода, по которому рассчитан коллектор на выше­лежащем участке, следует расчетный расход для данного участка коллектора принимать равным рас­ходу на вышележащем участке.

Территории садов и парков, не оборудованные дождевой закрытой или открытой канализацией, в расчетной величине площади стока и при опреде­лении коэффициента z не учитываются. Если терри­тория имеет уклон поверхности 0,008-0,01 и более в сторону уличных проездов, то в расчетную пло­щадь стока необходимо включать прилегающую к проезду полосу шириной 50-100 м.

Озелененные площади внутри кварталов (полосы бульваров, газоны и т. п.) следует включать в рас­четную величину площади стока и учитывать при оп­ределении коэффициента поверхности бассейна стока z.

2.19. Значения коэффициента  следует опреде­лять по табл. 11.

Таблица 11

Примечания: 1. При уклонах местности 0,01-0,03 указанные значения коэффициента  следует увеличивать на 10-15 % и при уклонах местности свыше 0,03 принимать равными единице.

2. Если общее число участков на дождевом коллекторе или на притоке менее 10, то значение  при всех уклонах допускается уменьшать на 10 % при числе участков 4-10 и на 15 % при числе участков менее 4.