Материал: 2034

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

7. Зная Q1 проектный уклон труб I и коэффициент шероховатости п* (0,014 – для труб) определяют D с использованием (6.15).

Си

Рис.бА6.2. Схема к гидравлическому расчету осушительной сети:

1 – коллектор; 2 – осушитель; 3 – собиратель; 4 – нагорная канава

6.1.2. Расчет собирателейДи коллекторов

Расчет собирателей и коллекторов (рис. 6.3) производят по методу предельных интенсивностей с ограничениемИпродолжительности дождей пределом стокообразования τст. ля грунтовых взлетнопосадочных полос порядок расчета и собирателей, и коллекторов одинаков. Собиратели и коллекторы условно разбивают на расчетные участки и по плану расположения систем для расчетных сечений находят водосборные площади: подсчитывают стокообразующую продолжительность дождя по формуле (6.10), вычисляют время добегания воды до расчетных сечений г и определяют расчетные расходы по формуле (6.2).

71

СтраншеиР с. 6.3. Поперечные разрезы коллекторов: ба – при укладке тру ы на грунтовое основание;

– то же при укладке на искусственное основание; 1 – стенка ; 2 – засыпка грунтом; 3 – труба коллектора;

4 – грунтовое основание; 5– искусственное основание; Дн – наружный диаметр трубы

Порядок расчетаАследующий:

1. В рассматриваемом примере (см. рис. 6.2) собиратель разбит на два расчетных участка с сечением IIII и IIIIII.

2. Для первого участка водосборнаяДплощадь Fn ограничена нагорной канавой и осушителями 0II1 и 0IV; для второго водосборная площадь F2 ограничена нагорной канавой и осушителями ОI и ОII.

3. Расчетный расход (в л/с) для сечения IIII первого участка

Q2=S2F2.

4. Водосборную площадь F2 (в га) определяют на основании принятых размеров и при установленных В1, В2 и L, т. е.

F2 = 2L(В1+В2).

5.Величину стока S2 находят по формуле (6.3).

6.Предварительно определяют время добегания воды τ2 до сечения II собирателя, которое равно сумме времени добегания дожде-И

вых вод по склону τскл до осушителей OVI и 0V, времени добегания воды τoc по осушителю и времени добегания воды τс по собирателю,

т.е. τ2 = τcкл + τoc + τс .

7.Находят расстояние от нагорной канавы до начала осушителей ОV и ОVI (длина водосбора В2) и средний уклон водосбора I.

8.По формуле (6.5) определяют время iскл.

72

9. Время τoc и τс вычисляют делением длины осушителя L и собирателя В1 на скорость течения воды в трубе. Для определения времени добегания воды по осушителю скорость можно приближенно

принимать равной 0,3–0,4 м/с, а по собирателю 0,5 м/с.

 

С

 

 

находят величину стока

10.

По вычисленному τ2 и параметру

S2 и расчетный расход Q2, а по проектному уклону устанавливают

диаметр соб рателя на первом участке.

 

 

 

11.

Расчетный расход для сечения IIIIII второго участка

егания

площадь

для второго

участка

Q3=S3F3,

здесь водосборная

F3 = 2L(В1+В2) +2B1L.

воды τ3 до сечения IIIIII равно сумме вре-

12.

Время до

мени добеган я дождевых вод τ2

до сечения IIII и времени добегания

 

бА

 

τc по соб рателю до сечения IIIIII, т.е. τ3 = τ2

+ τc.

 

13.

По расчетному времени добегания τ3

и параметру

опреде-

ляют вел ч ну стока S3

расчетный расход Q3

и затем диаметр соби-

рателя для второго участка с использованием (6.15).

 

Расчетные расходы в сечениях коллекторов, отводящих воду с грунтовых водос оров, определяют так же, как и для собирателей.

Сечения со ирателей и коллекторов рассчитывают в таком же порядке до тех пор, пока расчетное время добегания дождевых вод не станет равным продолжительности стокообразования, т. е. τ = τ. Для

Д рости протекания должны быть такими, чтобыИне засорялись трубы,

сечений, удаленных по времени добегания на τ > τ, расчетный расход определяют с учетом дополнительного расхода по формулам

(6.11) и (6.12).

После вычисления расчетных расходов определяют для каждого участка водоотводящей сети сечения трубы и проектный уклон. Ско-

не истирались стенки и не разрушались стыки ее. опускаемая минимальная скорость воды в трубах коллектора 0,6 м/с, максимальная

5 м/с. Уменьшение скоростей по длине рассчитываемых водоотводных линий не допускается.

Для расчета водоотводящих сетей применяют формулу Шези

 

 

 

 

V C

R I ,

(6.13)

формулу неразрывности

 

 

 

Q = ω·V,

(6.14)

73

где V – скорость течения воды, определяемая путем деления секундного расхода воды на площадь живого сечения; I – уклон поверхности движения воды; R – гидравлический радиус, представляющий собой частное от деления площади живого сечения на смачиваемый пе-

С

 

 

 

 

 

С – коэффициент Ше-

риметр, т.е R=ω/χ, (для круглых труб – R=D/4);

зи, равный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

,

 

 

 

C

 

R

6

 

 

стиQ

 

n

 

 

 

 

1 R32 I .

 

(6.15)

ω – площадь ж вого сечения трубы; n*

– коэффициент шероховато-

.

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя в (6.14) значения коэффициента С, получаем форму-

бА

 

лу для определен я расхода

 

 

 

 

 

 

 

n*

Зная расчетный расход Q, назначая уклон в соответствии с уклоном поверхности, можно методом последовательного приближения определить диаметр труб и скорость течения воды.

6.1.3.ГидравлическийДрасчет коллекторов ВПП, РД, МС и перронов

Расчетные расходы, поступающие в водоотводные системы с покрытий или с покрытий и грунтовых обочинИдля систем, устраиваемых по схеме I (рис. 6.4, а), определяют методом предельных интенсивностей без учета минимальной стокообразующей интенсивности дождей, так как сток с цементобетонных покрытий наблюдается даже при дождях с интенсивностью 0,015 мм/мин.

Расчетные расходы определяют в характерных сечениях водостоков непосредственно ниже дождеприемников – в местах резкого увеличения расходов и переломов продольных профилей.

Гидравлический расход коллектора производят по участкам, длина которых равна расстоянию между дождеприемниками. Расчетные сечения принимают в начале каждого из участков [6].

74

При самотечном режиме коллекторы рассчитывают в следующем порядке:

1. Для первого расчетного участка (рис. 6.4) определяют водосборную площадь F1, примыкающую к участку коллектора, длину

Сводосбора В и поперечный уклон покрытия I.

и бА Д Рис. 6.4. Схема к расчету водостоков искусственныхИпокрытий:

а – при устройстве лотков в кромках покрытий; б – при сбросе воды с покрытий в грунтовые лотки;

1 – коллектор; 2 – дождеприемный колодец; 3 – перепуск; 4 – смотровой колодец; 5 – ось ВПП; 6 – ось лотка; 7 – главный коллектор; 8 – ось грунтового лотка; 9 – тальвежный колодец

2. Далее по формуле (6.5) для данной длины водосбора В и уклона поверхности I определяют время добегания дождевых вод по склону τcкл (от оси ВПП до оси лотка), а затем по формуле (6.6) находят время добегания дождевых вод τлот по открытому лотку от самой дальней точки до расчетного сечения (первого дождеприемного колодца).

75