Гидравлический расчет системы водоотведения

Методика гидравлического расчета системы водоотведения на основе СНиП 2.04.03-85

Образование поверхностного стока происходит за счет выпадения осадков, таяния льда и снега, а также от воды при поливке и мойке улиц. В больших городах, ввиду наличия значительных по площади водонепроницаемых покрытий дворов и улиц, проезжей части, крыш домов, сток дождевых осадков и талых вод образуется уже при поверхностном слое жидкости толщиной от 2 мм.

Гидравлический расчет системы водоотведения должен производиться для каждого конкретного участка и площади застройки индивидуально, такие расчеты лучше доверить специалистам, проектировщикам инженерных систем водоотвода и канализации. Такие проекты объектов необходимо разрабатывать, как правило, одновременно с проектами водоснабжения с обязательным анализом баланса общего водопотребления. При этом необходимо рассматривать возможность использования очищенных сточных и дождевых вод для производственного водоснабжения и орошения.

Системы поверхностного водоотвода предназначены для сбора и отведения вод с поверхности дорожных покрытий, а также фундаментов зданий и сооружений.

Рассмотрим один из вариантов гидравлического расчета системы водоотведения. Для того, чтобы правильно выбрать водоотводный лоток, необходимо рассчитать количество осадков, выпавших на расчетную площадь поверхности. Первоначально ведется расчет отводимого расхода воды Q, л/с, по формуле:

Q=q*F*ϕ

Где:

q - интенсивность осадков, л/сек, на Га (1 Га = 10 000 м²);

F - расчетная площадь стока в м²;

ϕ - коэффициент поглощения воды поверхностью покрытия.

Например, необходимо подобрать водоотводный лоток:

Тип покрытия (коэффициент ϕ), асфальт – 0,95 (выбираем из таблицы коэффициентов поверхностного стока);

Интенсивность осадков (q) для Москвы – 80 л/сек на Га (выбираем из таблицы интенсивности осадков);

Итого площадь F=20*30/10 000 = 0,06 Га;

Класс нагрузки по системе EN 1433 – C250.

Таблица интенсивности осадков

Район	q
Москва	80
Краснодар	100
Нижний Новгород	90
Самара	70
Саратов	70
Волгоград	60
Ростов-на-Дону	90
Санкт-Петербург	60
Казань	80

Таблица коэффициентов поверхностного стока 

Тип поверхности	Коэффициент ϕ
Кровля	1
Асфальтобетонные покрытия	0,95
Цементобетонные покрытия	0,85
Щебеночные покрытия	0,25-0,6
Гравийные покрытия	0,15-0,3
Травяная область в зависимости от почвы	0,05-0,35

Используя вышеуказанную формулу, поставив необходимые значения из таблиц, для примера получаем следующее количество осадков в выбранном регионе:

Q = 80*0,06*0,95 = 4,56 л/сек;

По полученному показателю Q производим подбор водоотводного лотка, в соответствие с классом нагрузки. Для случая с примером подойдут лотки DN100, КЛ. С250 (смотрите Таблицу: Общие характеристики типовых водоотводных лотков).

Таблица: Общие характеристики типовых водоотводных лотков 

Тип основания под трубы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и нагрузок (смотрите СНиП 2.04.03-85). Для эффективного спуска воды в канализационные сети необходимо учитывать пропускную способность труб (смотрите Таблицу: Пропускная способность труб при различных уклонах, л/сек).

Таблица: Пропускная способность труб при различных уклонах, л/сек 

Уклон, %	0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,5	1
Диаметр трубы, мм
110	4,37	6,19	7,58	8,75	10,71	13,83	19,56
160	9,72	13,8	16,84	19,44	23,81	30,74	43,5
200	16,92	24,0	29,39	33,94	41,57	53,66	75,9