admin / 15.05.2019

Расчет ливневого стока

Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации по СП 32.13330.2012

1 Расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий, следует определять методом предельных интенсивностей по формуле

(1)
где А, п — параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по 2);
Ψmid — средний коэффициент стока, определяемый как средневзвешенная величина в зависимости от значения Ψi для различных видов поверхностей водосбора;
F — расчетная площадь стока, га;
trn — расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с указаниями, приведенными в 5).

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, Qcal, л/с, следует определять по формуле

(2)
где β — коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима (определяется по таблице 1);

Таблица 1 — Значения коэффициента β, учитывающего заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима

Показатель степени п

Коэффициент β

< 0,4

0,8

0,5

0,75

0,6

0,7

0,7

0,65

Примечания
1 При уклонах местности 0,01 — 0,03 указанные значения коэффициента β следует увеличить на 10 — 15 %, при уклонах местности свыше 0,03 — принимать равным единице.
2 Если общее число участков на дождевом коллекторе или на участке притока сточных вод менее 10, то значение β при всех уклонах допускается уменьшать на 10 % при числе участков 4 — 10, и на 15 % при числе участков менее 4.

2 Параметры A и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров местных метеорологических станций или по данным территориальных управлений Гидрометеослужбы. При отсутствии обработанных данных параметр А допускается определять по формуле

(3)
где q20 — интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1год (определяют по рисунку Б.1);
п — показатель степени, определяемый по таблице 2;
тr — среднее количество дождей за год, принимаемое по таблице 2;
Р — период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, годы;
у — показатель степени, принимаемый по таблице 2.


Рисунок Б.1 — Значения величин интенсивности дождя q20

Таблица 2 — Значения параметров п, тr, у для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

Район

Значение п при

тr

Р ³1

Р < 1

Побережье Белого и Баренцева морей

0,4

0,35

1,33

Север Европейской части России и Западной Сибири

0,62

0,48

1,33

Равнинные области запада и центра Европейской части России

0,71

0,59

1,33

Возвышенности Европейской части России, западный склон Урала

0,71

0,59

1,54

Низовье Волги и Дона

0,67

0,57

1,82

Нижнее Поволжье

0,65

0,66

Наветренные склоны возвышенностей Европейской части России и Северное Предкавказье

0,7

0,66

1,54

Ставропольская возвышенность, северные предгорья Большого Кавказа, северный склон Большого Кавказа

0,63

0,56

1,82

Южная часть Западной Сибири

0,72

0,58

1,54

Алтай

0,61

0,48

1,33

Северный склон Западных Саян

0,49

0,33

1,54

Средняя Сибирь

0,69

0,47

1,54

Хребет Хамар-Дабан

0,48

0,36

1,82

Восточная Сибирь

0,6

0,52

1,54

Бассейны рек Шилки и Аргуни, долина р. Среднего Амура

0,65

0,54

1,54

Бассейны рек Охотского моря и Колымы, северная часть Нижнеамурской низменности

0,36

0,48

1,54

Побережье Охотского моря, бассейны рек Берингова моря, центральная и западная части Камчатки

0,36

0,31

1,54

Восточное побережье Камчатки южнее 56° с. ш.

0,28

0,26

1,54

Побережье Татарского пролива

0,35

0,28

1,54

Район о. Ханка

0,65

0,57

1,54

Бассейны рек Японского моря, о. Сахалин, Курильские острова

0,45

0,44

1,54

Дагестан

0,57

0,52

1,54

7.4.3 Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта водоотведения, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по таблицам 3 и 4, или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади водосбора и коэффициента стока по предельному периоду превышения.
При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов), а также для засушливых районов, где значения q20 менее 50 л/с (с 1 га), при Р = 1период однократного превышения расчетной интенсивности следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в таблице 3. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в таблицах 4 и 5.

Таблица 3 — Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя в зависимости от значения q20

Условия расположения коллекторов

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для населенных пунктов при значении q20

На проездах местного значения

На магистральных улицах

< 60

60 — 80

80 — 120

> 120

Благоприятные и средние

Благоприятные

0,33 — 05

0,33 — 1

0,5 — 1

1 — 2

Неблагоприятные

Средние

0,5 — 1

1 — 1,5

1 — 2

2 — 3

Особо неблагоприятные

Неблагоприятные

2 — 3

2 — 3

3 — 5

5 — 10

Особо неблагоприятные

Особо неблагоприятные

3 — 5

3 — 5

5 — 10

10 — 20

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 в 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 уровне склонов свыше 0,02.
4 Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 4 — Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий при значениях q20

Результат кратковременного переполнения сети

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для территории промышленных предприятий при значениях q20

До 70

70 — 100

Свыше 100

Технологические процессы предприятия не нарушаются

0,33 — 0,5

0,5 — 1

Технологические процессы предприятия нарушаются

0,5 — 1

1 — 2

3 — 5

Примечания
1 Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать равным не менее чем 5 годам.
2 Для предприятий, поверхностный сток которых может быть загрязнен специфическими загрязнениями с токсичными свойствами или органическими веществами, обуславливающими высокие значения показателей ХПК и БПК (т.е. предприятия второй группы), период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует принимать с учетом экологических последствий подтоплений не менее чем 1 год.

Таблица 5 — Предельный период превышения интенсивности дождя в зависимости от условий расположения коллектора

Характер бассейна, обслуживаемого коллектором

Предельный период превышения интенсивности дождя Р, годы, в зависимости от условий расположения коллектора

благоприятные

средние

неблагоприятные

особо неблагоприятные

Территория кварталов и проезды местного значения

Магистральные улицы

4 Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока. Если площадь стока коллектора составляет 500 га и более, то в формулы (1) и (8) следует вводить поправочный коэффициент К, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по таблице 6.

Таблица 6 — Значения поправочного коэффициента К, учитывающего неравномерность выпадения дождя по площади

Площадь стока, га

Коэффициент К

0,95

0,90

0,85

0,8

0,7

0,6

0,55

5 Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr до расчетного участка (створа) следует определять по формуле

(4)
где tcon — продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно 6;
tcan — то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (5);
tp — то же, по трубам до рассчитываемого створа, определяемая по формуле (6);

tcon следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5 — 10 мин, а при их наличии — равным 3 — 5 мин.

При расчете следует внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимать равным 2 — 3 мин.
Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan следует определять по формуле:

(5)
где lcan — длина участков лотков, м;
vcan — расчетная скорость течения на участке, м/с.

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

(6)
где lp — длина расчетных участков коллектора, м;
vp — расчетная скорость течения на участке, м/с.

7 Средний коэффициент стока зависит от вида поверхности стока zтid,а также от интенсивности q20и продолжительности tr дождя и определяется по формуле:

(7)
где zmid — среднее значение коэффициента, характеризующего вид поверхности стока (коэффициент покрова), определяют как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов zi для различных видов, поверхностей по таблицам 7 и 8;
q20 — интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1год (определяется по рисунку Б.1);
tr — продолжительность дождя или время добегания от наиболее удаленной части бассейна, мин (определяется по 7.3.1 СП 32.13330.2012).

Таблица 7 — Значения коэффициента стока Ψi и коэффициента покрова z для разного вида поверхностей

Вид поверхности стока

Коэффициент покрова, z

Постоянный коэффициент стока Ψi

Кровли и асфальтбетонные покрытия (водонепроницаемые поверхности)

0,33 — 0,23 Принимается по таблице 15

0,95

Брусчатые мостовые и щебеночные покрытия

0,224

0,6

Булыжные мостовые

0,145

0,45

Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами

0,123

0,4

Гравийные садово-парковые дорожки

0,09

0,3

Грунтовые поверхности (спланированные)

0,064

0,2

Газоны

0,038

0,1

Таблица 8 — Значения коэффициента покрова z для разных значений параметров А и п

Параметр п

Коэффициент z при параметре А

Менее 0,65

0,32

0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

0,23

0,65 и более

0,33

0,31

0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

8 Если водонепроницаемые поверхности составляют более 30 — 40 % общей площади стока, что характерно для большинства промышленных предприятий, то расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации Qr допускается определять по формуле (1) при постоянных коэффициентах стока Ψi, приведенных в таблице 7.

Ливнестоки


Рис. 1. Способы накопления грунтовых вод и их отвод с территории участка:
а — накопление грунтовых вод в результате естественной или искусственной преграды;
б — накопление грунтовых вод благодаря водонепроницаемому слою почвы (местной линзы);
в — водонепроницаемый слой почвы препятствует проникновению грунтовых вод;
г — варианты снижения уровня грунтовых вод;
А — водопроницаемый слой почвы;
Б — водонепроницаемый слой почвы;
В — водонасыщенный слой почвы;
1 — отвод грунтовых вод за границы естественной или искусственной преграды системой дренажа; 2 — снижение уровня грунтовых вод устройством копани (I) с системой дренажа; 3 — устройство вертикальной дрены (вертикальный шурф, закрепленный фашиной).

Рис. 2. Дренаж на участке:
а — конструкции системы дренажа;
1, 2, 3 — основная дрена проходит соответственно вдоль границы участка, в центре участка, по диагонали участка; I — жилой дом; II — хозблок;
б — конструкции дрен;
I — дорожка-дренаж;
II — дренаж с деревянным лотком;
III — дренаж с лотком из крупных камней;
IV — дренаж с лотком из деревянных досок;
V — фашинный дренаж (связка кустарника);
VI — фашинный дренаж;
VII — лоток из перфорированной асбестоцементной трубы;
VIII — лоток — керамическая труба;
1 — песок; 2 — мелкий щебень (мелкая галька); 3 — крупный щебень с фракцией более 50 мм; 4 — дерн; 5 — железобетонные плиты; 6 — антисептированные, перфорированные доски; 7 — крупные камни, плитняк; 8 — фашина; 9 — козлы из брусков; 10 — асбестоцементная труба; 11 — керамическая труба; A, h — переменные глубина и основание дрены; продольный уклон не более 0,4%.

В сложных условиях необходима консультация специалистов в области мелиорации.

Для отвода стоков существуют различные конструкции дрен. Для устройства отвода стоков ливневых вод и снижения уровня грунтовых вод (примерно до 1 м) пригодны универсальные железобетонные лотки, которые можно изготовлять и полигонным способом (на участке), пешеходные и хозяйственные дорожки, совмещенные с дренажем, открытые дренажные канавы и простые дрены с использованием фашин (связки кустарника), деревянные трубы различного профиля, сочетания крупных и мелких камней, использование труб с перфорацией.


Рис. 3. Элементы и конструкции ливнестоков на участке:
а — унифицированные железобетонные лотки на жесткой основе для внешнего благоустройства территории участка;
б — конструкции крепления открытых канав;
1 — деревянные распорки; 2 — плоский шифер; 3 — металлические трубы; 4 — распорка деревянная; 5 — антисептированные доски; 6 — колья; 7 — наброска из камней; 8 — железобетонная распорка; 9 — железобетонные плиты; h, A переменные глубина и основание канавы. Продольный уклон днища канавы не более 0,4%.

Использование перечисленных конструкций в сочетании с высотным решением рельефа территории позволяет в основном выполнить все требования по поддержанию допустимого уровня грунтовых вод в различных функциональных зонах территории участка.

Намеченные мероприятия по снижению уровня грунтовых вод увязывают со схемой организации рельефа, добиваясь совпадения сочленения откосов площадок и формируемых при этом направлений стоков с устройством дренажной системы, то есть размещают в стыке откосов площадки:

  • открытые лотки;
  • дорожки, совмещенные с дренажным устройством;
  • закрытые простые дрены.

При трассировке дренажных устройств необходимо помнить, что они не должны проходить вблизи стен фундаментов или подвалов зданий (не ближе 2 м) и не ближе 3 м от штамба фруктовых деревьев. Все дренажные устройства прокладывают с продольным уклоном в сторону стока (минимальный допустимый уклон 0,04%). При формировании системы дренажа и ливнестоков необходимо помнить, что разделение территории участка на зоны, с которых устраивают локальные стоки:

  • создает оптимальные условия для каждой зоны, обеспечивая равномерное удаление с участка талых и ливневых вод;
  • в засушливых районах обеспечивает наибольший сбор удаляемых вод в запасной водоем.

В районах, где в летнее время выпадает мало осадков, необходимо:

  • собирать талые воды, устраивая копани;
  • формировать на стыках различных откосов и насыпей специальные запруды, в которые направляются все ливневые стоки.

В дальнейшем копань оборудуют под водоем, в котором содержат резерв воды, в том числе и на случай пожара. Водоем укрывают, чтобы уменьшить испарение.

На территории участка хорошим ливнестоком является основной подъезд с улицы. Если улица расположена ниже участка, то основной подъезд можно превратить в основной ливнесток, собрав в него все стоки с территории участка.

При расположении улицы выше участка основной подъезд может быть также и ливнестоком, который собирает стоки и передает их в открытую канаву вдоль границы участка в скрытую дрену или кювет, расположенный вдоль проезжей части улицы. При этом в продольном профиле основного проезда необходимо предусмотреть преграду стокам с улицы на участок обратным уклоном по основному подъезду на коротком участке или же устройством утопленного борта (незначительного возвышения).

  • СНиП 2.03.04-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».
  • Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод»
  • СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация».
  • СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»
  • СНиП2.01.14-83 «Определение расчетныхгидрологических характеристик»
  • СанПиН 2.1.5.980-00 «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод».
  • ГН 2.1.5.1315-03 «ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»
  • СанПиН 2.2.1/2.1.1.1500-03 «Санитарно-защитная зона и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».
  • Приказ Росрыболовства №20 от 18.01.2010 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного назначения, в том числе нормативов ПДК вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного назначения»
  • Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» от 10.01.5002 г. №7-ФЗ
  • Рекомендации ФГУП «НИИ ВОДЕГО» по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты, Москва, 2006 г.
  • Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов, Москва, 1995 г;
  • ГОСТ 17.1.3.13−86 «Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения».

Расчетные данные

Расчет по СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения»:

Расходы дождевых qr, л/с, определяются по методу предельных интенсивностей по формуле (11):

где Ψmid — среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно табл.14 (здесь и далее ссылки на СП 32.13330.2012);
А, п — параметры, определяемые согласно п. 7.4.2;
F — расчетная площадь стока, F=3.1Га;

(Согласно п. 7.1.8. сброс сточных вод с кровли предусмотрен без очистки.)

tr — расчетная продолжительность протекания поверхностных вод по поверхности и трубам, мин, (в данном случае длина коллектора принимается равной длине наиболее протяженного участка, lp= 244.1 м), определяемая согласно п. 2.15, tr= tcon+ tcan+ tr, где:

tr=5+0+(0.017*244.1)/0.8=0+5+6=11 мин.

Параметр А определяем по формуле:

где q20 — интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, определяемая по черт. 1, q20=90 л/с на 1 Га;
mr — средние количество дождей за год, принимаемое по табл. 4, mr=150;
Р — период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по табл. 5. Принимаем Р=0.5;
n — показатель степени, определяемый по табл. 4 при P=0.5, n=0,59;
g — показатель степени, принимаемый по табл. 4, g=1,54.

Определение средневзвешенного значения коэффициента покрытия (Ψ mid):

Согласно официальному пособию к СНиП 2.03.04-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод» в схемах отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий и территорий промышленных предприятий первой группы в большинстве случаев следует предусматривать разделение стока перед очисткой с целью уменьшения размеров очистных сооружений и подачи на очистку наиболее загрязненной части стока. При регулировании дождевого стока с территорий предприятий первой группы расчетный расход дождевых вод, направляемых на очистку, может быть определен по следующим формулам: если расчетные расходы для сети определены для Р = 1 г, qw = K1qr (1) и для других значений P: qw = K1K2qr (2).

Расчет сети проведен для P = 0,5, считаем qw по второй формуле.
Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для расходов поверхностных стоков, подвергающихся очистке для табл.55 Пособия принимаем равным 0,05 (согласно п. 3.4 и п. 5.2.2. «Рекомендаций по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока» ФГУП НИИ ВОДГЕО, 2006, как обеспечивающий прием на очистные сооружения 70 % годового объема поверхностного стока для большинства территорий РФ). Тогда коэффициент k1 по таблице 55 Пособия К1=0,15 (при коэффициенте n≤0.7 по рис.26 Пособия и коэффициенте C, найденном по рис.27 пособия, равном 0,9). Коэффициент К2=1,51

Получаем

qw = 0,15*1.51*299.87 = 68.0 л/с — расход дождевых вод, направляемых на очистку по проточной схеме.

В соответствии с техническим заданием для очистки поверхностных нефтесодержащих стоков предлагаем модульные очистные сооружения полной заводской готовности производства Traidenis: комбинированный песко-нефтеуловитель, представляющий собой нефтеуловитель (маслобензоотделитель) с встроенным отстойником, коалесцентным модулем и сорбционными фильтрами доочистки 1 и 2 ступени в одном корпусе, в комплекте с распределительным колодцем.

Содержание после очистки
взвешенных веществ (ВВ) — не более 3 мг/л (при входящей концентрации до 1300 мг/л);
нефтепродуктов (н/пр) — не более 0,05 мг/л.

Применяемые методы очистки
Для очистки ливневых сточных вод используются механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Механические методы: разделение сред в поле действия гравитационных сил (осаждение взвесей в песколовке при отстаивании в слое большой высоты и всплытие нефтепродуктов во второй камере нефтеловушки при тонкослойном отстаивании с коалесцирующим эффектом). Физико-химические методы: адсорбция растворенных и эмульгированных нефтепродуктов на поверхности сорбента.

3.2.1. Общая площадь территории предприятия составляет 0,9756га; площадь озеленения – 0,0716га, водонепроницаемые покрытия — 0,2450га, площадь застройки – 0,1709га.

Объем стока дождевых вод определяется по формуле:

Wд = 2,5 х Hд х Kq х Kвн х F , где

Hд – слой осадка за теплый период (по данным гидрометеослужбы ), мм,

Kq — коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 мин. при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равном 1 году( q20 ) .

Kвн – коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых поверхностей Пвн (кровли зданий, дороги, тротуары и т.п. ) на площади водосбора .

F — площадь водосбора, м2

По данным Гидрометеослужбы в среднем за год выпадает 717 мм осадков.

За теплый период времени для данной местности слой осадка составляет 657 мм.

Wд = 2,5 * 657 * 0,65 * Kвн * 0,9756

Коэффициент Kвн определяется по значению Пвн (%), который находится отношением:

Пвн =——- * 100, где

F1 – площадь водонепроницаемых поверхностей, га,

F — общая площадь территории природопользователя, га.

0,904

Пвн =——— * 100 = 92,7

0,9756

При Пвн, равном 93 коэффициент Квн = 2.07

Тогда Wд = 2,5 х 657 х 0,65 х 2,07 х 0,9756 =2156,06 м3

Объем стока талых вод определяется по формуле:

Wт = Hт х Kт х К в х F, где

Hт – слой осадков за холодный период года, мм

Kт — коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в зависимости от условий снеготаяния

По условиям весеннего стока талых вод Надежденский район относится к зоне 4, тогда коэффициент Кт будет равным 0,77.

Кв – коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории предприятия. При отсутствии вывоза коэффициент принимается равным 10.

За холодный период года для данной местности слой осадка составляет 60 мм.

Wт = 60 * 0,77 * 10 * 0,9756 =450,73 м3

Объем стока поливочных вод не определяется, так как предприятие эти работы не производит.

Таким образом, общий объем поверхностного стока с промплощадки составляет : Wоб.сток = 2156,06 + 450,73 = 2606,79 м3 / год

Время добегания в расчете показывает, какой расход у вас будет в определенной точке через определенное время:
1) если территория большая и конфигурация, например, прямоугольная, у вас большое время добегания — ваш расход gr будет меньшим;
2) если территория небольшая, время добегания небольшое — расход будет большим.
НО! Важно! Необходимо понимать физический смысл формул.
вас есть q20 — климатический параметр, который характеризует среднюю интенсивность ливневого дождя за 20 минут (мгновенная может быть большой). Например, у вас q20=100 л/(с*га). Это значит, что за 20 минут на 1 га вашей площади выпадет 100л*60с+20минут=120000л=120 м3 воды. Но в поверхностный сток превратится только часть стока: что-то испариться и что-то останется на поверности (это учитывает коэф-т стока «пси», не коэф-т Z характеризующий поверхность). Например, ваш 1 га — это асфальт, коеф-т стока 0,8 (от 0,7 до 0,95 — в зависимости от состояния асфальта, в США небось 0,95, а на наших дорогах — до 0,7 — одни ямы).
Значит с 1 га вашего асфальта у вас стока будет 120*0,8=96 м3. А (когда вы понимаете физический смысл коэф-тов), это идентично 100 л/(с*га) * 1га * 0,8 = 80 л/с.
Проверим: 80 л/с за 20 минут это 80*60*20 = 96000 л = 96 м3.
Вы получили следующую информацию: гарантировано 1 раз в год (так как вы принебрегаете Lg P, то есть полагаете, что Р=1, иначе надо снова вводить поправку в расчет) у вас выпадет на 1 га вашей поверности (асфальт) 120 м3 дождя, который превратится в 96 м3 поверхностного стока.
Важно не забывать, когда вы используется коеф-т «пси», а когда «Z», и не путаться.
к как «пси» и «Z» по сути одно и то же, только «пси» — для м3, а «Z» — для л/с (они отличаются на коеф-ты перевода единиц измерения).
А теперь введите поправку на время (в зависимости от ваше площади).
Надеюсь, так будет понятнее, лучше запомнится, и поможет быстро прикидывать расход

Ливневая канализация – одна из важнейших систем оборудования жилого участка, о которой, к сожалению, многие хозяева просто забывают или же относятся к ней слишком легкомысленно. И совершенно напрасно – надежды на то, что дождевая или талая вода уйдет сама собой, нередко приводят к постепенному заболачиванию территории, к разрушению или провалам уложенных дорожек и площадок, к размыванию и эрозии конструкций фундаментов возведённых построек, переувлажнению их стен и другим негативным последствиям.

Ливневая канализация включает немало различных элементов, отвечающих за конкретный участок сбора воды, за несколько таких участков или за всю систему в целом – это дождеприемники, трубы, колодцы, коллекторы. Чтобы они были в состоянии справиться со своей задачей, их параметры должны соответствовать предполагаемым объемам воды. И при проведении планирования системы может оказаться полезным калькулятор расчета объема ливневых стоков, предлагаемый вниманию читателя.

Ниже, под калькулятором, будет дано краткое пояснение по принципу его работы.

Калькулятор расчета объема ливневых стоков

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

Итак, для планирования каждого отдельного участка ливневой канализации необходимо знать, какой объем воды может на него выпасть. Далее, отдельные участки через дождеприемники и трубы связываются с колодцами, обслуживающими уже несколько таких зон — и так далее, до «вершины иерархии», то есть ливневого коллектора или главного накопительного колодца. Естественно, при этом показатели отдельных участков или групп суммируются. Но в основе расчета, так или иначе, лежит каждый отдельный участок сбора.

Объем воды, подлежащий сбору с отдельно взятого участка, можно выразить упрощенной формулой:

Qсб= q20 × F× ϒ

Qсб — общий объем сбора ливневой воды с участка.

q20 — табличный коэффициент, показывающий среднестатистическую интенсивность осадков в данном регионе, в зависимости от климатических условий. Подобными величинами обязательно оперируют все местные строительные, проектировочные, метеорологические организации – узнать его несложно. Другой вариант – воспользоваться картой схемой, расположенной ниже. Этот показатель выражается в литрах в секунду на гектар.

F — площадь участка сбора воды, выраженная в гектарах. Площадь принимается в плане, то есть если, например, расчёт ведется для скатной кровли, то считается только ее горизонтальная проекция.

Для удобства расчетов в калькуляторе предусмотрен ввод значений в квадратных метрах – пересчет на гектары программа проведет самостоятельно.

ϒ — коэффициент, учитывающий то, что определенная часть воды может впитаться в покрытие. Это табличная величина, значения которой для покрытий, характерных для частного строительства, уже внесены в калькулятор.

Для большего удобства пользователя результат будет представлен в трех величинах: литры в секунду, литры в минуту и кубометры в час.

Устройство ливневой канализации

Проектирование ливневки – это довольно непростая задача, и определением объемов стоков не заканчивается. Подробнее об устройстве и порядке создания ливневой канализации – в соответствующей статье нашего портала.

Основные аспекты расчетов, пример

Первый этап сооружения канализации для оттока дождевых вод с территории предприятия, участков включает определение наибольшего объема вод, с которыми конструкции придется справляться.

Важно! Вычисляется формулой: V = g20*S*D в которой V – наивысший показатель расхода потоков в водоотводе, а g20 – интенсивность атмосферных осадков, S – площадь территории предприятия, кровли, участка, а D – коэффициент водопоглощения.

Для облегчения расчетов, стоит воспользоваться приведенной таблицей, где указаны виды материалов и показатели водопоглощения:

  • кровля – 1.0;
  • асфальтобетон – 0,95;
  • цементобетон – 0,85;
  • щебень – 0,4;
  • щебень с битумом – 0,6.

Прочие показатели интенсивности впитывания дождевых вод можно найти в СНиП, но стоит принимать во внимание значения для определенной местности.

После того, как пример расчета покажет точные характеристики, обязательные для системы, предстоит просмотреть и выбрать сечение труб. Снова все зависит от объема потоков дождевых вод, однако, за пример можно взять следующие таблицы:

Уклон/диаметр мм 100 150 200
0-0,3 3,89 12,21 29,82
0,3-0,5 5,02 15,76 38,5
0,5-1,0 7,1 22,29 54,45
1,0-1,5 8,69 27,31 66,69
1,5-2,0 10,03 31,53 77,01

Важно! При выборе основы обустройства конвертного способа, параметры стояка определяются посредством суммы объема общих расходов всех потоков.

Расчет ливневых стоков требует внимания к расположению уклона. Если трубы берутся с сечением до 0,2 м, показатель примерно эквивалентен 0,007 м. Диаметр труб для системы отвода дождевых, талых вод с территории предприятия или загородного дома, показателем не более 0,15 м требует уклона не менее 0,008 м.

Внимание! Если данный стандарт невозможен для реализации, то нормативы снижаются до 0,007 для сечения 150 мм, и до 0,005 для сечения трубопровода в 200 мм.

Как показывает пример формулы расчета, уклон не будет слишком неровным, а на коротких участках трубопровода можно не делать уклон, если рельеф местности не позволяет выполнить даже минимального снижения уровня.

Важно! Обустройство конструкции водоотведения открытого типа требует показателя уклона 0,003 м. Это идеальный размер для водоотводной канавы, а также лотков шоссе, где покрытием выступает асфальтобетонная смесь. В случае щебневого покрытия или брусчатки, показатель уклона возрастает до 0,004. Булыжные мостовые или территории предприятия также увеличивают показатель до 0,005. То же самое касается отдельно размещенных лотков.

Анализ данных требований подсказывает, что на уклон оказывает воздействие шероховатость, поэтому при серьезном уровне данного показателя, придется обустраивать достаточный угол. Также влияет размер сечения труб (их нужно выбирать по показателю объема выпадающих дождевых вод): чем больше сечение, тем меньший уклон нужно делать.

А чтобы все формулы были как можно более понятны, просмотрите пример расчетов. За параметры по умолчанию принимаются:

  • участок в 15 соток (1500 м2);
  • расположение на участке газонов и клумб, занимающих 300 м2.

Итак, газон и клумбы уже будут впитывать потоки дождевых вод, только если участок не имеет серьезного наклона. Расчеты водоотводящей конструкции берет во внимание коэффициент водопоглощения: кровля обладает более внушительным показателем чем земля, поэтому 300 м2 не включаются в расчеты.

Определение объема воды, поступающей на 1200 м2 также будет по стандартным показателям – максимально 25л/1м2 час. Получается, что на 1200 м2 выпадает примерно 30м3. Цифра в примере определяет величину объема дождевых вод, которые придется отводить, поэтому труба с сечением 110 мм и уклоном в 10 мм на 100 см не совсем подходит. Пропускная способность трубы составит не более 6,19 л/сек или 22200 л/час, а вот труба диаметром в 160 мм при том же расчете уклона, будет идеальной.

Простой пример расчетов отвода дождевых потоков с территории, кровли показывает, что все можно сделать самостоятельно. Но не стоит забывать про некоторое количество лотков для ливневки. Также для обустройства дренажного трубопровода на ровных площадях иногда требуется гидравлический насос, обеспечивающий быстрое отведение потоков из лотков, а также транспортировку воды по трубопроводу.

Назначение и устройство ливневки

Ливневая канализация – это сложная конструкция, которая обеспечивает сбор, очистку и отведение атмосферных осадков, выпавших на участке, в специальные места, где вся эта влага никому не будет вредить. При правильном функционировании ливневка удаляет лишнюю воду с выбранной территории, защищая тем самым объекты, находящиеся на участке, растущие там же растения и комфорт жильцов.

Конструктивно ливневка является линейной водоотводящей сетью, в которую входят следующие части:

  • дождеприемники, необходимые непосредственно для сбора жидкости;
  • желоба, трубопроводы и лотки – устройства для транспортировки воды к следующим элементам системы;
  • пескоуловители, обеспечивающие удаление различного мусора и загрязнений из ливневки;
  • смотровые колодцы, позволяющие контролировать работу конструкции;
  • очистные сооружения для ливневых стоков, хранящие собранную воду и переправляющие ее в ближайшее водохранилище (детальнее: «Очистные сооружения ливневых сточных вод — расчет и установка»).

Каждый элемент ливневки имеет свои особенности. Когда вся система объединяется в линейную или точечную конструкцию, все это начинает работать. При прокладке ливневой канализации под землей используются трубопроводы, а для обустройства поверхностной ливневки применяются желоба и лотки, выполненные из различных материалов. Чтобы конструкция могла выполнять свои функции, эти элементы должны укладываться с учетом необходимого уклона, обеспечивающего самостоятельное движение воды.

Классификация системы по методу сбора стоков

Отталкиваясь от принципа сбора ливневых стоков, можно выделить два вида ливневой канализации:

  1. Точечная. Данный тип системы работает следующим образом: все установленные водостоки передают воду дождеприемникам, установленным внизу. Каждое из этих устройств подключено к общему, магистральному трубопроводу. Все дождеприемники оснащаются защитными решетками и пескоуловителями, в результате установки которых система не засоряется, поскольку в нее не попадают различные отходы, вроде листьев, песка, земли и другого мусора.
  2. Линейная. Такая конструкция представляет собой разветвленную сеть водоотводов, установленных под землей или почти на одном уровне с ней в оборудованных траншеях. Сбор воды в данном случае осуществляют лотки, установленные открытым методом. Их верхняя часть полностью накрывается решетками. Преимущество такой системы перед предыдущим типом заключается в возможности сбора жидкости не только с крыши, но и с других поверхностей, имеющихся на участке: дорожек, автомобильных площадок или отмосток. Такая конструкция способна работать практически в любых условиях и хорошо заменяют точечную ливневку там, где ее было бы невозможно установить. Линейная канализация является лучшим вариантом для удаления атмосферных осадков с больших территорий.

При выборе подходящего типа ливневки необходимо отталкиваться от площади, которую необходимо обработать. Конструктивные стороны каждой системы тоже нужно учитывать, но все это не столь важно. Основополагающим фактором, влияющим на подбор системы ливневой канализации, является опыт, приобретенный в данной сфере, и опираясь на него, можно определить тип конструкции, разобраться с глубиной закладки каналов и выполнить расчет ливневых стоков с территории.

Глубина закладки водоотводных каналов

Укладывать лотки или трубы необходимо на глубине, которая подходит данному региону. Для выяснения точного значения можно обратиться в строительную компанию или узнать у местных жителей, недавно обустраивавших ливневую канализацию. Для средней полосы примерное значение глубины равняется 30 см, если диаметр труб или лотков не превышает 50 см. Более крупные конструкции углубляются в землю на 70 см.

При прокладке ливневки стоит учитывать фактор наличия дренажной системы. Если она присутствует, то ливневая канализация должна быть выше. Глубина закладки обычно получается небольшой, поскольку смысла в большом объеме земляных работ нет. Конечно, соблюдать стандарты необходимо, в частности, конструкция должна располагаться хотя бы на одном уровне с глубиной промерзания грунта. Для предотвращения ее замерзания в холодное время года можно воспользоваться теплоизоляционными материалами. Если не углублять систему слишком сильно, то можно сэкономить на трудозатратах или финансах.

При закладке труб и лотков нельзя забывать о необходимости соблюдения уклона, для чего локальные очистные сооружения ливневых стоков должны быть ниже, чем дождеприемники или другие устройства, собирающие ливневые стоки. Для соблюдения всех этих параметров требуется качественный проект, который обязательно должен создаваться до начала работ.

Монтаж подземных коммуникаций

Все подземные элементы должны быть указаны в проекте, поэтому, когда дело доходит до практики, необходимо свериться с ним и подготовить траншею заранее рассчитанных размеров. Если в плане указано дополнительное утепление трубопровода, то необходимо также учитывать высоту песчаной подушки, находящейся на дне траншеи, и толщину теплоизоляционного слоя. Читайте также: «Монтаж водоотводных лотков — устройство и установка на примерах».

Высота песчаной подушки в утрамбованном состоянии должна составлять около 0,2 м. При рытье траншеи необходимо удалять из нее все посторонние элементы, вроде камней или корней деревьев. Далее нужно подготовить яму, куда будут устанавливаться сооружения очистные ливневых стоков. Последние можно создать как из готовой емкости (например, пластиковой бочки), так и самостоятельно, используя бетон и опалубку. В подготовленные траншеи и котлованы устанавливаются соответствующие элементы, которые нужно сразу же соединять фитингами.

На прямых отрезках системы длиной боле 10 м стоит устанавливать смотровые колодцы. Кроме того, они должны быть на каждом повороте системы. В месте соединения коллектора и трубопровода нужно установить пескоуловитель. Каждая часть конструкции присоединяется к ней, после чего стык герметизируется. Перед окончательной засыпкой траншеи грунтом необходимо протестировать систему, залив в воронку несколько ведер воды. Если сброс ливневых стоков на рельеф или в водоем осуществляется, то траншея засыпается, и конструкция готова к использованию.

Иногда при обустройстве системы возникают проблемы. Например, далеко не всегда кровлю можно оборудовать водостоками. Чтобы вода не лилась прямо под дом, стоит установить внизу желоба с решетками и подключить их к трубопроводу. Подключать ливневку к канализации в городе нельзя из-за различных химических примесей, да и на загородных участках это не рекомендуется: нет смысла лишний раз перегружать систему.

Заключение

Качественная ливневая канализация позволит решить массу проблем и продлить срок службы дома, увеличить комфорт проживания на участке и защитить растения от подтоплений. При необходимости ливневку можно сделать и самостоятельно: работы по ее обустройству довольно трудоемкие, но особой сложности они не представляют.

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*