Расчет канализационных труб

Коэффициент шероховатости для труб систем бытовой канализации может быть принят равным n = 0,012 – 0,014 вне зависимости от материала трубы, так

 

 

как со временем на стенках труб откладываются осадки, сглаживающие различие шероховатости различных материалов. Это не относится к системам промышленной канализации, в трубах которых откладываются отложения, характерные для конкретного технологического процесса.

Так как w и c для канализационных труб определять по геометрическим формулам затруднительно, при выполнении практических расчетов целесообразно пользоваться расчетными таблицами и графиками, приводимыми в справочной литературе. Такими как например таблицы А.А.Лукиных, Г.Л.Зак и другие.

Задачи, с которыми приходиться сталкиваться при расчете канализационных труб

а) Даны тип профиля и его размеры, а также величины h/d и i. Требуется определить Q.

б) Даны тип профиля и его размеры, а также величины h/d и Q. Требуется определить уклон дна i.

Решение таких задач выполняется следующим образом:

- Обозначим через К_п и W_п модули расхода и скорости, соответствующие полному наполнению трубы, когда h = d и a = 1

В таблицах обе эти величины даются как функции диаметра: К_п=¦(d), W_п=¦(d)

Введем обозначения: ¦(а) и =¦(а)

где К и W – модули расхода и скорости, отвечающие действительной глубине h, имеющейся в трубе. Существенным является то обстоятельство, что величины М и N не зависят от размеров сечения, а только от формы поперечного сечения и степени наполнения. Для расчета труб имеем известные формулы:

и , которые можно представить в виде:

V =W_п и Q=K или V = N W_п и Q = K _п M (1.35)

Пользуясь формулами (35), таблицами значений K_п и W_п и графиком «Рыбка» (рис 1.8)

Рис 1.7

 

ведем расчет: пусть для трубы круглого сечения требуется определить расход, если известны h, h/d, i. Для решения этой задачи поступаем следующим образом: по заданному диаметру в справочных таблицах находим К_п и Wп

По заданному диаметру с помощью графика «Рыбка» находим M и N и по формулам (35) определяем V и Q/

Дренажные трубы. Применяются для отвода воды от аодземных сооружений, находящихся ниже уровня грунтовых вод, для осушения земель. Грунтовая вода попадает в дренажные трубы через отверстия в их стенках, течет по ним и

сбрасывается в водоприемник. Заданный расход дренажных вод обеспечивается необходимыми для этого диаметром и уклоном дренажной трубы. В результате уровень грунтовых вод опускается до необходимой отметки.

Расчет дренажных труб ведется также, как и канализационных, но при полном их наполнении (h/d = 1). При этом дренажные трубы являются безнапорными, поскольку в верхней точке любого сечения их давление равно атмосферному. Для круглых труб расчетные зависимости получаются из формулы Шези:

V = C = C = 0,5 С ; Q = = (1.36)

Безнапорные туннели. Безнапорные гидротехнические туннели могут иметь различные поперечные сечения. Их расчет аналогичен расчету каналов и безнапорных труб. Расчет ведется по графику, по вертикальной оси которого отложены относительные наполнения туннеля, а по горизонтальной оси M, N, B/d, R/R_п, : где B = С = W индексом «п» отмечены величины, относящиеся к случаю, когда h = d.