Канализационные сети - Федоров Н.Ф., Ботук Б.О.

Автор: Федоров Н.Ф. Ботук Б.О.
Теги: канализация канализационные сооружения и системы строительство строительное проектирование очистка сточных вод стройиздат канализационные сети
Год: 1977
Похожие
Гидравлический расчет канализационных сетей. Расчетные таблицы
Отведение и очистка поверхностных сточных вод
Котельные установки и тепловые сети
Очистка промышленных сточных вод
Текст
                    Б. О. БОТУК, Н. Ф. ФЕДОРОВ
КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ
СЕТИ
Издание второе, переработанное и дополненное
Допущено Министерством высшего
и среднего специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальности
«Водоснабжение и канализация»

МОСКВА
СТРОИИЗДАТ
19 77
УДК 628.2(075.8)
Рецензент: кафедра канализации Московского инженерно-строитель-
ного института им. В. В. Куйбышева (зав. кафедрой д-р техн, наук С. В.
Яковлев).
Ботук Б. О., Федоров Н. Ф. Канализационные сети. Учеб, пособие для ву-
зов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1977. 256 с.
В книге рассмотрены вопросы выбора системы канализации; приведены
основные положения по проектированию, изложен гидравлический расчет ка-
нализационных сетей; описаны сооружения канализационной сети. Освещены
также 'вопросы эксплуатации сетей и техники безопасности.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов строи-
тельных вузов.
Табл. 40, рнс. 136, список лит.: 8 назв.
30210—224
047(01)—77*" 220-76
© Стройиздат, 1977
ИБ № 1042
БОРИС ОСИПОВИЧ БОТУК
НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ ФЕДОРОВ
канализационные сети.
Редакция литературы по инженерному оборудованию
Зав. редакцией И. П. Скворцова
Редактор С. И. П ер г л ер
Мл. редактор Р. К. Козлова
Внешнее оформление художника Ю. И. Смурыгина
Технические редакторы В. М. Родионова, И. В. П а н о в а
Корректоры Л. П. Бирюкова, Н. О. Родионова
Сдано в набор 18/XI 1976 г.	Подписано к печати 4/1 1977 г.
Т-02401	Формат 60X90716 Д- л.	Бумага типографская № 2
16 печ. л. (16,75 уч.-изд. л.) Тир. 20 000 экз. доп. Изд. № AI-4349 За^аз 649
Цена 89 коп.
^.тройнздат 103006, Москва, Каляевская, 23а
Подольский филиал ПО «Периодика» Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
г. Подольск, ул. Кирова, д. 25.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В соответствии с решениями XXV съезда КПСС по
всей стране в больших масштабах успешно осуществляется
промышленное и гражданское строительство. Большое место в
этом строительстве занимает инженерное оборудование насе-
ленных мест и промышленных предприятий, и в первую оче-
редь сооружение сетей водопровода и канализации.
Огромные масштабы капитального строительства требуют
быстрого развития и технического совершенствования строи-
тельной индустрии и промышленности строительных материа-
лов, а также максимального сокращения сроков, снижения
стоимости и улучшения качества строительства путем последо-
вательной индустриализации его.
В Программе КПСС указывается, что «В предстоящий пе-
риод осуществится широкая программа коммунального строи-
тельства и благоустройства всех городов и рабочих поселков,
что потребует завершения их электрификации, в необходимой
степени газификации, телефонизации, обеспечения коммуналь-
ным транспортом, водопроводом и канализацией, проведения
системы мероприятий по дальнейшему оздоровлению условий
жизни в городах и других населенных пунктах, включая их
озеленение, обводнение, решительную борьбу с загрязнением
воздуха, почвы и воды».
Данная работа предназначается в качестве учебного посо-
бия по проектированию, устройству и эксплуатации канализа-
ционных eeiей для студен ।< вуюв, обучающихся по специаль-
ности «Водоснабжение и канализация».
Главы 1—3, 9 и 10 написаны д-ром техн, наук, проф. Б. О.
Ботуком, предисловие, введение, главы 4—8, 11 и 12—д-ром
техн, наук, проф. Н. Ф. Федоровым.
Авторы выражают признательность кафедре канализации
МИСИ им. В. В. Куйбышева за ценные советы и замечания,
сделанные при рецензировании учебного пособия.
1* Зак. 649
ВВЕДЕНИЕ
Строительство новых, развитие н реконструкция сущест-
вующих городов, промышленных предприятий и жилых посел-
ков при них, а также других населенных мест требуют прове-
дения больших работ по сооружению сетей водопровода и ка-
нализации.
Водопроводная вода, используемая в бытовой и производст-
венной деятельности человека, загрязняясь органическими и
неорганическими веществами, превращается в сточную воду и
подлежит удалению канализацией. К сточным ©одам относятся
также и атмосферные осадки, которые при стекании с террито-
рии населенного места или промышленной площадки загрязня-
ются органическими и неорганическими веществами разного
вида.
Наибольшую опасность в санитарном отношении представ-
ляют органические вещества сточных вод, которые, попадая в
водоем или почву, загрязняют их, т. е. делают водоем на опре-
деленном участке непригодным для питьевого и хозяйственно-
го водоснабжения, ведения рыбного хозяйства, купания и спор-
та, а почву— источником заражения окружающего воздуха.
Органические вещества при гниении выделяют такие вредные,
дурно пахнущие газы, как сероводород, аммиак, углекислый
газ и др. При содержании в воздухе 0,5 мг/л сероводорода про-
исходит отравление организма человека. В выделениях челове-
ка и животных содержатся микробы, иногда и болезнетворные
(патогенные), вызывающие заболевания дизентерией, брюш-
ным тифом, холерой и т. п.
Минеральная часть загрязнений бытовых сточных вод не
опасна для здоровья людей и животных, но также должна уда-
ляться за пределы населенных мест канализацией.
Сточные воды промышленных предприятий в зависимости
от технологии производства резко отличаются между собой как
по количественному, так и качественному составу, а некоторые
из них содержат токсические вещества.
Загрязненные сточные воды всех видов необходимо удалять
канализацией за пределы населенных мест и предприятий и
подвергать очистке перед выпуском в водоем.
Устройство канализации в населенных местах и на промыш-
ленных площадках имеет большое санитарное значение.
При современном уровне оснащения зданий санитарным
оборудованием и потреблении водопроводной воды до 400 л/сут
на одного человека трудно представить какие-либо другие спо-
собы удаления сточных вод за пределы населенного места,
кроме отвода (сплава) их по трубам, т. е. с помощью канали-
зации. Также обстоит дело и на промышленных предприятиях.
Введение
5
Например, на мясокомбинатах, где для обработки 1 т мяса
требуется 12—18 м3 сточных вод, единственным способом их
удаления является канализация.
История развития канализации свидетельствует о том, что
сооружения для отвода бытовых и дождевых вод устраивались
уже в глубокой древности. Они были обнаружены в результате
раскопок в Индии, Греции, Риме, Египте и в других странах.
Каналы для отведения сточных вод строились и в Древней
Руси. В Новгороде на Ярославском дворище в ХП в. был уст-
роен перекрытый толстыми обтесанными пластинами деревян-
ный канал, имеющий высоту в четыре бревна.
В Московском Кремле примерно в 1367 г. была проложена
водосточная труба, предназначенная для отвода дождевых вод
в Москву-реку. Позднее в XVII в. загрязненные от бань, скот-
ного двора и некоторых кустарных производств (поварни, пи-
воварни и др.) воды Кремля по каменным каналам спускались
в р. Неглинку.
В Петербурге в начале XVIII в, для отведения дождевых
вод устраивались большей частью каналы из дерева; широко
применялось устройство каналов для отведения воды от фон-
танов, а в 1770 г. было начато строительство водостоков из
кирпича в центральной части города.
До Октябрьской социалистической революции в России об-
щее количество городов, имеющих централизованную систему
канализации, не превышало 18. Но и в этих городах канализа-
ционные сети были построены только в центральных районах,
населенных буржуазией. Сточные воды выпускались, как пра-
вило, в водоемы без всякой очистки и даже в черте города.
После Октябрьской революции Советским правительством
были намечены и осуществлены широкие мероприятия по улуч-
шению санитарно-технического состояния населенных мест и
промышленных предприятий.
Исключительно большое значение для развития коммуналь-
ного хозяйства, и в частности водопровода и канализации,
имел июньский Пленум ЦК ВКП(б) 1931 г., который в своих
постановлениях наметил широкие мероприятия по их строи-
тельству.
Если в 1917 г. канализацию имели лишь 18 городов России
с протяженностью сетей около 1500 км и пропускной способ-
ностью 150 тыс. м3/сут, то к концу 1932 г. канализация была
построена в 55 городах с протяженностью сетей 3200 км и про-
пускной способностью 575 тыс. м3/сут.
К этому периоду канализация была построена на многих
промышленных предприятиях, железнодорожных станциях и в
поселках при них.
С 1932 по 1937 г. число городов с канализацией возросло до
125, протяженность канализационной сети уже составляла
7467 км, а пропускная способность 1635 тыс. м3/сут.
6
Введение
В довоенный период строительство централизованных сис-
тем канализации велось с использованием индустриальных
методов. Значительная часть проектов предусматривала типо-
вые сооружения и отдельные типовые конструкции; применя-
лись материалы и конструкции заводского изготовления, позво-
ляющие на площадке строительства осуществлять их сборку
(железобетонные трубы, стандартные колодцы и камеры, ин-
вентарные крепления для траншей); ручной труд заменялся
машинами (экскаваторами, бульдозерами, кранами и пр.).
В научно-исследовательских институтах и производственных
лабораториях велись работы по созданию и совершенствова-
нию методов очистки бытовых и производственных сточных
вод, а также более совершенных систем канализации.
Пятилетний план развития народного хозяйства на 1938—
1942 гг. предусматривал строительство канализации в 45 горо-
дах, но в связи с Великой Отечественной войной 1941—1945 гг.
оно значительно сократилось. В послевоенные годы развитие
промышленности и городского хозяйства, в том числе и строи-
тельство канализации, значительно возросло. Так, в 1958 г.
имели канализацию уже 1022 города и рабочих поселка; про-
тяженность сети составляла 19 тыс. км и пропускная способ-
ность 12,6 млн. м3/сут.
К началу семилетки (1959—1965 гг.) по сравнению с доок-
тябрьским периодом число городов с канализацией возросло в
50 раз, а протяженность канализационных сетей — в 13 раз.
Комплексное решение водохозяйственных проблем, в том
числе и охрана водоемов от загрязнений сточными водами, при
современном развитии промышленности и городского хозяйст-
ва является важнейшей задачей народнохозяйственного плана.
Для обеспечения выполнения этого плана издан ряд поста-
новлений правительства СССР, направленных на скорейшее
улучшение санитарного состояния водоемов. В частности, име-
ются «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения
сточными водами» (372-61), государственные общесоюзные
стандарты на проведение химических и бактериологических
анализов и отбора проб для этих целей.
Институт Гидропроект им. С. Я. Жука разработал генераль-
ную схему комплексного использования водных ресурсов стра-
ны на перспективу до 1980 г. в соответствии с планом развития
народного хозяйства. При выполнении этих работ проводят
широкие исследования современного санитарного состояния
водоемов и составляют их водохозяйственный баланс. В водо-
хозяйственном балансе учитывают все потребности народного
хозяйства в воде, имея в виду перспективы его развития. Раз-
работка такой генеральной схемы позволяет правильно опреде-
лять те мероприятия, которые должны быть проведены в раз-
личных отраслях народного хозяйства для планомерного ис-
пользования водных ресурсов.
Введение
7
Массовое жилищное строительство, развернувшееся у нас в
стране, потребовало инженерного оборудования населенных
мест вообще и строительства систем водопровода и канализа-
ции в частности.
XXII съезд Коммунистической партии Советского Союза
принял величественную программу построения коммунистиче-
ского общества у нас в стране. В свете задач, указанных в
Программе КПСС, на основе новейших достижений науки и
техники проводятся широкие мероприятия по строительству но-
вых и реконструкции существующих систем канализации насе-
ленных мест и промышленных предприятий.
В развитии водопроводно-канализационного дела большая
роль принадлежит многим высшим учебным заведениям (стро-
ительным институтам — Московскому, Ленинградскому и др.),
научно-исследовательским институтам (ВНИИ ВОДГЕО, Ака-
демии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, Научно-
исследовательскому институту санитарии и гигиены им. Ф. Ф.
Эрисмана) и специализированным проектным организациям
(Союзводоканалниипроекту, Гипрокоммунводоканалу, Мосводо-
каналпроекту, Промстройпроекту и др.). За годы Советской
власти созданы научные основы по гидравлическому расчету
канализационных сетей и разработке более эффективных спо-
собов очистки сточных вод.
В создании научных основ дисциплины «Канализация»
большая заслуга принадлежит профессорам В. Е. Тимонову,
В. Ф. Иванову и Н. К. Чижову—авторам первых капитальных
трудов.
Большие работы и исследования в области гидравлического
расчета канализационных сетей принадлежат акад. Н. Н. Пав-
ловскому, проф. П. Ф. Горбачеву, Н. Н. Белову и др., а в об-
.,а< in очистки сточных вод— проф П Г Белову, С. Н. Строга-
нову, А. И. Жукову, 3. Н. Шишкину, Н. Я- Базякиной, М. М.
Калабиной и др.
Научные исследования, проводимые в нашей стране многими
организациями и учеными, позволят обеспечить проектирова-
ние, строительство и эксплуатацию канализационных сооруже-
ний на основе новейших достижений науки и техники.
Глава 1
СХЕМА И СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ
§ 1.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАНАЛИЗАЦИИ
Канализацией называется комплекс приборов, се-
тей и сооружений, предназначенных для организованного при-
ема и удаления сточных вод за пределы населенного места или
промышленного предприятия, а также их очистки и обеззара-
живания перед сбросом в водоем (реку, озеро илиморе).
Объектами канализации являются: в населенных местах —
здания жилого, общественного и производственного назначе-
ния; на промышленных площадках — здания производственно-
го и служебного назначения, оборудованные внутренним водо-
проводом, и, кроме того, поверхность территории населенных
мест и промышленных площадок, на которую выпадают ат-
мосферные осадки.
Канализация разделяется на внутреннюю и наружную. На-
ружная канализация состоит из дворовой, внутриквартальной,
уличной, заводской канализационных сетей, насосных станций
для перекачки сточных вод и очистных сооружений.
§ 2.	СТОЧНЫЕ ВОДЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Сточными называются воды, использованные в быту,
на промышленных предприятиях и загрязненные при использо-
вании, а также воды, стекающие с территории населенных мест
и промышленных предприятий в результате выпадения атмос-
ферных осадков. К сточным следует отнести буровые воды не-
фтяных промыслов, а также рудничные и шахтные воды.
Сточные воды загрязнены всевозможными примесями орга-
нического и минерального происхождения, которые могут нахо-
диться в них в виде растворов, коллоидов и суспензий. По сво-
ей природе загрязнения, находящиеся в сточных водах, могут
быть фекальными (физиологические отбросы), хозяйственными
(хозяйственные отходы, остатки пищи, мусор) и производст-
венными (остатки сырья производства либо даже часть про-
дукции и др.).
В загрязненных бытовых сточных водах, а также в сточных
водах пищевой и легкой промышленности некоторых видов со-
держится огромное количество бактерий (в том числе и болез-
нетворных) и мельчайших организмов.
Некоторые производственные сточные воды (от охлаждения
агрегатов) имеют повышенную по сравнению с водой водоема
температуру, что может при сбросе этих вод в водоем весьма
отрицательно повлиять на дальнейшее его использование для
§ 2. Сточные воды и их классификация
9
различных целей, вследствие изменения флоры и фауны водо-
ема под влиянием неестественного повышения температуры во-
ды в нем.
Сточные воды можно классифицировать на следующие:
1) бытовые (хозяйственно-фекальные); 2) производст-
венные (промышленные); 3) дождевые или атмос-
ферные.
Производственные сточные воды также разделяют на ряд
категорий в зависимости от условий их образования и состава.
Воды, образующиеся непосредственно при производстве той
или иной продукции, называют собственно производственными
сточными водами. Эти воды в разных цехах даже одного-и то-
го же производственного предприятия могут быть весьма раз-
личны по составу.
Производственные сточные воды, образующиеся при охлаж-
дении агрегатов, называют условно чистыми; они содержат
тепловое загрязнение.
На предприятиях образуются и бытовые сточные воды в ре-
зультате пользования работниками предприятий столовыми,
душевыми установками, уборными, умывальниками и т. д.
Характер загрязнения сточных вод указанных выше кате-
горий весьма различен, различна и концентрация их загрязне-
ний. Под концентрацией загрязнений понимают массовое ко-
личество тех или иных загрязнений в единице объема сточной
жидкости. Концентрацию загрязнения в сточной жидкости вы-
ражают обычно в мг/л или г/м3.
Воды, допускаемые к спуску в канализацию
В канализацию могут быть сброшены бытовые и производ-
ственные сточные воды, а 1акже воды от атмосферных осад-
. ков.
В отношении спуска в канализацию бытовых сточных вод
никаких ограничений нет; в отношении производственных сточ-
ных вод имеются ограничения, направленные на защиту кана-
лизационных сооружений от коррозии, заиливания, образова-
ния взрывоопасных газов, возможного нарушения биологичес-
кой очистки сточных вод и загрязнения водоемов токсическими
веществами.
Сброс измельченного мусора в канализационную сеть
В течение последних 20—25 лет в СССР и за рубежом ве-
дутся исследовательские работы по выявлению возможности
и целесообразности сброса измельченного домового мусора в
канализационную сеть.
Исследования показали, что при сбросе измельченного му-
сора в канализационную сеть часть сухого его вещества раст-
10
Глава I. Схема и системы канализации
воряется, но большая часть остается в виде взвешенных час-
тиц, при этом увеличивается концентрация загрязнений в сточ-
ных водах.
Предварительно перед сбросом в канализационную сеть му-
сор должен быть освобожден от крупных частей неорганичес-
кого происхождения (стекло, металл), отсортирован на мусоро-
сортировочных станциях с целью использования ценных веществ
(утиля) и размельчен до частиц, не превышающих 2—3 мм.
Для отделения измельченного мусора от песка, землистых ве-
ществ, шлака и т. п. перед сбросом в канализационную сеть
следует пропустить разжиженный водой мусор через песколов-
ки. При соблюдении этих условий сброс мусора в канализаци-
онную сеть не приводит к ее заилению и является целесооб-
разным по экономическим соображениям.
При сплаве мусора в канализацию уменьшаются затраты
по вывозу его к местам обезвреживания, отпадают расходы по
обезвреживанию и в то же время увеличивается ценность сточ-
ных вод вследствие возможности получения газа из осадка
сточных вод, хотя это вызывает некоторое удорожание очист-
ки сточных вод.
Однако сброс мусора в канализационные сети не получил
широкого распространения.
§ 3.	ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАНАЛИЗАЦИИ
СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ
Для отведения сточных вод в зданиях устанавливают
приемники (приборы). К их числу относятся: внутри зданий —
кухонные раковины, умывальники, ванны, унитазы, писсуары,
трапы; вне зданий — дождеприемники и различные решетчатые
приемники, устанавливаемые во дворах и служащие для при-
ема воды как из дворовых кранов, так и из других источников.
Внутри жилых и общественных зданий устраивают внутрен-
нюю канализационную сеть (рис. 1.1), отводящую сточную
жидкость от приемников в пределах этажа или его части к вер-
тикальным трубопроводам или стоякам. Стояки присоединяют
к выпускам, выводящим сточную воду за пределы зданий в
дворовую или квартальную и уличную канализационную сеть
(рис. 1.2 и 1.3).
Уличная канализационная сеть предназначена для сбора
сточных вод, поступающих из отдельных кварталов, и отведе-
ния их в один трубопровод-коллектор, обслуживающий весь
данный район. Коллекторы отдельных районов постепенно объ-
единяются в главные коллекторы. Коллекторы, по которым
сточные воды отводятся за пределы населенного места, носят
название отводных или загородных.
По топографическим условиям канализуемой территории
может потребоваться перекачка сточных вод из отдельных рай-
£
3. Основные элементы канализации. Схемы канализации
11
Рис. 1.1. Общая схема внутренней ка-
нализационной сети
Рис. 1.2. Схема дворовой канализа-
ционной сети
1 — выпуск; 2 — дворовая сеть; 3 — уличная
сеть
Рис. 1.3. Схема квартальной канали-
занионой сети
Рис. 1.4. Схема канализации населенного места
]— Уличная канализационная сеть; 2 — главный коллектор; 3 — отводной коллектор; 4 —
главная насосная станция; 5 — напорные водоводы; 6 — очистная станция- 7 — выпуск в
водоем
12
Глава I. Схема и системы канализации
онов в канализационную сеть другого района или другой кол-
лектор того же района.
Для перекачки сточных вод устраивают насосные станции и
напорные трубопроводы до ближайших самотечных коллекто-
ров.
Рис. 1.5. Схема канализации промыш-
ленного предприятия
А, Б и В— цехи завода; П — поселок; 1 —
выпуски канализационной сети из цехов;
2 — производственная канализационная
сеть; 3 — канализационная сеть поселка;
4— общая канализационная сеть; ба —
очистные сооружения для, цеха А; 56 — то
же, для цехов Б и В и поселка; 6 — сети
очищенных сточных вод; 7 — выпуск в во-
доем
Если площадка очистных сооружений расположена на бо-
лее высоких отметках, чем отводной коллектот», то для подачи
сточных вод на очистные сооружения требуется устройство на-
сосной станции и напорных трубопроводов. В этом случае на-
сосная станция носит название главной насосной станции.
Очистные сооружения канализации могут быть весьма раз-
нообразны; их выбор зависит от метода очистки сточных вод.
Характер и тип сооружений на очистной станции зависят от
количества сточных вод и необходимой степени очистки этих
вод перед выпуском в водоем.
Очищенные сточные воды сбрасывают в естественный водо-
ем через сооружения, называемые выпусками.
Типы и конструкции выпусков также весьма разнообразны
и зависят от количества сбрасываемых сточных вод, характера
водоема, расхода воды в нем и т. д.
На рис. 1.4 и 1.5 показаны примерные схемы канализации
городов и промышленных предприятий с поселками при них.
§ 4. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ
В настоящее время существуют две основные системы кана-
лизации.
Первая система — общесплавная—предусматривает от-
вод (сплав) за пределы канализуемого объекта оточных вод
всех трех категорий (бытовых, производственных и дождевых)
по одной сети подземных трубопроводов (коллекторов).
§ 4. Системы канализации
13
Вторая система — полная раздельная — предусмат-
ривает строительство двух подземных сетей трубопроводов:
первой—для отвода (сплава) наиболее загрязненных сточных
вод (бытовых и производственных), второй — для отвода, как
правило, менее загрязненных дождевых вод.
Достоинством общесплавной системы канализации является
устройство только одной сети подземных трубопроводов, пред-
назначенных для отвода сточных вод всех категорий.
Однако количество атмосферных сточных вод во много раз
превышает количество бытовых и производственных сточных
вод. При этом дождевые воды при сильных дождях загрязнены
значительно меньше, чем бытовые сточные воды.
Смесь бытовых и дождевых вод в этом случае представляет
относительно небольшую опасность для загрязнения водоема.
Поэтому значительную часть таких вод без предварительной
очистки сбрасывают в водоем с целью уменьшения сечений глав-
ных коллекторов, отводящих сточную жидкость за пределы на-
селенного пункта, а также мощности насосных станций, напор-
ных трубопроводов и очистных сооружений.
Автоматический отвод смеси дождевых и сточных вод из
коллектора проходит через ливнеспуски, а отводы воды от
ливнеспусков к водоему — через ливнеотводы.
Недостатком общесплавной канализации является сброс
части загрязненных сточных вод совместно с дождевыми вода-
ми в естественный водоем. Такой сброс наблюдается обычно
при сильных дождях, причем в течение относительно небольшо-
го времени (около 100 ч в год).
Достоинство полной раздельной системы состоит в том, что
главные коллекторы, насосные станции, напорные трубопрово-
ды и очистные сооружения рассчитывают только на расход бы
товых и производственных сточных вод.
Недостатками полной раздельной системы канализации яв-
ляются:
необходимость строительства двух раздельных сетей: од-
ной— для бытовых и производственных сточных вод и дру-
гой — для дождевых вод;
сброс всех дождевых вод, в том числе и первой наиболее
загрязненной порции (особенно при редко выпадающих дож-
дях) без всякой очистки в водоем; по данным некоторых иссле-
дований (как в СССР, так и за рубежом), первые порции дож-
девых вод по своему загрязнению часто близки к бытовым
сточным водам.
В санитарно-гигиеническом отношении обе системы (обще-
сплавная и полная раздельная) могут быть признаны равно-
ценными. И при одной, и при другой системе канализации в
водоем поступает некоторое количество загрязнений во время
дождей, однако сброс этих загрязнений допустим и обычно не
14
Глава I. Схема и системы канализации
приводит к существенным загрязнениям естественных водое-
мов.
Лучшей по сравнению с двумя рассмотренными системами
является полураздельная система канализации, при ко-
торой устраивают, как и при полной раздельной системе, две
сети подземных трубопроводов: одну — для бытовых и произ-
Бедственных сточных вод,
другую — для дождевых. При
этой системе первая порция
наиболее загрязненных дож-
девых вод попадает из дожде-
вой сети в сеть производст-
венно-бытовой канализации
через особые сооружения,
называемые интерцепторами
(рис. 1.6). Обе сети лолураз-
дельной системы канализации
Рис. 1.6. Схема камеры интерцептора
необходимо проектировать так, чтобы на отдельных участках
можно было сбросить первую порцию дождевых вод из дожде-
вой сети в бытовую.
При полураздельной системе канализации необходимо, как
и при общесплавной системе, рассчитывать главные коллекто-
ры, насосные станции, напорные трубопроводы и очистные со-
оружения не только на бытовые и производственные сточные
воды, но и на определенную часть дождевых вод.
Стоимость Сооружения и эксплуатационные расходы полу-
раздельной системы канализации выше, чем полной раздель-
ной или общесплавной систем. Это является недостатком полу-
раздельной системы канализации. Ее достоинство в том, что во
время дождя в водоем поступает минимальное количество за-
грязнений.
Полураздельная система канализации, несмотря на ее вы-
сокие санитарные показатели, почти не находит применения
из-за высокой стоимости.
В настоящее время, когда проблема охраны природы, в
том числе и вод, становится все более актуальной, вопросы
стоимости сооружений канализации необходимо будет часто
отодвигать на второй план, учитывая возможность сохранения
в должной чистоте рек, озер и морей как в интересах здоровья,
так и в целях сохранения нормальных условий для флоры и
фауны водоемов.
При строительстве полной раздельной системы канализации
по очередям (причем в первую очередь устраивают сеть для
отвода бытовых и производственных сточных вод, как наибо-
лее загрязненных) получается незавершенная система канали-
зации, при которой существует только одна сеть для отвода
бытовых и производственных сточных вод; такая система носит
название неполной раздельной системы канализа-
§ 4. Системы канализации
15
ци.и. Эта система как окончательная может быть приме-
нена лишь для канализования поселков и отдельных насе-
ленных мест с пониженной степенью благоустройства тер-
ритории.
В больших городах, отдельные районы которых отличаются
между собой характером застройки, степенью благоустройства,
рельефом и другими местными условиями, может быть приме-
нена в разных районах различная система канализации. На-
пример, в одних районах — общесплавная, в других — полная
раздельная, в третьих — неполная раздельная; такая система
носит название комбинированной системы канализа-
ции.
Для предварительного решения вопроса о выборе системы
канализации (общесплавной или полной раздельной) следует
пользоваться рекомендацией СНиП.
Общесплавную систему канализации целесообразно приме-
нять:
а)	при наличии на территории канализуемого объекта или
вблизи него водных протоков с расходом от 5 м3/с и более;
б)	при необходимости по условиям рельефа местности
устройства не более трех районных насосных станций с высо-
той подъема сточных вод до 20 м;
в)	при длине загородного коллектора до 1 км;
г)	при возможности сброса сточных вод в водоем после
механической очистки;
д)	при расчетной интенсивности дождя продолжительно-
стью 20 мин менее 80 л/с на 1 га.
Эти рекомендации исходят из соображений удешевления
строительства и эксплуатации канализации.
Полную раздельную систему канализации целесообразно
поименя гь-
а)	при возможности сброса всех дождевых вод в водные
протоки в черте населенного места;
б)	при необходимости по условиям рельефа местности
устройства более трех районных насосных станций;
в)	при необходимости полной биологической очистки быто-
вых сточных вод;
г)	при расчетной интенсивности дождя продолжительно-
стью 20 мин более 80 л/с на 1 га.
Неполную раздельную систему канализации целесообразно
применять:
а)	при строительстве первой очереди канализации по пол-
ной раздельной системе;
б)	в населенных местах, в которых применение неполной
раздельной системы соответствует общему уровню благоуст-
ройства;
в)	при расчетной интенсивности дождя продолжительно-
стью 20 мин до 70 л/с на 1 га;
Id
Глава 1. Схема и системы канализации
г)	при периодах однократного превышения расчетной ин-
тенсивности дождя (р^1 году).
Часто соблюдение указанных выше условий применения той
или иной системы оказывается недостаточным для окончатель-
ного решения вопроса о выборе системы канализации. В этих
случаях приходится прибегать к составлению вариантов с бо-
лее или менее детальной их проработкой и путем технико-эко-
номических сравнений решать вопрос о преимуществах той или
иной системы канализации для данного объекта, учитывая все
местные условия.
Основными показателями, характеризующими принятые ре-
шения, являются: а) капитальные вложения; б) годовые экс-
плуатационные расходы; в) капитальные вложения на 1 м3 су-
точного расхода сточных вод в целом по всей системе канали-
зации и отдельно по очистным сооружениям; г) себестоимость
отвода и очистки 1 м3 сточных вод.
При выборе оптимального варианта решающим показате-
лем являются приведенные затраты, учитывающие капиталь-
ные вложения и эксплуатационные расходы.
Однако окончательный выбор варианта должен учитывать
и санитарно-гигиенические показатели, иногда в том или ином
конкретном случае для защиты водоема приходится принимать
и менее выгодную по технико-экономическим соображениям
полураздельную систему канализации.
Все перечисленные выше системы канализации следует
отнести к сплавным самотечным системам: движение
сточных иод в канализационных сетях этих систем происходит
под влиянием силы тяжести от более высоких точек к более
низким.
Около 10 лет назад возникла и кое-где за рубежом осуще-
ствлена напорная система канализации, при которой движение
сточной жидкости происходит в заполненных трубопроводах
под воздействием гидродинамического напора, осуществляемо-
го рядом насосных агрегатов, устанавливаемых в отдельных
зданиях или в группе зданий.
Напорную систему канализации целесообразно применять
при плоском рельефе местности, высоком стоянии уровня грун-
товых вод и малой плотности населения. Прокладка напорной
системы канализации в этих условиях обходится дешевле про-
кладки сплавной канализации, однако она дороже в эксплуа-
тации. Преимущество напорной канализации еще и в том, что
она может быть осуществлена п относительно короткие сроки.
Из иностранных журналов известно, что напорная канали-
зация, сооруженная в пригородах Гамбурга, действует вполне
нормально. Работает эта система следующим образом: запол-
няются приемные резервуары насосных станций, а затем авто-
матически включаются насосные агрегаты, перекачивающие
§ 5. Проект планировки и застройки объекта канализации
17
сточную жидкость в напорный уличный коллектор (трубопро-
вод). Максимальный напор ограничивается 40 м вод. ст. (по
литературным данным).
Глава 2
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КАНАЛИЗАЦИИ ПО ОТВОДУ БЫТОВЫХ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ вод
§ 5. ПРОЕКТ ПЛАНИРОВКИ И ЗАСТРОЙКИ ОБЪЕКТА
КАНАЛИЗАЦИИ
Проектированию канализации города, населенного пунк-
та, территории промышленного предприятия должно предшест-
вовать составление проекта его планировки, отражающего гра-
ницы объекта, количество жителей, состояние благоустройства,
развитие промышленных предприятий, транспортных узлов,
культурных учреждений и т. д.
Границы канализования города должны быть определены
проектом его планировки и застройки на расчетный период и
включать в территорию канализования все зоны города; при
этом строительство канализации может быть проведено по оче-
редям в соответствии с очередностью застройки города.
। Проект планировки в застр<'йки 'оротз юлжен быь пред-
ставлен в масштабе 1:5000—1:10000 с горизонталями через
1 м. При недостаточно резко выраженном рельефе местности
горизонтали должны быть нанесены через 0,5 и 0,25 м.
План в указанном масштабе дает полное представление о
рельефе города и является основой для проектирования кана-
лизации.
Помимо проекта планировки и застройки города необходим
ситуационный план в масштабе 1 :25000 для решения вопро-
са о размещении площадок очистных канализационных соору-
жений и главной канализационной насосной станции, выбора,
трассы загородного коллектора и напорных трубопроводов.
На плане города и ситуационном плане должны быть на-
несены водные протоки, в которые надлежит отвести сточные
воды города после их очистки. Кроме того, должна быть дана
полная характеристика реки, а именно: а) отметки горизонтов
высоких, меженных и низких вод, м; б) минимальный расход
реки в год 95%-ной обеспеченности, м3/с; в) скора^тиТгечения
18
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
при минимальном расходе, м/с; г) содержание взвешенных
веществ в речной воде, мг/л; д) содержание растворенного кис-
лорода в речной воде, мг/л, и соответствующая температура
речной воды; е) глубина воды в реке, м; ж) расстояние до
места ближайшего использования речной воды ниже выпуска
сточных вод и др.
Расчетный период и очередность строительства
Проект планировки населенного пункта (города) должен
предусматривать комплексное .решение архитектурно-строитель-
ных, экономических, санитарно-гигиенических и инженерно-
технических вопросов как на перспективный срок, так и на пер-
вую очередь строительства.
В соответствии с указанным должен быть решен вопрос и о
канализации города или населенного пункта как на перспек-
тивный срок, так и на первую очередь строительства.
Перспективный срок называют расчетным периодом, при-
чем на этот срок должны быть запроектированы все элементы
канализации: определены пропускная способность сооружений
и сетей, количество и состав сточных вод, включая и сточные
воды промышленных предприятий, и пр.
Строительство канализации осуществляется поочередно;
при этом ежегодно должна вступать в строй часть канализа-
ции, которую можно использовать для отвода сточных вод то-
го или иного района города, постепенно охватывая весь город,
весь канализуемый объект. В первую очередь необходимо ка-
нализовать районы с наибольшей плотностью населения сели-
тебной зоны, районы промышленных предприятий, сбрасываю-
щих наиболее загрязненные сточные воды, районы с наиболь-
шим числом общественных зданий и т. д. Часто полное кана-
лизование объекта проводится в три очереди строительства.
Расчетное число жителей населенных пунктов
Определенное по демографической гипотезе при составлении
проекта планировки количество жителей города представляет
собой расчетное число жителей, которое будет проживать в
городе и пользоваться канализацией на расчетный период.
Распределение жителей в пределах селитебной зоны обычно
дается в проекте планировки города по отдельным районам в
виде плотности населения пн. Под плотностью населения (плот-
ность нетто) понимают количество жителей, приходящихся на
1 га жилого квартала.
Так как обычно в районах селитебной зоны размещаются
не только жилые здания, но и здания общественного назначе-
ния (театры, клубы, кино, больницы, поликлиники, учебные
заведения, здания художественных выставок, детские сады и
§ 5. Проект планировки и застройки объекта канализации
19
ясли и т. п.). точное размещение которых заранее трудно ус-
тановить, то при проектировании канализации учитывают всю
подлежащую застройке площадь кварталов селитебной зоны,
но с уменьшенной расчетной плотностью населения ян.
Таким образом, расчетное число жителей будет
W = 2F/n/B₽,	(2.1)
где	Ft — площадь кварталов селитебной зоны с оди-
наковой плотностью населения на 1 га
(нетто);
п,н —плотность населений той или иной пло-
щади кварталов селитебной зоны;
Р = 0,8... 0,9 — коэффициент, учитывающий застройку
кварталов селитебной зоны зданиями обще-
ственного назначения (отношение пло-
щади, застроенной жилыми зданиями,
ко всей площади кварталов селитебной
зоны).
При проведении канализования по очередям строительства
число жителей на ту или иную очередь строительства канализа-
ции определяют по формуле, аналогичной формуле (2.1), с
той лишь разницей, что суммарная площадь S/ч будет равна
не площади всех подлежащих застройке кварталов селитебной
зоны, а только их части, попадающей в районы первоочеред-
ного строительства канализации. Величину плотности населения
в отдельных районах и,н следует принимать не менее расчетной.
Расчетное число жителей, пользующихся канализацией
на территории производственных предприятий
и в зданиях общественного назначения
Помимо учета жителей, проживающих в жилых кварталах
селитебной зоны канализуемого объекта, необходимо учитывать
и число работников предприятий и учреждений, а также посе-
тителей и обслуживающий персонал зданий общественного
назначения.
На каждом из предприятий следует знать общее число ра-
ботников и распределение их по сменам, а также число работа-
ющих в цехах со значительными тепловыделениями. Необходи-
мо также знать число работников, которые принимают душ.
Водопотребление, а следовательно, и водоотведение при пре-
бывании работников в учреждениях, студентов в зданиях вузов,
школьников в школах, больных в больницах и поликлиниках,
зрителей в театрах, кино и клубах и т.п., отдельно не учиты-
вают, а включают в общую среднесуточную норму водоотведения.
20
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
§ 6. НОРМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ. КОЭФФИЦИЕНТЫ
НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВОДООТВЕДЕНИЯ
Норма водоотведения бытовых сточных вод — среднее ко-
личество сточных вод q, л/сут, которое приходится на одного
жителя, пользующегося канализацией.
Норма водоотведения бытовых сточных вод q охватывает
сточные воды всех видов, связанные с жизнью населения, в
том числе образующиеся в местах общественного назначения
и в коммунально-бытовых предприятиях (банях, механических
прачечных и т. п.).
Чем благоустроеннее жилища, тем больше норма водопот-
ребления и соответственно водоотведения, тем большая часть
нормы водоотведения приходится на жилые здания и мень-
шая— на здания коммунально-бытового обслуживания (напри-
мер, жители, проживающие в зданиях с ваннами, почти не
пользуются банями и т. п.).
По СНиП П-32-74 нормы водоотведения бытовых сточных
вод должны приниматься в зависимости от степени благоуст-
ройства районов жилой застройки населенных мест (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Нормы водоотведения бытовых сточных вод
Степень благоустройства
районов жилой застройки
Нормы водо-
отведения на
одного жителя
среднесуточ-
ные, (за год),
л/сут
Степень благоустройства
районов жилой застройки
Нормы водо-
отведения иа
одного жителя
среднесуточ-
ные (за год).
h/сут
Застройка зданиями,
оборудованными внут-
ренним водопронодом и
канализацией без ванн
Застройка зданиями,
оборудованными внут-
ренним водопроводом,
канализацией и ваннами
с местными водонагре-
вателями .............
160—230
Застройка зданиями,
оборудованными внут-
ренним водопроводом,
канализацией и систе-
мой централизованного
гор ячего водоснабжения
230—350
Примечания: 1. Нормы водоотведения должны соответствовать принятым
для данного объекта нормам водопотреблеияя.
2. Норму суточного водоотведения вне канализованных районов следует прини-
мать 25 л/сут на одного жителя за счет сброса в канализацию сточных вод сливными
станциями и коммунально-бытовыми предприятиями (бани, прачечные и пр.).
3. Количество сточных вод от предприятий местной промышленности, обслуживаю-
щих население, а также неучтенные расходы допускается принимать в размере 5—10%
суммарного количества сточной воды населенного пункта.
Нормы водоотведения для отдельных населенных мест (го-
рода-курорты и др.) могут быть увеличены в соответствии с
принятыми для них нормами водопотребления.
В табл. 2.2 приведены нормы, иллюстрирующие водопотреб-
ление, а следовательно, и водоотведение как в жилых, так и в
общественных зданиях по СНиП П-Г.1-70.
$> 6. Нормы водоотведения. Коэффициенты неравномерности
21
Таблица 2.2. Нормы водоотведения для жилых
и общественных зданий
Объект	Единица измерения	Нормы водо- отведения. л
Жилые дома квартирного типа с во- допроводом и канализацией без ванн То же, с газопроводом .... Жилые дома квартирного типа с водопроводом, канализацией и ван- нами с водонагревателями, работаю- щими на твердом топливе .... То же, с газовыми водонагревате- лями 	 То же, с быстродействующими га- зовыми водонагревателями с много- точечным водоразбором .	... Жилые дома квартирного типа с водопроводом, канализацией, газом и централизованным горячим водоснаб- жением 	 Общежития без душевых Общежития с душевыми .... Общежития с душевыми, столовы- ми и прачечными	 Гостиницы и пансионаты с общими ваннами 	 Гостиницы и пансионаты с ванна- ми в отдельных номерах: а) до 25% общего количества номеров 	 >) от 25 до 75% общего количе- | ства номеров 	 в) во всех номерах . . Больницы, санатории общего типа и дома отдыха (с общими ваннами и душевыми)	 Санатории и дома отдыха с ван- нами во всех жилых комнатах . . Больницы и санатории с грязево- долечением	 Поликлиники и амбулатории Банн (без плавательных бассейнов) Прачечные: а)	механизированные .... б)	немеханизированные Предприятия общественного пита- ния: а)	приготовление пищн, по- требляемой на предприятии . . б)	то же, продаваемой на дом Плавательные бассейны в сутки: а) наполнение бассейна	. .	1 житель в сутки То же » » > > » » » » 1 койка в сутки То же » 1 больной 1 посетитель 1 кг сухого белья То же 1 блюдо То же % объема бас- сейна	80—110 100—125 120—150 150—200 200—250 250—400 50—75 75—100 100—120 100—120 200—250 250—350	i 300—400	I 250—300 300—400 400—500 15 125—180 60—90 40 12 10 10—15
22	Г лава 2. Основные данные для проектирования канализации
Продолжение табл. 2.2
Объект	Единица измерения	Нормы водо- отведения, л
б) спортсмены (с учетом прие- ма душа)	 в) зрители 	 Детские ясли-сады: а)	с дневным пребыванием де- тей 	 б)	с круглосуточным пребывани- ем детей 	 Школы-интернаты	 Пионерские лагеря	 Административные здания . . . Кинотеатры	 Клубы 	 Театры: а)	зрители	 б)	артисты	 Учебные заведения и общеобразо- вательные школы	 Стадионы и спортзалы: а)	физкультурник (с учетом приема душа)	 б)	зрители 	 Обслуживающий персонал обще- ственных зданий 		1 человек 1 зрительское место 1 ребенок в сутки То же 1 место в сутки То же 1 работающий 1 зрительское место То же » 1 артист 1 учащийся и преподаватель 1 физкультурник 1 зрительское место 1 человек в смену	100 3 75 100 200—220 200—250 10—15 3—5 10 10 40 15—20 50 3 25
Некоторые данные, приведенные в табл. 2.1 и 2.2, сопостав-
лены в табл. 2.3.
Известно, что водопотребление и соответственно водоотве-
дение не остаются постоянными в течение суток по отдельным
часам, а равно и в разные сутки. Аналогично изменению не-
допотребления по часам суток изменяется и водоотведение, при
этом чем больше общее количество сточных вод, тем меньше
часовые неравномерности сброса сточных вод в канализацию.
П од коэффициентом суточной неравномер-
ности водоотведения /Ссут понимают отношение макси-
мального суточного расхода сточных вод к среднему суточно-
му расходу за год.
Отношение максимального часового расхода к среднему
часовому расходу в сутки называют коэффициентом ча-
совой неравномерности водоотведения Кч.
В практике канализации для бытовых сточных вод принят
единый коэффициент неравномерности, называемый общим
коэффициентом неравномерности во до от ве-
§ 6. Нормы водоотведения. Коэффициенты неравномерности
23
Таблица 2.3. Сопоставление данных табл. 2.1 и 2.2
Степень благоустройства районов	Нормы на одного	водоотведения жителя в сутки
жилой застройки населенных мест	общая	/ в жилых зданиях
	л |	%	1 л |	%
Застройка зданиями, оборудован-
ными внутренним водопроводом и
канализацией без ванн ............
То же, с газопроводом . . . .
Застройка зданиями, оборудован-
ными водопроводом, канализацией
и ваннами с водонагревателями на
твердом топливе ...................
То же, с газовыми водонагревате-
лями .............................
Застройка зданиями, оборудован-
ными внутренним водопроводом, ка-
нализацией, ваннами и системой
центрального горячего водоснабже-
ния ..............................
125—160 150—180	100 100	80—110 100—125	57—65 67—70
160—230	100	120—150	71—75
200—250	100	150—200	75—80
230—350	100	250—400	83—95
Примечание. Приведенные данные показывают, что при больших нормах во-
доотведения, соответствующих улучшению благоустройства жилых здаинй, все ббль-
шая доля нормы водоотведения приходится на жилые здания.
дения Кобщ. Общий коэффициент неравномерности представ-
ляет собой отношение наибольшего часового расхода бытовых
сточных вод за год к среднечасовому расходу сточных вод
за год.
По существу, общий коэффициент неравномерности пред-
ставляет собой произведение двух коэффипиешов неравномер-
ности — Хсут и Кч-
Исследования как в СССР, так и за рубежом показали,
что Кобщ есть функция величины среднесекундного расхода
?ср, л/С*.
В табл. 2.4 приведены значения Кобщ в зависимости от
среднего расхода сточных вод q.
Таблица 2.4. Значения общего коэффициента неравномерности
притока бытовых сточных вод
?, л/с	5	15	30	50	100	200	300	500	800	1250 и более
К общ	3	2,5	2	1,8	1,6	1,4	1,35	1,25	1,2	1,15
* При расчете н проектироваянн канализационной сети и сооружений не
учитывают неравномерность поступления сточных вод в течение 1 ч.
24
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
Общий коэффициент неравномерности водоотведения Кав™.
может быть определен по формуле Н. Ф. Федорова
Лобщ — о,121 >	(2-2)
чср
которая дает при расходах до 50 л/с несколько меньшие коэф-
фициенты неравномерности, чем приведенные в табл. 2.4.
Нормы водоотведения бытовых сточных вод и душевых
вод от промышленных предприятий и соответствующие коэф-
фициенты неравномерности приведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5. Нормы водоотведения бытовых и душевых сточных вод
от промышленных предприятий
Сточные воды	Единица измерении	Норма водоотведе- ния	Коэффициент часовой неравномерности 'водоотведения
Бытовые: в цехах со значи- тельными тепловы- делениями	(более 85 кДж на 1 м3/ч) в остальных цехах . Душевые	 Примечание. Коли» мам проектирования промыл	На 1 чело- века в сме- ну. л До же На 1 душе- вую сетку, л/ч 1ество душевых 1ленных предпр	45 25 500 сеток опреде, иятий», СН 245	2,5 3 1 (при продолжительно- сти действия душей 45 мин после каждой смены) ляют по «Санитарным пор- 63.
Расчетное количество производственных сточных вод, посту-
пающих в канализацию, зависит от вида обрабатываемого
сырья, установленной технологии производства, характера ис-
пользуемой воды и других местных условий. Его обычно опре-
деляют исходя из удельных расходов (м3 или л) на единицу
продукции или единицу затраченного сырья.
Удельные расходы производственных сточных вод весьма
разнообразны и их следует принимать по заданию технологов.
Данные об удельных расходах производственных сточных
вод для большинства предприятий приведены в «Укрупненных
нормах расхода воды и количества сточных вод на единицу
продукции для различных отраслей промышленности» (М.,
Стройиздат, 1973).
§ 7. Расчетные расходы
25
§ 7.	РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ
Расчетным называют максимальный расход сточных
вод, ожидаемый на расчетный срок действия проектируемой
канализации.
Расчетные расходы следует определять по очередям строи-
тельства канализации и относить к суткам, часам и секундам.
Для определения расчетных (максимальных) расходов не-
обходимо знать средние расходы.
Среднесуточный расход сточных вод Qcp-сут пред-
ставляет собой суммарное количество сточных вод, определен-
ное исходя из норм водоотведения, количества населения и
объема продукции, выпускаемой промышленными предприя-
тиями.
Расчетный суточный расход сточных вод фмакесут может
быть определен путем умножения среднесуточного расхода
Qcp-cvt на суточный коэффициент неравномерости /ССут-
Смаке. сут Сср. су» ^сут*	(2-3)
Расчетный суточный расход сточных вод Рмакс-сут характе-
ризует производственную мощность канализации и обязательно
должен быть отражен в отчетных данных о ее работе.
В гидравлическом расчете канализационных сооружений и
сетей расчетный суточный расход сточных вод почти не учиты-
вают. Основным показателем при расчете и проектировании
канализационных сетей и сооружений является расчетный ча-
совой расход сточных вод и чаще его производная — расчетный
секундный расход.
Расходы сточных вод равны:
веднечасовой
«,>..-4^-=	<2‘>
ср ед несекундный
максимальный секундный
^макс. с = Сср. с -Кобщ!	(2-6)
максимальный часовой
Смаке. ч = Смаке, с-3600.	(2.7)
В основу определения расчетного количества бытовых
сточных вод следует положить средний расчетный секундный
расход сточных вод, так как коэффициент неравномерности для
бытовых сточных вод /(общ дан в виде функции от среднесе-
кундного расхода сточных вод.
26
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
Определение расчетных расходов
Расчетные расходы для населенных пунктов (городов) оп-
ределяют следующим образом.
В городе будут проживать N жителей на расчетный период;
при этом JVi жителей будут жить в районе застройки зданиями,
оборудованными внутренним водопроводом, канализацией, ван-
нами и системой центрального горячего водоснабжения при
норме водоотведения qi, л/сут на одного человека; Nz жите-
лей — в районе застройки без централизованного горячего
водоснабжения, но в зданиях с ваннами и газовыми водона-
гревателями при норме водоотведения <?2, л/сут на одного че-
ловека; наконец, N3 жителей — в районе застройки без ванн,
но с газопроводом при норме водоотведения q3, л/сут на одно-
го человека.
Количество сточных вод составит:
среднесуточное, л/сут
Фер. сут =	+	+	(2.8)
среднесекундное, л/с
Фер. су» ?1А^1 + <7аА^а + Яз^з
?сР. с = 86 400 =	86400	е	'2,9)
По значению qCp-c определяют общий коэффициент нерав-
номерности Кобщ (см. табл. 2.4), тогда расчетный секундный
расход составит:
4макс. с Кобщ <7Ср. с ’	(2- Ю)
Фмакс. я = 3600<7макс. с .	(2.11)
Расходы сточных вод на промышленных предприятиях, как
указано выше, складываются из собственно производственных
и хозяйственно-бытовых сточных вод. Суточные расходы про-
изводственных суточных вод получают путем умножения еди-
ницы водоотведения на суточную производительность промыш-
ленного предприятия. Частное от деления суточного расхода
сточных вод на число часов работы того или иного предприя-
тия дает среднечасовой расход производственных сточных вод.
В соответствии с технологическими условиями определяют
коэффициент часовой неравномерности водоотведения произ-
водственных сточных вод Кч, тогда максимальный или расчет-
ный часовой расход сточных вод будет
Q"L	<?пРЛ1
Ф£Хс. ч =	(2 -12)
где <7пр — удельный расход сточных вод или количество сточ-
ных вод, приходящихся на единицу продукции, л
или м3;
§ 7. Расчетные расходы
27
М — суточная производительность предприятия в едини-
цах продукции;
п — число часов работы предприятия в сутки;
Кч — коэффициент часовой неравномерности отведения
производственных сточных вод.
Коэффициент часовой неравномерности Кч отведения про-
изводственных сточных вод, как и в случае отведения бытовых
сточных вод, не учитывает неравномерности сброса сточных
вод в течение часа, хотя эта неравномерность может быть и
значительной. Учитывая сказанное,
Смаке ч <?прМ
—	(2.13)
На некоторых предприятиях производительность по сменам
неодинакова. В этих случаях максимальный или расчетный
часовой расход производственных сточных вод определяют по
смене с наибольшей производительностью (максимальной).
На предприятиях, изготовляющих продукцию с разными
нормами водоотведения, максимальный или расчетный часо-
вой расход производственных сточных вод может быть подсчи-
тан по формуле
S^₽A1ZKZ
Qnp =------------
^макс. ч
(2.14)
Для расчета хозяйственно-бытовых сточных вод предприятий
введены следующие обозначения.
Число работающих в цехах со значительным тепловыделе-
нием обозначено через NT, а число работающих в остальных
цехах — через Лх.
Количество бытовых ночных вод (л смену) в максималь-
ную смену будет
^макс. см = 45 Уг. макс, см +	^х. макс, см •	(2.15)
Рабочие на большинстве предприятий при пятидневной ра-
бочей неделе работают по 8 ч (а на некоторых предприятиях
по 7—6 ч), однако, учитывая приход до начала работы, обе-
денный перерыв, пребывание работников на предприятии и
после окончания смены (прием душа, общественная работа,
учеба и т. д.), считают, что сменный расход сточных вод для
получения среднечасового расхода следует делить на 8 ч, тогда
среднечасовой расход бытовых сточных вод (л/ч) в максималь-
ную смену составит
Смаке. см. ч =	(45 ^т. макс. смР-Ь %*макс, см) ’	^®)
а максимальный расход бытовых сточныхвод (л/ч) в максималь-
ную смену будет равен расходу, получаемому после умноже-
28
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
ния среднечасового расхода в максимальную смену на соответ-
ствующие коэффициенты неравномерности:
Q^c. см. макс. ч= V <2’5’45ЛГг. макс, см + 3-25 ЛГХ. накс. см)  (2.17)
О
Секундный расход в 1ч максимального водоотведения в мак-
симальную смену определяют по формуле (2.17) путем деле-
ния полученной величины на 3600.
Отвод душевых вод должен быть произведен в течение
45 мин для данной смены. Как правило, работники принимают
душ после смены, но на некоторых предприятиях пищевой про-
мышленности прием душа производят и до начала смены.
Максимальный часовой расход душевых вод (л/ч) после
максимальной смены и при наличии п душевых сеток будет
«.еи = '50^>	(2.18)
а секундный расход душевых вод (л/с) в максимальную смену
составит
ш = 500 п'45. = 500 я.	(2.19)
«маке. см. в 60-2700	3600	'	*
Максимальный секундный расход бытовых и душевых
сточных вод не может быть получен путем сложения соответ-
ствующих максимальных секундных расходов, определяемых по
формулам (2.17) и (2.19), так как часы максимумов поступле-
ния этих сточных вод в канализационную сеть не совпадают.
Колебания расходов
Для определения ожидаемого притока сточных под лв кана-
лизационную сеть или к насосным станциям необходимо по-
мимо определения среднечасового и максимального (расчетного)
притока сточных вод (л/ч) определить и колебания расчетного
расхода по часам суток.
Эти колебания необходимо определять раздельно для бы-
товых сточных вод, поступающих из селитебного района кана-
лизуемого объекта, и для производственных сточных вод, а
также для бытовых сточных и душевых вод на предприятиях.
Известно, что в селитебной части города водопотребление
и водоотведение резко увеличиваются в дневные часы и па-
дают до минимума ночью. Чем меньше общесуточное количест-
во сточных вод, тем выше соотношения между дневным макси-
мумом и ночным минимумом. Нужно отметить, что и в дневные
часы водоотведение не остается постоянным, а имеет два подъ-
ема (максимума): один — в утренние часы, примерно от 8 до
И ч; второй для малых городов — от 16 до 19 ч, а для средних
и крупных городов — от 14 до 16—17 ч.
§ 7. Расчетные расходы
29
Исследования, проведенные работником ЛИСИ на канали-
зационной сети некоторых районов Ленинграда, показали, что
вечерний максимум поступления сточных вод в канализацион-
ную сеть наблюдается от 22 до 24 ч.
В учебнике С. В. Яковлева и др. «Канализация» приведены
распределения среднесуточного расхода бытовых сточных вод
в процентах суточного расхода по часам суток в зависимости
от общего коэффициента неравномерности Кобщ.
Данные таблиц учебника позволяют при определении qCp.c
и принятом общем коэффициенте неравномерности Кобщ
устанавливать примерную величину часового расхода сточных
вод в тот или иной час суток. Так, при 9ср.с=200 л/с и Кобщ=
= 1,4 в период с 9 до 10 ч в канализационную сеть поступит
5,85°/0 суточного расхода сточных вод.
Пользуясь этими данными, можно построить суточный гра-
фик колебаний расходов бытовых сточных вод по часам для
всего канализуемого объекта или его части.
При проектировании канализации любого предприятия дол-
жны быть известны суточная производительность в единицах
продукции М, норма водоотведения на единицу продукции
9П₽, л или м3, и коэффициент часовой неравномерности Кч,
служащий для определения максимального расхода производ-
ственных сточных вод. Тогда для каждого предприятия можно
определить:
Qn₽ =9прм; дпр чпрм Qlip =	% qnP
'«сут Ч ****	'«ср. ч п ’ '«макс, ч п хч» '«макс-с 3600 rt'4
Однако приведенных данных недостаточно для построения
графика колебания расходов производственных сточных вод по
часам суток. Для этого необходимо изучение технологии про-
изводства и связанных с ней условий водопотребления и водо-
отведения.
Можно считать приближенно, что расходы производствен-
ных сточных вод по часам суток в процентах суточного их рас-
хода составляют при работе предприятий:
в три смены:
дневную ...................................................
вечернюю ..................................................
ночную.....................................................
в две смены:
дневную....................................................
вечернюю...................................................
40—50
30—35
20—30 
50—65
35—50
Разбивка расходов по часам суток в процентах суточного
их расхода в пределах смены должна быть сделана на основа-
нии изучения технологии производства и обязательного опре-
деления максимального часового расхода производственных
сточных вод по формуле (2.12).
30
Глава 2. Основные данные для проектирования канализации
Если известны лишь число работающих в цехах по сменам
Nr и Nx, нормы водоотведения и коэффициенты неравномерно-
сти, то можно определить максимальные часовые расходы бы-
товых сточных вод, но нельзя построить почасовой график ко-
лебаний этих расходов.
Наибольший расход бытовых сточных вод чаще всего наб-
людается в послеобеденный час, в шестой час каждой смены.
При коэффициенте неравномерности 2,5 он составит (2,5/8) X
ХЮ0=31,25°/о, а при коэффициенте неравномерности, равном
3—(3/8) 100=37,5% за 1ч сменного расхода. В обеденный
час расходы составляют обычно 5О°/о максимальных часовых
расходов, т. е. соответственно 15,65 и 18,75°/0 бытового расхо-
да сточных вод в смену. Несколько повышенное водопотребле-
ние и водоотведение отличается и в первый час работы смены,
их можно принять равным ]/8 расхода смены, или 12,5%. В те-
чение остальных 5 ч расходы бытовых сточных вод на предпри-
ятии можно считать одинаковыми (табл. 2.6).
Таблица 2.6. Почасовые расходы бытовых сточных вод
(в процентах расхода в смену)
Показатели	Часы смены							
	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й (обе- денный пере- рыв)	6-й	7-й	8-й
Смены: дневная . . .	8—9	9—10	10—11	11 — 12	12—13	13—14	14—15	15—16
вечерняя . . .	16—17	17—18	18—19	19—20	20—21	21—22	22—23	23—24
ночная ....	0—1	1—2	2—3	3—4	4—5	5-6	6—7	7—8
Бытовые воды от цехов с повышенным выделением тепла	12,5	8,12	8,12	8,12	15,65	31,25	8,12	8,12
То же, от осталь- ных цехов ....	12,5	6,25	6,25	6,25	18,75	37,5	6,25	6,25
Душевые расходы сточных вод на предприятиях должны от-
водиться в канализационную сеть в течение первого часа после
окончания той или иной смены.
Расчетные таблицы
Обычно при расчете городских канализационных сетей
сосредоточенные расходы от предприятий условно принимают
за сумму максимальных секундных расходов производственных,
бытовых и душевых сточных вод.
Однако при проектировании насосных станций для подбора
насосов необходимо знать не только максимальные часовые
§ 8. Трассировка канализационных сетей и прием их начертания
31
расходы сточных вод, но и колебания по отдельным часам су-
ток, для чего следует составлять таблицы с почасовыми расхо-
дами сточных вод предприятий по указанной форме (табл. 2.7).
Таблица 2.7.Форма для записи почасовых расходов сточных вод
предприятий, м3/ч
Смена	Часы	Сточные воды				Итого, м8/ч	Суммарные расходы, л/с
		производ- ственные	бытовые от цехов		душе- вые		
			со значи- тельным тепловы- делением	остальные			
Дневная	8—9 9—10 10—11		-				
Для пользования таблицами и занесения в них соответству-
ющих расходов предварительно подсчитывают по приведенным
выше формулам расходы сточных вод предприятий по сменам.
Суммируя почасовые расходы бытовых сточных вод и рас-
ходы предприятий (согласно табл. 2.7), получаем суммарные
почасовые расходы сточных вод, притекающих к насосной
станции.
Глава 3
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
ГОРОДОВ И НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ
ДЛЯ ОТВОДА БЫТОВЫХ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ вод
§ 8.	ТРАССИРОВКА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
И ПРИЕМ ИХ НАЧЕРТАНИЯ
Бассейны естественного стока и бассейны канализования
Бассейном стока называют территорию, ограничен-
ную водоразделами и имеющую пониженную границу в одной
части периметра.
Канализационную сеть прокладывают, как правило, с укло-
нами, близкими к уклонам поверхности земли.
32
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Бассейном канализования называют часть тер-
ритории города или населенного пункта, ограниченную водо-
разделами со всех сторон, кроме одной. Пользуясь планом, на
котором изображен проект планировки города с нанесенными
горизонталями, можно наметить на нем ряд бассейнов канали-
Рис. 3.1. Схема бассейнов канализования I, II и III
I — уличная сеть; 2 — главные коллекторы районов; 3 и 5 — районные канализационные
насосные станции; 4 — напорный трубопровод; 6 — главный коллектор; 7 — отводной кол-
лектор; 5 —главная насосная станция; Р — напорный водовод; 10 — очистные сооруже-
ния; 11 — выпуск в водоем
зования. Число бассейнов канализования зависит от 'рельефа
местности рассматриваемого объекта и может быть весьма раз-
личным. Для небольших населенных пунктов при спокойном
и однообразном рельефе число бассейнов канализования может
быть ограничено одним бассейном (см. рис. 1.4), а для боль-
ших городов при пересеченном рельефе местности это число
может быть значительным. На рис. 3.1 показана схема канали-
зации населенного места с тремя канализационными бассей-
нами.
Трассировка канализационной сети
Под трассировкой понимают расположение на плане ка-
нализуемого объекта основных и магистральных коллекторов
канализационной сети.
Трассировка канализационной сети зависит от рельефа ме-
стности канализуемого объекта и его расположения по отноше-
нию к водному протоку (реке) или водоему (озеру, морю).
При расположении города вдоль реки на более или менее
спокойном рельефе местности с основными уклонами террито-
рии к реке трассировка осуществляется по перпендику-
лярной схеме в виде ряда основных коллекторов, направ-
ленных почти нормально к реке (рис. 3.2).
Такая трассировка канализационной сети исключает воз-
можность объединения всех сточных вод с целью их очистки
до сброса в реку и приводит к загрязнению последней в преде-
лах городской территории.
Типичным примером такой трассировки канализационной
§ 8. Трассировка канализационных сетей и прием их начертания
33
сети может служить существовавшая до последних лет кана-
лизационная сеть в Тбилиси. Город расположен по обоим бе-
регам р. Куры. Справа и слева к р. Куре было подведено до
26 коллекторов, сбрасывающих сточные воды в нее без очист-
ки.
Рис. 3.2. Схема нор-
мальной (перпендику-
лярной) трассировки
каналнзацнонной сети
Рис. 3.3. Схема пере-
сеченной трассировки
канализационной сети
НС — насосная станция
Рис. 3.4. Схема парал-
лельной илн веерной
трассировки канали-
зационной сети
РНС —• районная насос-
ная станция; ГНС—глав-
ная насосная станция
Если по берегам реки провести перехватывающие коллекто-
ры, с помощью которых сточные воды будут отводиться, за пре-
делы городской территории, то можно объединить идущие нор-
мально к реке коллекторы и подвергнуть сточные воды очистке
до сброса их в реку на одной очистной станции. Такая схема
трассировки носит название пересеченной (рис. 3.3).
В 50-х годах этого столетия схема трассировки канали-
зационной сети Тбилиси путем прокладки магистральных кол-
..сктороз 1к, берегам р. 1\>ры лсепсндикулярп..и изменена
на пересеченную.
Пересеченная схема трассировки канализации иногда быва-
ет нерациональной. При малых уклонах реки она приводит к
значительному заглублению береговых магистральных коллек-
торов, что резко увеличивает стоимость их прокладки. Целесо-
образнее в этих случаях вдоль берега проводить местные кол-
лекторы небольшого сечения, а магистральные коллекторы
большого сечения (один или несколько) прокладывать на бо-
лее высоких отметках, параллельно реке. Такая схема носит
название параллельной или веерной (рис. 3.4). За
пределами города параллельные коллекторы объединяются од-
ним магистральным коллектором.
При расположении города у излучины реки, опоясывающей
город почти по всему периметру, принимают радиальную
схему трассировки коллекторов, отводящих сточные воды как
2 Зак. 649
34
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Рис. 3.5. Схема радиальной трас-
сировки канализационной сети
ОС — очистные сооружения
Рис. 3.6. Схема зоииой трассиров-
ки канализационной сети
/ — высокорасположенная часть;
II —- иизкорасположенная часть
Рис. 3.7. Схема змейковой трас-
сировки канализационной сети
бы по радиусу от центра города к его периферии (рис. 3.5). В
этом случае приходится устраивать децентрализованные очист-
ные сооружения в районе каждого из основных радиусов (кол-
лекторов).
Близкие к радиальной схеме трассировки коллекторов при-
няты при проектировании канализации Москвы, Берлина.
Зонной трассировкой канализационной сети называют
схему, предусматривающую отдельные сети и трассировку их
в разных по высоте (отметкам) районах города (рис. 3.6).
В начальных участках канализационной сети из-за малого
расхода сточных вод нельзя получить скорости и глубины по-
тока, обеспечивающие незаиливание сети. С целью уменьшения
'количества начальных участков применяют змейковую
схему трассировки канализационной сети (рис. 3.7), сущность
которой сводится к тому, что путем устройства поворотов сети
после каждого квартала уменьшают количество начальных
участков. Эта же схема позволяет в случае необходимости (за-
купорка, ремонт) передавать сточные воды из одного коллек-
тора в другой. Недостатками этой схемы являются несколько
большая длина сети, а также необходимость устраивать на
§ 8. Трассировка канализационных сетей и прием их начертания
35
пересечении улиц смотровые колодцы, в которых проходят при-
мерно на одних и тех же отметках оба соприкасающихся кол-
лектора. Для возможности передачи сточной жидкости из од-
ного коллектора в другой в лотках низовой части колодца дол-
жны быть сделаны пазы для установки съемных шиберов.
Чрезвычайно трудно во всех районах канализуемого объек-
та, в особенности, если это крупный город, выдержать одну и
ту же схему трассировки канализационной сети, да и надоб-
ность в таком единообразии отсутствует, так как все зависит
от рельефа местности и расположения водных протоков.
Приемы начертания сети
Канализационная сеть города может иметь различное на-
чертание, связанное с типом застройки, рельефом, размерами
кварталов и, наконец, размерами самого города.
В городах капиталистического типа застройки, когда от-
дельный дом представляет частную собственность, канализаци-
онные выпуски из каждого домовладения кратчайшим путем
направлены в ближайшую уличную канализацию. В этих слу-
чаях уличную канализационную сеть прокладывают по всем
сторонам квартала. Такой прием называется начертанием по
методу объемлющей сети.
В городах Советского Союза, застроенных еще в дореволю-
ционное время отдельными замкнутыми домами, жилой фонд
которых мы используем и поныне, уличная канализационная
сеть проложена по методу объемлющей сети (рис. 3.8,а).
2* Зак. 649
36
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
В городах социалистического типа застройки, когда здания
находятся на определенном расстоянии друг от друга, не занимая
сплошь всю красную линию застройки, часто отсутствует необ-
ходимость в устройстве выпусков канализационной сети на все
четыре стороны квартала, в особенности при незначительной
их глубине и достаточно выраженном рельефе местности. В
этом случае (рис. 3.8,6) достаточно протрассировать уличные
канализационные сети со стороны низовых сторон квартала.
Такой прием называется начертанием сети по понижен-
ной грани квартала. Это начертание приводит к заметно-
му уменьшению длины уличной сети по сравнению с начерта-
нием по объемлющей сети, но требует некоторого удлинения
канализационной сети в пределах квартала.
В современных новых городах социалистического типа, ког-
да площади отдельных кварталов достигают 15—20 га, обра-
зуя свой микрорайон, канализационную сеть приходится про-
водить почти со всех сторон квартала, приближаясь к приему
начертания по методу объемлющей сети.
В населенных пунктах социалистического типа с целью
уменьшения длины квартальной канализационной сети был
предложен прием чрезквартального ее начертания
(рис. 3.8,в). Такое начертание снижает длину квартальных се-
тей, но требует предварительного знания точного расположе-
ния всех зданий в квартале, так как недопустимо, чтобы в бу-
дущем на трассе чрезквартального уличного коллектора было
размещено здание или была нарушена архитектура застройки
квартала из-за проложенного внутри квартала уличного кол-
лектора.
Прием начертания чрезквартальной канализационной сети
возможен для отдельных микрорайонов города, застраиваемых
комплексно, и для небольших поселков, когда заранее точно
известно, какие здания и в каких кварталах будут расположе-
ны. Так как при этом сокращается длина внутриквартальных
сетей, то прием такого начертания канализационной сети полу-
чил название рационального.
Однако чрезквартальное начертание уличной сети не нахо-
дит широкого применения; это до известной степени можно
объяснить тем, что проектирование канализационных сетей по
улицам города и внутри кварталов проводится разными про-
ектными организациями.
Расположение канализационных трубопроводов
в поперечном профиле улиц
Вопрос о расположении канализационных трубопроводов
в поперечном профиле улиц не может быть решен для всех
случаев одинаково. В городах, где начертание уличной канали-
§ 8. Трассировка канализационных сетей и прием их начертания
37
Рис. 3.9. Укладка подземных сетей в открытых выемках при одностороннем
размещении
1 — теплосеть; 2 — водопровод; 3 — газопровод среднего давления; 4 — газопровод низко-
го давления; 5 — водосток; 6 — канализация
Рис. 3.10. Укладка подземных сетей в открытых выемках при двухстороннем
их размещении
1 — газопровод d—-300 мм; 2 — водовод </=930 мм; 3 — водопровод </= 300 мм; 4 — кана-
лизационная сеть </=400 мм; 5—водосток </=600 мм; 6 — теплосеть </=300 мм
занионной '-(‘тп принято *’<< nnvxwnipi! сурмр1 канализацион-
ные трубопроводы располагаю! по оси улицы. Такое располо-
жение создает примерно равные условия для присоединения
дворовых канализационных сетей к уличным. Однако располо-
жение канализационных трубопроводов по оси улиц создает
неудобства и некоторую опасность для обслуживающего персо-
нала канализационной сети, в особенности на улицах с интен-
сивным движением городского авто- и электротранспорта.
На улицах с большим движением рекомендуется переносить
уличную канализационную сеть к бровке тротуара, если под-
земные коммуникации города не препятствуют этому. При су-
ществующей канализационной сети на оси улиц с большим дви-
жением автотранспорта приходится устраивать входные каме-
ры к смотровым колодцам на тротуарах.
На рис. 3.9 и 3.10 приведены примеры комплексного решения
укладки подземных сетей ,в пределах городских улиц в откры-
тых выемках с односторонним и двусторонним размещением
прокладок. Все подземные сети желательно выносить за преде-
лы проезжей части улицы в полосу газонов и тротуаров.
38
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
На уличных проездах шириной 30 м и более в зависимости
от количества и расположения боковых присоединений, надзем-
ных и подземных сооружений, а также полос зелени допуска-
ется трассировать параллельные линии канализации по обеим
сторонам улиц.
Подземные туннели для прокладки трубопроводов
различных назначений
При соответствующих условиях и большом количестве
подземных коммуникаций можно рекомендовать на магистраль-
ных улицах совмещенную прокладку трубопроводов разного
назначения в специальных галереях, учитывая при этом требо-
вания, изложенные в СНиП II-K.3-62 «Улицы, дороги и площа-
ди населенных мест».
Прокладка подземных сетей в специальных галереях позво-
ляет избежать раскопки проезжей части улицы для
укладки или ремонта различных подземных коммуникаций:
водопровода, канализации, теплофикационных трубопроводов,
газопроводов, электрокабелей различного назначения и т. д.
Прокладка подземных сетей в специальных галереях упро-
щает нх эксплуатацию и снижает эксплуатационные расходы.
Подземные галереи обязательно должны быть освещены.
Недостатком галерей является их относительно высокая
стоимость, и поэтому устройство их может быть рекомендовано
только на основных магистралях крупного города, где прок-
ладка отдельных сетей затруднена, а эксплуатация весьма ос-
ложнена из-за интенсивного движения. На рис. 3.11,а показан
прямоугольный туннель (специальная галерея) с примерным
размещением подземных сетей
Рис. 3.11. Туннели для подземных сетей
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 39
Общие коллекторы для укладки подземных коммуникаций
могут выполняться и методом щитовой проходки. На рис. 3.11,6
приведен коллектор, выполненный из сборных железобетонных
блоков 2. Ввиду неблагоприятных грунтовых условий сверх
сборной обделки предусмотрена внутренняя железобетонная
рубашка 1.
Строительство коллектора из сборных железобетонных бло-
ков должно выполняться поточным методом при комплексной
механизации всех трудоемких процессов.
§ 9.	ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
В УСЛОВИЯХ РАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД.
КОНСТРУИРОВАНИЕ СЕТИ
Режим течения жидкости в канализационной сети
Сточные воды представляют собой полидисперсную жид-
кость, насыщенную суспензиями и коллоидами. Свойства сточ-
ной жидкости не могут не отличаться от свойств воды, причем
это отличие тем больше, чем больше содержание в сточной
жидкости взвешенных веществ и коллоидов. Концентрация заг-
рязнений в сточной жидкости не остается постоянной, она из-
меняется даже на одних и тех же участках канализационной
сети одного и того же объекта в зависимости от сезона года и
Движение сточной жидкости в канализационной сети нерав-
номерное и неусidHOBHBiiieecH и, как правило, самотечное (без-
напорное), за исключением напорных трубопроводов.
Движение сточной жидкости в канализационных трубах и
каналах неравномерное, так как ее расход в канализационной
сети не остается постоянным, а увеличивается вследствие по-
ступления в сеть сточных вод от отдельных домов и кварталов,
а также присоединяемых участков канализационной сети.
Поступление сточных вод в канализационную сеть не посто-
янно, а изменяется по часам суток, что позволяет считать это
движение не только неравномерным, но и неустановившимся.
Правда, поступление бытовых сточных вод не сопровождается
в уличной сети резкими изменениями их количества, тогда как
в дождевой сети резкое изменение количества дождевых вод
наблюдается почти при каждом дожде.
Таким образом, можно прийти к заключению, что в канали-
зационной сети сточная жидкость движется неравномерно в ус-
ловиях неустановившегося движения; при этом жидкость меня-
ет свою характеристику, а следовательно, и свои свойства.
40
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Основы гидравлического расчета канализационной сети
Несмотря на то что сточная жидкость в канализационной
сети движется в условиях неравномерного движения, в практи-
ке проектирования ее движение на отдельных участках сети
принято считать равномерным турбулентным. Предполагают,
что в пределах данного участка расчетный расход сточных вод
поступает в начале его, а не постепенно вдоль участка, как в
действительности.
Основными формулами для расчета канализационной сети
до недавнего прошлого были:
а)	формула расхода
Q = <oo;	(3.1)
б)	формула Шези для определения скорости при равномер-
ном турбулентном движении
о=СУй7.	(3.2)
Вопрос о целесообразности применения той или иной фор-
мулы для определения скоростного множителя С неоднократно
обсуждался на всесоюзных водопроводных и санитарно-техни-
ческих съездах.
В 50-х годах в СССР при расчете канализационных сетей
начали применять формулу Н. Н. Павловского, предложенную
им в 1925 г. для расчета оросительных каналов:
С = — R\	(3.3)
п
у — показатель степени; при7?<1 м у=1,5Уга;
п — коэффициент шероховатости, определяемый по табл. 3.1.
Таблица 3.1. Значения коэффициента шероховатости
Материал труб и каналов	п	Материал труб и каналов	п
Трубы: керамические соля- но-глазурованные бетонные и железо- бетонные . . . . асбестоцементные чугунные ... стальные . . . .	0,13 ; 0,14 0,12 0,13 0,12	Каналы: кирпичные . . . . из бута и тесаного камня на цементном растворе .	.	. .	0,15 0,17
Формула Павловского исходит из условий турбулентного
движения во вполне шероховатой зоне, когда исключается за-
висимость от числа Рейнольдса.
В СССР в последние десятилетия были проведены научно-
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 41
исследовательские работы, показавшие, что движение сточных
вод в канализационной сети может происходить не только в ус-
ловиях турбулентного движения во вполне шероховатой зоне,
но и в других условиях, когда коэффициент сопротивления тре-
ния по длине % может оказаться большим, чем в условиях
вполне шероховатой зоны. Было признано целесообразным
пользоваться формулой Дарси вместо формулы Шези. По фор-
муле Дарси
Л	у*__________1	ь2
d	2g ~ 4’_R	2g ’
(3.4)
где i — гидравлический уклон;
R — гидравлический радиус, м;
v —средняя скорость движения сточных вод, м/с;
Z — коэффициент сопротивления трения по длине, назы-
ваемый коэффициентом Дарси;
g — ускорение свободного падения, м/с2.
Исследования в СССР были направлены на уточнения зна-
чения коэффициента Л и на изучение вязкости сточной жидко-
сти, как основного фактора, определяющего ее поведение при
движении.
Исследования в области изучения движения сточных вод
В книге Н. Ф, Федорова «Новые исследования и гидрав-
лические расчеты канализационных сетей» (М. — Л., Госстройиз-
дат, 1956) приведены краткое содержание и основные выводы
работ А. Я. Миловича и А. В. Грииука (1924 г.), Б. О. Ботука
(1940г.), А. А. Карпинского (1948г.), Н. А. Маслянник'ова
(1948 г). и С В Яковлев?. (1955г.i. :;?.,чавши.\ потери напора
ио длине трубопровода при движении сточных вод. В этих ра-
ботах частично освещены некоторые закономерности, присущие
сточным водам и определяющие их поведение при движении по
трубам и каналам.
Н. Ф. Федоров изучал движение сточных вод как в напор-
ных, так и безнапорных трубопроводах и лотках диаметром от
68 до 300 мм, при этом особое внимание было уделено концент-
рации, составу и температуре сточной жидкости.
Исследования напорного режима движения сточных вод в
стальных и чугунных трубопроводах позволили ему сделать
следующие выводы.
1.	При движении сточных вод по трубам наблюдается тур-
булентный режим в шероховатой и гладкой фазах (зонах) с
переходной областью между ними.
2.	При движении сточных вод с концентрацией до 500 мг/л
и содержании органических веществ выше 50% потери напора
в шероховатой области несколько меньшие, чем при движении
чистой воды.
42
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
3.	При увеличении концентрации взвешенных веществ в
сточных водах значения Л увеличиваются.
4.	При движении сточных вод с концентрацией выше
бООмг/л и содержании минеральных веществ свыше 50% по-
тери напора в шероховатой области больше, чем при движении
чистой воды.
5.	В области гладких труб коэффициент Л при движении
сточных вод имеет всегда большие значения, чем при движе-
нии чистой воды.
Исследования безнапорного движения сточной жидкости
позволили установить следующие положения.
.1	. Для турбулентного режима характерно наличие гладкой
и шероховатой области.
2.	С увеличением значений относительной гладкости г/Д3
гладкая фаза переходит в шероховатую при больших значени-
ях числа Re.
3.	При движении сточных вод коэффициент % при уменьше-
нии значения Re увеличивается быстрее, чем при движении
чистой воды.
4.	С увеличением абсолютной шероховатости сопротивления
увеличиваются.
5.	Потери энергии увеличиваются с возрастанием концент-
рации сточных вод.
На основании проведенных исследований Н. Ф. Федоров
предложил следующую расчетную формулу для определения
коэффициента X при движении сточных вод по напорным тру-
бам в условиях турбулентного режима:
1	/	а* \
г— =—2 1g |-----.	3.5)
/X	( 3,42d	Re J
В случае безнапорного (самотечного) движения, учитывая,
что d—4R,
1	/ Да	Оо \	, — »
г — = — 2 1g----5---г’-—,	(3.6)
у X	13,68 R Re )
где Аэ — эквивалентная шероховатость*;
R — гидравлический радиус*;
а2 — коэффициент, характеризующий поверхность труб или
каналов; формулой (3.6) можно пользоваться и при
напорном режиме движения.
В табл. 3.2 приведены значения эквивалентной шерохова-
тости Дэ и коэффициента а2, входящих в формулу Н. Ф. Федо-
рова.
Единицы величин Дэ и R должны быть приняты одинаковыми.
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 43
Таблица 3.2. Значения Дэ и а2
Материал труб или каналов	дэ, мм	а,	Материал труб или каналов	Дв, ш	а.
Трубы: керамические	1,35	90	Каналы: кирпичные ....	3,15	ПО
бетонные и желе- зобетонные . . асбестоцемент- ные 		2 0,6	100 73	бетонные и железо- бетонные,	гладко затертые цементной штукатуркой . . .	0,8	50
чугунные . . стальные . . .	1 0,8	83 79	нз бута и тесаного камня на цементном растворе ....	6,35	150
Расчетные формулы
В СНиП указано, что гидравлический расчет самотечных
и напорных канализационных сетей всех систем следует произ-
водить по таблицам и графикам, составленным на основании
формулы (3.4).
Коэффициент сопротивления трения по длине можно опре-
делять по формуле (3.6) Н. Ф. Федорова, учитывающей раз-
личную степень турбулентности потока, принимая значения Д»
и а2 по табл. 3.2.
При квадратичном режиме турбулентного движения сточ-
ных вод в канализационной сети можно пользоваться формулой
(3.3) Н. Н. Павловского, при этом
Формы поперечных сечений труб и каналов
и их гидравлическая характеристика
На рис. 3.12 представлены сечения труб и каналов, на-
шедших наибольшее применение в практике канализационного
строительства. Трубы и каналы других сечений применяются
редко.
Наибольшее распространение при устройстве производствен-
но-бытовой сети получили трубы и каналы круглого се-
чения.
Широкому распространению цилиндрических труб и кана-
лов (круглое сечение) способствовали их благоприятная гид-
равлическая характеристика и устойчивость в статическом от-
ношении.
Трубы полукруглого сечения применяют вместо
круглых на отдельных участках сети при пересечении с подзем-
ными или надземными сооружениями, ограничивающими пол-
ную высоту круглого сечения.
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 45
Рис. 3.13. Гидравлические
элементы круглых сечений
В этом случае для рас-
чета площади живого се-
чения, длины смоченного
периметра и гидравличе-
ского радиуса применяют
следующие формулы соот-
ветственно:
(фрад — sin <р) d2;	(3.9)
to = —
8
Фрад
Х = -2~ d;
R=±L sir^\ d<
4 \ фрад /
где <р — центральный угол, град;
фрад — то же, рад.
(3.10)
(3.11)
Таблица 3.3. Значения гидравлических элементов труб
круглых сечений при неполном их наполнении
hid jsin ф/4	<р/4	ф°	sin ф	ЕГ Я е?	(О	X	Я	В
;0,1 ;0,316	18-24'	г 73=36'	0,959	1.28	0.04 d2	0,64d	0,0635d	0,6d
0,2'0,458	27 15'	109=	0,946	IT	О,1\2d2	0.95d	O !25d	0,8d
'1,3 0,549	33 1ч	133=12'	и 7 *9	’ .т.	;	’ f 1W .72	I , i О и	o, ;71d	0,91d
0,4 0,634	39 24'	157=24'	0,384	2,74	0,29 Id2	l,37d	0,215d	0,98d
0,5 0,707	45=	180°	0	3,14	0,393d2	l,57d	0,25d	Id
0,6 0,775	50=48'	203=12'	—0,394	3,54	0,492d2	l,77d	0,279d	0,98d
0,70,839	57=	228=	—0,743	3,98	0,58Sd2	l,99d	0,297d	0,91d
0,8 0,895	63=30'	254°	—0,961	4,41	0,674d2	2,205d	0,304d	0,8d
В табл. 3.3 приведены значения гидравлических элементов
сечения при наполнении до /i/d=0,8, а на рис. 3.13 по этим зна-
чениям построены кривые.
Круглые трубы минимальных диаметров
По СНиП наименьшие диаметры принимают для труб бы-
товой канализации: уличной — 200 мм и внутриквартальной —
150 мм.
Только в небольших населенных местах с суточным расхо-
дом сточных вод до 500 м3 допускается применение для улич-
46
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
ной сети труб диаметром 150 мм. Опыт показал, что хотя трубы
диаметром 150 мм надежны в гидравлическом отношении, при-
менять их для уличной сети все же нецелесообразно, так как
при прочих равных условиях с трубами диаметром 200 мм они
засоряются значительно чаще и создают большие затруднения
в эксплуатации канализационной сети.
Степень наполнения труб
Наполнение канализационных труб, служащих для отвода
бытовых и производственных сточных вод, никогда не принима-
ют полным. Рекомендуемое неполное наполнение канализаци-
онных труб объясняется рядом причин:
а)	необходимостью сохранения некоторого запаса пропуск-
ной способности отдельных участков канализационной сети; в
часы максимального сброса сточных вод в пределах одного и
того же часа, не учитываемого коэффициентом секундной не-
равномерности, в отдельные моменты действительные расходы
могут превышать расчетные;
б)	изменением характера сточных вод при движении их по
канализационной сети; сточные воды могут загнивать, выделяя
при этом значительное количество газов, в том числе весьма
неприятных, например сероводорода H2S, метана СН4, углекис-
лого газа СО2 и др.; наличие воздушной прослойки в трубах и
каналах над поверхностью воды способствует лучшему выделе-
нию этих газов и удалению их из сети (вентиляции воздуха ка-
нализационной сети);
в)	возможным наличием в сточных водах плавающих пред-
метов, для пропуска которых над поверхностью воды в канали-
зационной сети должно быть свободное пространство.
По СНиП П-32-74 расчетное наполнение h/d в трубопрово-
дах для отведения бытовых сточных вод при диаметре d труб
должно соответствовать:
h/d (не более) ....	0,6	0,7	0,75	0,8
d, мм.................. 150—300 350—450 500—900 >900
СНиП разрешает принимать наполнение полным для труб
диаметром до 500 мм включительно при пропуске душевых и
банно-прачечных сточных вод.
Наполнение каналов любой формы поперечного сечения при
высоте Я = 0,9 м и более нужно принимать не более 0,8/7.
Скорости, уклоны, безрасчетные участки
Скорости протока сточных вод в канализаци-
онной сети должны быть настолько значительными, чтобы из
сточной воды не выпадали наиболее тяжелые примеси (в виде
твердых частиц) и не происходило заиления лотка труб или
каналов. Однако большие скорости не должны приводить к раз-
рушению лотка труб или каналов, так как содержащиеся в
$ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 47
сточной воде твердые частицы (песок, гравий, шлак, кости и
др.) истирают поверхностный слой лотка.
Минимальные скорости оМИн> при которых не происходит за-
иления канализационных труб и каналов, называют само-
очищающимися (критическими) расчетными ско-
ростями движения сточных вод по трубам и каналам. Го-
воря о скорости движения сточных вод, подразумевают сред-
нюю скорость, равную отношению расхода сточных вод к вели-
чине живого сечения:
Q
V = — .
(О
Самоочищающие расчетные скорости движения сточных
вод по трубам и каналам зависят от гидравлического радиуса,
величины, живого сечения и крупности взвешенных веществ,
содержащихся в сточных водах.
Исследования (М. М. Дворецкого, Н. Ф. Федорова, Б. О. Бо-
тука и др.) показали, что крупность взвешенных веществ в
сточных водах канализации городов как в СССР, так и за ру-
бежом, примерно одинакова и равна 0,9—1 мм.
Из основ гидравлики и гидромеханики известно, что с уве-
личением диаметра трубопровода, а следовательно, и гидравли-
ческого радиуса, соответствующего расчетному наполнению,
самоочищающая расчетная скорость должна увеличиваться.
По исследованиям Н. Ф. Федорова, зависимость vMaa=f (R)
может быть выражена уравнением
»ми«=1,57	(3.12)
где имин — средняя самоочищающая скорость, м/с;
R — гидравлический радиус, м;
п — показатель степени, равный 3.54-0.5/?.
По исследованиям С. Б. Ямплева
^мин — 12,5^0
где ь’мин — средняя самоочищающая скорость, м/с;
va — гидравлическая крупность песка, примерно равная
0,1 м/с;
R— гидравлический радиус, м;
тогда цМин=1,25 /?0’2.
Самоочищающая (критическая) расчетная скорость должна
быть увязана с нормативным расчетным наполнением.
С учетом результатов этих исследований в СНиП для рас-
четного наполнения труб при движении бытовых и производ-
ственных сточных вод в зависимости от диаметра трубопровода
приняты следующие самоочищающие скорости;
d, мм. . . .150—250 300—400 450—500 600—800 900—1200 1300—1500 >1500
V, м/с . . .	0,7	0,8	0,9	1	1,15	1,3	1,5
Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод
следует принимать во избежание разрушения сначала лотка, а
48
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
потом и самого трубопровода, для неметаллических труб 4 м/с
и для металлических 8 м/с.
Особое внимание следует обращать на расчетную скорость
движения неосветленных (т. е. не подвергнутых предваритель-
ному отстаиванию) сточных вод в дюкерах; эта скорость должна
быть не менее 1 м/с для труб диаметром до 800 мм; для труб
'больших диаметров она должна соответствовать имив> опреде-
ляемой по формуле (3.12).
В местах (подхода 'сточных вод к дюкеру их скорости не дол-
жны превышать скоростей в самом дюкере и быть не менее
указанных выше и определенных по формуле (3.12).
Для получения соответствующих расчетных скоростей тру-
бопроводам, коллекторам, закрытым и открытым каналам и
лоткам необходимо придавать надлежащий уклон, определяе-
мый по расчету.
В СНиП приведены значения наименьших уклонов трубо-
проводов (при расчетном их наполнении), при этом уклоны
увязаны с минимальными самоочищающимися скоростями. Так,
для труб минимальных диаметров следует принимать при
d= 150 мм /=0,008, а при d=200 мм i=0,005.
При неблагоприятном рельефе местности на отдельных уча-
стках уличной сети для труб диаметром 200 мм допускается
принимать /=0,004, а для труб диаметром 150 мм /=0,007.
С. В. Яковлев и В. И. Калицун считают, что минимальный
уклон для незаиливающихся трубопроводов в условиях турбу-
лентного режима может быть определен по формуле
i ~J
•ин—	>
где d выражен в мм.
На начальных участках канализационной сети диаметром
150 и 200 мм наполнения часто бывают меньше допустимых
вследствие незначительных расходов. В этих случаях участки
трубопроводов называют безрасчетными и скорость в них
не определяют.
Минимальный уклон для труб больших диаметров
(при d= 1250 мм и более) принимают равным 0,0005, так как
осуществление меньшего уклона на практике невозможно.
Таблицы и графики для расчета канализационной сети
Расчет всех участков канализационной сети весьма трудо-
емок и осложняется тем, что сечения закрытых каналов и тру-
бопроводов криволинейные, в силу чего даже для определения
гидравлических элементов сечений необходимо значительное
время.
Подготовительная работа, облегчающая собственно расчет,
проведена рядом авторов и представлена в виде сборников
таблиц, номограмм и графиков для расчета канализационной
сети.
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 49
Рис. 3.14. График для гидравлического расчета канализационной сети
Эти сборники состоят из расчетных таблиц для труб различ-
ных сечений, применяемых в практике канализационного строи-
тельства, а именно: круглого, лоткового, прямоугольного, тра-
пецеидального и др.
Подобные таблицы разраоотаны Н. Ф. Фс Д, и р О D .'Л, при этом
в основу определения сопротивления трения по длине положена
формула (3.6); Г. Л. Заком, А. А. Лукиных и Н. А. Лукиных
составлены таблицы по формуле Н. Н. Павловского.
Пользование таблицами сводится к следующему. Обычно, из-
вестны заданный расход q, л/с, и уклон местности вдоль трассы
коллектора; требуется определить уклон трубопровода io, его
диаметр d, наполнение hid и скорость v.
Уклон трубопровода принимают часто равным уклону мест-
ности, но если iM<i, обеспечивающего самоочнщающую ско-
рость иМИн, то io принимают равным i. Далее подбирают ту рас-
четную таблицу, по которой при принятом уклоне трубопровода
io и расходе q получится наполнение около h/d ==0,6...0,7. Таким
образом, будет установлен диаметр трубопровода. Затем рас-
чет уточняют: определяют скорость и, которая должна быть не
менее омин, рекомендуемой СНиП; при этом наполнение должно
быть не больше рекомендованного диаметра.
50
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Пример 3.1. Задан расход ?=<13,1 л/с, уклон местности по трассе трубо-
провода 4м=0,005.
Так как заданный уклон местности iM>i Обеспечивает самоочищающую
скорость, то принимаем 1о=*м=0,005. По расчетным таблицам Н. Ф. Федо-
рова, при уклоне 10=0,005 принимаем d=200 мм, прн этом ft/d=0,55 и
v=0,74 м/с. По рекомендациям СНиП, три d=200 мм й/dsg0,6 и
v^0,7 м/с. Полученное решение вполне приемлемо.
Некоторым недостатком табличного расчета можно считать
то, что в таблицах не даны десятичные доли уклонов, а напол-
нения приведены с интервалами в 0,05 h/d. Указанное положе-
ние вынуждает при пользовании таблицами прибегать к интер-
поляции при определении как уклона, так и наполнения, одна-
ко это не мешает проектировщикам канализационных сетей
пользоваться ими при гидравлических расчетах.
Данные таблиц могут быть представлены в виде графиков
(номограмм) для гидравлического расчета канализационных
сетей. Графики, как и таблицы, составлены Н. Ф. Федоровым
и Л. Е. Волковым для труб каждого из применяемых в канали-
зации сечения. Пример такого графика представлен на рис.
3.14, где нанесены кривые для определения как относительного
наполнения, так и скорости. Расположение точки, определяемой
координатами i0 и q, позволяет найти hjd и v. Так как искомая
точка оказывается в промежутках между кривыми hid и и, то
это вынуждает проводить интерполяцию «на глаз» при допус-
тимости определения скорости и наполнения с точностью до 2%.
Пример 3.2. Условия примера те же, что и для примера 3.1, решенного с
помощью расчетных таблиц. По графику при d = 200 мм, t'o=0,005 и q—
= 13,1 л/с находим h[d=Q,tx> и v = 0,74 м/с, т. е. получены те же значения.
Задачи по расчету канализационной сети
Одна из основных задач расчета канализационной сети
(рассмотренная в предыдущем разделе) сводится к определе-
нию диаметра трубопровода d, мм, наполнения hid и скорости
v, м/с, при заданном расходе q, л/с, и принятом уклоне трубо-
провода i0.
Вторая задача состоит в определении расхода q, л/с, и ско-
рости v, м/с, при принятом уклоне трубопровода i0, заданном
диаметре d, мм, и рекомендованном наполнении h/d.
Третья задача может состоять в определении уклона, с кото-
рым нужно проложить трубопровод диаметром d, мм, при за-
данном наполнении h/d для того, чтобы пропустить расход q,
л/с, и выявить при этом скорость движения сточных вод.
Если значений уклона io и расхода q нет в таблицах, то за-
дача решается методом интерполяции. Исходя из заданного на-
полнения hid принимают ближайший табличный уклон трубо-
провода i'oi, пропускающий расход qlt несколько меньший за-
данного, а затем следующий табличный уклон io2, пропускаю-
щий расход q2, несколько больший заданного. Одновременно
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 51
определяют и соответствующие табличные скорости щ и и2.
Тогда уклон трубопровода
а— 41
«О = *01 + ~--— (»02 - *01) >	(3.13)
Яг — Я1
а скорость
а— Qi
о = »1 + -л—— (02-01).	(3.14)
<?2-Я1
Пример 3.3. Определить уклон трубопровода io и скорость движения сточ-
ной жидкости в нем v, м/с, при расходе <7=200 л/с, диаметре d=500 мм
и заданном наполнении /</<7=0,75.
По расчетным таблицам Н. Ф. Федорова находим, что при ft/d=0,75
и i01=0,003 qt = 184,81 л/с, а 01 = 1,17 м/с; при <oj=0,004 и ?з=213,25 л/с, а
t>2='l ,35 м/с.
По формуле (ЗЛЗ) определяем уклон
200— 184,81
«о = 0,003 + —- ----(0,004 - 0,003) = 0,0035;
ZIu,ZO — 104,0.1
По формуле (3.14) —скорость
200— 184,81
213,25 — 184,81
(1,35— 1,17)= 1,27 м/с.
По расчетным трафикам Н. Ф. Федорова и В. Л. Волкова, при <?=200 л/с,
<7=500 <мм и h/d=0,75 получаем 6=0,0035 и »='1,25 м/с, т. е. те же значе-
ния, что и по таблицам.
Учет местных сопротивлений
Вопрос о наличии местных сопротивлений и об учете их
при напорном движении достаточно хорошо изложен в курсах
«Гидравлики», и на нем нет необходимости останавливаться.
При безнапорном движении жидкости по трубам и каналам
местные сопротивления наблюдаю<ся на поворотах, при слия-
нии потоков, при изменении сечения потока и уклона безнапор-
ного трубопровода, и т. п. Эти сопротивления вызывают мест-
ные потери напора, исследованиям которых на самотечной ка-
нализационной сети посвящен ряд работ (В. Н. Козина,
С. К. Колобанова, В. С. Моргенштерна, И. В. Сахарова,
Н. Ф. Федорова и др.).
На основании исследований Н. Ф. Федорова могут быть сде-
ланы следующие выводы о местных сопротивлениях при само-
течном движении сточной жидкости.
1.	Поворот потока, а также притоки, присоединяемые к ос-
новному потоку с перепадом или без перепада, вызывают под-
пор на лежащем выше участке, что приводит к снижению ско-
рости движения жидкости на этом участке и при известных ус-
ловиях к выпадению осадков; при этом подпор распространяет-
ся на большую длину и может вызвать значительное снижение
скорости.
52
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
2.	Для того чтобы на всем протяжении коллектора до места
сопротивления сохранить равномерный расчетный режим или
режим, близкий к нему, необходимо:
а)	в колодце давать дополнительный уклон поворотному
лотку на некоторую величину hnev;
б)	для случая присоединения к основному коллектору при-
токов без перепада или с перепадом понизить лоток основного
коллектора на величину изменения глубины потока вследствие
прибавления расхода, а также на величину \у, обусловленную
наличием местного сопротивления.
3.	Расчеты /гпер и следует производить по данным, приве-
денным в книге Н. Ф. Федорова и И. В. Сахарова «Расчет мест-
ных сопротивлений при проектировании канализационных се-
тей». М. — Л., Госстройиздат, 1958.
При движении сточных вод на повороте, при слиянии пото-
ков в сети больших диаметров, а также значительных расходах
местные сопротивления достигают больших значений, которы-
ми не следует пренебрегать.
При гидравлическом расчете самотечных коллекторов быто-
вой канализации диаметром более 500 мм при слиянии потоков
в случае, когда присоединение имеет диаметр не менее 350 мм
и при наличии перепадов на основном коллекторе, рекоменду-
ется учитывать местные сопротивления.
Расчет напорных водоводов и дюкеров
Гидравлический расчет напорных водоводов для сточ-
ных вод следует производить по формулам, приведенным в на-
чале главы 3.
Потери напора в напорном трубопроводе можно определять
по формуле Дарси hw ял= (kl/d) (v2/2g), а коэффициент сопро-
тивления трения по длине X— по формуле (3.5).
При движении сточных вод в условиях шероховатой зоны
турбулентного режима потери напора по длине I рекомендуют
определять и по формуле
с2
дл = I •
где скоростной множитель сможет быть определен по формуле
(3.3).
Наличие местных сопротивлений должно быть обязательно
учтено. Для длинных трубопроводов местные потери следует
учитывать, умножая потери напора по длине на коэффициент
1,1—1,15.
В коротких трубопроводах, т. е. таких, в которых потери на
местные сопротивления соизмеримы с потерями по длине, необ-
ходимо детально учитывать все местные сопротивления и поте-
ри напора определять по формуле
НW ~ ДД "Г щ и*
у 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 53
Рис. 3.15. Схема дюкера
Дюкер (рис. 3.15)—местное понижение безнапорного или
напорного трубопровода при пересечении его с дорогой, ручьем,
рекой (но неширокой) и т. д.
При пересечении водоемов дюкеры следует укладывать в
две рабочие линии; каждая линия должна быть проверена на
пропуск расчетного расхода. Дюкеры должны быть уложены из
стальных труб с усиленной антикоррозионной изоляцией.
Потери напора на местные сопротивления в дюкере склады-
ваются из потерь: на вход (решетка, уменьшение сечения и
т. п.), на создание достаточной скорости движения сточной жид-
кости в самом дюкере, на поворотах и на выходе из дюкера.
Пример 3.4. Длина дюкера /, состоящего из двух стальных трубопроводов
<2 = 400 мм, равна 40 м. Расчетный расход дюкера <7=300 л/с. Скорость дви-
жения сточной жидкости в коллекторе до дюкера и после «его о=1 м/с. На
дюкере установлены два полуколена, коэффициент потерь для которых Z =
=0,18; потери напора в решетке перед дюкером /iwp=0,l м.
Общие потери напора в дюкере
»д (	1	\
= ^дл +Р Ьм =	+3 g	+ 2 ? J •
коэффициент сопротивления трения по длине X вычисляем по формуле (3.5).
Принимая v = 0.015 см2/с, получим
»д<2)	14340
Re = —— = 0015 = 381 333.
Для стальных труб Дэ и а2 равны соответственно 0,8 мм и 79, тогда
1	/ 0,08	79
/Т ~~ g \ 3,42-40 + 381333
следовательно,
•) = —2 1g 0,000793 = 6,201;
1=-1-
6.2012
--------= 0,026.
38,455
Тогда
1,432 / 0,026-40
,1+ 19>62 0 4
4-2-0,18] = 0,41 м.
54
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
При пропуске расчетного расхода од= 1,43-2=2,86 м/с, a Re=(2,86>C
Х40)/0,015 = 762 667, тогда
1	/ 0,08	79 \
Тт —2 *	+^-)—г ,е
„	„ ,	2.86’ /0,0264-40	\
Яш = 0,1 +	---+ 2-0,18 = 1,35 м.
19,62 \ 0,4	/
Следовательно, потери я дюкере составят: //„='1,35 м.
Глубина заложения канализационной сети.
Диктующие точки
Глубина заложения канализационной сети должна
обеспечивать прием сточных вод в любой точке канализуемо-
го объекта из прилегающих кварталов и из примыкающих к
данному коллектору трубопроводов.
В СССР, где подвальные этажи не используются для жилья,
для отвода сточных вод из зданий требуется заглубление кана-
лизационной сети на глубину, обеспечивающую непромерзание
канализационных выпусков из зданий.
В подвальных помещениях могут быть расположены котель-
ные для центрального отопления ряда зданий, которые должны
быть заменены центральными котельными или теплофикацион-
ными сетями. В котельных 1—2 раза в год при продувке котлов
приходится сбрасывать воду, для чего следует устанавливать
специальный насос (ручной или с электроприводом), откачива-
ющий воду из котла в канализационную сеть. Душевая и сан-
узел для обслуживающего персонала котельной могут быть уст-
роены не в подвальном, а на первом этаже здания.
Учитывая всегда положительную температуру бытовых сточ-
ных вод (от 10 до 15°С и выше), начальное заглубление кана-
лизационной сети у зданий можно принять и меньше глубины
промерзания грунта, так как вокруг трубопровода из-за проте-
кания теплых сточных вод создается тепловой пояс.
В СНиП указано, что наименьшая глубина заложения лотка
канализационных труб должна приниматься на основании опы-
та работы канализации в данном районе или в аналогичных ус-
ловиях. Уменьшение глубины заложения лотка труб по сравне-
нию с принятой в данном районе допускается при утеплении
труб или при температуре сточных вод, исключающей необходи-
мость утепления труб.
При отсутствии опыта эксплуатации канализации в данном
районе или в аналогичных условиях наименьшая глубина зало-
жения лотка может быть принята для труб диаметром до 500
мм на 0,3 м, а для труб больших диаметров — на 0,5 м меньше
наибольшей глубины промерзания грунта в районе укладки, но
не менее 0,7 м до верха трубы.
Рис. 3.16. Схематическая карта нормативных глубин промерзания грунта
$ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении
сл
56 Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Рис. 3.17. Схема разреза по кварталу с показанием канализационной сети
/—квартальная ветка; 2 — соединительная ветка
На рис. 3.16 приведена схематическая карта нормативных
глубин промерзания грунтов, на которой нанесены кривые про*
мерзания грунта Лпром.
Наименьшая глубина заложения лотка труб в пределах
квартала h может быть определена по формуле
Л = Лпром — (0,3...0,5) м (0,7 м -j- d).
Трубопроводы, заложенные в квартале от поверхости земли
на глубину менее 0,7 м, считая до их верха, должны быть пре-
дохранены от повреждения наземным транспортом, а также
утеплены.
Начальная глубина заложения уличной сети Н, м, может
быть определена по формуле
Н = h +1’0 (l +	'j — (гн— гк) -|- Д,	(3.15>
\ я /
где h — начальная глубина заложения дворовой или кварталь-
ной сети, м;
L — длина дворовой или внутриквартальной сети, м;
I — ширина улицы, м;
п — часть ширины улицы, по которой проходит дворовая
или внутриквартальная канализационная сеть;
гп —отметка начальной точки дворовой или квартальной
канализационной сети;
zK — отметка конечной точки дворовой или квартальной ка-
нализационной сети (в месте примыкания ее к уличной
канализационной сети);
io — уклон дворовой или квартальной канализационной се-
ти; желательно принимать не менее 0,01, в случае осо-
бо неблагоприятного рельефа местности допускается
снижать до 0,007;
Д — высокая разность отметок лотка канализационной сети
и лотка уличного канализационного трубопровода.
На рис. 3.17 представлена схема разреза по кварталу с по-
казанием соответствующих величин, входящих в формулу
(3.15).
$ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 57
Начальное заглубление уличной канализационной сети в за-
висимости от рельефа местности, размеров квартала и глубины
промерзания может оказаться как весьма малым, так и доста-
точно большим.
С целью предохранения уличной канализационной сети от
повреждения наземным тяжелым транспортом не следует при-
нимать глубину от поверхности уличного покрова и до верха
трубопровода менее 1,5 м.
Начальное заглубление уличной канализационной сети необ-
ходимо определить для нескольких районов города, разных по
рельефу и размерам кварталов, и в случае получения разных
начальных глубин уличной канализационной сети в каждом из
районов принять соответствующую величину начального заг-
лубления.
Проверке подлежит также и заглубление отдельных участ-
ков канализационной сети, обслуживающих наиболее отдален-
ные и низко расположенные кварталы. В этих кварталах могут
быть точки, требующие дополнительного заглубления канали-
зационной сети. Эти точки носят название диктующих.
Наибольшая глубина заложения канализационной сети, как
правило, не должна превышать 6—8 м; эта величина зависит от
характера грунтов, наличия грунтовых вод и метода производ-
ства работ по укладке канализационной сети.
В отдельных случаях при неблагоприятных условиях заглуб-
ление сети может быть и большим, но оно должно быть опреде-
лено технико-экономическими условиями строительства кана-
лизационной сети. В качестве примера возможных больших глу-
бин заложения канализационной сети приведем коллектор
вдоль р. Фонтанки в Ленинграде (загл\бдение коллектора, пост-
роенного методом щитовой проходки, равно 14-18 м) и Ближ-
не-.'кльничнгян !'нар в i щвсге । игл\бдение коллектора,
построенного методом сооружения штольни, доходит до 15—
16 м).
Определение расходов для отдельных участков сети
На рис. 3.18 показан схематический план района города
с начертанием канализационной сети по схеме пониженных гра-
ней. Площадь каждого из кварталов F, га, плотность населения
пш чел/га, процент общественных зданий в селитебной зоне 20,
следовательно, коэффициент (3=1—0,2=0,8.
В северной части города расположено промышленное пред-
приятие, сбрасывающее в канализационную сеть максимальный
расчетный расход qap.
Для определения расходов сточных вод на отдельных участ-
ках сети необходимо установить удельный сток сточных вод.
Удельным стоком, или модулем р асхода сточ-
ных вод, называют расход сточных вод с 1 га застроенных
кварталов селитебной зоны в 1 с.
58
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Рис. 3.18. Схематический план района города с нанесением канализационной
сети
Удельный сток q0, л/с, с 1 га может быть определен по сле-
дующей формуле:
(70=—?Пв в,	(3.16>
4	86 400 н	'	*
где q — норма водоотведения на жителя в сутки, л;
пн — плотность населения на 1 га (нетто), чел/га;
р — коэффициент, учитывающий наличие общественных
зданий в застроенных кварталах селитебной зоны.
Зная удельный сток, нетрудно определить расчетный расход
сточных вод любого участка.
Участок 1—2 канализационной сети обслуживает примыка-
ющий к нему квартал / площадью F, га, следовательно, сред-
ний секундный расход сточных вод (л/с) на этом участке
будет
?ср 1 = Яа Р,
а расчетный расход, л/с (после определения общего коэффици-
ента неравномерности К по табл. 2.4):
4макс I = ЯоР &1 
Средний секундный расход (л/с) на участке 2—3 будет
4ср II = 2q0F,
а расчетный расход, л/с:
4макс II F Гц .
§ ч. Осипе si гидравлического расчета при равномерном движении 59
Расход на участке 3—4, который будет обслуживать квар-
талы I, II, III и IV и принимать сточные воды предприятия по
участку 8—3 в виде сосредоточенного расхода q^p, можно опре-
делить следующим путем.
Средний секундный расход кварталов I, II, III и IV соста-
вит а расчетный расход — 4q0FKin; к полученному зна-
чению необходимо добавить сосредоточенный расход от пред-
приятия qnp с учетом его коэффициента неравномерности. Тогда
'/макс III — 4 q0F Ktll + qnp.
Таким образом можно подсчитать расходы для всех участ-
ков канализационной сети.
Если на территории канализуемого объекта имеется район
или бассейн, сточные воды которого будут направляться в об-
щую сеть города с помощью насосной станции, то расход этих
вод нужно считать сосредоточенным, т. е. постоянным по вели-
чине и равным расчетной подаче одновременно работающих
насосных агрегатов насосной станции.
Определяемые расчетные расходы отдельных участков ка-
нализационной сети желательно заносить в таблицу, форма ко-
торой представлена в виде табл. 3.4.
Таблица 3.4. Форма для записи расчетных расходов отдельных
участков канализационной сети при определении их по методу
площадей стока
В случае начертания канализационной сети по объемлющей
схеме для определения расчетных расходов каждый из кварта-
лов необходимо разделить на отдельные бассейны стока, полу-
чаемые обычно путем проведения биссектрис углов площади
квартала (см. рис. 3.8,а).
Согласно рис. 3.8,а, участок сети 1—2 будет принимать воды
.	с ш сп
примыкающих к нему площадей кварталов г , иг, , и, кро-
60
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
ме того, через него будут проходить транзитом сточные воды с
площади квартала ,
Таким образом, расчетный расход участка 1—2 будет
?макс — Яо (F1]1! +	+ Tj) К. И т. д.
Приведенный метод расчета расходов на участках канализа-
ционной сети исходит из учета площадей обслуживаемых квар-
талов. Мы будем называть его методом площадей стока.
В настоящее время в ЛИСИ разработан другой метод опре-
деления расходов на отдельных участках канализационной сети
исходя из удельного расхода сточных вод, приходящихся на
1 м длины канализационной сети. Метод этот получил название
метода длин. В основу его положен удельный расход, л/(с-м):
_ 2 Q 3 г? nH F fl
9уд 2 /Уд ” 3600 2 /уч
(3.17)
Если на площади канализуемого объекта имеются зоны с
разной плотностью населения и с разными нормами водоотве-
дения, то для каждой зоны следует определить свой удельный
расход, л/(с-м).
Расход qCp, л/с, для какого-то «-го участка может быть под-
считан по формуле
1=П
9ср = 9уд 2 /уч*
Форма записи расчетных расходов для отдельных участков
при определении их по методу длин (табл. 3.5) аналогична
форме, представленной в табл. 3.4.
Таблица 3.5.Форма для записи расчетных расходов отдельных участков
канализационной сети при определении их по методу длин
№ точки (узла)	Учас- ток	Обслуживаемые длины участков			q . л/с ср	К	ч* а «3 ^2	q	л/с соср	а » л/с vpac4
		при q = УД = ...л/(с-м)	при q = УД = ...л/(с-м)	при q = УД ==...л/(с-м)					
1 2 3 4 5 6 7	1—2 2—3 3—4 4—5 5—6 6—7								
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 61
Проверка определения расчетных расходов отдельных учз’t-
ков проектируемой канализационной сети показала почти пол-
ное совпадение их значений, подсчитанных как по методу пло-
щадей стока, так и по методу длин.
Можно отметить лишь, что при определении расходов по
методу длин на начальных участках получаются несколько мень-
шие значения, поскольку начало канализационной сети обычно
считают несколько отступив от начала квартала.
При определении расчетных расходов отдельных участков
по методу длин расчеты канализационной сети при проведении
их на ЭВЦМ (см. ниже) упрощаются.
Производя расчет канализационной сети по методу площа-
дей стока или по методу длин, необходимо учитывать, что дли-
на расчетного участка не может быть сколь угодно большой.
В современных городах, застраиваемых по методу социа-
листического города микрорайонами с площадями отдельных
кварталов в 15—20 га и более, нельзя принимать длину расчет-
ного участка, равную длине квартала.
Длина участка должна быть такой, чтобы пропуск путевого
расхода в нем не влиял на увеличение диаметра трубопровода
более чем на один размер по сортаменту по сравнению с про-
пуском только транзитного расхода.
Конструирование сети
Конструирование сети предусматривает разрешение воп-
роса о соединении двух ее участков, имеющих в соприкасаю-
щихся сечениях разные диаметры, глубины сточной жидкости,
уклоны и скорости.
Соединение участков происходит в открытых ,:о:ках смотро-
Bbi \ Кс’ЛиДНеВ.
Сопряжение двух участков по высоте может происходить
путем уравнивания отметок как шелыг свода труб (рис. 3.19,а и
б), так и расчетных поверхностей воды в месте соединения
участков (рис. 3.19,6

Рис. 3.19. Схема соедине-
ния участков канализа-
ционной сети
а и в — по шелыгам свода;
б и е — по уровням воды

Соединение участков по шелыгам свода может привести к
созданию подпора на лежащем выше участке сети, что в свою
очередь может вызвать выпадение осадков и заиление канали-
зационной сети. В особенности это нежелательно присоединении
62
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Таблица 3.6. Расчет канализационной сети района города
№ точки (узла)	Учас- ток	Длина участ- ка, м	Обслуживаемые площади, га			?ср’ л/с	К	q ♦ ’макс л/с	^соср’ л/с	^расч > л/с	мм
			примы- каю- щие	тран- зитные	всего						
1	1—2	265	6	—	6	5,58	2,98	16,6	—	16,6	200
2	2—3	330	6	6	12	11,16	2,69	30	—	30	300
3	3—4	230	—	24	24	22,32	2,26	50,4	30	80,4	350
4	4—5	230	—	48	48	44,64	1,85	82,6	30	112,6	400
5	5—6	230	—	72	72	66,96	1,73	115,8	30	145,8	400
6 7	6—7	100	—	96	96	89,28	1,64	146,4	30	176,4	450
8 3	8—3	260	—	—	—	—	—	—	30	30	250
11	11—12	265	6			6	5,58	2,98	16,6			16,6	200
12 4	12-4	330	6	6	12	11,16	2,69	30	—	30	300
15	15—16	265	g	—	6	5,58	2,98	16,6	—	16,6	200
16 5	16—5	330	6	6	12	11,16	2,69	30	—	30	300
19	19—20	265	6	—	6	5,58	2,98	16,6	—	16,6	200
20	20—6	330	6	6	12	11,16	2,69	30	—	30	300
участков с одинаковыми диаметрами трубопроводов, но с раз-
ными расчетными глубинами воды в них. Соединение по шелы-
гам свода при разных диаметрах может привести к излишнему
заглублению сети.
Пример 3.5. Определить отметки лотка, шелыги свода и поверхности воды
в начале последующего участка, еалн известны диаметры труб и степень 'на-
полнения первого участка: di = 300 мм и hi/di = 0,5; для второго участка в
первом случае d2=300 мм и h^di—Ofi, во втором случае d2 = 500 мм и
h2/d2=0,65; отметка лотка в конце первого участка Л{ = 10 м.
Тогда отметка шелыги свода в конце первого участка будет 2ZZ1==10,3 м,
а отметка уровня воды в конце первого участка 71=10,15 м:
Произведем соединение участков.
1.	По шелыгам свода:
а)	в первом случае: отметка шелыги в начале второго участка Ш2 =
= 10,3 м (см. рис. 3.19, а), отметка лотка Л2=10 м, отметка уровня воды
/2=Т0,18 м. В лотке создается подпор 12—/i=T0,13—10,15=0,03 м;
б)	во втором случае: отметка шелыги свода в начале второго участка
Ш2=10,3 м (ем. рис. 3.19, в), отметка лотка Л2=9,8 м, отметка уровня во-
ды /2=|10,125 м.
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении 63
	zo	h/d	л, см	о, м/с	АЛ м	Отметка, м						Заглубление, м	
						поверхности		лотка		уровня воды			
						о ч СЗ СЗ =	конец	начало	конец	начало	конец	начало	конец
	0,005	0,65	13	0,78	1,33	38,6	37,8	37,1	35,77	37,23	35,9	1,5	2,03
	0,004	0,5	15	0,84	1,32	37,8	37,4	35,67	34,35	35,82	34,5	2,13	3,05
	0,007	0,6	21	1,33	1,61	37,4	35,6	34,29	32,68	34,5	32,89	з,п	2,92
	0,006	0,62	24,8	1,36	1,38	35,6	33,65	32,63	31,25	32,88	31,5	2,97	2,4
	0,008	0,67	27	1,62	1,84	33,65	32,5	31,23	29,39	31,5	29,66	2,42	3,11
	0,008	0,61	27	1,7	0,8	32,5	31,9	29,34	28,54	29,65	28,81	3,16	3,36
	0,008	0,55	14	1,1	2,08	39,5	37,4	38	35,92	38,14	36,06	1,5	1,48
	0,005	0,65	13	0,78	1,33	37	36,4	35,5	34,17	35,63	34,3	1,5	2,23
	0,004	0,5	15	0,84	1,32	36,4	35,6	34,07	32,75	34,22	32,9	2,33	2,85
	0,005	0,65	13	0,78	1,33	35,5	34,35	34	32,67	34,13	32,8	1,5	1,68
	0,004	0,5	15	0,84	1,32	34,35	33,65	32,57	31,25	32,72	31,4	1,78	2,4
	0,005	0,65	13	0,78	1,33	33,95	33,35	32,45	31,12	32,58	31,25	1,5	2,23
	0,004	0,5	15	0,84	1,32	33,35	32,5	31,02	29,7	31,17	29,85	2,33	2,8
Гаким образом, в заданных условиях получился равный 0-02.', м перепад
уровней воды в месте соединения, который не нужен и приводит к излишне-
му заглублению канализационной сети.
2.	По уровням сточной жидкости:
а)	в первом случае: отметка уровня воды в начале второго участка
/2=10,15 м, отметка лотка Л2=9,^7 м, а отметка шелыги свода в том же
сечении Ш2 = 10,27 м (см. рис. 3,19, б);
б)	во втором случае: отметка уровня воды в начале второго участка
та же — /2=10,15 'М, отметка лотка в том же сечении Л2=9,825 м, отметка
шелыги свода Ш2 — 10,325 м (см. рис. 3.119, г).
В целях предохранения канализационной сети от заиления
при конструировании ее следует предусматривать вдоль коллек-
тора постепенное увеличение скорости движения сточных вод.
Пример расчета канализационной сети
Пример 3.6. Рассчитать канализационную сеть в районе города (ом. рис.
3.18), приняв длину кварталов /=300 м, ширину кварталов В=200 м и ши-
рину улиц 6=30 м. Норма водоотведения </=280 л/с на одного человека,
64
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
плотность населения на гектар nH = 360 человек; расположенное в северной
части района города предприятие дает максимальный сосредоточенный расход
^соср=;30 л/с.
Начальные участки сети располагаются на расстоянии 50 м от начала
квартала; длина участка 8—3, идущего от предприятия, равна 260 >м, коэф-
фициент [3 = 0,8.
Определяем начальное заглубление канализационной сети. Если глубина
промерзания АПром—1,2 м, то
Л = Лпро11 —0,3= 1,2 —0,3 = 0,9 м.
Для квартала 7: /=250 м, 6/2=15 м; /о=О,ОО7; zB=40 м; zK=38,6 м и
Д = 0,1 м.
// = 0,94-0,007 (250 4- 15) — (40 — 38,6) 4-0,1 = 1,456 » 1,5 м.
Удельный сток по формуле (3.16)
280-360 „
=---------------------~~ 0,8 = 0,93 л/с на 1 га.
40	86 400
Весь расчет канализационной сети вносим в табл. 3.6.
Расчетные расходы бытовых сточных вод на отдельных участках опре-
деляем по формуле: Q = q21FK..
Расчет производим для основного коллектора 1—2—3—4—5—6—7, участ-
ка 8—3, подводящего к нему сточную жидкость от предприятия, и коллекто-
ров 11—12—4, 15—16—5 и 19—20—6 от жилых кварталов левой части района.
Коллекторы правой части района (из-за примерной его симметричности левой
части) не рассчитываются.
В точке 3 (в месте подключения участка 8—3) необходимо спроектиро-
вать перепад.
Для основного коллектора 1—2—3—4—5—6—7 построен продольный про-
филь (рис. 3.20).	д
Рис. 3.20 Продольный профиль основного коллектора
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении
6S
Для условий, рассматриваемых в примере, определим расходы сточных
вид «ак «о методу площадей стока, так и по методу длин. Расходы сточных
вод, определенные по методу площадей стока даны в табл. 3.6. Расходы
сточных вод, определенные по методу длин, поместим в табл. 3.7, куда для
сравнения запишем и расходы, определенные по методу площадей стока.
Предварительно найдем удельный расход по формуле (ЗЛ7).
В примере SQ=89,28 л/с, а 2/уч=5450 м, тогда
89 28
9уд= ~545(Г = °’0164 л/(см)‘
Таблица 3.7. Сравиеиие расчетных расходов, определенных
по методу длин, с расходами, определенными по методу площадей
Средние расхо
ды, л/с
Расчетные
/расходы, л/с
№
точки
(узла)
Обслуживае-
мые длины
участков, м
по методу
площадей
Ядл
Кпл
1
2
3
4
5
6
7
1—2	265 —		265	4,34	5,58	3	2,98	13,02	16,6	1,3
2—3	330	265	595	9,76	11,16	2,74	2,7	26,74	30	1,1
3—4	230	1190	1420	23,29	22,32	2,23	2,26	51,94	50,4	0,98
4—5	230	2610	2840	46,58	44,64	1,83	1,85	85,24	82,6	0,97
5—6	230	4030	4260	69,86	66,96	1,72	1,73	120,2	115,8	0,96
6—7	100	5450	5450	89,28	89,28	1,64	1,64	146,4	146,4	1
Ид первых участках имеется некоторая разнипа расчетных
рейуст изменения диаметров.
и.) лз-iHi vjct-.
Использование ЦВМ для расчета бытовой
канализационной сети*
С помощью ЦВМ представляется возможным определять
диаметры труб участков, глубины наполнения, скорости, глуби-
ны заложения труб, участковые расходы, объемы земляных ра-
бот, места расположения насосных станций перекачки и эле-
менты приведенных затрат по сети. Накоплен опыт оптимиза-
ции очертания бытовых канализационных сетей.
В основу гидравлического расчета бытовой канализацион-
ной сети положена так называемая предельная зависи-
мость. составленная на основании формул Н. Ф. Федорова
для коэффициента сопротивления трения и незаиливающихся
скоростей.
* Составлен д-ром техн, наук, проф. Н. У. Кондон.
3 Зак. 649
66
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
В табулированной Г. К. Шацилло предельной зависимости
(табл. 3.8) фигурируют пять величин: расчетный расход q,
уклон I, диаметр d, степень наполнения a=h!d и скорость V.
Таблица 3.8.Минимально возможные уклоны н диаметры
при указанном расходе (по формуле Н. Ф. ФЕДОРОВА)
4. л/С	V, м/с	а	1000 i	d. мм	4. л/с	V, М/С	а	1000 i	dt мм
о	0	0	5	200	102	0,894	0,57	2,3	500
6 1	0,6	0,36	5	200	111	0,903	0,6	2,24	500
9'	0,655	0,45	5	200	123	0,911	0,65	2,18	500
10,6	0,671	0,5	4,88	200	135,3	0,92	0,7	2,14	500
12 1	0,682	0,55	4,69	200	146	0,925	0,75	2,11	500
13,6	0Д>92	0,6	4,52	200	146	0,935	0,53	2,08	600
136	0,692	0,42	4,5	250	169	0,952	0,6	1,96	600
15 1	0,703	0,45	4,33	250	182,5	0,954	0,63	1,91	600
18	0,716	0,5	4,1	250	205	0,97	0,7	1,87	600
20 1	0 >27	0,55	3,93	250	222	0,975	0,75	1,84	600
22 9	0,738	0,6'	3,78	250	222	0,988	0,57	1,8	700
22 9	0,74	0,45	3,75	300	240	0,996	0,6	1,76	700
26’7	0,755	0,5	3,55	300	266	1,006	0,65	1,72	700
30 4	0,767	0,55	3,42	300	294	1,015	0,7	1,67	700
34 4	0,778	0,6	3,28	300	316	1,02	0,75	1,66	700
34,4	0,78	0,47	3,28	350	316	1,03	0,59	1,61	800
38	0,79	0,5	3,17	350	326	1,034	0,6	1,59	800
49	0,814	0,6	2,93	350	361	1,045	0,65	1,56	800
54,3	о: 822	0,65	2,86	350	392	1,054	0,7	1,52	800
59,2	0,829	0,7	2,78	350	428	1,06	0,75	1,5	800
39 2	0,835	0,55	2,74	400	428	1,071	0,6	1,47	900
67	0,846	0,6	2,64	400	457	1,082	0,65	1,43	900
73,8	0,854	0,65	2,57	400	520	1,091	0,7	1,4	900
81	0,862	0,7	2,52	400	562	1,097	0,75	1,38	900
81	О’874	0,585	2,46	450	562	1,105	0,61	1,35	1000
83 8	0.876	0,6	2,43	450	604	1,116	0,65	1,33	1000
93 2	0,885	0,65	2,36	450	660	1,124	0.7	1,3	1000
102	О’893	0,7	2,3	450	714	1,13	0,75	1,28	1000
					762	1,132	0,8	1,28	1000
Эти величины определяют следующим образом. Для заданного
расхода по таблицам или графикам расчета канализационных
сетей находят минимально возможный уклон, при котором ско-
рость не ниже незаиливающейся Омин, степень наполнения не
выше максимальной амакс, диаметр — минимально возможный.
Уклоны коллекторов назначаются по табл. 3.8 лишь в том
случае, когда коллектор необходимо уложить предельно поло-
го. При укладке коллектора с уклоном больше минимального
скорость и степень наполнения определяются по табл. 3.9 и
3.10.
По табл. 3.9 для заданного диаметра назначают модуль рас-
хода и модуль скорости wa отвечающие полному наполне-
нию, далее находят модуль расхода по отношению К/Ка (см.
§ 9. Основы гидравлического расчета при равномерном движении
67
табл. 3.10), определяют гс'/юп. а
пень наполнения а.
Таблица 3.9. Модули расхода
и скорости при полном
наполнении труб (при скорости
о = 2 м/с по формуле Н. Ф. Федорова)
d, мм	Лп, Л/с	®п. м/с
200	328	10,43
250	596	12,15
300	962	13,6
350	1 456	15,15
400	2 095	16,65
450	2 847	17,9
500	3 770	19,2
550	4 870	20,5
600	6 070	22,1
650	7 080	21,3
700	8 590	22,3
750	10 300	23,3
800	12 180	24.3
850	14 380	25.3
900	16710	26,6
950	19 450	27,4
1000	22 200	28,3
затем модуль скорости и? и сте-
Таблица 3.10. Модули расхода
и скорости при различной
степени наполнения труб
(при скорости о=2 м/с по формуле
11. Ф. Федорова)
а	К1Кп	а>/шп
0,1	0,03	0,36
0,2	0,09	0,6
0,3	0,2	0,76
0,4	0,34	0,9
0,5	0,5	1
0,6	0,673	11,07
0,7	0,84	1,115
0,75	0,924	’1,128
0,8	0,98	1,135
0,85	0,995	1,13
0,9	1,02	1,211
0,95	1,01	1,09
1	1	1 1
Бытовое водоотведение в районе с известной плот-
ностью населения распределяется пропорционально длинам
участков:
 ле Q  - 1сзой расход,
.V — число жителей;
</" — норма водоотведения, л/сут;
I — длина участка;
t — число участков.
Гидравлический расчет на всех этапах выполняется мето-
дом проходок, согласно которому информация обрабаты-
вается от начальных участков, которые помечены, например,
цифрой 3, до участков на нижнем узле сети.
Так, у сети с очертанием:
3001 0003	0004 0010
3002 0004	3007 0010
3005 0006	00100012
0006 0004	3011 0012
0003 0004	00120013
имеется пять проходок (рис. 3.21):
3* Зак, 649
•68	Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Рис. 3.21. Схема бытовой канализациоиной сети
для гидравлического расчета
1—3 — 4 — 10—12 — 13;
2 — 4— 10 —12 — 13;
5 — 6—4 — 10 — 12 — 13;
7 — Ю — 12 — 13;
11 — 12 — 13.
По проходкам суммируют сосредоточенные узловые и путе-
вые расходы (узла 4 и 10 на рис. 3.21), после чего по обычному
правилу подсчитывают расчетные расходы:
„ _ „С I V „ХОЗ
4i = 4i+^4i	,
где <7? и <7?°3 —итоговые значения расходов, полученные от со-
средоточенных узловых и путевых расходов
путем суммирования по проходкам;
К — коэффициент неравномерности.
По известным участковым расходам q (см. табл. 3.8) назна-
чают минимальный уклон, диаметр и скорость, а также степень
наполнения.
Отметки воды определяют по проходкам согласно следую-
щим уравнениям и неравенствам:
гг = Зг — (для начального участка);
z&<zr— f О,
Зй ;
zf
где	3 — отметка поверхности Земли;
z — то же, воды;
/гж — минимально допустимая глубина заложения
поверхности жидкости;
г и & — узлы в начале и конце участка;
I — длина участка;
zf и Z;-1 —отметки поверхности воды на р-й и р — 1-й
проходках.
Сопряжение в колодцах труб различных диаметров произво-
дится по расчетному уровню воды.
Отметки поверхности воды определяют в два этапа. На пер-
вом этапе глубину /г® принимают равной минимальной глубине
заложения лотка трубы йл; на втором этапе hm на каждом
участке уточняют:
Лж =	— ad,
§ 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении 69
На тех участках, где глубина заложения оказывается боль-
ше некоторой предельной (/гл=5...8 м), намечают станцию пе-
рекачки; в этом месте сеть разрывают, для чего участок со
станцией перекачки помечают (например, цифрой 3) и он ста-
новится начальным. Станции перекачки могут назначать и пу-
тем технико-экономических расчетов в результате сравнения
приведенных стоимостей вариантов. Приведенную стоимость
принимают равной:
где в капитальные затраты К входит стоимость монтажа труб и
насосных станций, а в годовые эксплуатационные расходы Э —
годовая стоимость ремонта, заработная плата и стоимость пе-
рекачки воды насосами; Т — срок окупаемости.
В процессе счета станции перекачки поочередно размещают
на участках сети и выбирают варианты с наименьшими приве-
денными стоимостями.
При оптимизации на ЦВМ очертания сети задается некото-
рая кольцевая сеть, которая на каждом этапе расчленяется
машиной в разветвленную с подсчетом стоимости. При этом
каждый раз перед расчленением изменяется направление дви-
жения воды на одном из участков кольцевой сети и фиксирует-
ся тот вариант, у которого стоимость ниже.
При варьировании очертания сети возможно не всякое из-
менение направления движения воды. В отдельных случаях при
изменении направления движения воды может образоваться
циркуляционный контур или новый нижний узел. Поэтому до-
пустимость каждого изменения направления проверяют по осо-
бому алгоритму.
§ 10. ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ НЕРАВНОМЕРНОГО
ДВИЖЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД
Неравномерное движение сточных вод в каналах и трубах
Неравномерное движение сточных вод наблюдается в от-
крытых каналах и лотках на очистных станциях канализации,
а также в открытой сети вблизи сооружений: перепадов, щито-
вых отверстий и т. д.
Неравномерное плавно изменяющееся установившееся дви-
жение жидкости в призматическом русле может быть выраже-
но уравнением
in L
—Г~= Чг —Pi —(1—/) [ф (Пг)— Ф (41)1.	(3.19)
«о
где !0 — уклон дна канала или лотка;
70
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
L — расстояние между двумя живыми сечениями пото-
ка с глубинами воды в них hi и hz, м;
ho — глубина воды с равномерным режимом в канале
данного сечения, уклона, шероховатости стен и дна
при расходе q, м^с;
т]1=Л1//1о — относительная глубина потока в первом начальном
сечении потока;
x\2=hzjho — то же, во втором концевом сечении;
j — коэффициент, учитывающий изменение кинетичес-
кой энергии потока; j= (ai0C2Jg) (Bl%);
ф(г]) —функции от г), представляющие собой
( А+с
J 1 — Т]х
(х — гидравлический показатель русла).
Пользование уравнением (3.19) не представляет трудности
для определения неравномерного движения сточных вод в от-
крытых каналах и лотках трапецеиального или прямоугольно-
го сечений.
Для решения задачи неравномерного движения сточных вод
в трубах (каналах) необходимо предварительно рассмотреть
вопрос об особенности их сечений в гидравлическом отношении.
Как указано в начале главы 3, канализационную сеть для
пропуска бытовых и производственных сточных вод рассчиты-
вают обычно по условиям равномерного движения, пренебрегая
создающимся на отдельных участках сети неравномерным дви-
жением, хотя и связанным с возможным заилением труб или
другими явлениями.
Однако пренебрегать неравномерным движением на конеч-
ных участках сети часто нельзя. Обычно в конце канализаци-
онной сети находится насосная станция, ’перекачивающая
сточную жидкость на очистные сооружения. Расчетный режим
работы насосной станции требует создания кривой спада с кри-
тической глубиной на концевом участке сети. Однако режим
этот не всегда бывает постоянным; при недостаточной откачке
из сети сточной жидкости вследствие разных причин, не пре-
дусмотренных расчетом (неравномерность поступления сточных
вод в канализационную сеть в пределах одного и того же часа
максимального расхода), уровень ее в приемном резервуаре
насосной станции может повыситься и не только ликвидировать
кривую спада на конечном участке сети, но и создать нежела-
тельную кривую подпора на длинном участке, при которой мо-
жет начаться заиление сети.
Кривая спада создается также на участках сети, располо-
женных выше перепадных колодцев, а за перепадами могут
наблюдаться кривые подпора.
Из изложенного видно, что при расчетах некоторых участ-
ков канализационной сети необходимо применять уравнения не-
$> 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении
71
равномерного движения жидкости для решения той или иной
конкретной задачи. Некоторая сложность расчета неравномер-
ного движения в условиях подземной канализационной сети
объясняется тем, что вместо обычных трапецеидальных или
прямоугольных каналов приходится применять трубы (каналы)
криволинейного очертания, а это приводит к трудоемким под-
счетам при определении гидравлических элементов их живого
сечения для различных наполнений.
Наиболее широкое применение в канализационной практике
получили трубы (каналы) круглого сечения.
Максимальная скорость в трубах (каналах) круглого сече-
ния наблюдается не при полном их наполнении, а при относи-
тельном, т. е. при /г/.Д=0,81*.
Еше в 1936 г. Н. Н. Белов писал, что практика канализаци-
онных расчетов уделяет слишком мало внимания вопросам не-
равномерного движения, имеющего явно выраженный характер
на некоторых участках канализационной сети. Н. Н. Белов
предлагал при интегрировании дифференциального уравнения
неравномерного движения использовать показательный закон
[уравнение (3.19)]. Задача эта сложна тем, что с изменением
глубины потока (по кривой спада) резко изменяется гидравли-
ческий показатель русла х, а это вынуждает производить ин-
тегрирование постепенно в пределах небольших изменений
глубин, для которых х можно принять условно «постоянным».
Интегрирование может быть произведено также по способу
Н. Н. Павловского, методом суммирования или другими мето-
дами, но все они требуют громоздких вычислений.
С целью уменьшения подсчетов по существующим методам
интегрирования и отказа or таблиц интегральных функций на-
ми совместно с канд. техн намг В (' К а тфч	ш-* ен метод
и нте гр и р • i в ,1 и, 1 я в Ш1кн\1ы.\ гечениях круглою профиля с ис-
пользованием табличных значений относительных расходных
характеристик Хтабл=Л7Лиолн при любом наполнении сечений.
Расходная характеристика при этом соответствует любому на-
полнению h/D, а Кполн — наполнению при h/D—Л. Таблица
относительных расходных характеристик может быть получена
из таблиц гидравлического расчета канализационных сетей
(например, Н. Ф. Федорова). Вместо расходных характеристик
К можно брать и отношение расходов q.
Уравнение неравномерного установившегося плавно изме-
няющегося движения в условиях призматического русла в круг-
лой трубе может быть записано в виде
d h	dh
tadS = dh+(l-i) ,K2.k2- , =dh-{\-i)	(3.20)
IA /Agf 1	1 L
* Здесь я далее в условиях неравномерного движения диаметры трубо-
проводов обозначены большой буквой D, чтобы не путать их со знаком диф-
ференцирования d.
72
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
В пределах наполнений, обычно принятых при расчетах ка-
нализационных сетей до h/D —0,8, зависимость относительной
расходной характеристики ^=f(hjD) в трубопроводе круглого
сечения может быть аппроксимирована прямой, начиная с на-
полнения /i/D=,0,35 и до h/D—0,8. Тогда в этих пределах вмес-
то функции % 'может быть использована прямолинейная зависи-
мость ii]=f(h/D).
Использование зависимости i] = f(h/D) в широком диапазо-
не изменения наполнения трубопроводов позволяет значительно
упростить интегрирование уравнения неравномерного движения
в призматическом русле круглого поперечного сечения и свести
определение длины кривой подпора или спада к решению сле-
дующего уравнения:
£= — ("77—-7Г-(1-/) УГ [Ф(П2)-Ф 011)11,	(3.21>
U LJ	U	j
где a]D— (h0/D)—0,19, при этом 0,19 — отрезок, отсекаемый
прямой T]=f(h/D) на оси х. Остальные обозначения принятые.
Зависимость ^=.f(h!D) строится по гидравлическим табли-
цам расчета 1канализационной сети. В пределах h/'D от 0,35 до
0,8 зависимость i=f(h/D) может быть заменена, как указано
выше, прямой линией, уравнение которой имеет вид
(й/Д)—0,19	(й/Д)-0,19
(й0/Д)—0,19 — a/D
(3.22)
Как показали сравнительные подсчеты, при замене х на т] в
формуле (3.21) в указанных выше пределах наполнения по-
грешность составляет примерно ±1% и ею можно пренебречь.
Значение j при интегрировании уравнения неравномерного
движения в русле круглого поперечного сечения может быть с
достаточной точностью легко найдено по формуле (согласно
нашим исследованиям)
Ак
/=~П2-	(3-23)
Значение / по формуле (3.23) находим при средних в проме-
жутке интегрирования значениях h=hCp и т]=т]ср.
Значения r|i и т|2 определяем по формуле (3.22):
_ (йх/Д) —0,19	_ (й2/Д)—0,19
(Йо/Д) —0,19 “	“ (й0/Д)—0,19
Найдя значения т)! и ц2 п0 таблицам при гидравлическом
показателе х=2, находим <р(т]1) и <р(т)2).
Подставив все полученные значения в формулу (3.21),
определим длину кривой подпора или спада.
Критическая глубина может быть определена по предложен-
ной нами формуле
<зи>
§ 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении 73
Ниже приведены примеры расчетов в условиях неравномер-
ного движения сточной жидкости в канализационной сети.
Пример 3.7. В конце коллектора £>=1500 мм, проложенного с уклоном
г0=О,ОО1, имеется насосная станция с приемным резервуаром. Расход коллек-
тора <2=11834 л/с, наполнение Л/£>=0,75. Отметка лотка коллектора у прием-
ного резервуара насосной станции +40 м.
Следует определить:
а)	отметку уровня сточной жидкости в приемном резервуаре иасосной
станции при равномерном ее движении в коллекторе по всей его длине;
б)	возможную минимальную отметку уровня сточной жидкости в конце-
вом сечении коллектора;
в)	характер потока сточной жидкости в коллекторе.
Отметка уровня сточной жидкости в приемном резервуаре насосной стан-
ции при равномерном ее движении в коллекторе по всей его длине будет рав-
на 10+Ло м. Значение Ло может быть найдено по заданному наполнению
h/D=0,75 учитывая, что в данном случае
hQ = 0,75£> = 0,75-1500= 1125 мм = 1,125 м.
Тогда искомая отметка будет
10 + 1,125= 11,125 м.
При уровне воды в приемном резервуаре насосной станции выше 11,125 м
в коллекторе начнет создаваться подпор и возможно заиление в связи с
уменьшением скорости.
Минимальная отметка уровня сточной жидкости в конце коллектора
может быть определена по значению критической глубины при заданных
условиях.
По (формуле (3.24)
4 /TF" 4 / 1,8342
/iK = 0,58j/ -^- = 0,58 J/ |~5 =0,58-1,22 = 0,71 м.
Следовательно, минимальная отметка в конце коллектора будет
10 + Ак = 10 + 0,71 = 10,71 м.
При уровне воды в приемном резервуаре насосной станции ниже 10,71 м
минимальная отметка воды в конце коллектора будет оставаться неизменной
и равной 10,71 м 'если не учитывать, что на гром-.е перепада устанавлива-
ется глубина, меньшая hK).
Состояние потока может быть определено по его глубине h0: при h0>hK
состояние потока спокойное, при h0<_hK — бурное. По условиям задачи
Ло= 1,125 м>йк=0,71 м, т. е. состояние потока сточных вод в коллекторе
спокойное.
Пример 3.8. В условиях предыдущего примера определить длину кривой
спада, если в конце коллектора установится критическая глубина hK=h2=
= 0,71 м. В начале кривой опада принимаем глубину
h1 = h0~ 0,025 м= 1,125 — 0,025 = 1,1 м.
По формуле (3.21) определяем длину кривой спада:
D f	а	1
£ = __1 (й2/Д) _ (fti/D) — (1 — /) — [<р (т)2) — ф (T]i)] ,
<о I	cJ	)
где a/D=(h0/D) — 0.19 = (1.125/1.5) —0.19=0,75—0,19=0.56;
(/ij/D) —0,19	(1,1/1,5)—0,19	0.73 — 0,19	0,54
*ii =	=	----:— _-----------:—=	. = о ,97;
'	a!D	0,56	0,56	0,56
_ (йг/£>) —0,19 _ (0,71/1,5) — 0,19 __ 0,47 — 0,19 _ 0,28 _
~ a/D ~	0,56	~	0,56	= 0,56 =0,5’
74
Глава 3. П роектирование канализационной сети городов
Ф ('П1)==Ф (0,97) = 2,092; <р (т]2) = <р (0,5) =0,549;
/ = (Л^/Л4) Г)2! ПРИ этом А = (Л1 + &2)/2 = (1,1 + 0,71)/2 = 0,905 м;
ат] = (П1 + Пг)/2 = (0,97 + 0,5)/2 = 0,735.
Тогда
0,714
/ = —0,7352 = 0,7854-0,54 = 0,379-0,54 = 0,204 » 0,2.
0,9054
Следовательно,
1,5
£ = о {0,47 —0,73 —(1 —0,2) 0,56 (0,549 — 2,092)} =
= 1500-0,43 = 645 м.
Гидравлический прыжок. Прыжковая функция.
Сопряженные глубины. Основные формы потока
при сопряжении глубин. Беспрыжковые соединения
Гидравлический in ры ж о к представляет собой фор-
му перехода потока от бурного состояния к спокойному.
Глубины до и после прыжка носят название сопряжен-
ных глубин; последние увязаны между собой уравнением
«о Q2	«о Q2
+ z2 <о2 =	+	<01,	(3.25)
g	g «I
где а0 — коэффициент, учитывающий неравномерность рас-
пределения скорости по сечению при определении
количества движения потока;
Q — расход;
и z2 — заглубление отметок центров тяжести первого и
второго сечений от поверхности жидкости;
в>1 и юг — живые сечения потока до и после прыжка.
Гидравлический прыжок может образоваться при резком из-
менении уклона дна канала, а также после искусственного со-
оружения, стоящего на пути движения потока сточных вод в
канализационной сети: перепада, водослива, щитового затвора
и т. п.
После сооружения устанавливается сжатая глубина hc,
меньшая критической глубины и характеризующая бурное со-
стояние потока. Связь глубины потока после сооружения hc с
глубиной потока в низовом канале может быть определена из
уравнения баланса удельной энергии сечения
до и после сооружения.
На рис. 3.22 показан перепад в виде сооружения, изменяю-
щего гидравлический режим потока. В качестве плоскости срав-
нения удельной энергии сечения потока до и после сооружения
§ 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении 75
принята горизонтальная плоскость 0—0, проведенная через дно
низового канала у сооружения; тогда
a	а &
T0 = H0 + P = hc + -^- + t-^~ ,	(3.26)
де H0 = hK + (a^/2g);
Р — высота перепада;
/?с — сжатая глубина за сооружением;
ос — скорость потока в сжатом сечении;
t — коэффициент потерь.
Рис. 3.22. Схема перепада	Рис. 3.23. Зависимость коэф-
фициентов А и А2 от /г/£>
Учитывая, что 1Ч-£= 1<р2 (где ф— коэффициент скорости),
уравнение (3.26) можно представить в виде
а
Т0 К т - „	(3.27)
2 л q2
Определение п. для прям:л: елян 	:.;ьного се-
чении приведено в курсах «Гидравлика О.
Рассмотрим движение сточных вод в трубе круглого
ния. Умножив числитель и знаменатель последнего члена
нения (3.27) на со£ , получим
a Q2
Т = hc +------ 9....- .
2 g ф2 0)2
Т аблица 3.11. Зависимость коэффициентов Л и Л2 от hjD (Л=ш/Д2)
сече-
урав-
(3.28)
Коэффициент	При значении h]D						
	0,1	0,2	0,3	0.4	0.5 |	0,6	0,7	0,8
л . . . .	0,04	0,112	0,198	0,294	0,393 0,492	0,588	0,674
Л2		0,0016	0,0125	0,0392	0,0864	0,1544.0,2421	0,3457	0,4543
’ М. Д. Чертоусов, Гидравлика (специальный курс), 1957; Б. О. Ботук.
Гидравлика. М„ «Высшая школа», 1962.
76
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Согласно данным табл. 3.11, площадь живого сечения равна
AD2 (где А— коэффициент, зависящий от наполнения hID).
Заменив ®с на А с -О4, уравнение (3.28) можно переписать
в виде
Го = Ле 4
a Q2
2 g ф2 A2 D*
(3.29)
разделив все члены уравнения
лучим
Гр____hc
D ~ D
на диаметр трубопровода D, по-
g Q2
2 g ф2 А2 №
(3.30)
или
ft, _ г» _	« Q2
D D 2g^A2[fi *
(3.31)
Уравнение (3.31) можно решить методом подбора, составив
предварительно табл. 3.11 и график зависимости коэффициен-
тов А и А2 от относительного наполнения h/D (рис. 3.23).
Пример 3.9. Определить глубину сточной жидкости за перепадом в кол-
лекторе при диаметре трубы D=800 мм, Го=2,5 м, уклоне дна коллектора
i0—0,001 и расходе сточной жидкости Q = 350 л/с при наполнении h/D—0,75.
Принимая в уравнении (3.31) а=!1;	аз2 = 0,92 = 01,81; Р5=0,85 = 0,328,
имеем
Йе 2,5	1-0,352	„	0,0235
D 0,8	19,62-0,81 Л^-0,328	А2
Полученное уравнение решаем методам подбора: при ftc/D=0,158 (см.
табл. 3.111) .4 2 = 0,0079, тогда
Лс = 0,158/7 = 0,158-0,8 = 0,126 м.
Пользуясь уравнением прыжковой функции и произведя не-
которые подсчеты, построим кривые сопряженных глубин для
труб круглого сечения в относительных параметрах. Кривые по-
строены для различных значений относительных критических
глубин hK/D, равных 0,1—0,6 (рис. 3.24).
Зная относительное значение первой сопряженной глубины
fti/D и относительное значение hv/D, по рис. 3.24 можно легко
найти вторую сопряженную глубину h^D.
Пример 3.10. В коллекторе £> = 800 мм после перепада установилась
сжатая глубина Лс=24 см, за которой образуется гидравлический прыжок.
Определить вторую сопряженную глубину h2 при расходе Q=4O0 л/с =
=0,4 м3/с.
Принимаем ftc = /ii, тогда hJD — Q,24/0,8 = 0,3 н, согласно формуле (3.24),
Лк = 0,58	=0,58 i/0,42/0,'8- = О’387, а М-0 = 0,387/0,8 = 0,485.
По графику (см. рис. 3.24) при fti/£> = 0,3 и Лк/О = 0,485 Л2/£> = 0,71, а
й2 = 0,71 -0,8=0,568 м.
f 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном, движении ТТ
Длину прыжка в каналах прямоугольного сечения опреде-
ляют по эмпирическим формулам, при этом в СССР наиболее
распространены формулы Н. Н. Павловского и М. Д. Черто-
усова.
Рис. 3.24. Кривые сопряженных глубин для труб круглого сечения, соответст-
вующие различным значениям hKJD
Вопрос о длине гидравлического прыжка в каналах трапе-
цеидального сечения изучен недостаточно. Предложенные раз-
личными авторами эмпирические формулы дают резко несов-
падающие результаты, говорящие о несовершенстве формул.
Можно определенно сказать, что длина гидравлического прыж-
ка в каналах трапецеидального сечения больше, чем в каналах
прямоугольного сечения.
В формуле Г. Я.'Швец длина прыжка в трапецеидальном
канале зависит от второй сопряженной глубины hz
—	(3.32)
где К — коэффициент пропорциональности, зависящий от ве-
личины заложения откоса пг.
По данным Г. Я. Швец, коэффициент пропорциональности К
зависит от величины т следующим образом:
т................. О	0,5	1	1,5
К.................. 4,4 5,7	7	8,25
При /п = 0, т. е. при канале прямоугольной формы, резуль-
таты подсчета по формуле Г. Я. Швец близки к результатам
подсчета по формуле Н. Н. Павловского.
Длина гидравлического прыжка в трубах круглого сечения,
по нашим сведениям, мало изучена. Для предварительного оп-
ределения длины прыжка <в трубах круглого сечения можно
пользоваться либо формулой, предложенной нами:
/ПР = 8,1 (й2-М,	(3.33)
либо формулой В. С. Кальфа:
QU - Q,
Znp = m п	(3.34)
£>1
78
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
где m — коэффициент, равный 5—7 (в среднем 6);
®2 — живое сечение за прыжком;
©1 — сжатое живое сечение перед прыжком,
Bi — ширина потока поверху в сжатом сечении.
В трубах (каналах) с уклоном дна больше критического
может наблюдаться и беспрыжковое сопряжение
глубин. Действительно, в таких трубах (каналах) наблюда-
ется бурное состояние потока; сжатая глубина после сооруже-
ния hc также является показателем бурного состояния потока.
В этом случае и нормальная глубина в коллекторе t, и сжатая
глубина hc меньше критической глубины. В этих условиях идет
постепенный переход от одной глубины к другой при одном и
том же состоянии потока, причем поверхность потока при пере-
ходе от одной глубины к другой зависит от соотношения глубин
hc и t. При hc<zt глубина вдоль потока постепенно повышается,
а свободная поверхность жидкости близка к горизонтальной;
при hQ>t глубина вдоль потока постепенно уменьшается, а
свободная поверхность жидкости при этом наклонна.
Гидравлический расчет перепадов
на коллекторах круглого сечения
Применяемые в практике канализационных сетей перепа-
ды можно классифицировать: 1) по высоте перепада Р; 2) по
форме и конструкции самого перепадного устройства.
Рис. 3.25. Схемы перепадов,
разные по форме и конструкции
По высоте Р различают перепады малой высоты —до 5—6 м
(чаще до 2—3 м) и перепады большой высоты — свыше 6 м (при
строительстве глубоко заложенных канализационных коллекто-
ров— канализация Ленинграда, реконструкция канализации
г. Харькова и др.—высота перепадов достигает 15—20м при
весьма больших расходах сточных вод).
По форме и конструкции различают перепады:
а)	с водосливом практического профиля без водобойного
колодца (рис. 3.25,а);
§ 10. Основы гидравлического расчета при -неравномерном движении 79'
б)	с водосливом практического профиля с водобойным ко-
лодцем (рис. 3.25,6).
в)	с водобойной стенкой и водобойным колодцем (рис.
3.25,в);
г)	со стояком без водобойного колодца (рис. 3.25,г);
д)	со стояком и водобойным колодцем (рис. 3.25,6);
е)	многоступенчатые шахтного типа с наклонными ступе-
нями (рис. 3.25,е);
ж)	многоступенчатые шахтного типа с горизонтальными
ступенями в виде сопряженных каскадов (рис. 3.25,ж).
Перепады первых четырех типов обычно бывают малой вы-
соты, последних трех — большой. В практике проектирования
до настоящего времени наибольшее распространение получили
перепады малой высоты, устраиваемые со стояками внутри или
вне колодца (для трубопровода Z);^600 мм), а также в виде
водосливов практического профиля (Z)>600 мм).
При гидравлическом расчете перепадов в виде водосливов
практического профиля определяют длину падения струи, очер-
тание профиля криволинейной стенки, глубину потока hc = h^
за стенкой падения, сопряженную с ней глубину hi, характер
сопряжения (сравнение глубины Л2 и t— глубины в низовом
коллекторе) и конструкцию водобойного колодца (в случае
необходимости).
Длина падения /Пад и очертание криволинейной стенки пе-
репада могут быть определены по уравнениям падения твердо-
го тела.
Расположив начало координат примерно посередине высо-
ты потока в начале перепада на расстоянии 0,5 /гЕ, длину паде-
ния можно определить по формуле
/,,,д У ~ (Г о.„ п. г.I	,	(3.35)
а криволинейное очертание водосливной стенки — по уравне-
нию
х = 0,45с-к /у —0,5/?к ,	(3.36)
где Р— высота перепада;
Ок — критическая скорость потока вблизи стенки перепада;
— критическая глубина;
х и у — координаты криволинейной поверхности.
Методика определения глубин hc = hi и й2 была выяснена
выше. Возможность образования прыжка наблюдается при
hi>t и уклоне дна низового коллектора меньше критического.
В этом случае необходимо устройство водобойного колодца
Iдубиной
С = G Со -г t (ст — 1),	(3.37)
где Со — глубина колодца по расчету;
о — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,05—1,1;
i — глубина сточной жидкости в низовом коллекторе.
80
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
При необходимости устройства водобойного колодца его по-
перечное сечение, как это показано на рис. 3.26, должно быть в
Рис. 3.26. График для определения сопряженных глубин при гидравлическом
прыжке в лотке перепадного колодца (кривые соответствуют различным зна-
чениям hrJD)
Для определения второй сопряженной глубины водобойного
колодца такого сечения на рис. 3.26 представлены кривые соп-
ряженных глубин Q(h)ID:i=i(h'D), подобные кривым сопря-
женных глубин для труб круглого сечения (см. рис. 3.24).
Длина перепадного колодца
^кол = ^пад Т" (0,6 ... 0,8) 1Пр.	(3.38)
Пример 3.11. Рассчитать перепад водосливного профиля на трубопроводе
D=800 мм при расходе Q = 350 л/с, уклоны дна верхового и иизового кол-
лектора io=0,001, наполнения коллектора до и после перепада hp/D и t/D
равны 0,75.
Высота перепада P=Q м (рис. 3.27).
По формуле (3.24) определяем критическую глубину
Лк = 0,58	ф]7) = 0,58 ул0,35»/0,8 = 0,58 -^/0,0153 =
= 0,58-0,627 = 0,364 м.
Зная, что hvJD = 0,364/0,8=0,455, ио графику (см. рис. 3.23) находим
• к =0,343, тогда:
шк = Дк О2 = 0,343-0,82 = 0,22 м«;
°к = QI^k = 0,35/0,22 = 1,59 м/с;
/2 g = 1,59’/19,62 = 0,128 м;
§ 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении 81
Т’. = Лк + (^/2 g) + Р = 0,445-0,8 + 0,128 + 2 = 2,48 м.
Согласно формуле (3.31), принимая <р=0,9, получим
+ _ 2,48	_________0,35*____________3 1 — 0,023
D ~ 0,8 ~ 19,62-0,9* A®-0,8s “ ’	А2'
’	*	*	Q Г	и
Рис. 3.27. К расчету перепада
а — без водобойного колодца; б — с водобойным колодцем
Полученное уравнение решаем методом подбора: при Лс/О=0,17 оно об-
ращается в тождество. Следовательно,
ftc/D=/i1/D = 0,17, а = 0,17-0,8 = 0,14 м.
По кривой сопряженных глубин (см. рис. 3.24) по hJD=0,17 и hK]D =
=0,445 находим, что /i2/D>1, т. е. требуется устройство водобойного колодца
Принимаем Со=0,35 м, тогда:
Та =7’0 + С„ = 2,48 + 0,35 = 2,83 м;
,/D = (T’0ID) — (0,023/А*) = (2,83/0,8) — (0,023,-.4;) = 3,54 — (0,023/41) -
Поль.-ля.-ь методом подбора, определяем -Л" с. Г) по ра-
фику (см. рис. 3.26) находим /i2/O=+lil.
Для затопления прыжка значение h2[D должно быть меньше
(С0/О) + (//D) = (0,35/0,8) + 0,75 = 1,18.
Так как это условие соблюдено, то прыжок затоплен.
Глубину водобойного колодца определяем по формуле (3.37) прн коэф-
фициенте запаса o=il,l
С = 1,1-0,35 + 0,75-0,8 (1,1 — 1) = 0,445 м.
Длину падения находим по формуле (3.35):
/пад= 0,45-1,59 У 2,45 + 0,5-0,445-0,8 = 1,15 м,
а длину прыжка — по формуле (3.33):
/пр = 8,1 (1,11—0,15) 0,8 = 6,22 м.
Длину лерепадного колодца определяем по формуле (3.38):
/кол =/пад + 0,6/пр = 1,15 + 0,6-6,22 = 4,88 я: 5 м.
В настоящее время в ряде городов СССР построили и стро-
ят глубоко заложенные коллекторы; в одних городах строи-
82
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
Рис. 3.28. Схема перепада в
виде стояка большой высоты
тельство таких коллекторов связано с неблагоприятными грун-
товыми условиями (Ленинград), в других—-с развитием горо-
дов и необходимостью пропуска больших количеств сточных
вод через центральные застроенные высокими зданиями и бла-
гоустроенные районы (Москва, Харьков, Киев, Одесса и др.).
Для направления сточных вод из
коллекторов того или иного района в
глубокорасположенные коллекторы не-
обходимо устройство перепадов боль-
шой высоты с пропуском относительно
больших расходов сточных вод.
При гидравлическом расчете пере-
падов большой высоты, выполненных
в виде стояков (трубчатые перепады),
определяют диаметр стояка, глубину,
длину и ширину водобойного колодца
в основании перепада. Водобой устраи-
вается на банкете шахты параллельно
оси туннеля.
Схема перепада в виде стояка боль-
шой высоты представлена на рис. 3.28.
При гидравлическом расчете такого
перепада можно исходить из следующих.положений. В конце под-
водящего коллектора диаметром D устанавливается при макси-
мально допустимом расходе глубина hKon, примерно соответст-
вующая наполнению h/D=0,5. Веритальный стояк диаметром
d соединен с подводящим коллектором либо с помощью колена
радиусом R, либо с помощью воронки (см. 3.28).
Для нормальной работы стояка и обеспечения безнапорного
движения в нем необходимо, чтобы глубина воды Нл над нача-
лом стояка и его верхней кромкой обеспечивала свободное ис-
течение жидкости из подводящего канала.
По исследованиям В. С. Кальфа, параметр кинетичности /7К
в конце подводящего коллектора равен:
п __ а Q2 Бкоя _
“К —	3	— 0,1.
S <он
Глубина воды в конце коллектора /гКоп=Д/2 позволяет
определить минимальный расход поступающей к перепаду жид-
кости. Действительно, при BKm—.D <вкон=пО2/8, тогда
<Эмакс = 1,35 0*^.	(3.40)
Этот расход подлежит сбросу по вертикальному стояку при
безнапорном режиме движения в стояке. Приняв скорость в
канале стояка ииач равной скорости окоп в конце подводящего
коллектора, можно для заданных условий определить диаметр
стояка. Действительно, при соКон=<Ост
(3.39)
л О3/8 = л 1/2/4 или d = О//2 = 0/1,42 и 0,7 О, (3.41)
j; 10. Основы гидравлического расчета при 'Неравномерном движении 83
а максимальный расход, выраженный через диаметр стояка,
будет
Смаке - 1,35 0s''-’ = 1,35 (l,42)s/z d6/! = l,35-2,4ds/2 = 3,24сГ/г. (3.42)
Исследования с воронкой (см. рис. 3.28) были проведены в
ОИСИ в 1971 г. и формула (3.42) основана на этих исследова-
ниях.
В ЛИСИ инж. М. И. Алексеев под руководством Н. Ф. Фе-
дорова и Ю. Д. Шутова установил следующую зависимость
<2маьс от радиуса соединительного колена /?Вх:
... 3d	d	<d
Смаке - 	4d5/2	3d>	2,35 d5/2
Таким образом, зависимости, полученные в ОИСИ и ЛИСИ,
однозначны и близки по значениям пропускаемого расхода при
безнапорном режиме.
В начале стояка со стороны подводящего коллектора долж-
но быть устроено отверстие, через которое поступает воздух
для ликвидации возникающего вакуума под ниспадающей стру-
ей. Наличие вакуума и периодическое поступление воздуха
сверху, из колодца, приводят к неустойчивой работе стояка и
опасны из-за вибрации всего устройства, сопровождаемой
большим шумом.
Скорость в конечном сечении стояка может быть получена
из уравнения Д. Бернулли, составленного для начального и ко-
нечного сечений стояка:
14--TT-I,	(3.43)
\	4 К /
где с скорость в выходном сечении стояка:
о,;—начальная скорость во входном сечении стояка;
Р - tjo 1 > a 'icpeoa да.
7,см--коэффициент сопротивления трепня ио длине смеси
воды с воздухом, равный 1,4 л;
R — гидравлический радиус потока в трубе, равный
K.(d№) (по исследованиям Ю. Д. Шутова и М. II. Алексеева К
представляет собой среднее отношение площади жидкости в се-
чении стояка ко всей площади сечения стояка; ниспадающий
поток имеет кольцевое сечение).
Значение К зависит от высоты стояка Р и его диаметра d.
При с?=0,5... 1,5 м и /’>10 м приближенно можно принять
/<=0,35. Исходя из уравнения (3.43), скорость в конечном се-
чении стояка
ч = ф ч2 + 2 g Р ,	(3.44)
где ф — коэффициент скорости, равный
84
Глава 3. Проектирование канализационной сети городов
На графике (рис. 3.29) показана зависимость <р от высоты
стояка Р и его диаметра d.
Рис. 3.29. Зависимость коэффи-
циента скорости <р от высоты
стояка Р и его диаметра d
Рис. 3.30. Зависимость оТеор
при разных начальных скоро-
стях цИач от высоты стояка Р
Если не учитывать коэффициент ф, то скорость без учета
потерь будет равна
Vreop = У <?a + 2gP 	(3.46)
На графике (рис. 3.30) показана зависимость итеор при раз-
ных начальных скоростях от высоты стояка Р.
Кривые на рис. 3.30 показывают, что конечная скорость ма-
ло зависит от начальной, т. е. при увеличении начальной ско-
рости иНач от 2 до 5 м/с конечные скорости зависят от Р следу-
ющим образом:
Р, м........................
Ркон, 'М/с..................
10
14,1—14,9
(4,5%)
15
17,3—17,9
(3,5%)
20
20—20,4
(2%)
25
22,3—22,7
(2%)
Это говорит о том, что если независимо от действительного
значения начальной скорости в стояке среднее значение ее при-
нять соответствующим, например, значению начальной скоро-
сти 3,5 м/с, то конечная скорость на выходе без учета потерь в
зависимости от высоты стояка составит:
Р, м .........................
Ркон, м/с . ..................
10	15	20	25
14,5	17,5	20,15	22,45
Зная высоту стояка Р, определяем иТеор по графику (см. рис.
3.30), а затем, учитывая диаметр стояка d и его длину, опре-
деляем (см. рис. 3.29) коэффициент скорости <р.
§ 10. Основы гидравлического расчета при неравномерном движении
85
Пример 3.12. Подводящий коллектор £>=1,4 м, расход в нем Q
=2,7 м3/с, высота перепада Р=20 м.
Определяем диаметр стояка
d = 0,70 = 0,7-1,4 = 0,98 w 1 м.
Конечная скорость в подводящем коллекторе при Л/£)=0,5
Q-8	2,7-8
и= —-----= ----------
л £>2	3,14-1,42
Начальная скорость .в стояке
Q-4	2,7-4
С’на,= Л с? = 3,141»
3,5 м/с.
3,5 м/с.
Соединение подводящего коллектора со стояком устраиваем в виде ворон-
ки. Начало стояка должно быть снижено по сравнению с отметкой лотка под-
водящего коллектора на высоту
D
где 1,5= 1/<Рвх’ ПРИ 4>вх, принятом равным 0,82. Следовательно,
3,52	1,4
Нл = 1,5 —'------——2— = 0,93 — 0,7 = 0,23 м.
л	19,62	2
Конечная скорость при Р=20 м
Отеор = 20,1 М/С,
а с учетом потерь в стояке при <р=0,64 (согласно рис.3.29)
о = 0,64-20,1 = 12,8 м/с.
В зарубежной практике в качестве гасителей энергии пада-
ющего потока жидкости применяют многоступенчатые (каскад-
ные) перепады (см. рис. 3.25,е). Эти сооружения выполняются
в виде вертикальной шахты прямоугольной или круглой формы
в плане с наклонными с 1}пенями, обращенными навстречу друг
другу. Ступени разбивают высокий перепад на серию перепадов
малой высоты, что в итоге приводит к снижению скорости в его
основании па 20% по сравнению со снижением скорости труб-
чатыми перепадами без ступеней. Для каскадных перепадов с
расстоянием между ступенями, равным удвоенной ширине шах-
ты 2В или удвоенному диаметру 2D, Ю. Д. Шутовым установ-
лена расчетная зависимость
С = аш1'27,	(3.47)
где Q — расчетный расход, л/с;
а — коэффициент, принимаемый для безнапорного движе-
ния потока равным 2,9;
о — площадь сечения шахты, дм2.
Схема многоступенчатого перепада с горизонтальными сту-
пенями изображена на рис. 3.25,ж, более детальная схема при-
ведена на рис. 3.31.
86
1 лава 3. Проектирование канализационной сети городов
Общая высота перепада
/Z = n (z + Д) +РЪ + Он,
где п — число ступеней;
г — шаг ступени;
Л — толщина ступени;
z.-t-A — высота перепада на одной ступени;
Рв — высота падения до первой ступени (Рв^г).
Длину перепада следует принять рав-
ной ширине шахты в коллекторном туннеле
в направлении, нормальном оси верхнего
коллектора. Ширину перепада В можно
принять равной диаметру верхнего коллек-
тора; ширину бокового отверстия обозна-
чают буквой а, ширину среднего (осевого)
отверстия — 2а; длина средней ступени
1=В—2а, длина боковой ступени — 1/2.
Движение жидкости в пределах каскада
должно быть безнапорным, глубина на
каждой ступени ftz=0,8z (в верхней части
каждой ступени должны быть устроены
отверстия для впуска воздуха).
Для обеспечения затопленного истече-
ния при безнапорном движении на каждой
из ступеней hz должна равняться <т/г2, или
при коэффициенте запаса о= 1,1 йг=1,1 й2-
Удельный расход сточной жидкости соста-
вит q=Q/2b.
Рис. 3.31. Схема
многоступенчатого
перепада с гори-
зонтальными сту-
пенями
Исследования многоступенчатого пере-
пада, проведенные в ОИСИ А. Н. Сороки-
ным, позволили определять при расчете
следующие величины:
а)	шаг ступени, м,
г= 1,735	(3.48)
б)	ширину боковых отверстий
а = <^’/2,33;	(3.49)
в)	строительную толщину ступени А;
г)	по заданной высоте перепада Н, диаметру нижнего кол-
лектора D„ и вычисленным г. и А число ступеней п (причем
первая ступень должна иметь два боковых отверстия).
Исследования показали, что ниже второй ступени картина
движения жидкости и его характеристики в каждом пролете
каскада одинаковы и скорость на выходе из каскада не зави-
сит при принятых условиях от общей высоты перепада.
§11. Требования к материалу труб и коллекторов
87
Пример 3.13. Определить эффект гашения энергии падающего потока жид-
ко. гч с расчетным расходом Q=2,5 м3/с в многоступенчатом перападном ко-
лодце, имеющем ширину шахты В = 5 м. Полная высота перепада 15 м. Диа-
метр отводящего коллектора dH=2 м, а длина ступени 6=1 м.
Удельный расход сточной жидкости составит:
<7 =Q/2& = 2,5/2-1 = 1,25 м2/с.
Шаг ступени равен:
2= 1,735 у’1’ = 1,735-1,25’*’ = 1,735-1,16 = 2 м;
hz = 0,8z = 1,6 м.
Примем Л=0,2 м;
а = ^*/2,33= 1,25!/’/2,23= 1,16/2,33 = 0,52;
2а = 1,04.
Расход через одностороннее отверстие
Ч = Р а У 2 g У hz + &-\-hv .
По А. Н. Сорокину, (х=0,4; и = q!hz — 1,25/1,6=0,78 м/с; + = c’2/2g =
= 0,782/19,62 = 0,031 м;
<7 = 0,4-0,52-4,43 У 1,6 + О*,2 + 0,031 = 0,92 }<Г“83 = 1,25 м2/с.
Определим высоту падения до первой ступени, причем число степеней
примем п—5, тогда
Pb = Н — п (? + А) — da = 15 — 5 (2 + 0,2) —2 = 2 м.
Удельная энергия на перепаде То (над нижней полкой) будет равна:
Ta = H-Pb + dbl2 + hv.
При dB=l,5 м, o = Q-8/ndB =4,25 м/с (ft/d = 0,5), a hv = 4,252/19,62 =
= 0,92
Та = 15 — 2+ 1,5/2 + 0,92= 14,67 м.
На печледней ступени у дельная энергия равна-
7'0 = hz -г h -. — 1.6	0,031 — 1.63 м
Эффект гашения энергии на перепаде
То-То	14,67—1,63
-------- __ ----------=0,89, или 89%.
То	14,67	z
Глава 4
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
§ 11. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МАТЕРИАЛУ ТРУБ И
КОЛЛЕКТОРОВ. ТРУБЫ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Канализационная сеть, укладываемая в различных . пдро-
геологических условиях, часто на больших глубинах, должна
быть построена из таких материалов, которые обеспечивали бы
ей длительный срок службы, надежность в эксплуатации, эко-
номичность и простоту строительства.
88
Глава 4. Материалы, применяемые для канализационных сетей
К каналам канализационной сети предъявляются следую-
щие требования:
1)	достаточная прочность для восприятия постоянного дав-
ления грунта, которым они засыпаны после укладки, и внеш-
ней нагрузки от движущегося транспорта и близко располо-
женных надземных построек и пр. (внутреннее давление от
сточных вод в самотечных каналах может наблюдаться лишь в
случае их засорения, когда уровень воды в смотровых колодцах
поднимается до поверхности земли);
2)	водонепроницаемость в сеть грунтовых ,вод (инфильтра-
ция) и сточных вод в окружающую среду (эксфильтрация);
3)	высокая сопротивляемость механическому воздействию
сточных вод — при движении тяжелых частиц по дну каналов;
4)	сопротивляемость разрушению от химического воздейст-
вия сточных и грунтовых вод, содержащих кислоты и щелочи, а
также действия блуждающих токов;
5)	гладкая внутренняя поверхность в целях уменьшения со-
противлений при движении сточных вод;
6)	сопротивление действию сточных вод с повышенной тем-
пературой (40°С и выше), сбрасываемых промышленными пред-
приятиями;
7)	возможность применения индустриальных методов стро-
ительства;
8)	низкая стоимость.
При сооружении канализационных сетей широкое примене-
ние получили трубы заводского изготовления — керамические,
бетонные, железобетонные, асбестоцементные. В практике при-
менялись трубы из асфальта, фанеры и дерева. Коллекторы
больших сечений могут устраиваться из кирпича повышенной
прочности и готовых железобетонных блоков.
Каналы из бутового камня в последнее время почти не уст-
раивают. Из-за неправильной формы бутового камня швы
кладки получаются больших размеров и низкой плотности, а
внутренняя поверхность каналов настолько неровна, что для
обеспечения гладкости и водонепроницаемости стенки необхо-
димо штукатурить.
Тесовая кладка из-за высокой стоимости обработки камня
применяется для устройства лишь тех частей коллекторов, ко-
торые по условиям работы быстро изнашиваются (например,
лотков при больших скоростях движения сточных вод).
Выбор материала для устройства канализационной сети за-
висит преимущественно от глубины ее заложения, состава сточ-
ных и грунтовых вод, а также характера грунта. Бытовые сточ-
ные воды обычного состава и воды от промышленных пред-
приятий с нейтральной (рН=7) и слабощелочной (рН=8...1О)
реакциями могут отводиться по керамическим, железобетонным
и асбестоцементным трубам. В этом случае предпочтение сле-
дует отдавать керамическим трубам.
§11. Требования к материалу труб и коллекторов
89
Для сточных вод со слабокислой реакцией (pH = 5...6) мо-
гут применяться трубы керамические и асбестоцементные, а
при рН = 5 — кислотоупорные, керамические и пластмассовые.
Для определения устойчивости работы местной канализа-
ционной сети и возможного коррозионного воздействия на нее
грунтовых вод бурение следует производить на большую глу-
бину, чем предполагаемое заложение сети.
Разрушение бетонных и железобетонных труб под действием
грунтовых вод может быть вызвано следующими причинами:
а)	растворением (выщелачиванием) в воде свободной из-
вести, содержащейся в бетоне, а также гидролизом силикатов;
б)	действием вод, богатых углекислотой и гуминовыми кис-
лотами;
в)	действием вод, в которых растворены минеральные соли;
г)	действием свободных кислот (серной, соляной), попада-
ющих в почву в промышленных районах.
При наличии 1гидростатического давления, обусловливаю-
щего процесс фильтрации, вода, просачиваясь через стенки бе-
тонных и железобетонных труб, может растворять заключаю-
щуюся в портландцементе свободную известь и уносить ее
внутрь канала. Особенно опасны в этом отношении минерали-
зованные грунтовые воды, содержащие сернокислые, хлорис-
тые и аммиачные соли, азотистые вещества, органические кис-
лоты и свободную углекислоту.
Сернокислые соединения действуют на бетон наиболее силь-
но, образуя на поверхности труб трещины и вздутия, в которых
обычно находится рыхлая разрушенная масса бетона.
При наличии агрессивных грунтовых вод могут применяться
желеюбеюнные трубы, изготовленные центробежным спосо-
бом на пуцполановом цементе с гидравлической добавкой, повы-
шающей ш-донепреницдемо-Vi, u vuMqtin.T,	бетона.
Кроме того, применяют трубы с наружной изоляцией, изготов-
ляемые центробежным способом, а также трубы, наружная по-
верхность которых покрыта двумя слоями торкрета с последую-
щим нанесением обмазочной изоляции.
Для устройства дюкеров и постоянно затопленных вы-
пусков сточных вод, отнесенных в водоемах на значительное
расстояние от берега, применяют стальные цельнотянутые и
сварные трубы.
Для напорных трубопроводов, транспортирую-
щих сточные воды от насосных станций перекачки, могут при-
меняться чугунные трубы.
Керамические трубы
Керамические трубы широко применяют для устройства
канализационных сетей. Их достоинствами являются водоне-
проницаемость, высокая сопротивляемость агрессивному воздей-
90 Глава 4. Материалы, применяемые для канализационных сетей
Рис. 4.1. Керамическая труба (а) и стыковые соединения (б)
/ — асфальтовый; // — цементный или асбестоцементный; 1 — раструб; 2 — гладкий ко-
нец; 3— просмоленная пеньковая прядь; 4— асфальтовая мастика; 5 — цемент или асбе-
стоцемент
ствию грунтовых и сточных вод, гладкость стенок, покрытых
глазурью, и надежность раструбных соединений.
Трубы цилиндрической формы для качественного выполне-
ния стыка имеют раструб достаточного диаметра и глубины и
гладкий конец (рис. 4.1).
Наружная поверхность гладкого конца трубы и внутренняя
поверхность раструба имеют не покрытые глазурью канавки для
достижения лучшего сцепления между трубой и материалом,
заполняющим стыковой просвет.
Заводы выпускают керамические трубы по ГОСТ 286—74
круглого сечения с внутренним диаметром от 150 до 600 мм
включительно и длиной 0,8 и 1,2 м.
Асбестоцементные трубы
Основным материалом для изготовления асбестоцемент-
ных труб служит медленно схватывающийся портландцемент
марки не ниже 400 с добавкой к нему ’А—Ve части асбеста не
ниже 5-го сорта.
Рис. 4.2. Соединения асбесто-
цементных труб
1 — труба; 2 — муфта; 3 — смоляной
канат; 4 — асфальт
Отвечая основным требованиям
водонепроницаемости и прочности,
асбестоцементные трубы имеют
весьма гладкую внутреннюю поверх-
ность, обусловленную способом их
изготовления, а также высокую
сопротивляемость действию щелоч-
ных .и окисленных вод. Плотность
асбестоцементных труб около 2,1.
•В строительной практике их приме-
няют для отвода сточных вод само-
течными и напорными трубопрово-
дами, строительства илопроводов и
дюкеров, прокладываемых через су-
.§ И. Требования к материалу труб и коллекторов
91
ходолы, а также для укладки кабелей разного назначения на
перекрестках улиц.
Асбестоцементные трубы легко обрабатываются путем рас-
пиловки и сверления отверстий в их стенах. Недостатком их яв-
ляется хрупкость, вследствие чего при транспортировании тре-
буется осторожность.
Асбестоцементные трубы (рис. 4.2) изготовляют с гладкими
концами для муфтовых соединений. На напорных трубах концы
обточены до таких наружных размеров, которые позволяют ис-
пользовать при монтаже сетевых узлов чугунные водопроводные
фасонные части.
Отечественная промышленность выпускает асбестоцементные
трубы и соответственно муфты к ним для безнапорных трубопро-
водов (диаметром 150—600 мм) —по ГОСТ 1839—72 и для на-
порных трубопроводов (диаметром 100—500 мм) —по ГОСТ
539-73.
Бетонные и железобетонные трубы
Среди материалов, легко принимающих при обработке
нужные формы, бетон занимает видное место.
Бетонные каналы могут укладываться из отдельных звень-
ев, изготовленных на заводах или строительных площадках,
набиваться непосредственно в траншеи или монтироваться из
блоков заводского изготовления. Наиболее целесообразен мон-
таж каналов канализационной сети из отдельных звеньев —
труб заводского изготовления, так как они отличаются большой
прочностью, более высоким показателем водонепроницаемости
и больший тщательностью иеiв?.тнС;о;ч.
Основными требованиях!!!, л ре л ья в л яс мы м и ь о стопу, пред-
назначенному ДЛЯ ИДШГ-. .< ЧИО • .O.U  мЛН-мье. pvu, явля-
ются механическая прочноеib, большая плотность и водонепро-
ницаемость. Водонепроницаемость стенок труб может быть дос-
тигнута путем подбора состава бетона, проводимого на основе
разработанной теории его прочности и контроля за его приго-
товлением.
Практика показала, что качество бетонных и железобетон-
ных труб в большой степени зависит от способа их изготовле-
ния.
При строительстве канализационных сетей широкое рас-
пространение получили раструбные трубы круглого очертания
(рис. 4.3,а) и трубы с гладкими концами (рис. 4.3,6), а также
трубы круглого очертания с плоской подошвой (рис. 4.4).
Перед доставкой на объект строительства трубы в соответ-
ствии с ГОСТ 6482—71 подвергают приемке и испытанию. Они
имеют диаметры 200—2500 мм. Трубы железобетонные напор-
ные, центрифугированные по ГОСТ 16953—71, имеют диаметр
500 мм и выше.
92 Глава 4. Материалы, применяемые для канализационных сетей
5)
Рис. 4.3. Безнапорные раструбные трубы круглого очертания
а — раструбная бетонная; б — железобетонная с гладкими концами
Рис. 4.4. Железобетонные трубы с плоской подошвой и фальцевым соеди-
нением
1 — цементная штукатурка; 2 — цементный раствор; 3 — основание
Металлические трубы
Чугунные раструбные трубы получили большое рас-
пространение при подземных прокладках; в ряде случаев они
применяются и при прокладках канализационных сетей. Напор-
ные трубопроводы канализации прокладывают из труб диамет-
ром 100—1200 мм (ГОСТ 9583—75 класс ЛА, А и Б), безнапор-
ные— диаметром 150 мм (ГОСТ 6942.0—69 и 6942.30—69). Для
предохранения от ржавления трубы и фасонные части при изго-
товлении асфальтируют в горячем состоянии.
Чугунные трубы отличаются высокой прочностью, значи-
тельной противокоррозионной сопротивляемостью, простотой
соединений и долговечностью. Раструбы труб при их соедине-
нии заделывают сначала просмоленной или битуминизирован-
ной прядью, а затем асбестоцементом, цементом или сероспла-
вом. Асбестоцементные стыки эластичнее цементных, в чем
заключается их преимущество. Свинец для заделки стыков при-
меняется в исключительных случаях (при авариях, особо агрес-
сивных водах и пр.).
§11. Требования к материалу труб и коллекторов
93
Монтаж узлов на сети осуществляется с помощью фасон-
ных частей, отливаемых из чугуна заводским способом.
Стальные трубы также получили некоторое применение
при сооружении канализационных сетей. Они выдерживают
большое внутреннее давление и имеют стенки меньшей толщи-
ны по сравнению с чугунными трубами, что вызывает меньший
расход металла. Однако стальные трубы подвержены коррозии
в значительно большей степени, чем чугунные, поэтому уклады-
вать их можно только при наличии изоляции, предохраняющей
от коррозии. Толщина стенок стальных труб меняется в широких
пределах в зависимости от требуемого рабочего давления.
Вблизи трамвайных путей их прокладывать не рекомендуется.
Трубы стальные электросварные по ГОСТ 10704—63 и
10705—63 изготовляют диаметром 100—500 мм.
Трубы стальные электросварные со спиральным швом по
ГОСТ 8696—74 изготовляют с наружным диаметром 400—
700 мм. Гидравлическое испытание труб производится на заво-
де; по требованию они могут быть изготовлены и проверены на
большое давление.
Соединяют стальные трубы главным образом путем сварки
стыков. Преимущества этого способа соединения — высокая
прочность и герметичность. Сварка производится двумя спосо-
бами — с поворотом трубы (поворотная) и без поворота (пото-
лочная) .
Деревянные трубы
Деревянные трубы не нашли широкого применения для
устройства канализации. Они могут укладываться на тех участ-
ках сети, которые постоянно работают полным ..ечением. В
обычных условиях работы канализационной сети переменное
заполнение сечения сточными водами iубнто.пято .ю:. тоует на
древесину, способствуя ее загниванию и быстрому разрушению.
Как показал опыт, срок службы таких самотечных каналов не
превышает 10—12 лет. Ценными качествами дерева является
хорошая сопротивляемость агрессивному действию сточных вод
с повышенной температурой, а также сточных вод, содержащих
щелочи и кислоты, разрушительно действующие на бетонные и
керамические трубы.
Трубы малых диаметров (150 мм) бывают сверлеными. Тру-
бы большого сечения выполняют из клепки двух основных ти-
пов — непрерывные, собираемые на месте работ, и звеновые,
изготовляемые на специализированных заводах.
Для устройства напорных и самотечных трубопроводов при-
меняются фанерные трубы по ГОСТ 7017—64 диаметром от
100 до 300 мм и длиной от 5 до 7 м. В зависимости от гидрав-
лического рабочего давления трубы изготовляют марок: Ф-1,
Ф-2 и Ф-3; при этом трубы марки Ф-2 рассчитаны на давление,
в 2 раза меньшее, чем трубы марки Ф-1.
94
Г лава 4. Материалы, применяемые для канализационных сетей
Винипластовые и полиэтиленовые трубы
Эти трубы нашли широкое применение в практике строи-
тельства водопроводных сетей за рубежом. Они могут приме-
няться и для канализации.
В инипл а ст о вые трубы, применяемые для напорных
трубопроводов канализации, изготовляют из твердого поливи-
нилхлорида (ТУ 6-05-1573-72) диаметром 100—150 мм. Эти
трубы и фасонные части к ним могут соединяться с помощью
раструбных, фланцевых и резьбовых соединений, а также свар-
ки и склейки.
Полиэтиленовые трубы выпускают по ГОСТ
18599—73 с внутренним диаметром 100—600 мм. Благодаря
своей нетоксичности и инертности полиэтиленовые трубы ис-
ключают загрязнение питьевой воды при ее транспортировании
по ним. Трубы легко подвергаются механической обработке.
Соединяют их в основном с помощью сварки.
Каналы из естественного камня и кирпича
При строительстве канализационных сетей коллекторы из
бутовой и тесовой кладки в последнее время не применяют.
Кирпич имеет ограниченное применение в канализационном
строительстве. Коллекторы, выложенные из доброкачественно-
го кирпича, долговечны водонепроницаемы, хорошо противосто-
ят действию внешней нагрузки и механическому воздействию
сточных вод.
Каналы из бетонных и железобетонных блоков
Пр ое кт и рован и е сборных железобетонных каналов
для строительства канализационных сетей получило широкое
распространение. Переход к строительству коллекторов из сбор-
ных элементов означает переход к индустриальным методам
строительства, что дает большой экономический эффект и поз-
воляет резко сократить сроки работ.
Проектными институтами (Союзводоканалпроект, Гипро-
ко1М'мунводоканал, Мосинжпроект ,и др.) разработаны конструк-
ции каналов и туннелей для прокладки различных подземных
коммуникаций и отдельно канализационных коллекторов.
Конструкция безнапорного коллектора диаметром 1500 мм
разработана Гипрокоммунводоканалом. Коллектор (рис. 4.5)
состоит из двух железобетонных блоков: стула / и свода 2. При
этом стул может быть выполнен из сборного и монолитного же-
лезобетона. Коллекторам из труб диаметром, не превышающим
2 м, придается наиболее распространенное круглое сечение (см.
§ 12. Колодцы, устраиваемые на канализационной сети
95
Рис. 4.5 Канализационные
коллекторы из сборных же-
лезобетонных элементов
а — круглого внутреннего попе-
речного сечения; б — шатрового
внутреннего поперечного сечения
рис. 4.5,а). Длина бло-
ков назначается в за-
висимости от харак-
тера оборудования,
имеющегося на заводе-
изготовителе, нали-
чия подъемных меха-
низмов на строитель-
стве и может для бло-
ков свода колебаться
от 2 до 4 м и для сту-
ла от 1 до 2 м.
Коллекторы сечени-
ем более 2 м выполня-
ют в виде трехшар-
нирного свода (см.
рис. 4.5,6). Коллектор
состоит из двух бло-
ков, образующих • па-
раболический свод,
вкладышей 2, являю-
щихся опорами свода,
и п тит основания ко-
торое может быть мо-
чили I ны и
2100
щвод параболическою очер1ания являйся вы;одной кон-
струкцией для коллекторов больших сечений, так как верти-
кальная нагрузка от засыпки не будет вызывать изгибающих
момснюв. Вследствие этого толщина стенки свода даже при
больших пролетах может быть сравнительно небольшой.
Глава 5
СООРУЖЕНИЯ НА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
§ 12. КОЛОДЦЫ, УСТРАИВАЕМЫЕ НА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ
СЕТИ
На канализационной сети устраивают колодцы различно-
го технологического назначения—смотровые, перепадные, про-
мывные, а также дождеприемники и соединительные камеры.
96
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
Смотровые колодцы служат для наблюдения за состоя-
нием канализационной сети; они используются при работах по
очистке и ремонту сети.
Перепади ые колодцы сооружают в местах присоедине-
ния притоков к основному коллектору, имеющему большую
глубину заложения, при устройстве перепадов на коллекторах
в связи с резким изменением рельефа местности, а также при
необходимости уменьшения скорости протока сточных вод на
последних участках сети перед водоемом для затопленных вы-
пусков и т. д.
Промывные колодцы, как правило, устраивают в вер-
ховых участках бытовой сети, где наблюдаются малые расхо-
ды. Они служат для промывки сети от осадков, которые обра-
зуются при малых скоростях протока сточных вод.
Дождеприемники служат для приема с улиц и пло-
щадей дождевых и талых вод в дождевые и общесплавные
сети.
Соединительные камеры устраивают на всех систе-
мах канализации в местах соединения нескольких канализаци-
онных линий в один общий коллектор.
Смотровые колодцы и камеры, сооружаемые на самотечных
и напорных трубопроводах, как правило, должны устраивать-
ся по типовым проектам из сборных железобетонных элемен-
тов. Кирпич можно применять в исключительных случаях и
при надлежащем обосновании (например, при малом объеме
выполняемых работ). Устройство кирпичных колодцев пример-
но на 10—15°/0 дороже устройства колодцев из сборных желе-
зобетонных элементов.
Смотровые колодцы на всех системах канализации сле-
дует устраивать в местах присоединений, а также изменений
направления, уклонов и диаметров трубопроводов. На прямых
участках смотровые колодцы необходимо устраивать на рассто-
яниях I для труб диаметром d:
й, мм . . . 150 200—450 500—600 700—900 1000—1400 1500—2000 >2000
I, м . . . . 35 50	75	100	150	200 250—300
На канализационной сети могут устраиваться б е с коло-
де з н ы е присоединения дворовых и внутриквартальных се-
тей к уличным коллекторам при условии, что длина присоеди-
нения не более 15 м и скорость движения сточной воды в нем
не менее 1 м/с, при этом не должны создаваться препятствия
для прочистки.
Устройство колодцев и камер весьма дорого, поэтому при
проектировании сети следует добиваться наименьшего их чис-
ла.
Смотровые колодцы, как правило, состоят из рабочей ка-
меры, имеющей размеры, достаточные для удобной работы
(высотой 1,8 м), и располагаемой над ней горловины. Высота
§ 12. Колодцы, устраиваемые на канализационной сети
97
Рис. 5.1. Схемы круглых унифициро-
ванных канализационных колодцев
а — линейный; б — поворотный; в — узло-
вой с одннм присоединением; г — узловой
с двумя присоединениями
горловины зависит от глубины заложения сети. Рабочие каме-
ры по форме в плане устраивают круглыми и прямоугольными.
На рис. 5.1 приведены схемы лотковой части круглых уни-
фицированных канализационных колодцев. Диаметр рабочей
камеры колодца зависит от диаметра основного трубопровода
и числа присоединений.
В табл. 5.1 приведены размеры рабочей части камеры ко-
лодцев. Внутренний диаметр горловины принимают равным
0,7 м.
Таблица 5.1. Внутренний диаметр колодцев в зависимости
от их назначения и диаметра присоединений
Диаметр трубопровода d. мм	'	В’’\тренний диаметр р		а боной части »	оЛОДЦа. м с двумя при- соедииепи -.ми	Диаметр присоеди- нения d9, мм
	j линейного	поворотного	с одннм при- соединением		
300	1	1 — 1,2		1,2	200
400	1	<1; 1,2; 1,5			—	200
500	1	1,2; 1,5	1,2	—	300
600	1	—	—		300
700	1,25	—	—	—	300
800	1,5	—	1,5			300
900	1,5	1,5; 2	—	' —	300
1000	1,5	—	2	2	400
1200	2	—	—	—	400
Основные размеры круглого колодца сборной конструкции
определены ГОСТ 8020—68. Колодец состоит из плиты днища,
рабочей камеры, плиты перекрытия рабочей камеры, горлови-
ны и опорного кольца, на которое опирается люк. В канализа-
ционных колодцах между присоединяемой и отводящей труба-
ми устраивается лоток.
Круглые смотровые колодцы устраивают на трубопроводах
-4 Зак. 649
98
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
диаметром до 600 мм включительно; они имеют внутренний
диаметр рабочей части 100 см. Обычно колодцы этого типа со-
оружают из железобетонных стандартных частей заводского
или полигонного изготовления.
 На рис. 5.2 показан сборный железобетонный круглый смо-
тровой колодец с боковыми присоединениями. Рабочая камера
колодца, состоящая из колец, установлена на основание; пере-
ход к горловине осуществлен с помощью конуса. Железобетон-
ный люк с крышкой под уровень проезжей части регулируется
с помощью камней. Колодец закрывается внутренней крыш-
кой. Для возможности спуска в колодец имеются скобы. В
нижней части рабочей камеры устраивается открытый лоток;
трубы в месте соединения со стенкой колодца заделывают це-
ментным раствором состава 1:2.
На трубопроводах диаметром 700, 800—1000 и 1200 мм диа-
метры круглых колодцев принимают равными соответственно
1250, 1500 и 2000 мм.
На рис. 5.3 показан прямоугольный типовой колодец для
коллекторов диаметром 700—1500 мм.
При проектировании нетиповых смотровых колодцев следу-
ет пользоваться техническими условиями на разработку типо-
вых проектов смотровых колодцев с учетом следующих основ-
ных положений:
1) размеры прямоугольных колодцев в плане должны быть
по длине 1 м, а по ширине — на 0,4 м больше диаметра (ши-
рины) наибольшей трубы, но не менее 1 м;
2) глубина лотка в колодце должна быть равна диаметру
наибольшей трубы, присоединяемой к колодцу.
Внутриквартальные и дворовые сети и сети производствен-
ной канализации могут устраиваться из труб диаметром 150
мм (минимальный диаметр).
Смотровые колодцы на дождевой сети мало чем отличаются
от колодцев на бытовой сети. Однако диаметр труб дождевой
сети больше, чем бытовой, а потому нижнюю часть колодцев
очень часто устраивают в виде камер.
На рис. 5.4 показаны в плане схемы камер слияния.
Как правило, смотровые колодцы на дождевой сети необхо-
димо устраивать из сборного железобетона, и только там, где
по размерам их нижней части подобрать бетонные блоки не-
возможно, допускается устройство этих частей из монолитного
бетона.
Повороты в колодцах независимо от их формы должны осу-
ществляться радиусом кривизны не менее диаметра трубы.
Для коллекторов сечением более 1200 мм такого радиуса кри-
визны недостаточно, так как возникают большие потери, поэто-
му СНиП повороты трассы коллекторов диаметром или высо-
той от 1,2м и более иредуаматривает вне смотровых колод-
цев по кривым с радиусом поворота, равным не менее пяти ди-
§ 12. Колодцы, устраиваемые на канализационной сети
99
150
Рис. 5.4. Схемы камер слияния в пла-
не
1, 2 — основные направления; 3 — притоки
Рис. 5.3. Прямоугольный сборный
железобетонный смотровой коло-
дец
I — люк; 2— кирпичная кладка; 3 —
стеновые панели; 4— стремянка; 5 —
аметрам или пятикратной ширине канала; и, кроме того, пре-
дусматривает смотровые колодцы или камеры в начале и кон-
це кривой.
Институтом Гипрокоммундортранс разработан альбом кон-
струкций поворотных камер, которые допускают засыпку тол-
щиной 3 м над плитой перекрытия с учетом временной нагруз-
ки. Сооружение камер предусматривается из кирпича марки
4' Зак. 649
100
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
Рис. 5.5. Поворотные камеры сборной конструкции
1— подготовка из бетона марки 100; 2— железобетонная плита* днища; 3 — монолитный
бетон марки 2Э0
Рис. 5. 6. Соединительные камеры на коллекторах диаметром более 500 мм
а — многоугольная с одним притоком; б — слияния двух притоков
§ 12. Колодцы, устраиваемые на канализационной сети
101
150, бутового камня М80, бетона марки 150 и сборных железо-
бетонных элементов марки 200. Трубы к поворотным камерам
примыкаются впритык с последующим бетонированием места
сопряжения.
Поворотные камеры сборной конструкции показаны на рис.
5.5. На рис. 5.5,а показана камера из четырех элементов —
плиты перекрытия, стеновых блоков двух размеров, плиты-
«вставки» днища, а на рис. 5.5,6 — камера из прямоугольных
железобетонных замкнутых элементов.
Требования к камерам слияния аналогичны тем, которые
предъявляются к поворотным камерам, однако конструктивно
они большей частью оформляются различно. На рис. 5.6 при-
ведены камеры слияния. В целях экономии материалов соеди-
нение коллекторов диаметром более 500мм происходит в ка-
мерах с многоугольными стенками, причем их устраивают пер-
Рис. 5.7. Перепадные колодцы со стояком из металлических труб
102
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
Рис. 5.8. Перепадный колодец с
водобойной стенкой
/ — щебеночное основание; 2 — подуш-
ка из бетона марки 100; 3 — труба
Рис. 5.9. Перепадный колодец
шахтного типа
/ — шахта; 2— вертикальный стояк;
3 — коллектор; 4 — водобой
пендикулярно оси присоединяемых труб. Если в колодцы и ка-
меры предполагается спуск крупногабаритных снарядов для
прочистки сети, то при определении размеров люков с крыш-
ками следует учитывать габариты снаряда. В этих случаях
часто вместо чугунных применяют железобетонные люки.
Нижняя часть соединительных камер, где непосредственно
размещаются лотки соединяемых трубопроводов, выполняется
в монолитном бетоне.
Переп а д н ы е колодцы на трубопроводах до 600 мм
включительно должны устраиваться по типовым проектам с
применением сборных элементов. Перепад в этих колодцах
предусматривается в виде стояка из металлических труб или
железобетонного канала. Диаметр круглого стояка (или шири-
на прямоугольного канала) должен быть равен диаметру под-
водящего трубопровода.
§ 12. Колодцы, устраиваемые на канализационной сети
103
Перепады высотой до 3 м на трубопроводах диаметром
600 мм и более должны осуществляться в виде водосливов
практического профиля, быстротоков и ступенчатых перепадов,
размеры которых обосновывают соответствующими расчетами.
Перепады высотой до 6 м на трубопроводах диаметром до
500 мм включительно необходимо осуществлять в колодцах в
виде стояков сечением не менее сечения подводящего трубо-
провода.
На рис. 5.7 показаны перепадные колодцы со стояками из
металлических труб. В лотке перепадных колодцев с верти-
кальными стояками и каналами устраивается водобойный при-
ямок или колено (при диаметре стояка до 300 мм), шелыгу ко-
торого располагают на уровне шелыги отводящего трубопро-
вода. Энергия падающей струи может гаситься с помощью
конструктивных элементов сооружения. Например, на дожде-
вой сети больших диаметров устраивают перепадные (водо-
бойные) колодцы с водобойной стенкой и подушкой (рис. 5.8),
а также с водобойными решетками.
За последние годы в ряде городов СССР коллекторы боль-
шого сечения и глубокого заложения (20—25 м и более) стро-
ят методом щитовой проходки. Так, в Ленинграде глубина за-
ложения набережных коллекторов достигает 18—20 м и более.
На рис. 5.9 показан перепадный колодец шахтного типа с
вертикальным стояком и водобоем в основании, сооруженный
на присоединении притока к заглубленному коллектору. Такие
перепады исследовались Н. Ф. Федоровым, Ю. Д. Шутовым,
М. И. Алексеевым и др.
Устраивают также перепады с открытым водосливом прак-
тического профиля и с водобойной подхшкой в основании.
Присоединение мелкозаложенных сетей
к глубокозаложенным каналам
При строительстве крупных канализационных коллекто-
ров методом щитовой проходки их глубина достигает больших
размеров (20—25 м и более). Конструкции таких перепадов
нашли некоторое распространение в практике строительства
за рубежом.
У нас в стране, в частности в Ленинграде, применяют вер-
тикальные стояки с водобоем в основании (см. рис. 5.9). В
этом случае перепад может быть устроен из металлических
труб, а водобой—-из бетона с облицовкой из материала, труд-
но поддающегося разрушению. Стояк перепада может, по на-
шему мнению, быть устроен и из сборных предварительно-на-
пряженных железобетонных элементов. Размеры перепадного
стояка определяют расчетом.
104
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
§ 13. ДЮКЕРЫ И ПЕРЕХОДЫ ЧЕРЕЗ РЕКИ И ОВРАГИ
При прокладке канализационной сети через реки и овраги
устраивают дюкеры и переходы.
Дюкеры прокладывают через водные протоки с заглуб-
лением в грунт. Дюкеры имеют пологие подъемы труб с обеих
сторон. В зависимости от местных условий уклон восходящей
ветви дюкера назначают не более 20° к горизонту.
Входная камера дюкера должна иметь два отделения, изо-
лированные друг от друга стенкой на всю ее высоту и обеспе-
ченные самостоятельными лазовыми люками. В первом отделе-
нии с открытым лотком у приемных концов труб устанавлива-
ют шиберы, позволяющие переключать сточные воды в сосед-
нюю линию; во втором отделении на закрытых трубах устанав-
ливают задвижки для выключения трубопроводов. В первом
отделении камеры предусматривают аварийный выпуск на вы-
соте, зависящей от положения горизонта воды в водоеме. К
этому же отделению входной камеры должна быть подведена
труба для подачи воды из реки в целях промывки дюкера, ес-
ли горизонт высоких вод хотя бы во время паводка находится
выше уровня воды ib подводящем канале. Как на аварийном
выпуске, так и на промывной трубе устанавливают самостоя-
тельные задвижки.
В противоположной выходной камере размещают только от-
крытые лотки, переходящие далее в самотечный канал. Наи-
меньшую глубину заложения береговых участков дюкера опре-
деляют в зависимости от глубины отромерзания почвы, как в
обычных самотечных каналах сети.
Диаметр труб дюкера принимают не менее 150 мм. При пе-
ресечении водных протоков дюкеры укладывают не менее чем
в две рабочие линии из стальных труб с усиленной антикорро-
зионной изоляцией, защищенной от механических поврежде-
ний.
При расчете каждая линия дюкера должна проверяться на
пропуск расчетного расхода с учетом допустимого подпора.
Резервные линии предусматривают только при наличии спе-
циальных требований. В большинстве случаев дюкеры на всей
их длине укладывают ниже дна водоема. Минимальную глуби-
ну от дна водоема до шелыги трубы принимают не менее 0,5 м,
считая от уровня возможного размыва дна реки или от проект-
ных отметок дна, согласованных с местными органами речного
флота. При укладке двух линий расстояние между стенками
отдельных трубопроводов принимают не менее 0,7—1,5 м в за-
висимости от давления.
В системах общесплавной канализации в целях обеспечения
постоянного расхода в дюкерах во входных камерах устраива-
ют ливнеспуски.
При гидравлическом расчете дюкеров определяют потери
по длине трубопровода и местные потери напора.
§ 14. Пересечение с подземными и наземными сооружениями
105
Переходы по эстакадам и пешеходным мостикам устра-
ивают выше уровня воды на пересечениях трубопроводами
мелких водоемов, лощин и пр. Если трубопроводы проходят
вблизи шоссейных или железнодорожных мостов, то они могут
быть подвешены к их конструкциям. В этих случаях трубопро-
воды прокладывают из стальных труб с защитой их стенок от
внешней и внутренней коррозии. Утепление производят в зави-
симости от местных условий.
§ 14. ПЕРЕСЕЧЕНИЯ С РАЗЛИЧНЫМИ ПОДЗЕМНЫМИ
И НАЗЕМНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ
Канализационные сети очень часто как в плане, так и по
высоте пересекают различные подземные и наземные сооруже-
ния. К первым относятся водопроводные, газовые, тепловые,
электрические сети и сети специального назначения — нефте-
проводы, илопроводы, золопроводы и т. п. Кроме того, под зе-
млей (встречаются различного рода коллекторы, отводящие ре-
ки и ручьи, пешеходные туннели, коллекторы для совмещенных
прокладок и пр. Ко вторым относятся трамвайные и железно-
дорожные пути, шоссейные дороги и другие наземные соору-
жения.
Пересечения с подземными сооружениями. Размещение под-
земных коммуникаций в пределах уличных проездов современ-
ных городов представляет сложную задачу. При большой на-
сыщенности подземными коммуникациями различного назначе-
ния их пересечение на перекрестках улиц становится неизбеж-
ным. Расположение трубопроводов в этом случае определяется
техническими, эксплуатационными и санитарными требования-
ми. Для рационального размещения подземных : рмбщ-.роводов
пи ширине улицы .чеобхедими с-дшюс кшиикмиис решение,
учитывающее как положение в плане, так и высотное положе-
ние всех подземных коммуникаций. При этом комплексный
проект прокладки подземных коммуникаций должен содер-
жать:
1)	план трассы с размещением всех существующих и про-
ектируемых сооружений;
2)	их совмещенный продольный профиль;
3)	поперечные разрезы уличных проездов с указанием всех
подземных сетей;
4)	схемы пересечений подземных сетей в плане и разрезах
на перекрестках улиц;
5)	пояснительную записку, содержащую обоснование при-
нятого решения.
Целесообразно размещение инженерных сетей в плане про-
изводить вне проезжей части и тротуаров на специальных тех-
нических полосах, проектируемых в виде газонов с посадками
кустарника.
106
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
Пересечение улиц и дорог инженерными подземными сетя-
ми проектируют под прямым углом к их оси. Во всех случаях,
когда это возможно, инженерные сети рекомендуется распола-
гать в одной траншее с разрывами между ними, необходимыми
для монтажа и ремонта.
Расстояние в свету при пересечении подземных инженерных
сетей может быть допущено:
а)	между трубопроводами или электрокабелями и проез-
жей частью, считая от поверхности до верха трубы (или фут-
ляра) или электрокабеля,— не менее 1 м;
б)	между трубопроводами и кабелями, а также между ка-
белями сильного тока и кабелями связи — не менее 0,5 м;
в)	между сетями хозяйственно-питьевого водопровода и
бытовой канализации при прокладке водопроводных труб в
футлярах над канализационными трубопроводами (между
стенками труб)—не менее 0,4 м; этот разрыв можно не соб-
людать при укладке водопроводных линий из металлических
труб в футляре. Длина таких участков должна быть: в глини-
стых грунтах — не менее 5 м, в фильтрующих грунтах — не ме-
нее 10 м в каждую сторону от места пересечения.
Если при пересечении канализационная труба лежит выше
водопроводной, то последнюю следует прокладывать в футляре
длиной 5 м в каждую сторону — в глинистых грунтах и Юм —
в фильтрующих грунтах, а канализационная труба должна быть
металлической.
В практике строительства канализационных сетей для удер-
жания лежащего выше трубопровода подводят под верхний тру-
бопровод каменные столбы, опирающиеся при кладке уступами
на свод лежащего ниже канала (рис. 5.10,а).
Пересечение коллекторов при строительстве канализации в
Москве было выполнено по схемам, представленным на рис.
5.10, б и в.
При большой разнице глубин заложения канализационных
сетей на строительстве кана-
на Васильевском острове в
Лениигр аде	р аспол оженн ы й
выше коллектор укладывали на
железобетонной плите, пере-
крывающей нижний ярус рас-
крепленной траншеи сплошным
оытовои и ливнево!
раздельной системе
коллекюров
лизации по
<9
Рис. 5.10. Пересечение трубопроводов
в разных уровнях
§ 14. Пересечения с подземными и наземными сооружениями
107
Рис. 5.11. Пересечение коллектора дождевой сети с газопроводом
Рис. 5.12. Прокладка водопровод-
ной сети при пересечении с кана-
лизационным коллектором
шпунтовым ограждением.
Опоры плиты выносились за
пределы стенок траншеи на
расстояние 1,5—2 м в каж-
дую сторону.
Если пересечение двух
коллекторов происходит на
' л’.юки.х по высоте о i’>•(. i
к> коллектор ливневой сети
пропускают ниже коллекто-
ра бытовой сети, придавая ему вид дюкера. В этом случае на
границах заниженной части коллектора устраивают колодцы.
Расстояние по вертикали в свету в месте пересечения кана-
лизационного канала с другими подземными коммуникациями
(кроме водопровода) должно быть не менее 0,2 м.
При пересечении канализационных коллекторов на одном
уровне с трубами водопровода или газопровода на коллекто-
рах устраивают колодцы специального назначения, в которых
и осуществляется пересечение. На рис. 5.11 показан железобе-
тонный колодец на пересечении коллектора дождевой сети ди-
аметром 0,9 м с газопроводом диаметром 0,5 м. Так как сече-
ние колодца стеснено пересекающей его трубой газопровода,
то в колодце предусмотрено заглубление на 0,55 м. Для удоб-
ства эксплуатации колодец имеет два люка. Газопровод из
стальных труб заключен в металлический защитный футляр,
108
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
позволяющий при повреждении трубы извлечь ее из колодца и
заменить новой. Концы футляра должны выходить за пределы
наружных стен колодца не менее чем на 0,5 м.
При пересечении каналов канализационной сети с водопро-
водом малого диаметра (не превышающего 250 мм) могут
устраиваться «перекидки» 'водопроводов из стальных труб
над верхом канализации с соблюдением отмеченных ранее
условий.
На рис. 5.12 показаны два случая прокладки водопроводной
сети при пересечении ее с дождевой канализацией (в одной
плоскости).
В большинстве таких случаев заглубление канализационной
сети производить невыгодно, поэтому устраивают так называе-
мые «утки» на водопроводных линиях. На рис. 5.12, а показан
обход дождевого коллектора водопроводной линией сверху, а
<на рис. 5.12, б — обход снизу. Обход может быть смонтирован
как из стальных, так и из чугунных труб. В первом случае
стальная труба 1 будет иметь сварные швы 2; во втором слу-
чае для присоединения чугунной трубы 3 применяется муфта 4.
При укладке водопровода ниже канализации его устраивают
в футляре и засыпают песком 5.
Пересечения с наземными сооружениями. При пересечении
с магистральными железнодорожными путями нормальной ко-
леи на перегонах и автомобильными дорогами I и II категорий
трубопроводы прокладывают в футлярах. При технико-эконо-
мическохм обосновании допускается прокладывать трубопрово-
ды в проходных или непроходных туннелях. При пересечении
со станционными путями железных дорог общей сети и с пу-
тями промышленных дорог допускается прокладка канализаци-
онных трубопроводов без туннеля и футляра. В этом случае
безнапорные сети прокладывают из чугунных или железобетон-
ных труб, а напорные — из стальных.
На рис. 5.13 показаны переходы под железнодорожными
путями. В практике проектирования встречаются переходы дю-
керного типа (рис. 5.13,а) и простые—самотечные (рис. 5.13,
б). Первые устраивают при пересечении с железнодорожными
путями или шоссейными дорогами, находящимися в глубоких
выемках; вторые — в насыпях.
При устройстве переходов дюкерного типа необходимо про-
изводить гидравлический расчет сопротивлений по типу дюке-
ров. В смотровых колодцах по обе стороны железнодорожных
путей должны быть установлены задвижки или шиберы. Рас-
стояние г. плане от колодцев на трубопроводах, уложенных под
железнодорожными путями и автомобильными дорогами, при-
нимается не менее 5 м — до крайнего рельса или бордюрного
камня и не менее 3 м —до подошвы заложения откоса с уче-
том возможного перспективного расширения железнодорожной
или автомобильной магистрали.
Рис. 5.13. Переходы под железнодорожными путями
а — пересечение дюкерного типа; б — npr-C’ofi переход; 1 — смотровые .колодцы; 2 — задвижки; 3 — футляр для
стальных труб; 4 — самотечная труба; 5- входная камера; 6 — докериые трубы; 7 — кожух; 8 — выходная камера
§ J4. Пересечения с подземными и наземными сооружениями
по
Глава 5. Сооружения на канализационной сети
Рис. 5.14. Железобетонная эстакада че-
рез овраг
/ — кирпичная стена; 2-— шлаковая вата: 3—
бетон; 4 — железобетонная плита; 5 — рельсы-
6 — столбы-сван
Заглубление трубопроводов от
подошвы рельса железнодорож-
ных путей или от покрытия авто-
мобильной дороги зависит от
способа производства работ.
Так, при открытом способе
производства работ это расстоя-
ние принимают не менее 1 м до
верха трубы или футляра, тогда
как при закрытом способе производства работ методом про-
давливания или горизонтального бурения — не менее 1,5 м до
верха футляра.
Если применяется метод щитовой проходки, то глубину за-
ложения трубопровода перехода принимают в зависимости от
грунтовых условий. В исключительных случаях возможно и
меньшее заложение трубопровода; в этих случаях трубы или
футляры должны быть рассчитаны на соответствующие внеш-
ние нагрузки.
Строительными нормами и правилами рекомендуется внут-
ренний диаметр футляров или внутренние размеры непроход-
ных каналов для прокладки трубопроводов принимать:
1) при открытом способе производства работ — на 200 мм
больше наружного диаметра прокладываемого трубопровода;
2) при закрытом способе производства работ или выполне-
нии работ по удалению грунта и укладке труб с заделкой сты-
ковых соединений — не менее 800 мм.
Габариты проходного туннеля следует принимать из расче-
та возможности укладки и ремонта в них труб.
В практике проектирования канализационных сетей встре-
чаются овраги, суходолы и т. д. В этих случаях для прокладки
трубопровода может быть сооружена эстакада. Эстакады уст-
раивают только для трубопроводов или с использованием их и
как пешеходных переходов. Эстакада может быть запроектиро-
вана из дерева, железобетона и других материалов. На
рис. 5.14 приводится эстакада из железобетона, не используе-
мая для пешеходного движения.
Трубы, прокладываемые по эстакадам, должны утепляться
с учетом местных климатических условий. Перед эстакадой
устраивается аварийный выпуск, а через 40—50 м устанавли-
ваются ревизии.
£ 15. Общие сведения. Разбивка трассы сети на местности
111
Глава 6
УСТРОЙСТВО КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
§ 15. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. РАЗБИВКА ТРАССЫ СЕТИ НА
МЕСТНОСТИ
Городские инженерные сети прокладывают в земле от-
крытым или закрытым способами. Открытый способ прокладки
с устройством траншей получил в строительстве наибольшее
распространение.
Городские и районные магистральные подземные сети
строят, как правило, до начала застройки кварталов на основе
схем комплексного размещения инженерного оборудования.
Одновременно прокладывают транзитные магистральные сети
и коллекторы, проходящие по территории кварталов.
Микрорайонные канализационные сети в кварталах нового
жилищного строительства прокладывают в период «нулевого»
цикла, а подземные — после завершения планировочных работ.
В местах, где необходима подсыпка грунта слоем толщиной
более 1 м. сети прокладывают до начала планировочных работ.
Если канализационная магистраль не имеет заранее сделанных
ответвлений до контрольных колодцев, то микрорайонные ка-
нализационные сети также доводят до магистрали и присоеди-
няют к ее колодцам.
Непроходные и полупроходные каналы для прокладки под-
земных cereii между зданиями сооружают одновременно с уст-
Р'ШГТЖ--- "ООТСЯННЫХ И временных Дорси . a :.ii>. -ке милована
ш.д вда;г:-: и монтажом фсн.таментов и иг,а л япы\ частей
Aciponc-Bo каналов-сцепок, ыклиняющих 1ехннческое под-
полье соседних зданий, и монтаж в них инженерных сетей
проводят одновременно с монтажом трубопроводов в техниче-
ским подпитье зданий. Вводы и выпуски из зданий проклады-
вают во время монтажа стен подвала до устройства подготовки
под полы.
Прокладка подземных сетей на проектируемых проездах
или других неосвоенных территориях должна предшествовать
выполнению дорожных и других работ по благоустройству с
учетом перспективных планов строительства.
Строительство подземных сетей отличается вытянутым
вдоль трассы фронтом работ. Технологически прокладка сла-
гается из отдельных последовательно выполняемых строитель-
ных процессов. Для устройства подземных сетей наиболее
целесообразно применять поточный метод производства работ;
при котором через определенный промежуток времени должен
быть полностью закончен очередной участок прокладки. Длина
112
Глава 6. Устройство канализационных сетей
такого участка, называемого шагом потока, зависит от темпа
выполнения ведущих работ. При прокладке трубопроводов
наиболее значителен удельный вес земляных работ, поэтому
именно они и являются ведущими. Шаг потока за смену будет
определяться производительностью экскаватора и объемом
земляных работ на 1 м длины траншеи или, иначе говоря,
размерами траншеи:
где Шп — шаг потока за смену, м;
Па — эксплуатационная производительность экскаватора
за смену, м3;
а — коэффициент, учитывающий повышение производи-
тельности;
Fi — площадь поперечного сечения траншеи, м2.
Чтобы в условиях города не стеснять движения транспорта
и пешеходов, не нарушать правил противопожарной безопас-
ности и обеспечивать прокладку подземных сетей поточным
методом, необходимо после изучения технической документации
обследовать трассу, ознакомиться с местными условиями и
составить хорошо продуманный проект организации работ.
К подготовительным работам при строительстве сетей от-
крытым способом относятся: разбивка трассы трубопровода в
плане и по высоте с привязкой к постоянным ориентирам, раз-
метка мест пересечения существующих подземных прокладок
и установка инвентарных ограждений траншей.
Трассы уличных магистральных трубопроводов должны
строго соответствовать проектному решению.
Существуют различные способы разбивки трассы. Наиболее
точные и надежные результаты достигаются при применении
геодезических инструментов и привязке к полигонометрическим
знакам и реперам. Этот способ навсегда закрепляет трассу в
координатной сетке, что позволяет в дальнейшем легко уста-
новить ее местоположение.
Канализационную сеть разбивают на участки по данным
проекта. Положение трубопровода в плане определяют по трас-
се прокладки, а в вертикальной плоскости — по продольному
профилю. Проектную ось трубопровода с плана на местность
переносят путем вынесения отдельных характерных точек —
узловых и поворотных колодцев, имеющих привязки к оси
уличного проезда. Характерные точки трассы отмечают на
местности забивкой кольев.
Расстояние между промежуточными смотровыми колодцами
определяют, откладывая проектные расстояния на прямой, про-
веденной между характерными точками оси трубопровода или
канала. Назначенную таким образом ось трубопровода или ка-
§ 15. Общие сведения. Разбивка трассы сети на местности
113

Рис. 6.1. Разбивка
трассы в верти-
кальной плоскости
с помощью визир-
ных планок
.fampcbCHLia
нала с помощью отвеса переносят на обноски и закрепляют на
них забивкой гвоздей.
Для установки обносок на расстоянии не менее 1 м от
стенки траншеи на глубину до 1,5 м вкапываются столбы из
14—18-см бревен с плотной утрамбовкой вынутого и вновь
засыпанного грунта. На высоте около 0,8 м над поверхностью
земли в столбы врезают и прочно пришивают к ним горизон-
тально по уровню чистообрезные доски толщиной 50 мм. На эти
доски, называемые обносками, наносят номер смотрового
колодца и диаметр прокладываемого трубопровода.
Для определения положения лотка трубы, поверхности ис-
кусственного основания под нее и дна траншеи с помощью
постоянных визирных планок (набоек) создается воображае-
мая визирная линия, параллельная положению проектного
лотка трубопровода, от которой и производят все высотные
промеры в процессе работ (рис. 6.1).
Постоянные визирные планки, изготовленные из 25-мм
чистообрезных досок, имеют Т-образную форму с гладко вы-
строганной скошенной верхней кромкой. Они пришиваются к
обноскам скошенной кромкой вверх. Превышение верхней гра-
ни визирнои планки над соседней должно «.ответствовать
проектному изменению отметок лотка трубопровода в преде-
лах данного участка.
Проектное положение лотка труб определяют с помощью
ходовой (подвижной) визирки, изготовленной из 25-мм чисто-
строганой рейки, к верхнему концу которой прибивают визир-
ную планку и внизу башмак. Башмак устраивают под прямым
углом к рейке и к плоскости визирной планки. Поперечное
сечение башмака имеет круглую форму.
Верхняя горизонтальная планка ходовой визирки должна
быть уже неподвижных визирок (набоек). На верхней планке
ходовой визирки следует наносить деления через 1 см, закра-
шиваемые, как у геодезической рейки, в разные цвета.
Таким образом, длина ходовой визирки на участке при
одном и том же уклоне лотка трубы будет равна разности
абсолютных отметок верха неподвижной визирной планки и
лотка трубы в данной точке.
114
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Для удобства выполнения нивелировочных работ на трассе
прокладываемого трубопровода должны быть установлены че-
рез 100—150 м надежные реперы, отметки которых должны
быть связаны с постоянными нивелировочными марками двой-
ной независимой нивелировкой. Все данные нивелировочных
работ должны записываться в журнал нивелирования установ-
ленной формы.
В пределах застроенных проездов можно устанавливать репе-
ры в виде металлических скоб, заделанных в цоколях зданий,а
на открытой местности — деревянные на крестовинах.
§ 16. РАЗРАБОТКА ТРАНШЕИ ДЛЯ УКЛАДКИ ТРУБ И КАНАЛОВ
Практикой канализационного строительства выработаны
следующие приемы укладки канализационной сети в зависи-
мости от местных условий и экономических соображений:
1) открытый способ работ, при котором грунт разрабаты-
вается по всей трассе прокладки трубопровода;
2) закрытый способ работ, при котором грунт разрабаты-
вается лишь на участках трассы незначительной длины в мес-
тах устройства шахт.
Наиболее распространенным является открытый способ ра-
бот, при котором стенки траншеи устраиваются либо верти-
кальными, либо с откосами. В условиях городских проездов
применяются преимущественно траншеи с вертикальными стен-
ками, которые позволяют значительно уменьшить полосу раз-
работки грунта. Преимуществом траншей с откосами является
отсутствие крепления стенок и возможность широкого приме-
нения механизации земляных работ.
При значительных глубинах выемки в пределах незастро-
енной полосы для сокращения объема земляных работ иногда
применяется смешанный тип открытой выемки; в верхней час-
ти— открытая траншея с откосами, а в нижней — раскрепленная
траншея. Выбор того или иного приема работ обусловливается
местными особенностями.
Наибольшую допустимую крутизну откосов открытых вые-
мок для укладки трубопроводов рекомендуется принимать для
грунтов естественной влажности в соответствии с требования-
ми СНиП Ш-Б .1-62.
Для предотвращения обрушения грунта, которое может
повлечь за собой несчастные случаи, а также повреждение
прокладываемых труб и каналов, вертикальные стенки тран-
шей должны быть раскреплены.
В зависимости от вида грунта, характера напластования
его слоев и степени насыщенности их водой практикой строи-
тельства выработаны следующие конструкции крепления
траншей.
§ 16. Разработка траншей для укладки труб и каналов
115
Простое горизонтальное крепление (рис. 6.2,
а) .состоящее из одной или нескольких рам 1, устанавливаемых
горизонтально вдоль стенок траншей и распертых распорками 2.
Применяют на глубинах, не превышающих 3 м от поверхности
земли, в сухих и плотных грунтах, способных при дождях со-
хранять вертикальные стенки (не осыпаясь).
Сплошное горизонтальное крепление
(рис. 6.2, б) состоит из сплошного ряда горизонтально постав-
ленных на ребро досок 1, прижатых к стенкам трашеи верти-
кальными стойками из брусьев 2, которые расперты распорка-
ми 3. Применяют на глубинах до 5 м в грунтах, способных к
оползанию, обсыпанию или обрушению в течение короткого вре-
мени после их разработки. Расстояние между стойками назна-
чают по расчету в зависимости от вида грунта и глубины
траншеи в пределах 1,5—2,5 м.
Сплошное горизонтальное крепление стенок траншеи доста-
точно нр'4'i.'ic и часто применись я на траншейных работах
!1]>и ] \ ’‘j-’ii i><:. еабо! ле Bi.t'ii'b. >	. л <_ iiiibic недостатком его
является необходимость частой перестановки распорок и стоек,
а также ограниченное использование землеройных машин.
Рассмотренные конструкции деревянных креплений мало-
экономичны, трудоемки и рассчитаны на ручной способ сборки
и разборки. Земляные работы при этом также выполняют
вручную. Повышения производительности труда и уменьше-
ния расхода лесоматериалов можне достичь, применяя инвен-
тарные крепления в виде щитов стандартного размера и метал-
лические распорки или распорные рамы.
Вертикальное крепление состоит из дощатых
вертикально поставленных стоек (свай), прижатых к стенкам
траншеи рамами, распертыми распорками. В зависимости от
количества пар устанавливаемых свай крепление может быть
сплошным, состоящим из свай, прижатых вплотную одна к
другой, и несплошным, состоящим из 4, 7, 10 и 13 пар свай
длиной 6,5 м, размещенных на равных расстояниях друг от
друга.
116
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Рис. 6.3. Сплошное вертикальное крепление траншеи из шпунтовых досок
а — одноярусное; б — двухъярусное; I я II — ярусы
В грунтах несвязных, обильно насыщенных грунтовой во-
дой, применяют сплошное вертикальное крепление из шпунто-
вых свай (досок) 1 (рис. 6.3,а). Рамные крепления 2 длиной
7,5 м (тройник) распираются на четыре распорки 3 по длине
тройника. В зависимости от глубины .разрабатываемой тран-
шеи, характера грунта, степени насыщенности его водой и
других местных особенностей рамные крепления устраивают
из досок, пластин или брусьев.
Независимо от материала первое рамное крепление уста-
навливается на глубине 0,7 м от поверхности земли, где оно
должно иметь с каждой стороны закладную доску, врезанную
в грунт на полную толщину для обеспечения ровного ряда
вертикального крепления.
Во избежание перекосов рамные крепления связывают с
каждой стороны траншеи со шпунтовыми стенками строитель-
ными скобами.
При укладке труб в неустойчивых грунтах ниже уровня
грунтовых вод траншеи со сплошным дощатым шпунтовым
ограждением могут быть одноярусными, применяемыми при
глубине не более 5,5—6 м, двухъярусными — при глубине не
более 7,5 м (рис. 6.3, б) и многоярусными — при больших глу-
бинах проходки.
Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов без
учета креплений должна приниматься в соответствии с требо-
ваниями СНиП Ш-Б.1-62.
§ 17. Устройство естественных и искусственных оснований	117
В грунт дощатые шпунтовые ряды свай погружают с по-
мощью траншейных копров и пневматических сваебоев. Недос-
татком этих машин является малая глубина погружения свай,
обычно не превышающая 2 м.
В последнее время для траншейных работ применяют ме-
таллические шпунтовые сваи легкого плоского и корытного
профиля (ГОСТ 4781—55).
Применение вибропогружателей ВПП-5 и ВПП-6 новых
конструкций для траншейных работ при погружении металли-
ческих свай легкого профиля массой до 500 кг и длиной до 8 м
является прогрессивным.
§ 17. УСТРОЙСТВО ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ
ОСНОВАНИЙ
Напорные и самотечные трубопроводы укладывают в тран-
шею на естественное или искусственное основание. Выбор ти-
па основания в каждом отдельном случае зависит от гидро-
геологических условий на месте укладки трубопровода, его
размеров, конструкций и назначения.
Естественными основаниями под трубопроводы могут
служить все грунты (кроме скальных), несущая способность
которых исключает возможность неравномерных просадок, вы-
зывающих расстройство стыков труб. Трубы, укладываемые
на дно траншеи, по всей длине не менее чем четвертой частью
своей поверхности должны плотно соприкасаться с ненарушен-
ным грунтом. Поэтому при разработке траншей экскаваторами
предусматривают недобор грунта до проектных отметок на
10—20 см. Грунтовое ложе для труб устраивают зачисткой дна
траншеи по шаблону в виде выкружки в соответствии с очерта-
нием труб.
Необходимость устройства искусственных оснований
под трубы и каналы канализационной сети определяется ха-
рактером напластования грунта под дном разрабатываемой
выемки, а также условиями ведения траншейных работ и водо-
отлива, в значительной степени влияющими на состояние по-
род, залегающих в подстилающем слое. Составление гидрогео-
логического разреза по трассе продольного профиля трубо-
провода позволяет сделать строительную оценку всех местных
особенностей его укладки.
Анализ аварий на канализационных сетях дает основания
для вывода, что основными причинами имевшихся деформаций
и разрушений труб явилось назначение несоответствующих для
местных условий оснований под трубы и каналы.
Опыт применения разных конструкций искусственных осно-
ваний под канализационные трубы и каналы в различных гид-
рогеологических условиях позволяет разбить их на две основные
разновидности:
118
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Рис. 6.4. Осно-
вания под тру-
бы
а — в виде дрени-
руюгцего слоя из
крупнозернистого
песка; б — в виде
продольного на-
стила из пласти-
ны; 1—дренаж;
2—доски или пла-
стины
1) подстилающий слой, предназначенный для со-
здания на дне выемки благоприятных условий для ведения ра-
бот по укладке сборных трубопроводов и последующей заделки
их стыковых соединений;
2) рабочие слои, служащие для восприятия и переда-
чи давления от нагрузки.
Вторая разновидность, представляющая наиболее многочис-
ленную группу конструкций искусственных оснований, долж-
на, естественно, удовлетворять и условию создания благоприят-
ной обстановки для производства работ по укладке труб.
К конструкциям искусственных оснований под трубы и ка-
налы канализационной сети предъявляются следующие требо-
вания:
1)	хорошая дренированность для сохранения в чистом виде
концов труб и защиты от размыва грунтовыми водами бетон-
ной массы в подушках, поддерживающих трубопровод;
2)	простота конструкции и обеспечение быстрого отвода
грунтовых вод, поступающих со стенок и дна в траншею;
3)	эластичность и противодействие возникающим перерезы-
вающим усилиям при действии нагрузок;
4)	достаточная жесткость, обеспечивающая равномерную
осадку сооружения на возможно большей длине по подстила-
ющему слою;
5)	достаточная равномерная осадка основания во избежание
повреждения жестких и эластичных стыковых соединений;
6)	минимальный период осадки труб.
В практике строительства канализационных сетей применя-
ют разнообразные конструкции искусственных оснований.
При наличии удовлетворительного грунта в подстилающем
слое на глубину не менее 1 м ниже дна траншеи и слабом
притоке грунтовых вод основание устраивают из крупнозерни-
стого песка или прогрохоченного щебня с толщиной слоя до
20 см (рис. 6.4,а).
§ 17. Устройство естественных и искусственных оснований
119
Для удаления поступающей грунтовой воды предусматрива-
ют укладку в дренирующем слое ниже его уровня отводного
лотка сечением 15ХЮ см к приемным траншейным колодцам.
При значительном притоке грунтовых вод в тех же геологичес-
ких условиях для укладки керамических труб длиной 1 —1,2 м
можно применять продольные настилы из 60-мм досок или
100-мм пластин (см. рис. 6.4,6) по дренирующему слою пес-
ка.
Вместо продольного настила могут применяться бетон тол-
щиной 15 см или железобетонные плиты (рис. 6.5,а). Ширину
настила или железобетонной плиты устанавливают в зависимо-
сти от диаметра труб и размера постели бетонной подушки,
охватывающей тело труб. Железобетонные трубы круглого
очертания длиной 4 м и более, соединяемые на муфтах, могут
укладываться на бетонных подушках непосредственно по дре-
нирующему слою.
При грунтах водоносных песчаных и илистых с примесями
глинистых частиц и при отсутствии напорных грунтовых вод в
подстилающем слое (в Ленинграде) устраивают искусственное
основание в виде двухрядного дощатого настила из 60-мм до-
сок, уложенного на лагах под углом 45° к оси траншеи. Для
сбора и отвода грунтовых вод служит песчаная дренирующая
засыпка с толщиной слоя 0,25—0,3 м.
В сложной гидрогеологической обстановке в качестве искус-
ственного основания могут применяться ростверки на сваях с
насадками, по верху которых устраивается настил (рис. 6,5,6).
Эту конструкцию применяют в условиях заложения труб в сла-
бых неустойчивых породах при наличии напорных грунтовых
вод в подстилающем слое.
Наличие боды в траншее при распо.южешш ос дна ниже
понювых вод не только •атпулняс-т пр  ладку подзем-
Рис, 6.5, Основания под трубы
а — из железобетонных плит; б — ростверк на сваях: / — утрамбованная глина; 2 — сваи
120
Г лава б. Устройство канализационных сетей
ных сетей, но иногда вообще исключает возможность ведения
работ по устройству их оснований, укладке труб и особенно за-
делке стыковых соединений. Для предотвращения накопления
воды в траншее и притока грунтовых вод применяют способ
открытого водоотлива или способ искусственного понижения
уровня грунтовых вод. Откачиваемую воду сбрасывают в дож-
деприемные колодцы водосточной сети или в водоотводные ка-
навы.
§ 18.	УКЛАДКА ТРУБ И ЗАСЫПКА ТРАНШЕЙ
Распространенным способом сооружения канализацион-
ной сети является сборка трубопроводов из отдельных элемен-
тов заводского изготовления. Сравнительная простота ведения
работ по укладке труб и несложность заделки стыковых соеди-
нений способствуют широкому внедрению этого способа.
Главными факторами, влияющими на прочность уложенных
в земле труб, являются способ их опирания на подошву выем-
ки, качество засыпки и ее уплотнение.
При укладке труб применяют следующие приемы их опира-
ния:
1)	непосредственно на подошву выемки;
2)	на естественное ненарушенное основание, поверхность
которого на ширину не менее 0,6Дн (наружного диаметра тру-
бы) спрофилирована по форме трубы;
3)	на сплошную бетонную опору, охватывающую тело тру-
бы по дуге >с центральным углом 2а>90’.
Исследованиями установлено, что одна и та же труба при
равных условиях будет выдерживать большую нагрузку при
большем угле опорной дуги, охватывающей трубу.
Укладка труб на сплошных бетонных подушках, охватыва-
ющих тело трубы на высоту ’Д—7s диаметра, предотвращает
неравномерность осадки сборных трубопроводов по длине и
создает благоприятные условия для работы труб в поперечном
сечении.
Для устранения причин возможной неравномерной осадки
трубопровода по< длине необходимо также сохранение после
засыпки траншеи проектного уклона, приданного в процессе
работ.
Укладка труб. Раструбные трубы небольших диаметров при
длине трубы до 1,5 м укладывают парами (иногда и более), а
трубы больших диаметров и большой длины — по одной.
Для укладки труб круглой формы при разработке траншей
экскаватором грунт не добирают до полной ее глубины на ве-
личину, требующуюся для устройства ложа. Подготовку ложа
ведут вручную строго по визирке и шаблону. Укладку трубы
«на отметку» выполняют путем подбивки (плотное заполнение
просветов в ложе) песчаным грунтом или увлажненной цемен-
§ 18. Укладка труб и засыпка траншей
121
тно-песчаной массой. Подбивку труб выполняют одновременно
с обеих сторон вслед за выверкой положения трубы в плане и
профиле.
При укладке раструбных труб и труб, имеющих гладкую
поверхность (железобетонные, асбестоцементные), должны уст-
раиваться приямки для стыков. Для труб железобетонных дли-
ной до 4 м приямки длиной 0,4 м устраивают в каждую сторо-
ну от торца муфты. Для раструбных труб приямок такой же
длины смещают в сторону раструба для удобства заполнения
стыка. В целях ускорения укладки труб приямки могут устра-
ивать одновременно с устройством ложа с таким расчетом,
чтобы длина участка траншеи с открытыми приямками не пре-
вышала длину однодневного фронта работ по укладке труб.
Заделка стыков. Для заполнения стыков раструбных труб
применяют глину, различные битуминозные составы и пластич-
ные мастики, цемент и асбестоцемент.
Глина для заполнения стыка применяется жирная, вязкая,
хорошо промытая. Предварительно в раструб до половины его
глубины вводят тонкие жгуты пряди, промазанные глиной, ко-
торые тщательно уплотняют конопаткой по всему периметру
стыка. В оставшуюся полость стыка вводят жгут глины, после
чего весь стык прикрывают слоем той же вязкой глины с на-
пуском на раструбное утолщение трубы. Стык из глины может
применяться лишь на временных или малоответственных участ-
ках сети.
Широкое применение в СССР и за рубежом для заделки
стыков получила битумная мастика, дающая водонепроницае-
мое и эластичное заполнение.
При заделке стыков керамических раструбных тр>б
внутренняя поверхность раструба и наружная чозерк-юе'ь
рифлепёл, конца укладываемых труб должна быть сухой.
Для заполнения стыков предпочтительнее пользование мас-
тикой заводского изготовления. При приготовлении мастики на
строительной площадке пользуются соединением из асфальто-
вой мастики в плитках (60% по массе) и нефтяного битума
№ 3 (40% по массе). Мастику изготовляют каждый раз в ко-
личестве, необходимом для использования в течение рабочей
смены.
На строительной площадке мастику готовят в котлах вмес-
тимостью 30—50 л (в зависимости от объема предстоящей ра-
боты) .
Мастику заводского изготовления расплавляют также в
котлах, постоянно ее перемешивая. При этом необходимо сле-
дить, чтобы температура плавления была ниже температуры
кипения, в противном случае мастика становится хрупкой.
Асфальтовой мастикой заполняют стык вслед за укладкой
труб. В раструб на ’/4 часть его глубины вводят и тщательно
уплотняют конопаткой смоляную прядь. Затем к раструбу ста-
122
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Рис. 6.6. Деревянные обоймы для устройст-
ва асфальтового стыка на раструбных
трубах
! — отверстие для заливки мастики: 2 — доски
толщиной 2,5 см; 3 — обмазка глиной
вят деревянную обойму (рис. 6.6) или створный металлический
хомут. Перед употреблением внутренние стороны обоймы или
хомута покрывают тонким слоем мятой глины, чтобы к ним не
приставала расплавленная мастика. По линиям соприкасания с
телом трубы и раструбом наружные стороны обоймы также
обмазывают глиной.
Стыковые просветы раструбных труб заполняют также и
цементным раствором. В этом случае в раструб на J/4 часть его
глубины вводят и тщательно уплотняют конопаткой пропитан-
ную цементом прядь. Оставшуюся часть стыка заполняют це-
ментным раствором состава 1:2. Снаружи стык формируют в
виде фаски, скошенной от края раструба к телу трубы. Все за-
деланные цементным раствором стыки должны быть защищены
от действия солнца, ветра и обильно политы водой.
Трубы железобетонные круглые соединяют с по-
мощью железобетонных муфт, образующих после центрирова-
ния кольцевой зазор в зависимости от диаметра труб от 18 до
30 мм (ГОСТ 6482—71).
Материалом для заполнения просвета в муфтовом соедине-
нии может быть цемент марки не ниже 300 или асбестоцемент.
Сначала в просвет вводят жгут пряди, пропитанной в це-
менте, который уплотняется с обоих торцов так, чтобы запол-
нить не более % длины муфты над швом. Затем вводят цемен-
тный раствор состава 1:1 умеренно влажной консистенции.
Операцию начинают с нижней части муфты, раствор уплотня-
ют с обоих ее торцов с помощью тупой чеканки без примене-
ния ручника.
Фа л ь ц е в ы е трубы с плоской подошвой в практике ка-
нализационного строительства применяются лишь диаметром
800 мм и более. Они доступны для прохода людей, а заделку
стыков можно производить изнутри трубы.
Для приготовления асбестоцементной смеси берут 70% це-
мента и асбестовое волокно (не ниже 4-го сорта) в количестве
30% массы сухой смеси. Для затвердения добавляется вода в
количестве 10—12%.
Как вынужденное решение при отсутствии муфт заделка
§18. Укладка труб и засыпка траншей
123
стыка может быть выполнена путем устройства непосредствен-
но в траншее железобетонного пояска, охватывающего трубу
по всему периметру.
Контроль за качеством работ по укладке труб. Наиболее
часто встречающимися недостатками ведения работ по укладке
труб являются отступления от проектных уклонов, несоблюде-
ние прямолинейности прокладки и неудовлетворительная за-
делка стыковых соединений.
Контрольную проверку прямолинейности уложенных труб
малых диаметров на участках между смотровыми колодцами
можно производить путем просвечивания этих участков с по-
мощью зеркал. Для этого в одном из колодцев устанавливают
ярко горящую лампу с рефлектором, а в соседнем колодце по-
мещают зеркало под углом 45° к оси канала. Если канал уло-
жен правильно, т. е. без отклонений оси в плане и профиле, то
в зеркале должен быть виден полный светлый круг.
Значительно сложнее выявление неточностей в положении
лотка труб и каналов средних и больших сечений. В то же
время вероятность ошибок здесь гораздо больше, так как их
укладывают со значительно меньшими уклонами. Каждое от-
клонение уклона от проектного положения будет вызывать из-
менение пропускной способности сети, а при резком уменьше-
нии уклонов по сравнению с проектными и ухудшение условий
эксплуатации.
Высотное положение лотка труб и каналов на участках ме-
жду смотровыми колодцами может быть определено нивелиро-
ванием отдельных точек, размещенных на равных расстояниях.
Ввиду стесненности работ внутри каналов для нивелирования
применяют инс!румент, установленный на укороченном штати-
ве. и укороченные рейки, имеющие матовое стекло’ в оправе с
11 i I i С* ч. k. i г 1 s 1J 1 . ч i I 1	1 л 4.1	i 1 к. Л1	‘	1 * е 1	'	' * >> 1 « 1 ст 1 1	। t ; i i s. ч	/ .
Сравнив абсолютные отметки отдельных точек лотка с их
проектными значениями, можно сделать заключение о точнос-
ти перенесения данных проектного профиля на местность, а
следовательно, и о точности выполненных укладочных работ.
При приемке работ следует руководствоваться действующими
техническими указаниями на производство и приемку работ по
устройству наружных трубопроводов СНиП ШТ.4-62.
Качество уложенных труб и плотность их стыковых соеди-
нений устанавливают проверкой уложенных участков сети на
водонепроницаемость давлением воды изнутри канала. Испы-
танию подвергают участки уложенных трубопроводов, ограни-
ченные по концам смотровыми колодцами. Напор гидростати-
ческого давления должен быть не менее глубины заложения
труб (считая до шелыги) в верхнем колодце каждого испыты-
ваемого участка.
При определении утечки воды следует руководствоваться
данными СНиП Ш-Г.4-62.
124
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Засыпка траншей. После проверки правильности укладки
трубопровода и предварительного испытания его на прочность
и герметичность траншею засыпают грунтом.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к засып-
ке траншей, является обеспечение необходимой ее плотности.
Степень плотности засыпки оценивают коэффициентом уплот-
нения /С Для траншей, прокладываемых в пределах проезжей
части улиц с усовершенствованными покрытиями капитального
типа, считается достаточной степень плотности засыпки при
/(^0,98 по всей их глубине.
Уплотнение грунта засыпки можно производить укаткой,
трамбованием или вибрационным способом.
§ 19. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ
И КАНАЛОВ
При строительстве подземных канализационных сетей и
сооружений должны быть приняты надежные меры по защите
их от воздействия окружающей среды. Одним из важнейших
условий долговечной службы канализационных сооружений
является предохранение их от воздействия грунтовых и сточ-
ных вод.
Для защиты наружной поверхности труб, каналов и соору-
жений от разрушающего воздействия грунтовых вод, содержа-
щих агрессивные примеси, применяют специальные цементы и
изоляционные покрытия.
Покрытия внешней поверхности изоляционными материала-
ми могут быть разделены на два основных типа: жесткие
и пластичные.
К жестким изоляционным покрытиям относится водонепро-
ницаемая штукатурка, наносимая как вручную, так и с
помощью механизмов.
Растворы для цементной штукатурки приготовляют на пуц-
цолановом цементе или портландцементе. При железнении по-
верхности цементной штукатурки получается гладкая корка,
значительно повышающая плотность штукатурного слоя. Це-
ментные штукатурки приготовляют из медленно схватывающе-
гося цемента состава 1:2— 1:3. Поверхности, подлежащие ош-
тукатуриванию, очищают стальными щетками от пыли и грязи
и обильно промывают водой. Для повышения водонепроницае-
мости штукатурного слоя в состав цементного раствора могут
вводиться специальные добавки (церезит, каменная мука и
пр-)-
Защитный штукатурный слой цементного раствора может
наноситься методом торкретирования с помощью цемент-пуш-
ки. Для лучшего сцепления раствора с изолируемой поверхно-
стью ее предварительно очищают песчаной струей.
§ 19. Производство работ по изоляции труб и каналов
125
Рис. 6.7. Соединение листов изоляции
а — стык внахлестку; б — стык впритык; в — стык в вилку; г — стык при двух слоях;
д — стык при трех слоях
Пластичные гидроизоляционные покрытия создаются путем
нанесения на изолируемую поверхность мягких пластичных ма-
териалов, к которым относятся битумные и другие покрытия в
виде покрасок; рулонные гидроизоляционные материалы накле-
ивают с помощью клебемассы.
Пластичная гидроизоляция может быть оклеечной, обмазоч-
но-оклеечной и смешанной.
Из всех видов пластичных гидроизоляций наибольшее рас-
пространение в практике канализационного строительства по-
лучили покрытия из битумных материалов. Они обладают ря-
дом ценных качеств: устойчивы под влиянием агрессивных вод,
обеспечивают водонепроницаемость, способны деформировать-
ся, обладают хорошей сцепляемостью с большинством строи-
тельных материалов.
О кл сеч пая гидроизоляция устраивается путем
наклейки на подготовленную изолируемую поверхность с по-
мощью клсбсмассы полотнищ рулонного мт 1 сфнала (пергамин,
рубероид, гидроизол и др.).
Оклеенную гидроизоляцию наносят на сухую и ровную
(предварительно подготовленную) поверхность. Соединяют от-
дельные листы изоляции между собой различными способами
(рис. 6.7).
В практике производства гидроизоляционных работ наи-
большее распространение получил стык внахлестку, дающий
надежное водонепроницаемое соединение.
О б м а з о ч н о-о к л е е ч н а я гидроизоляция устра-
ивается введением в слой обмазочной изоляции рулонного сет-
чатого материала (например, серпянки, грубой марли, битуми-
низированной мешковины). Практически она создается путем
обмазки изолируемой поверхности мастикой с последующим
приклеиванием сетки и вновь промазки той же мастикой. Эту
операцию можно повторить 2—3 раза.
Смешанная гидроизоляция создается путем ком-
бинации изоляций различных видов.
126
Глава 6. Устройство канализационных сетей
§ 20. БЕСТРАНШЕЙНЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ КАНАЛОВ
Общие сведения. К закрытым способам работ относятся
подземные бестраншейные проходки — продавливание и про-
кол, выполняемые на небольших участках (при пересечении
трубопроводом шоссейных и железных дорог, площадей, трам-
вайных путей и т. д.).
Закрытые способы работ — штольный и щитовой — приме-
няют при необходимости укладки труб и каналов на большой
глубине (7 м и более), а также в стесненных условиях город-
ских проездов при интенсивном движении на улице всех видов
транспорта.
При прокладке трубопроводов способом продавливания или
прокалывания трубу вдавливают в грунт под действием гори-
зонтальных усилий, создаваемых домкратами или другими ме-
ханизмами. Наиболее целесообразно применять для этого гид-
равлические домкраты марки ГД-170/1150 или ГД-170/1600,
смонтированные на сварной металлической раме. Гидравличе-
ские домкраты действуют от насосов высокого давления, наи-
большее применение из которых получил трехплунжерный
насос ЭШ-НВД. В зависимости от нажимных усилий, необхо-
димых для продавливания или прокалывания труб, может быть
использовано от одного до восьми домкратов.
Работы по продавливанию или прокалыванию труб начина-
ют с разработки рабочего котлована, из которого ведут про-
ходку, и приемного котлована, в который выходит конец про-
кладываемой трубы (рис. 6.8). В рабочем котловане размеща-
ют все оборудование и приспособления, поэтому его размеры
зависят от способа производства работ, применяемого оборудо-
вания, длины и диаметра прокладываемых труб. Обычно дли-
на рабочего котлована составляет 10—12 м, а ширина—2—
5 м. Длина приемного котлована по дну должна быть 1—1,5 м,
а ширина принимается в зависимости от диаметра прокладыва-
емой трубы.
Для удобства производства сварочных работ у передней
стенки рабочего котлована устраивают приямок глубиной 0,7 м
от низа трубы и шириной не менее 2 м.
Для восприятия горизонтальных реактивных усилий от дом-
кратов в задней части рабочего котлована устраивают упорную
Рис. 6.8. Прокладка труб спо-
собом продавливания (прока-
лывания)
1 — упорная стенка; 2 — насос высо-
кого давления; 3 — домкраты; 4—
нажимная заглушка; 5 — нажимной
патрубок; 6— направляющая рама;
7— рабочий котлован; 8—прокла-
дываемая труба (кожух); 9 —нож;
10 — приемный котлован
§ 20. Бестраншейные методы прокладки каналов
127
стенку, конструкция которой зависит от грунтовых условий и
величины нажимных усилий домкратов. В очень прочных грун-
тах упорные стенки рекомендуется делать из одного ряда де-
ревянных свай, в грунтах средней прочности — из одного ряда
свай и одного брусчатого пакета, в слабых грунтах — из двух
рядов свай, раскрепленных распорками. Пространство между
рядами свай заполняют песком или щебнем с послойным трам-
бованием.
Между упорной стенкой и домкратами помещают опорный
башмак, служащий для равномерной передачи давления на
упорную стенку. Опорные башмаки изготовляют из листовой
стали толщиной 10—20 мм, а также в виде пакетов из двутав-
ров и швеллеров № 20 или рельсов Р-38 и Р-50.
Нажимные усилия от домкратов передают на торцы прокла-
дываемых труб через нажимные заглушки, патрубки и штанги
(шомполы). Нажимные штанги в основном применяют для
прокладки труб способом прокалывания. Диаметр шомпола
принимают равным 0,5—0,7 диаметра прокладываемой трубы,
а длину — равной длине звена прокладываемой трубы.
Для сохранения направления прокладываемой трубы на дне
рабочего котлована укладывают направляющую раму из двух
стальных уголков, швеллеров, рельсов или деревянных брусь-
ев. Для предотвращения подъема трубы в пределах котлована
поверх трубы поперек котлована закрепляют брусья.
При наличии притока грунтовых вод в рабочем котловане
устраивают приямок, из которого их откачивают насосом.
Работы по бестраншейной прокладке труб обычно ведут из
одного рабочего котлована. В тех случаях, когда мощность
ИМСЮЩеГОСЯ оборудования Не ПОЗВОЛЯе! Ш 1Н' >С I ьК) выполнить
проходку большой протяженности уч;-ео.ь иии т-оы разбивают
на две или несколько час юн с разраом кои допи.тигельных
рабочих котлованов.
Способами продавливания и прокалывания прокладывают
трубы-кожухи для рабочих трубопроводов или сами рабочие
трубопроводы. Для увеличения сроков службы кожухов и ра-
бочих трубопроводов внешние их поверхности покрывают анти-
коррозионной изоляцией. Высокой механической прочностью
обладает асбестоцементная или песчано-цементная армирован-
ная изоляция, которую наносят слоем толщиной 20—30 мм.
Определение усилий, необходимых для продавливания и
прокалывания труб. При выборе установки для продавлива-
ния и прокалывания труб и определении требуемых усилий
для домкратов необходимо располагать точными гидрогеологи-
ческими данными и вести расчет на самые тяжелые и невыгод-
ные условия.
Нажимные усилия домкратов Р должны преодолеть силы
трения трубы о грунт Р\ и лобовое сопротивление грунта вре-
занию торца трубы Р2;
128
Глава 6. Устройство канализационных сетей
с непрерывным удалением грунта (а) и при прокалывании (б)
1— для песчаных грунтов; 2 —для глинистых грунтов
Нажимные усилия для продавливания труб с непрерывным
удалением грунта могут быть определены по графику, состав-
ленному по данным ВНИИГС и Ленгипроинжпроекта (рис.
6.9, а), а для (прокалывания труб—по графику, составленно-
му Союзводоканалпроектом (рис. 6.9, б), в зависимости от ус-
ловного прохода трубы и длины проходки.
Проходка методом продавливания футляра мо-
жет выполняться во всех грунтах, кроме скальных и близких к
ним по крепости. Сущность способа заключается в продавли-
вании в грунт металлической толстостенной трубы диаметром
900—1400 мм, служащей после выемки грунта защитной стен-
кой для трубопровода.
Каналы диаметром 0,8—1 м могут устраиваться в футляре
путем монтажа из сборных железобетонных элементов
(рис. 6.10). По окончании продавливания футляра на полную
длину нивелированием определяют истинное положение его
лотка, на основании чего назначают отметку верха бетонной
подушки для сборки канала в соответствии с заданным про-
ектным уклоном. Для сборки канала могут быть изготовлены
железобетонные кольца или отдельные сегменты в виде полу-
кольца. При монтаже сегментами сначала создается лотковая
часть канала с тщательным заполнением просветов за наруж-
ной поверхностью полуколец пластичным бетоном.
§ 21. Щитовой метод проходки
129
Рис. 6.10. Попереч-
ное ' сечение соб-
ранного на блоков
канала в металли-
ческом футляре
а — лоток; б — свод
С целью механизации наиболее трудоемких процессов при
продавливании трубы и прежде всего разработки и транспор-
тирования грунта внутри трубы за последнее время создано не-
сколько установок, в которых грунт разрабатывается режущей
головкой, а перемещается внутри трубы шнеком. К таким уста-
новкам относятся машины УГБ-2, УГБ-4, УГБ-5, широко приме-
няемые для бестраншейной прокладки труб диаметром от 300
до 1200 мм.
§ 21. ЩИТОВОЙ МЕТОД ПРОХОДКИ
Щитовая проходка является рациональным индустриаль-
ным методом производства работ при строительстве подземных
трубопроводов и каналов, который не зависит от времени года.
При производстве работ с помощью щита сокращаются объем
земляных работ — в 2,5—3 раза, затраты рабочей силы — до
2 раз и расход лесоматериалов — почти в 20 раз по сравне-
нию с производством работ штольным способом.
Щитовой метод позволяет развивать скорости строитель-
ства. превышающие окороти открытых и штольневых разра-
боток. ()н С VUIVXOV применив ! СЯ При COI ;р\жен И И ipvOonpOBO-
.жв Scalia 111 .; ; л । ч as н .и cein не швис'1 > < ?! :	и \ < а. в >:жс н ия,
устройстве галерей для прокладки трубопроводов разного наз-
начения в пределах городских проездов и площадей, а также
при пересечении железных и автомобильных дорог.
Щит представляет собой передвижную металлическую
конструкцию цилиндрической формы, под защитой которой в
передней режущей части производится разработка породы, а
в задней хвостовой части — сооружение обделки туннеля
(рис. 6.11). Средняя зона щита является опорной частью для
размещения гидравлических домкратов, с помощью которых
передвигается щит. Здесь же размещается система управления
домкратами — гидрокоммуникации щита. Щит должен обладать
достаточной маневренностью, т. е. способностью легко изме-
нять направление в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Гидравлическая система управления щитовыми домкратами
работает по замкнутому циклу. Отработанная вода из домкра-
тов по трубопроводу низкого давления подается в резервуар,
5 Зак. 649
130
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Рис. 6.11. Конструкция проходческого щита
1 — козырек (режущая часть) щита; 2 — домкрат;
3 — шток домкрата; 4 — диаметр щита; 5 — блок
обделки; 6 —хвостовая часть щита; 7 — опорная
часть щита; 8 — продвижение щита на ход дом-
крата; 9— выдвижение штока
размещаемый на поверхности земли около насоса высокого
давления.
Процесс работы в щите слагается из следующих основных
операций: разработки грунта в забое, передвижки щита с про-
веркой каждый раз его положения, устройства обделки тунне-
ля в хвостовой части щита и нагнетания цементного раствора
за собранную обделку. Одновременно грунт выдается из забоя,
транспортируется в шахту и поднимается на поверхность, а
кроме того, к щиту доставляются сборные элементы обделки.
Наиболее трудоемкой операцией щитовых работ является
разработка забоя. Глубина разработки зависит от характера
грунта, степени насыщенности его водой, а также от конструк-
ции щита. Разработка забоя ведется сверху вниз. При щитовой
проходке запрещается передвигать щит на расстояние, превы-
шающее ширину кольца обделки туннеля, без закрепления
блоков, а также вести разработку за пределами внутреннего
периметра щита. Лишь во вполне устойчивых грунтах по осо-
бому разрешению главного инженера строительной организации
допускается разработка грунта перед щитом на длине, равной
двум его передвижкам без крепления забоя. В этом случае ре-
комендуется грунт не добирать до внутренней поверхности
щита с тем, чтобы он мог быть срезан ножом щита при перед-
вижке и за его контуром не образовалось пустот.
Необходимость крепления забоя и вид крепления устанав-
ливают в зависимости от степени устойчивости грунта, а так-
же наличия подземных и наземных сооружений в возможной
зоне влияния щита.
Основным видом обделки туннеля, проходимого при строи-
тельстве канализационной сети щитом, служат тюбинги и
блоки.
Тюбинги представляют собой сегменты с цилиндриче-
ской поверхностью, соответствующей окружности кольца. Со
§ 21, Щитовой метод проходки
13|
всех сторон тюбинги имеют борта, которыми они плотно при-
жимаются друг к другу в колыце. Для восприятия усилий при
передвижке щита тюбинги снабжают дополнительными ребра-
ми жесткости. Тюбинги соединяют с помощью болтов.
В практике щитовых работ на канализационном строитель-
стве широкое применение получила блочная обделка
туннелей вследствие меньшей стоимости, более быстрой сборки
и простоты изготовления. Материалом для блоков могут слу-
жить бетон, железобетон, керамика, дерево, а также естествен-
ные обработанные камни.
Блоки могут иметь разнообразные очертания и размеры.
Наибольшее применение в строительстве получили блоки тра-
пецеидальной и прямоугольной форм. Они просты в изготовле-
нии и достаточно легко собираются в кольца.
В последнее время в практике щитовых проходок применя-
ют обделку из предварительно-напряженных блоков, которые
соединяют путем сжатия стальными бандажами, располагае-
мыми снаружи обделки (рис. 6.12,а).
Если сечению туннеля, пройденному щитом, требуется в
соответствии с гидравлическим расчетом сети придать меньший
размер, то внутри блочной обделки может устраиваться лоток
из кирпичной кладки или бетона высотой, соответствующей
расчетному сечению канала (рис. 6.12, б). Однако такие кана-
лы осложняют эксплуатационные работы на сети из-за труд-
ности их очистки. При наличии железобетонной обделки тре-
бующееся сечение может быть образовано путем утолщения
рубашки в пределах всего сечения или лишь его лотковой
части (рис. 6.12, в). Наконец, внутри туннеля с блочной обдел-
5* Зак. 649
Рис. 6.12. Поперечные сечения каналов в
туннеле, пройденном щитом
1 — железобетонная рубашка; 2 — оклеечная гид-
роизоляция; 3 — блочная обделка
132
Глава 6. Устройство канализационных сетей
кой может быть уложен канал, собранный из труб. В этом
случае вместо устройства рубашки свободное пространство
между трубами и обделкой туннеля заполняют тощим бетоном
или песчано-цементным раствором после укладки каждой тру-
бы (рис. 6.12, г).
Шахтные стволы при строительстве туннельных кол-
лекторов устраивают для возможности опускания и ввода щита
в забой, извлечения разработанного в нем грунта, подачи
конструкций (элементов) первичной обделки туннеля и других
материалов, спуска и подъема людей и, наконец, извлечения
щита. Расстояние между шахтами при ручной разработке грун-
та принимают равным 500—600 м, а при механизированной —
1000—1200 м.
Для щитов диаметром 2—3,6 м требуется устройство шах-
ты диаметром в свету 3—8 м.
Стоимость строительства шахт, используемых в дальней-
шем для эксплуатационных нужд, составляет от 6 до 19%
общей стоимости строительства туннелей щитовым способом, в
связи с чем следует стремиться к сокращению их числа.
Канализационные коллекторы, прокладываемые
щитовым способом, в большинстве случаев имеют внутренний
диаметр >1,45—2,75 м. Для отвода больших расходов сточных
вод сооружают коллекторы диаметром 3,6 и 4,7 м, применяя
соответственно проходческие щиты диаметром 4,1 и 5,65 м. В
коллекторах для отвода дождевых и бытовых сточных вод уст-
раивают 'внутреннюю обделку в виде монолитной или сборной
железобетонной рубашки, а также в виде слоя торкрета толщи-
ной 4—5 см по арматурной сетке.
Наибольшее распространение получили канализационные
коллекторы круглой формы поперечного сечения, так как они
проще в устройстве и удобнее при эксплуатации.
Для приема сточных вод в туннельные коллекторы исполь-
зуют сооруженные при щитовой проходке в процессе строи-
тельства коллектора шахты, расположенные, как правило, по
оси туннеля (рис. 6.13). В некоторых случаях, например при
наличии над трассой коллектора городских подземных сетей и
сооружений, шахты относят в сторону от трассы, соединяя их
с коллектором штольней.
Каждую шахту оборудуют приемной воронкой, к которой
присоединяют уличные сети канализации, и вертикальным
стояком из чугунных раструбных труб расчетного диаметра
(обычно 300—500 мм). Высота стояка зависит от глубины за-
ложения уличных сетей и туннельных коллекторов. Для гаше-
ния скорости падающей жидкости под стояком устраивают
водобойный колодец с соединительным лотком, по которому
вода свободно изливается в туннель.
Для обеспечения нормального спуска и подъема обслужи-
вающего персонала, а также выполнения необходимых ремонт-
§ 21. Щитовой метод проходки
133
Рис. 6.13. Конструкция шахты, расположенной по оси коллектора
1 — водобойный коподец с соединительным лотком; 2 — вертикальный стояк; 3 — присое-
Д.1.ЧЯСМЫ,! l-.I.i rni.t ЖНЫЙ тр.. ’ф 1 •	• 'Ki Д'1-.i	. ‘--монтажный
и рмС м, — желе ииТ он и, it п е pt--', р r>i т и н'.1 • 1 г>1. ' — .iri । ни и,	’ п >' > '•! *? ж ' точная ж ел е 40-
Сетинная площадка; 9—бетонный
ных работ в шахте устанавливают вертикальные или наклон-
ные лестницы и сооружают железобетонные перекрытия, в
каждом из которых устраивают рабочий лаз и грузовой люк.
Рабочий лаз ограждают перилами. На поверхности земли ра-
бочий лаз закрывают чугунной крышкой, а грузовой люк —
железобетонной плитой.
В последние годы в Ленинграде при строительстве канали-
зационных туннельных коллекторов вместо шахт (за исключе-
нием начальных и конечных) бурят по две скважины диамет-
ром 1400 мм. Во время строительства коллекторов одну из
скважин используют для спуска и подъема людей, а другую —
для вентиляции и подъема грунта. При эксплуатации одну из
скважин оборудуют лестницами и площадками для спуска и
подъема обслуживающего персонала, а во второй устраивают
приемную воронку, стояк и водобойный колодец.
134
Глава 6. Устройство канализационных сетей


Рис. 6.14. Присоединение
канализационной сети к
туннельному коллектору
с помощью буровой сква-
жины
1—присоединяемые канали-
зационные трубопроводы;
2 — смотровой колодец; 3 —
вертикальный стояк;
туннельный коллектор
При необходимости приема в тун-
нельный коллектор небольших расхо
дов сточных вод (от одного — трех
зданий), когда нецелесообразно со-
оружать шахту или две скважины
большого диаметра, над коллектором
бурят скважину небольшого диаметра
(200—400 мм) для устройства смот-
рового колодца глубиной, равной глу-
бине заложения присоединяемых тру-
бопроводов (рис. 6.14). Сточные во-
ды, поступающие в колодец, направ-
ляют в туннельный коллектор по вер-
тикальному стояку.
4 —
§ 22.	УКЛАДКА ДЮКЕРОВ
Способы производства работ по
укладке дюкеров разнообразны и за-
висят от местных условий:
ширины 'водоема, глубины его по трассе, скорости течения во-
ды в нем, геологического строения дна, наличия судоходства
и лесосплава, а также времени года. На практике применяют
следующие способы производства работ:
1)	при пересечении малых рек небольшой глубины — ук-
ладка насухо под защитой ограждающих перемычек;
2)	в зимний период — опускание трубопровода с опор на
льду, а в летний — с плавучих опор;
3)	на реках небольшой глубины, несудоходных в летний пе-
риод, — опускание с опор, устанавливаемых на эстакаде;
4)	протаскивание или свободное погружение.
Наиболее трудоемкой операцией является производ-
ство подводных работ, в том числе земляных работ
при разработке траншей для укладки трубопроводов. Прибреж-
£ 23. Испытание уложенных трубопроводов и каналов
135*
ные участки выемок имеют большие глубины, доходящие в-
отдельных случаях до 4 м и более. Вследствие этого на приб-
режных участках трассы устраивают эстакады с двумя сплош-
ными шпунтовыми стенками, образующими подводную тран-
шею (рис. 6.15). Эстакаду используют также для установки
опор, с которых опускают прибрежные участки трубопровода,
а также для передвижения экскаватора, выполняющего зем-
ляные работы в пределах доступных глубин и под водой.
В зимний период на больших реках дюкеры опускают в
подготовленную выемку или на выровненное дно водоема
со льда.
Разработка подводных выемок может быть
выполнена:
1)	с помощью механических снарядов — канатно-скребко-
вых установок, землечерпательных машин и экскаваторо®;
2)	землесосами и пневматическими грунтососами;
3)	размывом гидромониторными установками;
4)	с помощью взрывов (преимущественно плотных пород);
5)	водолазами с разработкой грунта вручную и погрузкой
его в бадьи и ручным ковшеванием с эстакады.
Часто разработку подводных выемок ведут комбинировани-
ем указанных методов, причем последним этапом работ яв-
ляется применение гидромонитора для подчистки дна перед
укладкой трубопровода.
§	23. ИСПЫТАНИЕ УЛОЖЕННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И КАНАЛОВ
НА ПРОЧНОСТЬ И ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ
Перед сдачей в эксплуатацию напорные <и безнапорные
трубопроводы подвергают гидравлическому или пневматиче-
скому испытанию на прочность и плотность (водонепроница-
емость). Испытание трубопроводов следует проводить при
строгом соблюдении правил техники безопасности.
Испытание напорных трубопроводов, прокладываемых в
траншеях, непроходных туннелях и каналах, производят
дважды:
1) предварительное испытание (на прочность) отдельных
участков трубопровода до засыпки траншей и установки
арматуры;
2) окончательное испытание (на плотность) после засыпки
траншей и завершения всех работ на данном участке трубо-
провода, но до установки гидрантов, предохранительных кла-
панов и вантузов, вместо которых на период испытания уста-
навливают заглушки.
В исключительных случаях (прокладка трубопроводов в
проходных коллекторах, где их можно осматривать в про-
цессе эксплуатации; производство работ зимой и в стеснен-
ных условиях в черте города и т.п.) предварительное испы-
тание можно не производить.
136
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Стальные трубопроводы предварительно испытывают толь-
ко при наличии положительных результатов контроля за ка-
чеством сварки и изоляции.
Подводные участки трубопроводов подвергают предвари-
тельному испытанию дважды: 1) на стапеле после сварки труб;
2) на дне подводной траншеи до ее засыпки. Окончательно
испытывают их совместно с подходными участками после про-
верки правильности положения трубопровода и засыпки
траншеи.
При предварительном испытании присутствие представите-
лей заказчика не обязательно, а окончательное испытание про-
изводится только с их участием.
Гидравлическое испытание напорных трубопро-
водов производят на давление, установленное проектом в зави-
симости от значения рабочего давления (табл. 6.1).
Таблица 6.1. Значение установленного давления
для напорных трубопроводов
Трубопровод	Коэффициент к рабочему давлению	Испытательное давление
Стальной 	 Чугунный 	 Стальной при подводной про- кладке 	 Железобетонный или асбе- стоцементный 	 Полиэтиленовый		1,25 ' 2 1,5	Не менее 1 МПа, превыше- ние над рабочим не менее 0,5 МПа Рабочее плюс 0,5 МПа Не менее 1 МПа Рабочее плюс 0,3 МПа
Для достижения установленного значения давления трубо-
провод подвергают опрессовке механическими или гидравли-
ческими прессами. Предварительно на концы испытываемого
трубопровода устанавливают заглушки. К стальным трубопро-
водам заглушки приваривают. В качестве заглушек для чугун-
ных и асбестоцементных трубопроводов применяют стальные
патрубки с заглушенными концами.
Трубопроводы испытывают участками длиной:
стальные . .	...	.	... 1 км и более
чугунные, железобетонные, асбестоцемент-
ные .......... ...	.	. . не более 1 км
полиэтиленовые.....................»	»	0,5	»
Для наполнения участка трубопровода водой в нижней
части заглушек ставят краны диаметром 25—100 мм; для вы-
пуска воздуха в повышенных местах, а также на концах уча-
стка устанавливают воздушные трубки диаметром 19 мм с
вентилями. Воздушные трубки служат также для установки
манометров.
£ 23. Испытание уложенных трубопроводов и каналов
137
Рис. 6.16. Схема гидравлического испытания напорного трубопровода
Схема испытания напорного чугунного трубопровода пока-
зана на рис. 6.16. После установки заглушек 1, устройства
упоров и присыпки трубопровода грунтом по трубе 2 заполня-
ют трубопровод водой (воздух в это время выходит через труб-
ку <?). Излив воды из трубки 3 свидетельствует о заполнении тру-
бопровода 4 водой. После этого закрывают вентиль 5 и подклю-
чают гидравлический пресс 6: на трубке 3 закрывают вентиль 7,
открывают вентиль 8 у манометра 9 и вентиль 10 к гидравли-
ческому прессу 6. Одновременно с этим закрывают вентиль 11
и открывают вентиль 12, а также вентиль 13 у манометра 14.
Когда в испытываемом трубопроводе будет получено заданное
давление, вентиль 10 закрывают и наблюдают за падением дав-
ления по манометрам 9 и 14.
При предварительном испытании трубопроводы выдержи-
вают гюд заданным давлением, не хн ш.ч- И' 30 мин. после
чего давление снижают д<> рабочею и осматривают трубе-
J I ГН ! 4 1
Окончательное гидравлическое испытание трубопро-
водов из чугунных, стальных, асбестоцементных и полиэтилено-
вых труб можно начинать не ранее чем через 24 ч после за-
сыпки траншей грунтом и заполнения трубопровода водой, а
из железобетонных труб — не ранее чем через 72 ч.
Участок трубопровода считается выдержавшим окончатель-
ное гидравлическое испытание, если при этом испытании не
будет обнаружено нарушений целостности трубопровода и
если фактическая утечка воды из него не будет превышать
установленной нормы, зависящей от диаметра и материала
труб.
Пневматическое испытание наторных трубопрово-
дов имеет большие преимущества по сравнению с гидравличе-
ским в зимнее время (когда вода может замерзнуть в трубо-
проводе) и в безводных районах.
Испытание безнапорных трубопроводов на плотность произ-
водят дважды: 1) до засыпки — предварительное испытание!;
2) после засыпки — окончательное испытание. Безнапорные.
138
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Рис. 6.17. Схема испытания безна-
порных трубопроводов
1 — испытываемый трубопровод; 2 —
стояк для заливки воды; 3 — труба для
выпуска воздуха; 4— упор; 5 — за-
глушка
трубопроводы можно испытывать отдельными участками (меж-
ду ближайшими смотровыми колодцами) по мере их готовности.
В зависимости от гидрогеологических условий прокладки
безнапорных трубопроводов для их испытания применяют один
из двух следующих способов: 1) определение утечки воды из
трубопровода, если он проложен в сухих или мокрых грунтах,
а уровень грунтовых вод у верхнего колодца находится на
глубине, равной или большей половины расстояния между
крышкой колодца и шелыгой трубы; 2) определение притока
воды в трубопровод, если он проложен в мокрых грунтах и
уровень грунтовых вод находится на глубине, меньшей полови-
ны расстояния между крышкой колодца и шелыгой трубы.
Испытание на плотность должно производиться спустя 24 ч
после заполнения трубопровода водой. Схема испытания без-
напорных трубопроводов приведена на рис. 6.17. Гидростати-
ческое давление в трубопроводе при испытании на утечку соз-
дают заполнением «одой стояка, установленного в верхней
точке трубопровода. Воздух из трубопровода удаляется по воз-
духоотводящей трубе. Испытание на утечку воды продолжают
не менее 30 мин. Уровень воды в стояке поддерживают посто-
янным путем добавления необходимого количества воды.
Объем воды, вылитой в стояк за период испытания, покажет
величину утечки за тот же период. Утечка не должна превы-
шать значений, указанных в табл. 6.2.
Таблица 6.2. Допустимые значения утечки или притока воды, м3/сут,
через стыки и стенки безнапорного трубопровода длиной 1 км
Трубопровод	Допустимое значение утечки или поступления воды при условном проходе труб, мм									
	150 |	200 j	250 |	300 |	350 |	400	450	500	550	600
Керамический	 Бетонный, железобетонный и асбестоцементный	 Примечания: 1. Допустим тонных, железобетонных и асбест лее 600 мм следует определять по утечка; D —внутренний диаметр тр 2. При испытании трубопровод указанное в таблице, увеличивают	7 7 ое эн эдеме! форм убопр а дав на 10е	12 20 ачени <тных уле q овода ленне } на	15 24 е уте труб =4(D , мм) М бо/ саждь	18 28 чкн и опров +4) ее 4 1Й ме	20 30 ли по ОДО в »13/сут м во гр ДЭЕ	21 32 ступл услов (зде< 1. ст. лени*	22 34 ения ным Ь q знач	23 36 воды прохю — доп енне	23 38 для дом устнм утеч	23 40 5е- 5о- ая <н,
§ 24. Особенности устройства канализационной сети
13»
При испытании безнапорных трубопроводов на плотность
по притоку воды расход поступающей воды замеряют в ниж-
нем колодце объемным способом или с помощью водослива.
Продолжительность этого испытания должна быть не менее
30 мин. Объем воды, поступившей в трубопровод, не должен
превышать значений, приведенных в табл. 6.2.
§ 24. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
В РАЙОНАХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ, СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ,
ОПОЛЗНЕВЫХ ЗОНАХ И РАЙОНАХ С ПРОСАДОЧНЫМИ
ГРУНТАМИ
Районы вечной мерзлоты
Наличие .вечномерзлых грунтов является важнейшим при-
родно-климатическим фактором Крайнего Севера.
Климат Крайнего Севера характеризуется отрицательной
среднегодовой температурой воздуха, сильными ветрами, боль-
шими снежными заносами, повышенной влажностью воздуха и
продолжительным зимним периодом с устойчивыми низкими
температурами.
Различают сливающуюся мерзлоту, когда оттаивающий за
лето слой полностью промерзает в течение холодного сезона,
образуя при этом единый мерзлый массив, состоящий из вечно-
мерзлой толщи и промерзшего деятельного слоя, и иесливаю-
щуюся мерзлоту, когда между вечномерзлыми и сезонномер-
злыми породами сохраняется некоторый слой немерзлы.х пород.
Мощность сезоннопротаивающего или деятельного слоя за-
висит в основном от широты места ч меняется приблизительно
от 0,3—0,5 (в высоких широтах) до 3—4 м (на широте 55—60°).
На устройство сетей канализации в этих условиях большое
влияние оказывает влажность грунтов.
При использовании 'мерзлых грунтов в качестве основания
зданий и сооружений широко применяется метод сохранения
их высокой механической прочности. Это усложняет строитель-
ство канализационных сетей на застроенных территориях и
требует особых проектных решений.
В специфических условиях Крайнего Севера наиболее ра-
циональна неполная раздельная система канализации. При
этой системе сооружается одна сеть — бытовая; отвод атмос-
ферных вод — поверхностный.
В настоящее время в районах Крайнего Севера централи-
зованная система канализации имеется лишь в крупных горо-
дах — Воркуте, Норильске, Магадане. В условиях Крайнего
Севера стоимость канализации весьма велика, поэтому очень
важно при проектировании применять такие комбинации
схем канализации, при которых можно достигнуть
JJ40
Глава 6. Устройство канализационных сетей
’ а)
Рис. 6.18. Варианты совмещен-
ных прокладок инженерных се-
тей в подземных каналах
а — одноярусный проходной; б —
двухъярусный с проходным нижним
н полупроходным верхним ярусами;
1 — канализация; 2 — водопровод;
3 — теплопроводы; 4 — электриче-
ские и телефонные кабели; 5 — хо-
лодный воздух; 6—теплый воздух
наибольшего т е х н и ко-э кон о м и ч е с ко го эффек-
та. Этого можно добиться трассировкой канализационных
сетей по кратчайшему расстоянию от источника приема сточ-
ных вод до места их выпуска. Для равномерного расхода
сточных вод в течение суток в начальных участках сети их
целесообразно собирать от возможно большего числа домов
и объектов.
Принципиально трассировка канализационных коллекторов
возможна как внутри кварталов, так и по улицам или проез-
дам, ограничивающим квартал.
Одним из возможных вариантов сооружения канализацион-
ных сетей является их прокладка в общем коллекторе с други-
ми подземными коммуникациями (рис. 6.18). Эту,-так называе-
мую совмещенную подземную прокладку в коллекторах приме-
няют в крупных городах Крайнего Севера и осуществляют,
как правило, с сохранением вечномерзлого состояния грунтов
(г. Норильск); для этой цели каналы вентилируются.
Глубину заложения каналов определяют с учетом их габари-
тов, размещаемых в них инженерных сетей, а также уклонов
самотечной сети канализации и отметок планировки террито-
рии.
Применяют надземную, наземную и подземную прокладки
одиночных канализационных сетей.
Подземную одиночную прокладку канали-
зационных сетей целесообразно осуществлять в пределах за-
стройки населенного места с целью достижения максимального
благоустройства территории. При малоэтажной застройке насе-
ленных пунктов применяют подземную одиночную прокладку
канализационных сетей непосредственно в грунте. При укладке
канализационной сети в непросадочных и не теряющих при от-
таивании несущей способности грунтах следует предусматри-
вать предохранение труб от замерзания за счет сокращения
теплопотерь. В этом случае глубину заложения сети увеличива-
ют до 1,5—2 м. Большая глубина заложения нежелательна, так
§ 24. Особенности устройства канализационной сети
141
Рис. 6.19. Устройство выпусков из зданий
а — наземный: 1 — здание; 2— проветриваемое подполье; 3 — колодец уличной сети; 4—
выпуск; 5 — изоляция; 6 — сван; б и в — подземные: 1 — чугунная труба; 2 — стальная
труба; 3 — теплоизоляция; 4— железобетонное ограждение; 5 — глинобетон; 6 — наруж-
ная стена; 7— плита цокольного перекрытия; 8 — столбчатый фундамент
как увеличивается стоимость строительства и ухудшаются
\ словия .-Лчсплуа 1 ании.
Для сокращения теплопотсрь и размеров таликов под тру-
бами применяют подземную прокладку канализационных сетей
в теплоизоляции — в кольцевой из пенобетона, минеральной
ваты и войлока, пропитанного смолой, а также в коробах из
дерева или железобетона с засыпкой опилками или минераль-
ной ватой. При увлажнении изоляционного материала тепло-
изоляция не достигает этой цели. При подземной прокладке в
канализационных колодцах не следует устраивать открытый
лоток, необходимо устанавливать закрытую ревизию.
Большое внимание следует уделять устройству выпус-
ков из зданий. Принцип устройства выпусков и их конст-
рукции должны быть увязаны с методами строительства и кон-
струкциями зданий. При строительстве зданий по принципу со-
хранения вечномерзлого состояния грунтов в первую очередь
необходимо исключить контакт канализационных трубопрово-
дов с грунтом под зданиями. Наиболее эффективным в этом
отношении 'следует считать устройство проветриваемых подпо-
142
Глава 6. Устройство канализационных сетей
лий, в которых прокладывают коммуникации здания, в том
числе и канализацию. Необходимо обращать внимание иа пре-
дохранение выпусков от замерзания. На рис. 6.19 показаны ка-
нализационные выпуски — наземные и подземные. Наземные
выпуски устраивают на сваях в кольцевой теплоизоляции, в
утепленных коробах и в земляных валиках, подземные — непо-
средственно в грунте или в каналах.
Специфические условия сооружения канализационных сетей
рассматриваются в специальной литературе.
Сейсмические районы
Строительство в сейсмических районах производится в со-
ответствии с требованиями СНиП II-A.12-69, причем районы,
подверженные землетрясению силой от 7 до 9 баллов, опреде-
ляют по картам сейсмического районирования территории
СССР.
К сейсмическим районам СССР относятся Дальний (Восток,
в том числе Курильские острова, Камчатка и Сахалин, юг За-
падной Сибири, Северный Кавказ, Крым, Карпаты, Средняя
Азия и Молдавия. Силу землетрясений принято измерять по де-
сятибалльной шкале, причем землетрясения до 6 баллов счита-
ют незначительными. При землетрясениях от 7 баллов и выше
требуется проведение специальных мероприятий, обеспечиваю-
щих устойчивость зданий и сооружений.
В сейсмическом отношении более устойчивы скальные и по-
лускальные породы. К неустойчивым породам относят насы-
щенные водой гравийные, песчаные, лёссовые и пластичные
глинистые грунты. Весьма трудно в сейсмических районах обес-
печить устойчивость сооружений в местностях с ярко выражен-
ным рельефом, вдоль обрывистых берегов, возле ущелий, а
также в оползневых зонах.
При проектировании и строительстве канализационных со-
оружений и сетей в сейсмических районах СНиП П-А. 12-69 ре-
комендует:
1)	при выборе схемы канализации применять децентрали-
зованное размещение канализационных сооружений, если это
не вызывает значительного усложнения и удорожания работ, а
технологические элементы очистных сооружений по возможно-
сти разделять на отдельные секции;
2)	предусматривать мероприятия, исключающие затопление
территории сточными водами, а также загрязнение подземных
вод и открытых водоемов при повреждении канализационных
трубопроводов и сооружений;
3)	трассировку сетей канализации производить по середине
уличных проездов для обеспечения доступа к смотровым ко-
лодцам при разрушении зданий;
4)	в районах с сейсмичностью 9 баллов на сетях канализа-
§ 24. Особенности устройства канализационной сети
143
ции устраивать соединительные линии для перепуска сточных
вод из поврежденного участка сети в соседний;
5)	обеспечивать канализационные коллекторы аварийными
выпусками.
Когда по условиям местности недопустимо производить
сброс неочищенных сточных вод через аварийные выпуски, не-
обходимо предусматривать простейшие устройства для обезвре-
живания сбрасываемых через аварийные выпуски .стоков
(хлорирование, нейтрализация и т. п.) 'или передвижную
установку для перекачки стоков ® ближайший канализацион-
ный колодец.
На очистных канализационных сооружениях и насосных
станциях должны предусматриваться аварийные выпуски и об-
водные линии на случай выхода из строя какого-либо элемен-
та очистного сооружения.
Естественным методам очистки сточных вод отдают пред-
почтение, если по местным условиям возможно их применение.
При производстве работ в сейсмических районах особое
внимание необходимо обращать на качество работ, применяя
при этом лучшие материалы. При трассировке сети следует из-
бегать участков с неоднородным и рыхлым грунтом, болот, ис-
кусственно насыпанных территорий, участков с резко выражен-
ным рельефом местности т. д.
Трассировку сети необходимо производить по местности с
таким уклоном, при котором скорости протока обеспечивают
самоочищение сети, а также по местности с однородным сухим
и устойчивым грунтом (песчаники, известняки и т. д.). Если
трубопроводы все же приходится прокладывать в неустойчивых
грунтах, то следует применять предохранительные устройства
или дублирование некоторых участков сети с устройством пе-
реключений (с камерами).
При сейсмичности 8—9 баллов иногда бывает целесообраз-
но вместо дублирования коллекторов укладывать их в железо-
бетонных рубашках или туннелях. Укладывать сеть в туннелях
следует на участках с резким изменением структуры породы
(например, при чередовании сухих щебенистых пород с насы-
щенными водой суглинками или мелкими песками, скальных
пород с сыпучими и т. д.). В таких случаях на границах распро-
странения этих пород канализационные трубы укладывают в
туннеле на протяжении 5—10 м в каждую сторону от места
смены пород. Для канализационных сетей и сооружений на
них лучшим материалом является железобетон и металличе-
ский каркас. Учитывая имевшиеся разрушения, следует отка-
заться от применения деревянных труб для напорных линий,
переходов и дюкеров при сейсмичности 9 баллов.
Для устройства канализационных самотечных линий могут
применяться трубы всех видов, как для обычной канализации.
Исключением являются лишь районы с сейсмичностью 9 бал-
144
Глава 6. Устройство канализационных сетей
лов, !в которых не допускается применение иеармированных бе-
тонных труб, а также устройство кирпичных коллекторов. Же-
лезобетонные трубы и набивные коллекторы в этом случае дол-
жны иметь усиленную продольную арматуру. Соединение кана-
лизационных труб должно быть гибким (на асфальтовой мас-
тике и т. п.).
Минимальная глубина заложения трубопроводов бытовой и
производственной канализации до верха трубы для районов с
сейсмичностью 8 и 9 баллов должна быть не менее 0,7 м. Глу-
бина заложения труб дождевой канализации, а также труб,
укладываемых в скальных грунтах, не нормируется.
Для прокладки напорных канализационных линий могут
применяться трубы всех видов. Напорные трубопроводы при
сейсмичности 8—9 баллов и рабочем давлении в трубопроводе
6 ати и более должны сооружаться из железобетона или сталь-
ных труб; при давлении до 6 ати допускается применение чу-
гунных и асбестоцементных труб, марки которых должны быть
на один разряд выше марок труб, применяемых в несейсмиче-
ких районах.
При сейсмичности района 7—8 баллов разрешается примене-
ние полиэтиленовых труб. Железобетонные трубы для напорных
линий с рабочим давлением 6 ати и более в районах с сейсмич-
ностью 8—9 баллов должны быть армированы спиральной пред-
варительно-напряженной арматурой и, кроме того, иметь сталь-
ной цилиндр или продольную предварительно-напряженную ар-
матуру. При давлении 6 ати разрешается применять предвари-
тельно-напряженные железобетонные трубы без металлического
цилиндра.
Стыковые соединения железобетонных труб должны быть
гибкими, допускающими осевые и угловые перемещения. Асбе-
стоцементные напорные трубы соединяют между собой и с уз-
лами фасонных частей с помощью гибких стыков с применени-
ем резиновых уплотнителей и надежных замков. Стальные тру-
бы соединяют с помощью сварных или гибких стыковых соеди-
нений с резиновыми уплотнителями. В районах с сейсмично-
стью 9 баллов сварные соединения ответственных трубопрово-
дов из стальных труб рекомендуется усиливать накладными
муфтами на сварке. Стыки раструбных чугунных труб следует
заделывать резиновыми кольцами.
Смотровые колодцы, входные и выходные камеры дюкеров
и переходов следует устраивать из железобетона.
Трубы в местах входа и выхода из зданий в смотровые ко-
лодцы, а также камеры дюкеров не должны иметь жестких за-
креплений. Заделка стыков должна быть герметичной, но не
жесткой.
Рекомендуется применять трубы и каналы лишь круглого
или квадратного сечения. При проектировании зданий и соору-
жений следует руководствоваться указаниями СНиП П-А.12-69.
§ 24. Особенности устройства канализационной сети
145
Районы оползней
Оползнем называется относительно медленное или вне-
запное перемещение земляных масс под действием силы тяже-
сти, а также поверхностных и грунтовых вод по границе
наклонной плоскости водоносного и глинистого водоупорного
слоя.
Оползневые явления наблюдаются во многих районах
СССР: в Крыму, на Кавказском побережье Черного моря, на
Средней Волге и др. Основными причинами оползней являются
отсутствие естественного стока грунтовых и дождевых вод, на-
личие ключей, размыв берегов ручьев и рек, сложенных грунта-
ми, которые имеют слабосвязанные водонепроницаемые прос-
лойки.
Проектирование комплекса противооползневых мероприятий
должно основываться на точном анализе на основе изучения
природной обстановки причин, вызывающих оползни. Поэтому
канализационные сети в районах, подверженных оползням,
должны проектироваться при участии организаций, в задачу
которых входит проведение мероприятий по борьбе с оползневы-
ми явлениями в масштабе целых районов.
При любом строительстве в оползневых районах следует
прежде всего установить степень активности оползневых явле-
ний. В районах активных оползневых явлений строитель-
ство может осуществляться только после выпол-
нения полного комплекса общих противооползневых мероприя-
тий и проверки их эффективности. Оползни в ряде случаев вы-
зывают большие разрушения, приносящие значительный ущерб
народному \о шйству. Напбодпп эффективными мероприятиями
ПО II рСД ’' i В j > а Щс! I ИЮ О ПО. IЗН с И Я i ч IЯ Я» t С Я '
1)	ж; л отвод ’ рв’> •		..... . с ии.дтельщва
путем \cipoiKTBa открытого или зл.ьымио д; енажа—при не-
глубоком залегании этих вод и путем устройства штольни —
при глубоком их залегании;
2)	о1вод поверхностных вод (дождевых и др.) лотками и
кюветами и их урегулирование;
3)	устранение фильтрации в грунт воды из поверхностных
водоемов;
4)	покрытие поверхности водонепроницаемой одеждой в
случае трещиноватого и щелеватого сложения грунтов;
5)	устройство подпорных стенок.
Оползни могут образовываться и на устойчивом склоне в
результате неправильного ведения земляных работ (например,
при подрезке подножия склона или вскрытии оползневых
глин).
Производство строительных работ в оползневой зоне связа-
но с преодолением больших трудностей, и как следствие, с по-
вышением стоимости строительства.
146
Глава 6. Устройство канализационных сетей
Наряду с проведением общих мероприятий по предупрежде-
нию образования оползней при проектировании и строительст-
ве канализационных сетей необходимо:
1)	применять полную раздельную систему канализации;
2)	производить трассировку сетей параллельно горизонта-
лям;
3)	предусматривать кольцевание сетей и устройство пере-
пусков сточных вод из одной сети в другую;
4)	предусматривать в ответственных местах устройство ава-
рийных выпусков.
Прокладка трассы канализационных сетей вблизи крутых
склонов представляет большую опасность.
В пределах незащищенных оползневых склонов прокладка
канализационной сети нежелательна. При отсутствии иной воз-
можности трассировки в этом случае может быть допущена
укладка труб в специальных доступных для осмотра галереях.
Разработка траншей вне оползневой зоны при глубине вы-
емки свыше 2—3 м может вызвать обвалы и оползни, особенно
при вскрытии водоносных пластов породы (даже малоувлаж-
ненных), поэтому качеству работ должно уделяться особое вни-
мание. Так как оползни могут образовываться внезапно, креп-
ление траншей должно быть надежным и находиться под пос-
тоянным наблюдением технического персонала.
При больших глубинах траншей нижнюю часть крепления
следует оставлять в грунте вместе с распорными крепями во
избежание возможного образования сдвига почвы в сторону
выемки.
Работы по укладке труб необходимо выполнять тщательно,
а качество стыковых соединений труб проверять гидравличе-
ским испытанием в течение 24 ч, при этом не должно быть
утечки.
Траншеи следует заделывать вынутым грунтом оптималь-
ной влажности и во избежание последующей просадки тща-
тельно трамбовать его слоями толщиной не более 20 см. Не-
доброкачественно засыпанная и уплотненная траншея будет
способствовать увлажнению грунта и может явиться причиной
образования оползней. Для надежной работы канализационной
сети в районах оползней необходимо применять металлические
трубы.
В районах горных выработок также встречаются особые ус-
ловия для строительства канализационных сетей. Изменения в
структуре грунтов при горных выработках зависят в первую
очередь от характера горной породы, методов разработки, раз-
меров образующихся пустот, мощности разрабатываемых плас-
тов и крутизны уклонов.
При проектировании канализационной сети в районах гор-
ных выработок необходимо предусматривать прокладку трассы
канализационной сети за поеделами границы оседаний, приме-
$ 24. Особенности устройства канализационной сети
147
нять железобетонные н при соответствующем обосновании ме-
таллические трубы, а стыки труб устраивать эластичными.
При выборе мероприятий по защите проектируемых сетей и
сооружений канализации от вредного влияния горных вырабо-
ток необходимо учитывать максимальные расчетные значения
ожидаемых деформаций земной поверхности, приведенные в
СНиП П-А.14-71.
При проектировании коммуникаций крупных городов или
промышленных предприятий следует предусматривать совме-
щенную прокладку трубопроводов в туннелях или каналах.
Для объектов, размещенных на территориях горных выра-
боток, устройство общесплавной канализации не допускается.
При трассировке сети наиболее протяженные участки следует
располагать по территории с наибольшим уклоном.
Самотечная канализационная сеть должна проектироваться
на расчетное наполнение, не превышающее 0,5 диаметра трубо-
провода, а скорости протока не должны превышать для метал-
лических труб 8 м/с, а неметаллических 4 м/с. Переходы трубо-
проводов через реки, каналы, глубокие овраги и железные до-
роги в выемках необходимо устраивать надземными.
Для прокладки сети используют трубы всех видов, приме-
няемые в обычных условиях в зависимости от ее назначения и
требуемой прочности с учетом технико-экономических расче-
тов. Для подземных стальных трубопроводов должна устанав-
ливаться стальная арматура; чугунная арматура может быть
установлена только при защите ее компенсирующими устрой-
ствами.
Районы просадочных грунтов
В практике строительства часто возникает необходимость
возведения сооружений различного назначения на грунтах с
низкой несущей способностью, к которым относятся илистые за-
торфованные грунты, а также лёсс и различные лёссовые поро-
ды. Просадки в лёссе и лёссовых породах происходят в резуль-
тате их замачивания. Лёссовидные грунты имеются во многих
районах СССР: в черноземной полосе, Московской области,
западных районах Средней Азии, Северном Кавказе и пр. Они
имеют низкую границу текучести, т. е. быстро растекаются да-
же при небольшом количестве воды.
В связи с этим сооружения, возведенные на лёссовидных
грунтах, при их увлажнении могут претерпевать разные дефор-
мации, а в отдельных случаях и ‘разрушаться. Между тем лёсс
и лёссовые породы с природной влажностью являются надеж-
ными основаниями. Характерной особенностью лёсса является
его высокая пористость, доходящая иногда до 60%, а также
наличие макропор, т. е. крупных пор, хорошо видимых нево-
оруженным глазом в виде вертикальных канальцев, стенки ко-
.148
Глава 6. Устройство канализационных сетей
торых покрыты карбонатами. Природная влажность лёсса сос-
тавляет 7—12%.
Замачивание лёссовидных грунтов в основании выемок, раз-
работанных для прокладки подземных коммуникаций, возможно
вследствие выпадания атмосферных осадков, утечек воды из
водопроводных, канализационных и теплофикационных трубо-
проводов, неорганизованного стока поверхностных вод и дру-
гих причин.
Строительство канализационных сетей в районах залегания
просадочных и лёссовых грунтов должно проводиться высоко-
качественно с применением водонепроницаемых труб и матери-
алов. Особое внимание следует обращать на выполнение работ
по заделке стыковых соединений труб и тщательному уплотне-
нию пазух при засыпке уложенных трубопроводов.
Исследованиями советских ученых и практикой строитель-
ства выработан ряд мероприятий, выполнение которых при
проектировании и строительстве позволит устранить причины
деформации сооружений, возводимых в просадочных лёссовых
грунтах. Они сводятся к следующему.
На основании данных гидрогеологических изысканий и изу-
чения топографии местности при проектировании следует да-
вать прогноз возможного регулирования замачивания толщ
лёсса и лёссовидных пород в районе строительства с тем, чтобы
предусмотреть меры общего порядка и специальные, устра-
няющие возможность появления деформаций сооружения.
В целях предохранения основания выемок от замачивания
атмосферными водами должны быть приняты меры по их отво-
ду-
Трассировку канализационной сети следует производить по
нижней стороне склонов и по тальвегам балок; на случай ава-
рий должна быть предусмотрена возможность кольцевания се-
ти для переключения сточных вод из одного канала в другой.
Трассы сетей должны располагаться от здания на расстоя-
нии более 10 м. При прокладке сети на расстоянии 5—10 м от
здания следует применять металлические трубы при эластич-
ной заделке стыков. Кроме того, выпуски из жилых и промыш-
ленных зданий нецелесообразно располагать в углах фундамен-
тов, несущих большую нагрузку, во избежание их разрушения
от возможных неравномерных осадок. Основные канализацион-
ные сети в пределах застраиваемого участка иногда необходи-
мо укладывать совместно с водопроводными магистралями в
специальных бетонных общих коллекторах (галереях) с водо-
. непроницаемыми стенками, которые должны обеспечивать при
разрыве труб сток воды в специальный водосборный колодец.
Работы по прокладке сети целесообразно вести быстрыми тем-
пами в летнее время во избежание попадания в траншею
атмосферных вод. Выбрасываемый из траншей и оставленный
на месте для последующей засыпки грунт следует укладывать
§ 25. Вентиляция канализационной сети
149
в отвал на бровке для преграждения стока атмосферных вод в
траншею. Одновременно должны быть предусмотрены меры,
исключающие скопление воды у отвала грунта.
Во избежание переувлажнения основания траншей в период
дождей должна быть предусмотрена планировка их дна с соот-
ветствующим уклоном для немедленного отвода дождевой воды в
защищенный приямок и откачки из него этой воды на поверх-
ность в безопасное место.
К разработке выемок на склонах разрешается приступать
после окончания устройства нагорных канав для отвода по-
верхностных вод или обвалования на всем протяжении фронта
работ.
Перед укладкой трубопроводов дно траншей следует уплот-
нять слоем щебня толщиной не менее 10 см, а трубы тщатель-
но укладывать на бетонных подушках.
Все проложенные участки сети должны подвергаться гид-
равлическому испытанию в течение 24 ч давлением столба во-
ды высотой, равной глубине смотрового колодца, при этом не
должно быть утечки.
Стенки смотровых колодцев должны быть водонепроницае-
мыми, места их сопряжения с трубами тщательно изолированы
путем устройства бетонных утолщений и глиняного замка.
При строительстве на макропористых просадочных грунтах
большое значение имеет высококачественное выполнение всех
•основных и сопутствующих работ.
§ 25.	ВЕНТИЛЯЦИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
Прозская по самотечной канализационной сети, сточные
вод!.! в зависимости от ее системы и назначения выделяют
вредные газы: углекислоте аммиак, ^средз..дор. д, метан, пары
бензина и др. Эти газы скапливаются над поверхностью воды
в трубах и частично заполняют колодцы различного назначе-
ния, сооружаемые на сети. Количество этих и других газов в се-
тях колеблется в большом диапазоне и часто является значитель-
ным (метана 1,5—45%, углекислоты 0,1—10%. паров бензина
10—12%, сероводорода 0,61—0,1% по объему). Отсутствие вен-
тиляции сети приводит к несчастным случаям с обслуживающим
персоналом и разрушению трубопроводов. Поэтому необходима
постоянно действующая вентиляция сети с естественной тягой.
Согласно СНиП 11-32-74, вытяжная вентиляция сетей бытовой и
общесплавной канализации должна осуществляться через стоя-
ки внутренней канализации зданий. Только в отдельных случаях
при соответствующем обосновании допускается проектирование
искусственной вытяжной вентиляции сети.
Для естественной вытяжной вентиляции наружных сетей
служат вытяжные стояки внутренней канализации, выводимые
.выше крыш зданий на 0,7 м.
150
Глава 7. Перекачка сточных вод
Рис. 6.20. Схема внутренней бы-
товой канализации
На рис. 6.20 показана схема
бытовой канализации здания, со-
стоящая из приемников сточных
вод 1, имеющих гидравлические
затворы, отводных линий к стоя-
кам 2, стояков с ревизиями 3, ма-
гистральных отводных линий 4, к
которым присоединяются стояки,
и выпусков 5. Стояки оканчива-
ются вытяжной (вентиляцион-
ной) трубой 6 с дефлектором.
Опыт эксплуатации свидетель-
ствует, что в подавляющем боль-
шинстве случаев такая естествен-
ная вентиляция работает нор-
мально. Специальные вытяжные
устройства следует предусматри-
вать во входных камерах дюке-
ров, в смотровых колодцах (в
местах резкого снижения скоро-
сти течения сточных вод в трубах
диаметром более 400 мм) и в пе-
репадных колодцах при высоте
перепада более 1 м и расходе
сточных вод более 50 л/с.
На участках сети, не имеющих выпусков из зданий, вытяж-
ные стояки устраивают не реже чем через 250 м. При отсутст-
вии зданий устраивают специальные вытяжные стояки диамет-
ром 300 мм и высотой не менее 5 м.
Глава 7
ПЕРЕКАЧКА СТОЧНЫХ ВОД
§ 26.	ГЛАВНЫЕ И РАЙОННЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
Насосные станции служат для перекачки бытовых, произ-
водственных и дождевых сточных вод и осадков (ила). Если на-
сосная станция перекачивает сточные воды на очистные сооруже-
ния и по своей подаче больше других в данной системе канали-
защии, то она называется главной.
Насосные станции, перекачивающие сточные воды, собира-
емые сетью отдельных районов населенного места, называются
районными.
§ 26. Главные и районные насосные станции
151
Рис. 7.1. Схемы на-
сосных станций
а — подкачки; б — пе-
рекачки; / — подво-
дящий коллектор;
2 — приемный резер-
вуар; 3 — машинный
зал; 4 — самотечный
коллектор; 5 — на-
порный трубопровод
Насосные станции, предназначенные для перекачки сточных
вод, называются станциями перекачки (рис. 7.1, б). Если насос-
ная станция выполняет только функции подъема сточных вод
или осадков, то она называется станцией подкачки (рис. 7.1, а).
Насосные станции, перекачивающие осадки (илы) сточных
вод, называются иловыми. Для перекачки сточных вод и осадков
на насосных станциях устанавливают насосы, приводимые в дви-
жение различными двигателями.
Наиболее распространенными насосами являются центробеж-
ные, а двигателями — электродвигатели переменного тока. В на-
сосных станциях могут применяться два варианта установки на-
сосов по отношению к наивысшему уровню сточных вод в прием-
ном резервуаре — выше или ниже его.
По строительным затратам установка насосов ниже наивыс-
шего уровня сточных вод в приемном резервуаре, т. е. под зали-
вом, обходится дороже, особенно когда глубина заложения под-
водящего к станции коллектора и гидрогеологические условия
местности не благоприятствуют этому и значительно услож
няют и удорожают строительство. Однако эксплуатация таких
насосных станций имеет то преимущество, что насосы работают
без специальных вакуумных установок и более стабильно. Кроме
того, станции, работающие с подпором сточных вод на всасыва-
нии, т. е. самозаливного типа, проще автоматизировать.
При установке насосов выше наивысшего уровня сточных
вод в приемном резервуаре необходимо перед пуском насосы
предварительно заливать перемещаемой жидкостью, для чего
обычно используют вакуум-насосы. Это приводит к значительно-
му усложнению автоматизации работы насосной станции и к
увеличению потребного количества электроаппаратуры.
Строительными нормами и правилами (СНиП П-32-74) пре-
дусматривается автоматизация работы всех насосных станций.
Место расположения насосных станций выбирают с учетом
планировочных, санитарных, гидрогеологических и топографиче-
ских условий на основе технико-экономического сравнения не-
скольких вариантов. Исходя из санитарных требований, насос-
ные станции следует располагать в отдельно стоящих зданиях
на расстоянии не менее 20 м от жилых и общественных зданий.
152
Глава 7. Перекачка сточных вод
Рис. 7.2. Варианты
расположения насос-
ной станции
1 и Г насосные станции
соответственно у насе-
ленного места и совмест-
но с очистными сооруже-
ниями на их территории;
— напорный трубопро-
вод; 3 — загородный са-
мотечный коллектор; 4 —
очистные сооружения
По периметру территории 'насосных станций необходимо (пре-
дусматривать защитные зеленые насаждения, выполняющие од-
новременно функции ограждения.
На случай возможных аварий (прекращения подачи электри-
ческой энергии, неисправности трубопроводов и арматуры) перед
насосными станциями устраивают аварийные выпуски в водоемы
или дождевую сеть.
Место расположения насосных станций и аварийных выпу-
сков согласовывают с органами санитарно-эпидемиологической
службы, охраны рыбных запасов и по регулированию использо-
вания и охране вод. Лучше всего насосные станции располагать
на территории зеленых массивов или вблизи складских террито-
рий и промышленных предприятий (исключая пищевые).
При решении общей схемы канализации объекта насосные
станции устраивают в устье главных коллекторов в том случае,
если последние имеют большое заглубление и выпуск сточных
вод в водоем или подача их на очистные сооружения не могут
быть обеспечены самотеком.
Очистные сооружения большей частью располагают на зна-
чительном расстоянии от населенных мест, особенно при естест-
венных методах биологической очистки сточных вод (поля оро-
шения, коммунальные поля и т. д.). В этом случае возникает
два варианта расположения главной насосной станции (рис.
7.2): 1) у населенного места (перекачка сточных вод по напорно-
му трубопроводу на очистные сооружения); 2) на территории
очистных сооружений.
В первом случае удорожается стоимость перекачки сточных
вод, т. е. эксплуатационные расходы, но обычно сокращаются
затраты на строительство. Во втором случае при обслуживании
насосной станции совместно с очистными сооружениями умень-
шаются эксплуатационные расходы, но возрастают единовре-
менные капитальные вложения на сооружение самотечного кол-
лектора большого сечения, проходящего, как правило, на значи-
тельной глубине.
27. Основные элементы насосных станций и их устройство
153
§ 27.	ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
И СХЕМЫ ИХ УСТРОЙСТВА. ОБОРУДОВАНИЕ НАСОСНОЙ
СТАНЦИИ
Насосная станция представляет собой сложное инженер-
ное сооружение, состоящее из элементов разного назначения.
Размеры этих элементов, а также их оборудование зависят от
подачи станции.
Сточные воды поступают к насосной станции в течение суток
неравномерно и содержат различные загрязнения (плавающие и
взвешенные), от которых необходимо защищать насосы с тем,
чтобы они не засорялись, а также не снижалась их подача и
коэффициент полезного действия.
В состав канализационных насосных станций входят прием-
ный резервуар с решетками, машинный зал, в котором разме-
щают насосные агрегаты, а также производственно-вспомога-
тельные и бытовые помещения.
Приемный резервуар служит для регулирования неравномер-
ности поступления к насосам сточных вод.
Решетки задерживают крупные отбросы, содержащиеся в
сточных водах.
В машинном зале, отделенном герметической стенкой от при-
емного резервуара, размещают насосы, имеющие в качестве при-
вода электродвигатели трехфазного тока. На насосных станциях
применяют лопастные насосы горизонтального и вертикального
типа.
Следует отметить, что с 1/1 1972 г. насосы типа НФ сняты с
производства и заменены более совершенными насосами типа
Ф. Однако на большей части действующих насосных станций в
эк<пл\гашш находятся наыасы т:::ь НФ, хроме ioso, их до сих
пор применяют при прост"!грщ’.анип г- к-ч c.ior.vv, когда заказ-
чики имеют эти насо! ы и гч : ;х при-;>• •• > с
Марка насоса отражает наиболее характерные его конструк-
тивные и эксплуатационные особенности. Например, марка насо-
са 16ФВ-18 расшифровывается следующим образом: 16 —
диаметр входного патрубка насоса, уменьшенный в 25 раз; Ф —
фекальный; В — вертикальный; 18 — коэффициент быстроходно-
сти колеса насоса, уменьшенный в 10 раз.
В состав вспомогательных производственных помещений вхо-
дят трансформаторная подстанция, помещения электрораспре-
делительных устройств и пусковых щитов, котельная со складом
топлива и мастерские для ремонта оборудования. В составе бы-
товых помещений предусматривают помещения для производст-
венного и административно-технического персонала, гардероб-
ные, душевые и санитарные узлы (умывальни, уборные).
Состав подсобных помещений и их размеры принимают в за-
висимости от производительности станции по СНиП. Если насос-
ная станция расположена на территории очистных сооружений,
то производственно-вспомогательные и бытовые помещения
154
Глава 7. Перекачка сточных вод
Рис. 7.3. Схемы насосных станций, совмещенных с резервуарами (с насосами
под залнвом)
устраивают общими и размещают в двух-трех наиболее крупных
цехах.
Схема устройства насосных станций. Схемы и конструкции
насосных станций зависят главным образом от количества и сос-
тава перекачиваемых сточных вод, глубины заложения подводя-
щего коллектора и местных гидрогеологических условий — уров-
ня грунтовых вод и вида грунтов, слагающих площадку, на ко-
торой будет сооружаться насосная станция.
Насосные станции при малой глубине заложения подводяще-
го коллектора, низком уровне грунтовых вод и плотных грунтах
обычно сооружают прямоугольными в плане, совмещенными с
приемными резервуарами и с установкой горизонтальных насо-
сов под заливом (рис. 7.3,а).
При более глубоком заложении подводящего коллектора, вы-
соком уровне грунтовых вод и слабых грунтах здания станции
сооружают в виде опускного колодца круглого в плане, часто
с установкой вертикальных насосов (рис. 7.3, б).
Как правило, на всех насосных станциях устанавливают ре-
шетки и дробилки для измельчения различных веществ, задер-
живаемых решетками, или решетки-дробилки, выполняющие од-
новременно функции решеток и дробилок. Измельченные
взвешенные вещества сбрасывают в канал на станции перед
решетками.
Наземную часть зданий насосной станции сооружают преи-
мущественно прямоугольной формы, иногда с размещением на-
сосов выше уровня сточных вод в приемном резервуаре. В этом
случае здание, в котором размещают насосные агрегаты, может
быть или совмещено с приемным резервуаром (рис. 7.4, а), или
расположено отдельно от него (рис. 7.4, б). Первый случай раз-
мещения применяют при низком уровне грунтовых вод и плотных
грунтах; второй — при большой глубине заложения подво-
$ 27. Основные элементы насосных станций и их устройство
155
Рис. 7.4. Схемы станций с иезаливными насосами
«к
дящего коллектора и слабых грунтах. В практике проектиро-
вания канализационных насосных станций встречаются различ-
ные схемы размещения отделений и оборудования; выбор раци-
ональной схемы должен производиться на основании сравнения
технико-экономических показателей нескольких вариантов.
Оборудование насосных станций. Машинный зал должен
быть отделен от приемных резервуаров водо- и газонепроницае-
мой перегородкой. Подземная часть насосных станций должна
быть водонепроницаемой; гидроизоляцию следует располагать
не менее чем на 0,5 м выше уровня грунтовых вод.
Размеры монтажных проемов в стенах и перекрытиях насос-
ных станций, принимаемые по СНиП, должны быть достаточны-
ми для транспортирования через них оборудования. На станциях
необходимо предусматривать установку одного резервного насо-
са— при наличии двух рабочих насосов и двух резервных насо-
сов — при наличии более двух рабочих насосов
Подача резервного насосного агрегата должна быть равна
подаче наиболее мощного рабочего агрегата.
Приточно-вытяжная вентиляция в машинном зале преду-
сматривается: при выделении избытков тепла от двигателей, пре-
вышающих теплопотери помещения, —по расчету; при отсутствии
избытков тепла—с 1—2-иратным обменом воздуха в 1ч; для
приемного резервуара — с 5 — 6-кратным обменом воздуха в 1 ч.
В насосных станциях с подачей до 1000 м3/сут для перекачки
бытовых сточных вод может быть устроена естественная венти-
ляция помещений с помощью фрамуг, дефлекторов и пр. Венти-
ляционные каналы для приемных резервуаров и машинного по-
мещения должны быть отдельными.
Водоснабжение насосных станций устраивают от сети водо-
провода населенного места или промышленного предприятия.
При установке насосов выше расчетного уровня сточной воды
в резервуаре устанавливают два вакуум-насоса или эжектора,
из которых один является рабочим, а второй — резервным.
156
Глава 7. Перекачка сточных вод
Таблица 7.1. Типовые проекты канализационных
насосных станций
Проект насосной станции	Исполнитель
С двумя горизонтальными насосами ЗФ-12, ме- ханизированной решеткой, дробилкой и резервной решеткой с ручной очисткой. Надземная часть насосной станции прямоуголь- ная, подземная — круглая. Глубина заложения коллектора 4; 5,5 и 7 м	Союзводоканал проект. Москва, 1969
С тремя горизонтальными насосами 5Ф-6 или 5Ф-12, механизированной решеткой, дробилкой и резервной решеткой с ручной очисткой. Над- земная часть насосной станции прямоугольная, подземная — круглая. Глубина заложения коллек- тора 4; 5 и 7 м	То же
С тремя горизонтальными насосами 8Ф-12, дву- мя решетками с механизированным управлением граблями и дробилками, включаемыми вручную: 1-й вариант — надземная и подземная части станции прямоугольные; глубина заложения кол- лектора 4; 5,5 и 7 м; 2-й вариант — надземная часть станции прямо- угольная, подземная — круглая; глубина заложе- ния коллектора 4; 5,5 и 7 м	Водоканалпроект, Харьков, 1973
С тремя горизонтальными насосами 8Ф-5, дву- мя комплектами решеток с механизированными граблями и дробилок. Вместо решеток могут быть установлены две решетки-дробилки. Надзем- ная часть станции прямоугольная, подземная — круглая. Глубина подводящего коллектора 5; 6 и 7 м	Гипрокоммунводо- канал, Москва, 1967
С тремя горизонтальными насосами 10Ф-12, двумя решетками с механизированным управле- нием граблями и дробилками, включаемыми вручную. Глубина коллектора 4; 5,5 и 7 м: 1-й вариант — надземная и подземная части станции прямоугольные; 2-й вариант — надземная часть станции прямо- угольная; подземная — круглая	Водоканалпроект. Харьков, 1973
С пятью горизонтальными насосами 10Ф-12, тремя решетками-дробилками. Надземная часть станции прямоугольная; подземная — круглая. Глубина заложения коллектора 5,5 и 7 м	Гипрокоммунво до- канал, Ленинград, 1972
§ 27. Основные элементы насосных станций и их устройство
157
П родолжение табл. 7.1
Проект насосной станции	Исполнитель
С пятью вертикальными насосами 16ФВ-18, тре- мя комплектами решеток с механизированными граблями и дробилок. Надземная часть насосной станции прямоугольная, подземная — круглая. Глубина заложения коллектора 4; 5,5 и 7 м	Гипрокоммунводо- канал, Ленинград, 1971
Насосные станции должны обеспечиваться питанием электро-
энергией: а) от двух независимых источников или от кольцевой
электросети; б) от одного источника при наличии трансформато-
ров на подстанции.
Каждый насос должен иметь отдельную всасывающую трубу,
уложенную к нему с подъемом во избежание образования воз-
душных пробок. Всасывающие трубопроводы рассчитывают на
скорость движения сточной воды 0,7— 1,5 м/с. На всасывающих
трубопроводах насосов, работающих под заливом, необходимо
устанавливать задвижки.
При конструировании напорных трубопроводов внутри насос-
ной станции следует учитывать число агрегатов, их расположе-
ние, необходимую арматуру (задвижки, обратные клапаны и
пр.), а также иметь в виду максимальные удобства при их эк-
сплуатации.
В табл. 7.1. приведена краткая характеристика типовых на-
сосных станций бытовой канализации, оборудованных насосами
типа Ф и ФВ.
На рис. 7.5 показана типовая капализационная насосная
станция на три агрегата с насосом 5Ф-6 или 5Ф-i'2
Помещение шлиповои наст нон стани-'И. лре-.ну •ллыюй в
плане, на шесть насосов марки 8НФ (рис. 7.6) разделено на три
отделения — машинное I, грабельное II и приемный резервуар.
В машинном отделении расположены шесть насосов 1, приводи-
мых в движение от электродвигателей переменного тока, дре-
нажный насос 2 и водопроводные насосы 3 (повышающие давле-
ния). В грабельном отделении II устанавливают грубые решет-
ки с механическими граблями 4 и дробилку для измельчения
крупных веществ 5. В машинном отделении установлены шкафы
электроуправления 6.
Перекачка дождевых вод. Как правило, дождевые воды по
сети поступают в водоем самотеком. Однако в некоторых случаях
приходится прибегать к их перекачке.
В городах, расположенных у рек, где прибрежные застроен-
ные части при высоком уровне воды затапливаются, устраивают
защитные дамбы. Эти дамбы задерживают сброс дождевой воды
со всей обвалованной территории города. В таких городах прихо-
дится устраивать насосные станции для перекачки дождевых
158
Глава 7. Перекачка сточных вод
Рис. 7.5. Типовая насосная станция на три насоса
/ — решетка; 2 — насосы с электродвигателями
§ 27. Основные элементы насосных станций и их устройство
159
вод во время высоких вод или паводка в реке; в остальное время
года благодаря устройству щитовых затворов на дождевой сети
дождевая вода в реку поступает самотеком. Необходимость пе-
рекачки дождевых вод в водоем может быть вызвана и тем, что
устье дождевой сети расположено ниже уровня моря или реки и
сброс дождевой воды самотеком невозможен. Насосные станции
должны быть рассчитаны на перекачку расчетного расхода с
несколько повышенной величиной периода однократного превы-
шения, так как дожди с интенсивностью, большей обычной рас-
четной, могут привести к затоплению территории города или про-
мышленного предприятия. Величина периода однократного пре-
вышения расчетной интенсивности должна устанавливаться в
каждом отдельном случае в зависимости от местных условий и
технико-экономических данных.
Насосные станции перекачки дождевой воды в течение года
обычно работают незначительное число часов; расходы дождевых
вод значительны; высота подъема дождевых вод обычно не пре-
вышает 6 —10 м.
Насосные станции для перекачки дождевых вод должны быть
автоматизированы, снабжены энергией от кольцевой электросети
или от двух источников и оборудованы вертикальными насосами.
Число насосов должно быть по возможности небольшим: два-
три рабочих насоса. Приемный резервуар насосной станции
в зависимости от местных условий может быть как открытым,
так и закрытым. Объем приемного резервуара должен быть ра-
вен 3 — 5-минутной величине расчетного расхода.
160
Глава 7. Перекачка сточных вод
Для защиты насосных агрегатов от крупных и тяжелых за-
грязнений, поступающих в дождевую сеть с потоками дождевой
воды, желательна установка перед приемным резервуаром гру-
бой решетки с прозорами в 50 мм.
§ 28.	ПРИЕМНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ. ВЫБОР ПОДАЧИ НАСОСОВ.
РЕШЕТКИ И ДРОБИЛКИ
Приемные резервуары. При проектировании канализацион-
ных насосных станций определению объема приемных резервуа-
ров должно уделяться большое внимание, так как от этого зави-
сят стоимость сооружений насосной станции и режим работы
насосов.
При большой вместимости приемных резервуаров создается
возможность подбора и установки однотипных насосов, работа
которых в течение суток может быть более или менее равномер-
ной, однако затраты на сооружение таких резервуаров увеличи-
ваются. При малой вместимости приемных резервуаров прихо-
дится подбирать насосы с разной подачей, а режим их работы
будет неоднородным.
При определении вместимости приемных резервуаров следует
учитывать общий коэффициент неравномерности притока быто-
вых сточных вод, колебания притока сточных вод промышлен-
ных предприятий, а также подачу насосов и принятый режим их
работы. Для определения объема приемного резервуара состав-
ляют таблицу притока различных сточных вод на станцию (бы-
товых и производственных).
Среднесуточный расход бытовых сточных вод по часам суток
определяют по таблицам, а производственных — в соответствии
с технологическими данными.
Время работы насоса без перерыва на насосных станциях с
автоматизированным управлением по условиям эксплуатации
допускается не менее 6 мин.
Для насосных станций малой подачи (до 5000 м3/сут) полную
вместимость приемного резервуара принимают равной 8-минут-
ному максимальному притоку сточных вод. Исходя из этой вмес-
тимости и графика притока сточных вод составляют график ра-
боты насосов, установленных на станции.
Вместимость приемного резервуара насосных станций быто-
вой канализации с подачей более 5000 м3/сут определяют по таб-
лицам и графику притока сточных вод на станцию и намечаемо-
му графику их откачки насосами; при этом число включений на-
сосов при автоматизированном управлении их работой следует
принимать не более пяти в 1 ч, а при ручном — не более трех
в 1 ч.
При отсутствии почасового графика притока сточных вод
вместимость приемного резервуара насосных станций с подачей
более 5000 м3/сут необходимо принимать равной 5-минутной по-
даче наиболее мощного насоса.
f 28. Приемные резервуары. Подача насоса. Решетки и дробилки 161
Для станций средней и большой подачи вместимость прием-
ного резервуара обычно устанавливают по конструктивным сооб-
ражениям исходя из необходимой площади для установки реше-
ток и дробилок, а также потребной глубины резервуара для раз-
мещения устройств автоматического включения и выключения
насосных агрегатов.
Е. А. Прегер считает, что при автоматизированном управле-
нии агрегатами нет необходимости составлять полный суточный
график откачки сточных вод*. Для таких станций достаточно
лишь установить максимальное число включений насосов стан-
ции в работу в течение часа. По СНиП этих включений в продол-
жение 1 ч должно быть не более пяти. Математически доказы-
вается, что для станций с однотипными насосами наибольшее
число включений будет наблюдаться при работе на станции од-
ного насоса в течение того часа, при котором приток сточных вод
будет равен (или близок) половине его подачи.
Рабочей глубиной резервуара следует считать расстояние
от уровня сточных вод в коллекторе, соответствующего мини-
мальному их притоку, до наинизшего уровня сточных вод в ре-
зервуаре, определяемого расположением соседних насосов.
При малых диаметрах подводящего коллектора эту глубину
для упрощения можно принимать равной расстоянию от дна кол-
лектора до наинизшего уровня сточных вод в резервуаре. Рабо-
чая глубина резервуара наиболее часто принимается равной
1,5—2 м (иногда до 2,5 м).
Подбор насосов и электродвигателей к ним. Для подбора
насосов на заданные условия по каталогу следует предваритель-
но установить их необходимую подачу и потребный напор. Необ-
ходпмтю потачс и число насосов, намечаемых к установке на
станции, определяют исходя из величины максимального прито-
31 , н)ЧНЫ\ !-.’•! !!.> суточному 1 ». < <1 u 1кУ И И ’,1 Н ЩПТ 'М i >м v гпафику
• ' i 1,11 Ч К: I.
Необходимый напор Н насосов определяют по формуле
# = Яг + йд, = (zn — z3) + Лн_ сг + Лн тр 4- Лизл,	(7.1)
где Яг=дп — г3 — геометрическая высота подъема сточных вод
насосами, равная разности отметок подачи
сточных вод гп и их забора z3 станцией.
Лю=Лн.ст+ЛВод— потери напора во внутренних трубопроводах
йн.ст и в наружных напорных трубопроводах,
h-aop.
Лизл — свободный напор на излив в приемную каме-
ру, принимаемый равным 1 —2 м.
При вычислении необходимого напора насосов отметкой по-
дачи сточных вод считают:
1) в случае присоединения напорного трубопровода к прием-
* Е. А. Прегер. Об объеме приемных резервуаров и графиках откачки
сточных вод насосами канализационных насосных станций. — «Труды
ЛИСИ», выш. 47. Л., 1964.
6 Зак. 649
162
Глава 7. Перекачка сточных вод
ному колодцу или отводящему самотечному каналу выше уров-
ня сточных вод в них — отметку верха напорного трубопровода
в точке его присоединения;
2) при присоединении напорного трубопровода ниже уровня
сточных вод в приемном колодце или канале — отметку наивыс-
шего расчетного уровня сточных вод в них.
За расчетную отметку забора сточных вод z3 .принимают:
1) для станции с приемными резервуарами — отметку сред-
него уровня сточных вод в них;
2) для станции, не имеющей регулирующего резервуара,—
отметку уровня в подводящем коллекторе при минимальном
притоке сточных вод на станцию.
Потери напора в трубопроводах определяют по расчетным
таблицам для напорных трубопроводов, составленным по форму-
ле Н. Ф. Федорова.
Потери напора во внутренних трубопроводах станции пред-
варительно принимают равными 2 — 2,5 м, в последующем в про-
цессе проектирования станции они уточняются.
После установления потребной подачи и необходимого напо-
ра выбирают марку насоса на заданные условия по каталогу или
заводским данным.
Необходимая мощность N№, кВт, электродвигателя к насо-
су определяется по формуле
Y QH
7УДВ = Д’ г - ,	(7.2)
дв	102 г] ’	' '
где К — коэффициент запаса для учета случайных перегрузок
двигателя в процессе эксплуатации, равный 1,05 ... 1,5
(меньшее значение принимается для более мощных дви-
гателей) ;
у — плотность сточных вод;
Q — подача насоса, л/'с;
Н — напор, создаваемый насосом, м;
т] — коэффициент полезного действия насоса.
Характеристика системы трубопроводов канализационных на-
сосных станций устанавливает в графической или аналитической
форме зависимость потребного напора в системе Нс от величины
расхода Qc. Для внутренних коммуникаций и напорных трубо-
проводов канализационных станций эта зависимость может быть
выражена формулой
Z/c = C0 + (SH СТ + 5ВОД) Qc2 = C0 + cQ2,	(7.3)
где Со — постоянная, равная для канализационных насосных
станций свободному напору на излив и разности отме-
ток забора и подачи сточных вод (Лизл = гп — г3):
с — постоянная, определяющая гидравлическое сопротив-
ление системы трубопроводов станции и равная сумме
гидравлического сопротивления внутренних трубопро-
водов «н.ст и наружных напорных трубопроводов 5ВОд.
§ 28. Приемные резервуары. Подача насоса. Решетки и дробилки 163
Потери напора во внутренних трубопроводах насосной стан-
ции на гидравлическое сопротивление при уточнении их значения
вычисляют по формуле
hB. „ = SH. ст Ql = (s	+ S -ту-г) Q2c ,
\	б ш /
(7.4)
где So — удельное сопротивление внутренних трубопроводов на-
сосной станции;
I — длина отдельных участков этих трубопроводов данного
диаметра;
t, — коэффициент местного сопротивления;
со — расчетная площадь поперечного сечения фасонной ча-
сти или арматуры.
Потеря напора в наружных напорных трубопроводах опреде-
ляется зависимостью
^вод = S# ^н. тр Ос = ^водФс ’	(7-5)
где /н.тр — длина водовода;
So — удельное сопротивление водоводов.
Пользуясь зависимостью (7.3), можно построить график сис-
темы трубопроводов канализационной насосной станции, из ко-
торого видна параболическая зависимость, симметричная оси на-
поров.
Влияние совместной работы насосов, трубопроводов и прием-
ного резервуара станции на подачу насосов. Правильное состав-
ление графика откачки сточных вод и определение потребного
объема приемного резервуара невозможно без учета совместной
работы насосов, трубопроводов и резервуара станции.
Учет совместной работы может быть произведен графически
или аналитически. В случае однотипных насосов предпочтитель-
нее использовать аналитический метод у'ита совместной работы
Аналитический метод определения подач насосов при их па-
раллельной работе был предложен Е. А. Прегером. Им было так-
же показано, что для прак-
тического учета влияния
вместимости резервуара на
подачу насосов потребный
напор последних следует оп-
ределять исходя из половин-
ного заполнения резервуара.
При графическом анали-
зе совместной работы насо-
сов и системы трубопрово-
дов насосной станции на ос-
нове индивидуальных харак-
теристик насосов строят их
суммарную характеристику
Q — Н и на тот же график
6* Зак. 649
Рис. 7.7. Кривые параллельной рабо-
ты двух разных центробежных насо-
сов
164
Глава 7. Перекачка сточных вод
наносят характеристику Qc — Нс системы трубопроводов; >в ко-
торой работают насосы (рис. 7.7). Точками пересечения пост-
роенных на графике характеристик определяются условия сов-
местной работы насосов и их рабочие режимы.
Решетки и дробилки. Число решеток выбирается в зависимо-
сти от подачи насосных станций. На насосных станциях малой
подачи (до 5000 м3/сут) устанавливают одну решетку, а на стан-
циях большей подачи — не менее двух решеток, из которых одна
должна быть резервной. Ширина прозоров решеток зависит от
подачи и марки насосов.
Рекомендуемые для расчетов данные о количестве снимаемых
с решеток отбросов в зависимости от ширины ее прозоров приве-
дены в табл. 7.2.
Таблица 7.2. Количество снимаемых с решеток отбросов
Ширина прозоров реше- ток, мм		16—20	25—35	40—50	60—80	90—125
Количество отбросов на одного человека, л/год .	8	3	2,3	1,6	1,2
Решетки на малых очистных станциях очищают ручным спо-
собом; отбросы собирают в закрытые контейнеры и удаляют на
поля ассенизации или усовершенствованные свалки.
Механизированная очистка решеток обязательна при количе-
стве отбросов 0,1 м3/сут и более.
На насосных станциях, имеющих решетки с механизирован-
ной очисткой, устанавливают дробилки; при этом измельченная
масса должна направляться в сточную воду до решеток. Вместо
решеток и дробилок на канализационных станциях могут уста-
навливать решетки-дробилки, которые одновременно выполняют
функции решетки, скребка, конвейера.
Правила установки решеток и дробилок приводятся в СНиП.
§ 29. НАПОРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ. АВАРИЙНЫЕ ВЫПУСКИ
Напорные трубопроводы в системах канализации проектиру-
ют при перекачке сточных вод на очистные сооружения, выпуске
их в водоемы, устройстве переходов и дюкеров через водные про-
токи, суходолы и пр.
Напорные трубопроводы следует проектировать из железобе-
тонных, асбестоцементных, чугунных и стальных труб; примене-
ние металлических труб допускается в исключительных случаях
при надлежащем обосновании. С учетом местных условий трубо-
проводы, прокладываемые в агрессивных средах, должны быть
защищены изоляцией во избежание коррозии, кроме того, надле-
жит предусматривать обоснованные расчетами мероприятия для
защиты трубопроводов от повреждения внешнимп нагрузками.
§ 30. Стоимость перекачки сточных вод
165
Всю арматуру (задвижки, вантузы и компенсаторы), устанав-
ливаемую на напорной сети, необходимо размещать только в ко-
лодцах или камерах. При повороте трубопроводов в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях более чем на 10° следует
предусматривать упоры, конструкция которых зависит от давле-
ния и определяется на основании расчетов.
Трубопроводы во всех грунтах (за исключением плывунных,
торфяных и других слабых грунтов, а также скальных) уклады-
вают непосредственно на выровненное и утрамбованное дно
траншей без устройства искусственного основания.
В скальных грунтах трубы должны укладываться на подушки
из песчаного или гравелистого грунта толщиной не менее 100 мм,
а в слабых грунтах — на искусственные основания, конструкция
которых определяется проектом.
Число напорных трубопроводов от насосной станции с учетом
перспективного развития рекомендуется принимать не менее
двух.
Целесообразность принятого решения обосновывают технико-
экономическим сравнением разрабатываемых вариантов.
Аварийные выпуски устраивают перед насосными станциями
на случай остановки насосов; сточные воды сбрасывают в бли-
жайший водоем, овраг, водосток и т. п. Место расположения,
схему и конструкцию аварийного выпуска согласовывают с орга-
нами Государственного санитарного надзора. Если устройство
аварийного выпуска невозможно, то для обеспечения бесперебой-
ной работы станции предусматривают дублированное снабжение
ее электроэнергией или установку тепловых резервных двигате-
лей.
В смотровом колодце или камере, где устраивается аварий-
ный выпуск, устанавливают два запорных шибера (задвижки),
пользуясь которыми можно направляiь сточные воды в прием-
ный резервуар насосной станции или в аварийный выпуск. Ава-
рийный сброс в водоем может быть произведен только в том слу-
чае, если отметка высокого уровня воды в нем ниже отметки верх-
него конца аварийного выпуска у смотрового колодца. Устьевую
часть аварийного выпуска устраивают обычно в виде берегового
оголовка.
§ 30. СТОИМОСТЬ ПЕРЕКАЧКИ СТОЧНЫХ ВОД
Стоимость перекачки сточных вод С (шагается из капитало-
вложений на строительство насосной станции и напорных трубо-
проводов К и эксплуатационных затрат Э:
с = к-\-э.
По данным украинского института Гипроград, стоимость
строительных затрат на сооружение насосных станций в общем
комплексе канализационных сооружений составляет до 15%, а
<66
if лава 8. Эксплуатация канализационных сетей
напорных трубопроводов— до 20%. Однако 'следует отметить,
•что удельный вес отдельных сооружений в общей схеме канали-
зации в значительной мере зависит от местных условий (рельефа
местности, системы очистки и np.J.
Эксплуатационные затраты при перекачке сточных вод зави-
сят от подачи и напора, создаваемого насосами, стоимости
электрической энергии в районе расположения насосной стан-
ции, амортизационных отчислений и пр.
Глава.8
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
’	§ 31. ЗАДАЧИ И ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Эксплуатация городской канализационной сети произво-
дится специальной 'службой.
Основной задачей службы эксплуатации канализационных се-
тей является обеспечение нормальной безаварийной работы по
отводу сточных вод и надлежащей очистке сети при высоких эко-
номических, технических и санитарных показателях.
Эксплуатация канализационных сетей и сооружений должна
производиться в соответствии с «Правилами технической эксплу-
атации водопроводов и канализации». Уличная, квартальная и
дворовая (в больших городах) канализационные сети, за исклю-
чением дворовых сетей промышленных предприятий и зданий,
находятся в’ведении городской службы эксплуатации канализа-
ционных сетей.
После постройки новых канализационных сетей и сооруже-
ний они должны быть приняты службой эксплуатации. В процес-
се эксплуатации необходимо производить текущий и капиталь-
ный ремонт сети.
Служба эксплуатации производит:
а)	прием канализационных сетей и сооружений в эксплуата-
цию;
б)	профилактические работы;
в)	промывку и прочистку сети, включая аварийные работы;
г)	текущие и капитальные ремонты.
Кроме того, она осуществляет контроль за выполнением пра-
вил пользования канализацией на объектах, присоединенных к
канализационной сети.
В задачи службы эксплуатации сетей также входят:
1)	рассмотрение и утверждение проектов канализационных
сетей и сооружений, разработанных для промышленных предпри-
ятий, домовладений и внутриквартальных сетей;
$ 31. Задачи и организация службы эксплуатации
167
Рис. 8.1 Ориентировочная схема
эксплуатационной службы
2)	установление тарифов
за пользование «канализа-
цией;
3)	взимание платы за
спуск сточных вод.
Все работы по эксплуа-
тации сети должны выпол-
няться при строгом соблю-
дении мероприятий по охра-
на труда и технике безопас-
ности.
В настоящее время служба канализации ведет также техни-
ческий надзор за строительством сетей и сооружений.
В зависимости от протяженности канализационной сети и
наличия на ней других сооружений организуется управление,
трест или отдел. При длине уличной канализационной сети бо-
лее 100 им создается управление, которое подразделяется на
службы (конторы) сети, очистных сооружений и насосных стан-
ций (при наличии нескольких насосных станций). В больших
городах с разветвленной канализационной сетью на каждые
100—150 им сети могут создаваться районные эксплуатацион-
ные конторы.
На рис. 8.1 приведена ориентировочная схема организации
эксплуатационной службы.
Крупные насосные станции и очистные сооружения мощно-
стью более 100 тыс. м3/сут выделяются в самостоятельные кана-
лизационные предприятия.
Для снабжения материалами, оборудованием и инструмента-
ми в составе службы канализации (управления, треста) имеется
соответствующий отдел, в ведении которого находятся склады,
мастерские, заводы вспомогательного оборудования, заготови-
тельные конторы и автобазы.
Контроль за новым строительством осуществляют отделы ка-
питального строительства (ОКС).
Структура и штаты управления (треста или отдела) канали-
зации должны быть утверждены горисполкомом и Государствен-
ной штатной комиссией при Совете Министров СССР.
Министерством коммунального хозяйства РСФСР разработа-
ны штатные расписания для служб канализации малых и сред-
них городов, при этом число работников определено в зависимо-
сти от длины канализационной сети.
Ориентировочно необходимое число рабочих и служащих
исчисляется (в среднем): один человек для крупных канализа-
168
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
ционных участков —на 1,5—2 км сети и для мелких — на
1,2—1,5 км.
Число производственных рабочих составляет около 65%, ин-
женерно-технических работников — до 10%, младшего обслужи-
вающего персонала и служащих — до 25%.
Объем работ по отдельным перечисленным выше категориям
определяется производственным планом и зависит как от мест-
ных условий (рельефа местности, наличия подтопляемое™ сети
и т.д.), так и от состояния сети, т. е. фактической амортизации.
В задачу инженерно-технического персонала входит проведе-
ние паспортизации на канализационную сеть и сетевые сооруже-
ния, а также определение категории сети в соответствии с ее тех-
ническим состоянием (табл. 8.1).
Таблица 8.1. Разбивка канализационных сетей по категориям
Техническое состояние сети	Категории сети			
	при степени наполне- ния труб в часы мак- симального притока		подпертые с инзовий	перепол- ненные с верховий
	<0,25	>0,25		
Трубы, уложенные с уклоном более минимальных		I	II	III	
То же, менее минимальных . .	II	III	IV	I
Трубы с техническими дефектами в уклонах (горизонтальные участки, обратные уклоны, просадка труб)	III	IV	IV	II
На каждую трассу сети составляется технический паспорт,
в котором должны быть указаны на схеме длина отдельных
участков, их диаметр, уклон и т. д.
Эти материалы служат для составления производственно-фи-
нансовых планов, а также учитываются производственным пер-
соналом в своей деятельности.
§ 32. ПРИЕМ ВНОВЬ ПОСТРОЕННЫХ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ
СЕТЕЙ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
Прием канализационных сетей в эксплуатацию производит
комиссия, состоящая из технического представителя службы
эксплуатации сети, представителя заказчика и строительного
контроля, а также представителей санитарного надзора и дорож-
ного хозяйства. Работы по акту сдает строительная организация,
причем приемная комиссия устанавливает количество и качество
выполненных работ.
При сдаче работ приемной комиссии представляют следую-
щие документы: утвержденный проект на сдаваемый объект с
пояснительной запиской к нему, перечень и техническую доку-
ментацию на отступления от проекта, согласованные с заказчи-
ком; исполнительные чертежи на сооружения, акты промежуточ-
ных осмотров и испытаний сооружений до их засыпки. Особое
§ 33. Правила технической эксплуатации сети
169
внимание уделяют установлению правильности проектных укло-
нов сети и расстояний между колодцами. Отклонения от испол-
нительных чертежей допускают:
а)	для расстояний между колодцами — 0,01 м;
б)	для отметок в профиле — 0,005 м (для труб диаметром до
1 м) и 0,002 м (для труб диаметром более 1 м).
Канализационная сеть между колодцами должна быть прямо-
линейной (проверяют ее просвечиванием). Этим же способом
проверяют заделку стыков и устанавливают внутреннее состоя-
ние трубы, которая должна быть совершенно чистой. При осмот-
ре колодцев обращают внимание на правильность набивки лот-
ков, надежность крепления спусковых скоб, тщательность задел-
ки стыковых соединений в случае применения сборных конструк-
ций. Стульчаки люков должны быть надежно установлены на
несколько рядов (2—3 ряда) регулирующих камней, а крыш-
ки— под уровень проезжей части и плотно закрываться.
При диаметре коллекторов более 1 м состояние внутренней
поверхности проверяют путем прохода по коллектору. В этом
случае обращают внимание на правильность формы коллектора,
тщательность затирки швов изнутри, гладкость внутренней по-
верхности, отсутствие свищей и т. п. Коллектор изнутри должен
быть совершенно чистым.
§ 33. ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ.
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СЕТИ
Соблюдение правил пользования канализационной сетью
исключает возможность возникновения аварий и способствует
нормальному режиму ее эксплуатации.
Нормальные условия эксплуатации сети обеспечиваются в
том случае, если она имеет иа.пежашие укщши и пеззиливаю-
щиеся скорости течения сточных вод, нс имеет строительных де-
фектов (прямолинейна, без уступов в стыковых соединениях, без
шероховатостей в лотках, герметична и т. д.). Кроме того, нор-
мальные условия работы сети обеспечиваются в результате по-
стоянного надзора за сетью, своевременного выявления и ликви-
дации всех возникающих в процессе эксплуатации неисправно-
стей, а также своевременного проведения профилактических ме-
роприятий.
Наполнение канализационной сети должно соответствовать
расчетному. Бытовая сеть не должна перегружаться, в против-
ном случае нарушается гидравлический режим ее работы. Смот-
ровые колодцы и камеры должны быть всегда доступны для ос-
мотра и работы в них.
К профилактическим работам относятся: система-
тический обход сети, выявление состояния ее гидравлического
режима (подпоров и случайных засорений), устранение мелких
Дефектов сети (отсутствие крышек на колодцах и опознаватель-
ных знаков их расположения), а также наблюдение за правиль-
170
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
ной эксплуатацией канализации в домовладениях и на промыш-
ленных предприятиях.
При наличии просадок возможны внутренние дефекты сети
{просадка труб или нарушение прямолинейности). Наличие воз-
можных дефектов устанавливают по форме получаемого в зерка-
ле изображения. Отклонение канала от оси в плане представится
•в виде неполного круга.
К числу профилактических работ относится также наблюде-
ние за работой и техническим состоянием сети. Эти работы со-
стоят из осмотра напорной и самотечной сети и сооружений на
ней—дюкеров, соединительных камер, эстакад и аварийных вы-
пусков.
Наружный осмотр сети бригада, состоящая из мастера и ра-
бочего, выполняет не реже одного раза в месяц. При обходе вы-
являют дефекты различного рода — состояние опознавательных
знаков, наличие просадок, завалы смотровых колодцев и камер,
наличие спуска в бытовую сеть поверхностных вод.
В период производства работ по наружному и техническому
-осмотру необходимо соблюдать правила техники безопасности;
производить правильную и обязательную установку оградитель-
ных знаков.
Технический осмотр коллекторов большого сечения произво-
дят обычно один раз в 2—3 года путем прохода по ним внутри;
при этом выясняют техническое состояние коллекторов, колод-
цев, камер и гидравлический режим сети.
На технический осмотр камер, имеющих оборудование, обра-
щают особое внимание. В период осмотра проверяют гидравли-
ческие условия их работы (наполнение, наличие осадка) и регу-
лировку задвижек, выявляют дефекты крышек, люков, лестниц,
ограждений и решеток; очищают камеры от скопившихся отло-
жений.
Большое внимание необходимо обращать на осмотр напорных
трубопроводов; проверять работу вантузов, задвижек и выпус-
ков. Проверку действия задвижек и их смазку производят один
раз в месяц.
Аварийные выпуски осматривают не реже одного раза в год,
обычно перед весенним паводком. При осмотре проверяют их со-
стояние, герметичность задвижек, целостность наложенных
пломб.
Осмотр других сооружений различного рода, имеющихся на
•сети (эстакад, переходов по мостам и пр.), производят техник н
рабочий один раз в месяц.
§ 34. ПРОМЫВКА СЕТИ
Промывку канал изационной сети производят с целью удале-
ния из нее осадка, который образуется при малых скоростях про-
тока сточных вод по трубам. Трубопроводы диаметром до 1,5 м
промывают следующими способами: 1) подачей воды из специ-
§ 34. Промывка сети
171
Рис. 8.2. Схема
промывки сеж
а — из промывного
колодца; б — путем
подпора воды в смот-
ровом колодце
Д) K-f	К-2
эд» ж» у-
альных промывных камер; 2) путем накопления сточной воды в
сети и колодцах; 3) подачей воды из водопровода или водоема;
4) подачей воды из специальных машин, через гидрант или из
специальных цистерн.
При промывке сети подачей воды из про-
мывных камер в них создается некоторый уровень воды с
высотой столба Н над осью трубы (рис. 8.2). При быстром от-
крытии пробки, закрывающей отверстие выходящей из колодца
трубы, вода устремляется в нее, при этом в трубе создаются по-
вышенные скорости, которые размывают и выносят накопившие-
ся осадки.
Скорость, размывающая осадок, согласно исследованиям ин-
женера И. К. Ласиса, может быть определена по формуле
°р = 9>34	/*	(8.1)
где ур — размывающая скорость, м/с;
w — гидравлическая крупность размываемого осадка, м/с;
Дэ — эквивалентная абсолютная шероховатость, м;
п = 3,5+0,5 Я;
R — гидравлический радиус, м.
Недостатком промывки из промывных камер является быст-
рое падение скорости по длине сети.
При промывке сетей п ут о м накопления
сточных вод, когда устанавливают пробку в колодце на вы-
ходящем патрубке, могут быть затоплены складские подвальные
помещения, имеющие трапы в полу. Перед производством такой
промывки сети необходимо предварительно знать наличие подва-
лов и отметки их пола.
Промывка сети подачей воды из водоемов
может производиться только в том случае, если промываемый
коллектор расположен ниже уровня воды в водоеме. В таких слу-
чаях обычно устраивают постоянные промывные трубопроводы
(с задвижками), соединяющие водоем с коллектором.
Ранее для промывки сети применяли различные механические
устройства (опрокидывающийся лоток, промывной сифон), кото-
рые в настоящее время не применяют, так как они быстро выхо-
дят из строя.
Промывка сети подачей воды из специаль-
ных цистерн эффективна при высокой промывной скорости.
Так, если при глубине заложения трубы 1 м промывная скорость
172
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
будет около 3 м/с в начальный момент и ничтожно малой в кон-
це, то при глубине заложения трубы 3 м и высоте стояния воды в
цистерне над уровнем земли 2 м в начале и 1 м в конце промывки
промывная скорость будет составлять от 7 до 6 м/с.
Расход воды, необходимой на промывку, зависит от диаметра
трубопровода и его уклонов, длины промываемого участка, ше-
роховатости стенок труб и применяемых способов промывки. По
эксплуатационным данным, расход воды, необходимой для про-
мывки, составляет 2—10% суточного расхода сточных вод, или
50—500 м3 на 1 км сети в год.
Если позволяют условия производства работ, то по санитар-
ным и технико-экономическим соображениям работы по очистке
следует проводить путем промывки. В этом случае работы вы-
полняют в следующем порядке.
Над колодцем устанавливают лебедку с тросом, на конце ко-
торого укреплен шар. Трос пропускают через металлический
блок, укрепленный на упоре. Противоположный конец трубы в
колодце при отсутствии протока воды в сети закрывают пробкой.
В колодец наливается вода до некоторого уровня, после чего шар
под действием столба воды начинает двигаться, размывая перед
собой осадки. Скорость движения шара, регулируемая лебедкой,
должна быть не более 5 м/мин.
С помощью шара, заведенного в трубу из колодца, над кото-
рым установлена лебедка, создается подпор в колодце и лежа-
щем выше участке сети, в результате чего шар начинает двигать-
ся и происходят размыв осадка и вынос его в расположенный
ниже колодец.
Механизация работ является одной из основных задач орга-
низаций, занимающихся эксплуатацией канализационных сетей.
Для размыва осадка, образующегося в трубопроводах при
наличии присоединений—дождевых колодцев и внутридворовых
сетей, — широкое применение получила поливочно-моечная ма-
шина ПМ-130.
Вставляя шланг с насадкой в промываемый трубопровод, во-
дитель-механик включает насосную установку. Струя воды раз-
мывает осадок и смывает его в расположенный ниже коллектор.
При рабочем давлении 6 ата струя, размывающая осадок, имеет
длину около 13,5 м. Подача машин ПМ-130 невысока из-за ма-
лой энергии подаваемой в трубу струи, поэтому их применяют на
сети диаметром до 300 мм.
В последние годы как для плановой, так и для аварийной
промывки сети все большее применение получает гидродинами-
ческая промывка. Вода из специальных машин под напором по-
дается по шлангу, на конце которого закреплена специальная го-
ловка с отверстиями. Струи воды выходят из головки назад, за
счет реактивной силы обеспечивают продвижение головки впе-
ред и одновременно размывают осадок, находящийся в трубопро-
воде. Затем шланг наматывается на барабан и тянет головку на-
§ 35. Механическая прочистка сети. Очистка колодцев
173
зад, при этом водяные струи также размывают осадок и смывают
его вниз по течению сточной воды.
Более значительная энергия струй по сравнению с энергией
струй машины ПМ-130 позволяет с помощью таких специальных
машин промывать даже сильно заиленные трубопроводы [до
(0,84-0,85) d].
Преимуществом гидродинамической промывки является воз-
можность почти полностью механизировать процесс промывки
труб и значительно увеличить производительность труда, а также
улучшить санитарно-гигиенические условия работы при промыв-
ке сети. Машины для гидродинамической промывки сети изготов-
ляет ряд зарубежных фирм в ФРГ и США.
В последнее время фирма «Пауль Хаммельман» (ФРГ) вы-
пускает машины, на которых устанавливается как гидродинами-
ческое, так и илососное оборудование. Опыт эксплуатации на ка-
нализационной сети Ленинграда машины фирмы «Вока» показы-
вает, что наиболее эффективен способ размыва осадка высокона-
порными струями в трубопроводах диаметром до 600 мм. С уве-
личением диаметра промываемого трубопровода значительно
снижаются мощности размывающих осадок струй из-за распыле-
ния последних.
Центральная научно-исследовательская лаборатория Управ-
ления Водоканал (Ленинград) в содружестве с кафедрой «Водо-
снабжения» ЛИСИ предложила интенсифицировать процесс
размыва осадков как машинами ПМ-130, так и машинами с ис-
пользованием высоконапорных струй, вводя в расходный бак не-
большие (около 0,008% по массе) добавки высокомолекулярного
вещества (например, полиакриламида).
Предварительные натурные иссл слова п и я предлагаемого
способа, проведенные на канализационных сетях, показали, что
Л. ci Ч 3 М ci Ш нН ...»i; а Ч И 4 Си ЫЮ В С . i <'I и ЦЦ v . _ ы .
В настоящее время продолжаются исследования данного
способа.
§ 35.	механическая прочистка сети, очистка колодцев
В целях обеспечения бесперебойного действия канализаци-
онной сети и предупреждения образования закупорок производит-
ся прочистка сети от осадков и твердых веществ различного рода.
При соблюдении правил эксплуатации в канализационные сети
не должны попадать вещества размером крупнее 10 мм.
Плановая прочистка сети намечается в соответствии
с актом технического осмотра. В средних условиях сеть диамет-
ром до 600 мм вк ночительно очищают от осадков один раз в год.
Линии, имеющие дефекты, обычно приходится чистить чаще.
Крупные коллекторы и каналы, как правило, чистят один раз
в 2—3 года, если скорости в них не обеспечивают самоочищения.
Это объясняется тем, что расход сточных вод в них постоянен, а
коэффициент неравномерности водоотведения мал. Работы по
174
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
очистке сети выполняют по бассейнам канализования, начиная с
верховья притоков, а затем с верховья коллекторов.
Самотечная сеть диаметром до 700 мм включительно, как пра-
вило, должна прочищаться 'резиновыми шарами, а диаметром бо-
лее 700 мм — деревянными цилиндрами и различными металли-
ческими снарядами.
Самотечную сеть резиновыми шарами прочищают дву-
мя приемами — ручным и с помощью лебедки. В первом случае
производится очистка труб малых диаметров, во втором—труб
диаметром более 250 мм.
Прочистка самотечной сети резиновыми шарами ручным спо-
собом производится в следующем порядке. К кольцу шара, запол-
ненного воздухом, привязывают тросик, после чего шар из колод-
ца заправляют в трубу. Между шаром и стенками трубы колодца
должен быть некоторый свободный зазор. Рабочий, производящий
прочистку, находится на поверхности земли у колодца, удерживая
шар за тросик. После образования в колодце подпора, равного
0,8—1 м, рабочий ослабляет натяжение тросика и под действием
столба воды шар начинает двигаться по трубе, вымывая из нее
осадок, который с помощью совка извлекают из расположенного
ниже колодца. Затем этот процесс повторяют в расположенном
ниже колодце.
Прочистку сети диаметром 300—700 мм производят шарами 2
при использовании лебедки 3 (рис. 8.3), так как обычно сила тяги
на тросе 1 велика и шар в руках можно не удержать. Процесс
прочистки шарами с помощью лебедки аналогичен описанному,
разница лишь в том, что тросик закрепляется на барабане ле-
бедки.
Если при прочистке сети шарами расход сточных вод оказы-
вается недостаточным, то вода добавляется из водопровода через
пожарные гидранты (или из другого источника). Тросик к шару
необходимо крепить и со стороны нижнего колодца, так как при
наличии в сети дефектов или крупных твердых веществ его при-
ходится подтаскивать.
§ 35. Механическая прочистка сети. Очистка колодцев
175
Рис. 8.4. Прочистка труб с помощью деревянного цилиндра
1 — лебедки; 2 — цилиндр; 3 — осадок
Прочистку шарами производит бригада в составе трех чело-
век. Этот способ прочистки получил широкое распространение
из-за простоты производства работ и высокой производительно-
сти.
Трубы диаметром более 700 мм обычно прочищают от осадков
с помощью деревянных цилиндров (рис. 8.4) или других
снарядов.
Перед началом основных работ выявляют гидравлический ре-
жим коллектора и наличие в нем осадков. При очистке коллекто-
ра большого сечения деревянные цилиндры изготовляют разбор-
ными и собирают их в колодце (камере).
При прочистке сети цилиндр опускают в колодец с помощью
треноги. На осевом стержне у торцовых стенок цилиндра имеется
два кольца. К кольцу, находящемуся у w тги торцовой стенки,
крепится трос длиной 5—6 м, к которому с помощью серьги при-
крепляют еще два коротких отрезка стального троса длиной по
3—4 м. К одному из них крепят рабочий трос, конец которого на-
мотан на барабан лебедки.
Для обеспечения эффективной прочистки с помощью цилинд-
ров необходимо, чтобы перепад уровней воды выше и ниже ци-
линдра составлял 0,6—0,7 м. Если расход сточных вод в коллекто-
ре мал, то для создания подпора необходимо добавлять воду из
других источников (водоемов, водопровода). Показателем эф-
фективной очистки сети является снижение расхода и продвиже-
ние цилиндра вперед.
Цилиндр помещают в колодец с поверхности земли заводят
шестом в трубу лежащего ниже колодца. К задней стенке цилинд-
ра прикрепляют трос от второй лебедки, находящейся у колодца,
освобождают конец троса первой лебедки и продолжают очистку.
На коротких участках сети от одной лебедки может быть обеспе-
чена прочистка двух-трех участков; для этого трос должен иметь
176
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
соответствующую длину. При очень сильной загрязненности сети
цилиндр подтаскивают второй лебедкой с нижнего конца. Таким
способом может производиться очистка труб различных сече-
ний — круглого, овоидального, полуэллиптического и др. Попе-
речные размеры цилиндров принимаются на 100—250 мм мень-
ше диаметра коллектора — при диаметре до 1500 мм и на 250—
500 мм — при больших диаметрах коллекторов. Длина цилиндров
зависит от диаметра трубы. Очистку производит бригада из трех-
четырех человек.
Если сеть диаметром выше 700 мм загрязнена очень сильно, то
для ее прочистки применяют специальные снаряды-ерши, совки
и т. д.
В 1949— 1950 гг. в Ленинграде разработана конструкция для
механической очистки сети (рис. 8.5). Ковшовый снаряд с раскры-
вающимися створками 3 опускается в трубопровод и вынимается
из него через смотровые колодцы 1 и 2 с помощью двух моторных
лебедок 4 и 5.
Испытания снаряда с раскрывающимися створками, сконстру-
ированного в ЛНИИ АКХ, и его опытная эксплуатация на кана-
Рис. 8.5. Аппарат для механической очистки сети, применяемый в Ленинграде
а — продольный разрез; б и в — снаряд с соответственно закрытыми и открытыми створ-
ками
§ 35. Механическая прочистка сети. Очистка колодцев
177
лизационной сети Ленинграда позволяют рекомендовать его для
прочистки коллекторов от осадков.
Практика прочистки общесплавной сети больших диаметров
(в Ленинграде) показывает, что при выпадении дождей увеличи-
вается расход, что влияет на вынос осадков; сеть необходимо
прочищать через 2—5 лет. Применение для прочистки общесплав-
ной сети шаров и цилиндров большей частью затруднительно. Для
образования необходимого подпора нужно длительное время, в
течение которого из сточных вод начинают интенсивно выпадать
осадки. Поэтому при прочистке общесплавных сетей обычно при-
меняют механические и гидромеханические способы (Одесса,
Ленинград, Куйбышев и др). Однако механические способы прочи-
стки (с помощью совков, дисков, щитов) требуют больших тру-
довых затрат и малопроизводительны. Более рационально приме-
нение гидромеханических приборов.
Прочистка дождеприемников, присоединяемых к
дождевой и общесплавной сети, производится периодически,
обычно весной и осенью. Если колодцы не имеют осадочной части,
то целесообразно в осенний период проверить патрубок присоеди-
нения; он должен быть чистым от осадков и различных предме-
тов, которые могут случайно попасть в него.
Частота прочистки осадочной части дождеприемников зависит
от типа покрытия, интенсивности движения, способов уборки ул иц
и пр. Например, в Ленинграде на Васильевском острове в сред-
нем за месяц накапливается осадка на один дождеприемник: при
асфальтовых мостовых и интенсивном движении — от 0,05 до
0,10 м3; при булыжной мостовой и большом движении — от 0,06
до 0,15 м3, а при малом движении — до 0,1 м3.
Процесс очистки колодцев очень трудоемок, поэтому должен
быть механизирован.
Наиболее рационально прочистку' производить с помощью
илососов, представляющих собой смонтированные на автомаши-
нах цистерны, в которых создается вакуум, необходимый для
подъема осадков из колодцев. Так как основная часть осадков
(90—95%) —песок, плотно слежавшийся и обычно находящийся
в более или менее сухом состоянии (40—45% влажности), то ило-
сосы имеют установку для разжижения осадков. Опыты по приме-
нению вертикальных шнеков (типа Архимедова винта) для очи-
стки дождевых колодцев, проведенные в Ленинграде, не дали по-
ложительных результатов.
За рубежом, например в Чехословакии, дождевые колодцы
устраивают с осадочными ведрами, которые располагают в горло-
вине колодца под крышкой. Ведра (бадьи) от осадков освобож-
дают с помощью поворотной стрелы, установленной на специаль-
ной автомашине с кузовом.
В ряде случаев очистку дождеприемников производят вруч-
ную с помощью черпака. Такой метод работы следует считать
технически отсталым, очень трудоемким и антисанитарным.
178
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
§ 36.	УДАЛЕНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ЗАСОРЕНИИ
Случайные засорения на самотечной канализационной сети
устраняют с помощью проволоки, штанг, подмывом водой и дру-
гими способами.
Работы по устранению случайных засорений обычно произво-
дит бригада в составе мастера и трех рабочих.
При выезде на объект аварии сначала ограждают знаками ме-
сто работы, после чего открывают крышку подтопленного колод-
ца (рис. 8.6). Сначала пытаются вилами 1 извлечь из лотка и ко-
лодца имеющиеся загрязнения; при этом выявляют место (в трубе
или при входе в нее) засора. Если понижения воды в колодце не
происходит, то для прочистки в трубопровод вставляют направ-
ляющую трубу 2 со стальной проволокой диаметром 8—10 мм или
стальную ленту. Перед этой операцией в нижнем колодце должны
быть установлены вилы, с помощью которых задерживают и из-
влекают засоривший сеть предмет.
В тех случаях, когда засор не может быть ликвидирован с по-
мощью проволоки, применяют штанги. Штанги изготовляют из
труб диаметром 19—25 мм, длиной 0,7—0,9 м в зависимости от
длины прямолинейных лотков в смотровых колодцах. Штанги сое-
диняют друг с другом в колодце с помощью муфт на газовой
резьбе или других соединений.
Для устранения засора могут применяться наконечники раз-
личной формы: в виде бурава, пики, пилы и т.д. Штанги вводят
в трубу со стороны нижнего колодца до места засора, который
устраняют, применяя специальные приемы. Если не удается
устранить засор с помощью проволоки, то для труб диаметром бо-
лее 300 мм применяют подмыв водой (рис. 8.7). По пеньковым ру-
кавам диаметром 50—63 мм вода со стороны нижнего колодца
подводится к месту засора. Конец рукава завязывают бечевкой
Рис. 8.6. Устранение случайных засоров с помощью проволоки
§ 37. Текущий и капитальный ремонты сети
179
Рис. 8.7. Устранение засорения в
канализационной сети
1 _ стендер; 2 — шланг; 3 — огражде-
ние места работ; 4— веревка к спаса-
тельному поясу; 5 — водопровод
или надставляют, брандспойт-
рукав ставят под напор и затем
направляют в трубу к месту
засора. Под давлением струи
воды, бьющей из рукава, произ-
водится подмыв засорений.
Если вода используется не-
посредственно из водопровод-
ной сети, то должны быть обес-
печены мероприятия по предо-
хранению водопровода от за-
грязнений.
Для ликвидации аварийных
машины, использующие высоко;
загрязнений применяют также
гапорные струи со специальными
насадками.
§ 37.	ТЕКУЩИЙ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТЫ СЕТИ
Ремонтные работы, выполняемые службой эксплуатации ка-
нализационных сетей, подразделяют на текущие и капитальные.
Текущий ремонт предусматривает: 1) смену люков и крышек;
2) ремонт горловин колодцев, камер и лотков, находящихся в их
нижней части; 3) установку в камерах и колодцах скоб или их ре-
монт; 4) регулировке высотного положения люкоз колодцев под
уровень мостового покрова; 5) разборку и смазку задвижек на
напорных трубопроводах, дюкерах, аварийных выпусках; 6) раз-
борку вантузов; 7) мелкий ремонт ограждений в камерах.
Текущий ремонт производится за счет средств, предусмотрен-
ных годовым планом по эксплуатации. К плановым работам от-
носятся: ремонт горловин колодцев, лотков, скоб, смазка задви-
жек и др.
Капитальный ремонт предусматривает: 1) полную или частич-
ную замену колодцев; 2) полную или частичную перекладку от-
дельных участков сети; 3) ремонт сооружений на сети и их обо-
рудования.
Работы по капитальному ремонту производит под руководст-
вом инженера или техника группа рабочих, число которых зави-
сит от объема выполняемых работ.
При капитальном ремонте необходимо соблюдать технические
условия на производство строительных работ, выполняемых при
сооружении канализационных сетей.
180
Глава 8. Эксплуатация канализационных сетей
§ 38. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
При эксплуатации канализационных сетей большое внима-
ние должно уделяться соблюдению правил по технике безопас-
ности, так как обычно работы производят в зоне интенсивного дви-
жения транспорта и пешеходов. Кроме того, в канализационных
самотечных сетях в результате гниения органических веществ об-
разуются вредные для здоровья эксплуатационного персонала га-
зы, а при определенных их концентрациях и смесях образуются
легковоспламеняющиеся взрывчатые смеси, которые при взрывах
могут повлечь за собой человеческие жертвы и травмы, а также
привести к разрушению сооружений. В частности, углекислота,
сероводород, метан, пары бензина и керосина, соединяясь с азо-
том воздуха, образуют взрывчатые смеси. Пары бензина тяжелее
воздуха и, скапливаясь в нижней части колодцев и коллекторов,
являются особенно опасными. При выезде на объект бригада эк-
сплуатационных рабочих прежде всего должна оградить рабочее
место. При временных работах (например, по очистке сети) уста-
навливают переносные знаки на треногах, окрашенные в желтый
и красный цвета; ночью знаки должны быть освещены автомати-
ческой сигнализацией или фонарем.
Перед началом работ необходимо убедиться в отсутствии га-
зов в сети, открыть колодцы для проветривания и произвести чер-
паком вспучивание осадков, так как большинство газов находит-
ся в нижней части колодцев и в осадках. После этого в колодец
опускают шахтерскую лампу с сеткой: если в сети имеются вред-
ные газы, то лампа гаснет; если имеется взрывчатая смесь, то
лампа, прежде чем погаснуть, дает вспышку. При наличии паров
бензина пламя лампы окрашивается в синий цвет и несколько
удлиняется. Легкие газы (метан СН4) при проветривании быстро
удаляются через открытые люки колодцев, а тяжелые газы, обра-
зующиеся над поверхностью жидкости, удаляются с помощью
искусственной вентиляции. Наличие газов определяют интерфе-
рометром ШИ-3. В колодцы запрещается опускать фонари с от-
крытым пламенем, бросать горящие спички и курить. Для осве-
щения в колодцах могут применяться аккумуляторные светиль-
ники напряжением не выше 12В.
При опускании в колодец рабочий должен надеть предохрани-
тельный пояс с привязанной к нему прочной веревкой, конец ко-
торой находится в руках у рабочего, оставшегося на поверхности.
При срочном ремонте необходимо пользоваться противогазом.
При производстве строительных работ соблюдаются правила тех-
ники безопасности в строительстве (СНиП Ш-А.11-70) .
§ 39. РАСХОДЫ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ
На стоимость эксплуатации канализационных сетей влияет
ряд факторов, главнейшими из которых являются местные усло-
вия прокладки сети (рельеф местности, гидрогеологические усло-
вия), система канализации, диаметры труб, заглубление сети и
§ 39. Расходы по эксплуатации сети
181
ее уклоны, количество специальных сооружений на сети (перехо-
ды, дюкеры, камеры и т. п.), состояние сети и срок ее эксплуата-
ции.
Годовые эксплуатационные расходы сети Э могут быть опре-
делены по формуле
_	Э = Эа + Э„	(8.2)
где Эп — прямые расходы, включая текущий ремонт;
Эа — отчисления на амортизацию.
К категории прямых расходов Эп относятся расходы: по уп-
равлению предприятием у; на содержание обслуживающего пер-
сонала п; ла текущий и аварийные ремонты р; на промывку сети
и дюкеров пр; на транспорт т; на хозяйственные нужды х; на мел-
кие неучтенные нужды н. Следовательно, сумма прямых расходов
равна
•Эп — У Ч- п. 4- р + п р-}- т х н.	(8'3)
Расходы по управлению предприятием у состоят из отчисле-
ний на содержание руководящего органа (отдела), в ведении
которого находится сеть.
Содержание обслуживающего персонала п выражается в рас-
ходах по штатной ведомости с учетом накладных расходов в соот-
ветствии с действующим законодательством.
Расходы на текущий и аварийный ремонт сети, сетевых соору-
жений и зданий р принимают в зависимости от их стоимости: для
сети они составляют 0,2—0,5%; для зданий 1—3%-
Стоимость промывки сети пр зависит от количества воды, рас-
ходуемой на 1 км сети, и ее стоимости. Расход промывной воды
резко колеблется в зависимости от условий эксплуатации. Ориен-
тировочно .можно принимать расход промывной водь: от 100 до
500 м3 в гол на 1 км сети.
Гр 1 нспор 111:>!с рас.х-' :ы >п ыпл.е рг:п>> "V . о-. । j>oIся в зависи-
мости от количества вывозимого осадка, дальности перевозки и
способов удаления.
Хозяйственные расходы х определяют по опыту эксплуатации;
ориентировочно они могут быть приняты в размере 1,5—2%.
Мелкие неучтенные расходы н могут быть приняты в размере
2—3% расходов на содержание сети.
Амортизационные отчисления Эа принимают в зависимости
от срока службы и первоначальной стоимости сооружений в соот-
ветствии с приказами управлений и ведомств, в ведении которых
находится канализационная сеть.
Для ориентировочных подсчетов их принимают в размере 3—
3,5% строительной стоимости.
Стоимость отведения 1 м3 сточных вод S может быть вычисле-
на по формуле
S = 3Q,	(8.4)
где Q — годовое количество отводимых сточных вод, м3.
182
Глава 9. Дождевая канализация
Диаметр труб, мм
Рис. 8.8. Стоимость эксплуатации ка-
нализационных сетей
1 — общесплавной сети; 2 — бытовой сети;
3 — дождевой сети
Стоимость отведения 1 м3
сточных вод в зависимости от
местных условий составляет
от 0,2 до 2 коп. Меньшая стои-
мость относится к канализа-
ции крупных городов, боль-
шая— к канализации малых
городов.
Из рис. 8.8 видно, что при
одном и том же диаметре стои-
мость эксплуатации обще-
сплавной сети выше, чем от-
дельных сетей бытовой и дож-
девой (по данным ЛНИИ
АК.Х). Однако суммарная стои-
мость эксплуатации полной
раздельной системы (бытовая
и дождевая сети) дороже стоимости эксплуатации общесплавной
системы.
Следует отметить, что внедрение механизации очистки снижа-
ет трудовые затраты и стоимость эксплуатации канализационных
сетей.
Глава 9
ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
§ 40. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Дождевая канализация предназначена для отвода дожде-
вых вод. Дождевую сеть канализации часто называют ливневой,
что не вполне правильно, так как по дождевой сети отводят воды
не только от наиболее интенсивных и коротких по времени лив-
ней, но и от всех дождей независимо от их интенсивности.
Дождевая вода с крыш обычных жилых зданий стекает к ее
периферийным водостокам (вертикальным трубам, устанавливае-
мым вдоль стен здания через 10—1'5 м), а по ним — на поверх-
ность земли.
Дождевая вода с крыш больших фабричных цехов и крупных
общественных зданий, линейные размеры которых в плане значи-
тельны, стекает к водостокам, расположенным внутри здания, по
ним — в наружную дождевую канализацию.
Вопрос о выборе способа отвода дождевой воды с крыш путем
устройства внутренних или наружных водостоков, о их расчете и
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
183
конструкциях, о преимуществах того или иного способа отвода
дождевой воды для жилых, производственных и общественных
зданий подробно рассматривается в курсе «Санитарно-техниче-
ское оборудование зданий».
Выпавшую на поверхность дворов и кварталов, а также сте-
кающую с крыш дождевую воду отводят в основном открытой
сетью лотков к улице, где она по уличным лоткам протекает до
ближайшего дождеприемника. Иногда, в особенности при боль-
ших размерах кварталов и относительно плоском рельефе мест-
ности, возникает необходимость в устройстве закрытой водосточ-
ной сети в пределах кварталов с установкой на ней дождеприем-
ников для приема дождевой воды из открытой дождевой сети
квартала или просто с поверхности квартала.
Отвод дождевой воды по улицам канализуемого объекта, как
правило, производят по закрытой системе водостоков.
Открытая система водостоков допускается для небольших на-
селенных пунктов и поселков, в пределах зеленой и парковой зо-
ны, в прибрежных районах города и т. п.
Присоединение дождевых лотков к закрытой сети должно осу-
ществляться через колодец с отстойной частью, соединенный
трубопроводами с оголовком лотка. В оголовке следует предус-
матривать установку решетки с прозорами не более 5 см.
Наличие дождевой сети в промышленных районах города или
на территории промышленного предприятия позволяет сбрасы-
вать в нее условно чистые производственные сточные воды. Такое
использование дождевой канализации возможно, если количест-
во этих вод невелико по сравнению с количеством дождевой воды
и их температура в летнее время незначительно превышает темпе-
ратуру воды в водоеме.
§ 41. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ДОЖДЕВОЙ СЕТИ
Атмосферные осадки и их количество
Определение количества атмосферных осадков, выпадаю-
щих на территорию канализуемого объекта и подлежащих приему
в дождевую сеть для отвода их за пределы города или промыш-
ленного предприятия, является весьма сложным.
Количество выпадающих осадков в различных районах мира
зависит от климатических и географических условий. Близость
морей (особенно теплых) и наличие возвышенностей приводит к
увеличению атмосферных осадков.
Обычно общее количество осадков, выпадающих в том или
ином районе, определяют по годовому их слою (в мм). На терри-
тории СССР годовой слой осадков Н изменяется в весьма широ-
ких пределах. Наименьшее количество осадков выпадает в райо-
нах Каспийского моря, Казахской ССР и Каракалпакской авто-
184
Глава 9. Дождевая канализация
номной области (в пределах 100 мм/год), наибольшее — в юго-
западной части Кавказа (в Батуми Я=2400 мм/год).
Среднегодовой слой осадков составляет: для района Моск-
вы— около 600 мм, Ленинграда — 540 мм, Киева —590 мм,
Свердловска — 410 мм, Харькова —500 мм, Одессы — 380 мм,
Ростова-на-Дону — 450 мм, Тбилиси — 500 мм, Баку—180 мм.
Наибольшее количество осадков на земном шаре выпадает в
районе экватора, где годовой их слой достигает: в Индонезии —
более 4000 мм, в африканских государствах вблизи экватора —
свыше 3000im'M,ib Карибском море — свыше 2000 мм. В этих рай-
онах осадки в течение года выпадают неравномерно и наблюда-
ются сухие сезоны и сезоны дождей (в дождливый сезон относи-
тельное количество выпадающих осадков еще больше увеличи-
вается) . Максимальное среднегодовое количество осадков, по на-
шим сведениям, выпадает в Индии (в Черрапунджи) и достигает
11 500 мм/год.
Интенсивность, продолжительность,
повторяемость дождей.
Дождемеры
Под интенсивностью дождя понимают количество
осадков, выпадающих на единицу поверхности в единицу време-
ни. Различают интенсивность выпадения дождей по слою i и
объему q.
Если дождь продолжается / мин, и за это время выпал слой
осадков Л, мм, то интенсивность дождя по слою, мм/мин, будет
h
i = Y'	(9J)
Интенсивность дождя по слою изменяется в данном географи-
ческом пункте в широких пределах — от сотых долей до 1 мм/мин
и более, достигая в разных местах земного шара максимума в
10 мм/мин и более.
Интенсивность дождя по слою не дает четкого представления
о количестве дождевой воды, выпадающей на поверхности земли
в единицу времени.
Интенсивность выпадения дождя чаще определяется по объ-
ему q и представляет собой количество выпавших осадков, л/с,
на поверхность площадью 1 га; она увязана с интенсивностью
дождя по слою I:
где 166,7 — переводной модуль от интенсивности дождя по слою
к интенсивности дождя по объему.
Формула (9.2) позволяет наглядно показать, какое количест-
во дождевой воды выпадает на единицу поверхности земли; так,
при интенсивности дождя по слою 1=1 мм/мин интенсивность
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
185
Рис. 9.1. Установка Рис. 9.2. Схема
дождемера просто- плювиографа
го типа
Рис, 9.3. Образец плюви-
ограммы
дождя по объему составит q= 166,7 л/(с-га). В условиях СССР
эту интенсивность считают весьма большой.
Интенсивность дождя не остается постоянной, а изменяется,
то увеличиваясь, то уменьшаясь.
Для определения величины годового слоя осадков служат
обычно дождемеры.
Дождемер представляет собой металлическое ведро, имею-
щее форму цилиндра, площадь поперечного сечения которого рав-
на 500 см2, а высота 40 см.
Такой дождемер устанавливают на столбе на высоте 2 м от
поверхности земли на расстоянии 20—25 м от зданий (рис. 9.1).
Внутри ведра впаяна диафрагма в форме воронки с отверстиями,
п pr ,‘i’ »х pd н яющи я дижшвую виду ’Л нсп я ре ни я. К нижней чисти
кедра приседа  : hibhoh я.еиь,. акпы нп мын ohh><hi крышкой.
Всдр|» окрхжд-но Kindi 1 ныд разрубом, спорый предназначен
для предупреждения завихрения воздуха около ведра и защиты
его от выдувания снега и мелкого дождя.
Для измерения собранных осадков служит специальный гра-
дуированный стакан с делениями, по которым определяют выпав-
шую на площадь 500 см2 за время t толщину слоя дождя h, выра-
женную в долях миллиметра.
Таким дождемером устанавливают только среднюю величи-
ну интенсивности данного дождя.
Для определения интенсивности и продолжительности выпа-
дения дождя за отдельные периоды необходимо автоматизиро-
вать его запись. Для этой цели служат дождемер с -само-
писцем (плювиограф) и о м -б р о г р а ф.
Плювиограф (рис. 9.2) состоит из цилиндрического ведра 1 с
площадью поперечного сечения 500 см2. Нижняя часть ведра пере-
ходит в конус со сливной трубкой 2, идущей во второй -сосуд 3 с
меньшей площадью сечения. В этом сосуде имеется полый метал-
лический поплавок, соединенный со стрелкой, на конце которой
186
Глава 9. Дождевая канализация
находится карандаш, который вычерчивает на бумаге, укреплен-
ной на вращающемся с помощью часового механизма барабане 4,
высоту слоя воды в сосуде. Сосуд снабжен сифонирующей труб-
кой 5 для слива дождевой воды при его наполнении при сливе
собранной в сосуд воды положение поплавка и карандаша на
стрелке резко снижается.
На горизонтальной оси ленты помечены часы суток и проведе-
ны вертикальные линии, расстояния между которыми соответст-
вуют по масштабу периоду в 5 мин; на суточной ленте таких ли-
ний 288, расстояние между ними 2 мм. На вертикальной оси ука-
заны высоты в миллиметрах, определяющие слой дождевой воды,
попавшей в дождеприемное ведро.
Во время дождя карандаш вычерчивает на ленте кривую, но-
сящую название плювиограммы (рис. 9.3).
Согласно этой плювиограмме дождь начался в 10 ч 10 мин и
продолжался до 10 ч 40 мин; в течение 30 мин выпал слой осад-
ков в 5,5 мм при средней интенсивности дождя
i = hit = 5,5/30 = 0,183 мм/мвв.
Из рис. 9.3 видно, что интенсивность дождя в течение его
выпадения менялась 7 раз, при этом максимальная интенсив-
ность длилась с начала пятой минуты и до конца восьмой, за этот
промежуток (4 мин) выпал дождь слоем 2 мм, т. е. интенсивность
по слою составила 0,5 мм/мин.
Омброграф также представляет собой прибор для записи
интенсивности и продолжительности выпадения атмосферных
осадков. Работает он по принципу взвешивания выпадающих
осадков, накапливающихся в приборе. По мере накопления осад-
ков в сосуде положение коромысла весов меняется, и это измене-
ние фиксируется на бумажной ленте, которая прикреплена к ба-
рабану, вращаемому часовым механизмом.
Омбрографы применяют относительно редко из-за меньшей
точности их по сравнению с плювиографами.
Продолжительностью дождя называют время (в мин),
в течение которого идет дождь.
Практика показала, что наиболее интенсивные дожди (силь-
ные) выпадают в течение короткого времени и, наоборот, дожди
с малой интенсивностью выпадают в течение длительного време-
ни. Короткие по времени, но весьма интенсивные дожди выпада-
ют обычно летом; осенью дождь идет долго и мало интенсивен.
Между интенсивностью дождя и его продолжительностью
может быть установлена гиперболическая зависимость, л/(с-га):
< = Л/Г,	(9.3>
где А и п — коэффициенты, характерные для данного географи-
ческого района.
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
187
Наблюдения над выпадающими в том или ином районе дождя-
ми показали также, что наиболее интенсивные дожди повторяют-
ся реже, чем дожди малой интенсивности.
Период между выпадением в данном районе дождей одинако-
вой интенсивности носит название периода повторяемо-
сти дождя, выражаемого вгодах.Чем больше величина перио-
да повторяемости дождя, тем реже он выпадает, тем больше его
интенсивность и тем больше коэффициент А в формуле (9.3).
Первичная обработка записей выпадения дождей.
Период однократного переполнения сети.
Расчетные интенсивности дождей
Наблюдения над дождями ведут давно. Сведения о них нуж-
ны для расчета дождевой сети в городах и на территории промыш-
ленных предприятий, а также для сельского хозяйства и транс-
порта.
Известно, что наиболее интенсивные дожди выпадают один
раз в 50—100 лет и более и рассчитывать дождевую сеть на по-
ступление дождей такой интенсивности нерационально. Бывают
случаи, когда за время существования той или иной дождевой се-
ти, рассчитанной на наиболее интенсивный дождь, когда-либо
выпавший в данном районе, такой расчетный дождь и не повто-
рится. В этом случае капитальные вложения на дождевую сеть
необоснованно завышенных размеров окажутся неоправданными.
Дождевую сеть следует рассчитывать на пропуск наиболее харак-
терных и относительно часто повторяющихся дождей в данном
районе (период повторяемости р лет).
В случае расчета сети на дожди, повторяющиеся раз в р лет,
очевидно, что при более интенсивных дождях, для которых
р>рРасч, наступит переполнение дождевой сети. Период одно-
кратного переполнения сети будет почти равен р или
чуть больше Ррасч. Практически можно принять, что период одно-
кратного переполнения дождевой сети равен периоду повторяемо-
сти дождя.
Переполнение дождевой сети еще не представляет опасности,
так как сеть начинает работать как напорный трубопровод, при
этом напор создается благодаря повышению уровня воды в смо-
тровых колодцах дождевой сети.
Опасность появится лишь тогда, когда интенсивность дождя
настолько увеличится, что уровень воды в смотровых колодцах
дождевой сети окажется выше поверхности земли и фактически
начнется затопление улиц, площадей и т. д. Такое затопление
будет препятствовать уличному движению и может привести к
затоплению подвалов и заводских цехов, отметки пола которых
для удобства межцехового транспорта устраивают на отметке
поверхности земли. Большие потоки воды, устремляющиеся в
этих случаях по улицам города, могут вызвать разрушение улич-
188
Глава 9. Дождевая канализация
ных покрытий, в особенности на улицах с крутым рельефом, и
приостановить движение не только пешеходов, но и транспорта.
Затопление улиц, подвалов и цехов предприятий, разрушение
уличных покрытий, перебои в движении транспорта — все это мо-
жет нанести городу ущерб, несравненно больший, чем получае-
мая экономия средств от неустройства дождевой сети необходи-
мых размеров. Поэтому над проблемой отвода дождевой воды из
города и выбора соответствующей расчетной интенсивности дож-
дя работают ученые-специалисты у нас в стране и за рубежом.
Работы П. Ф. Горбачева и ЛНИИ АКХ внесли коренные из-
менения в методику определения расчетной интенсивности дож-
дей.
В 1922 г. в Москве на съезде по водоснабжению и санитарной
технике П. Ф. Горбачев сообщил о своей экспериментально-
теоретической работе по расчету дождевой сети. В те времена
дождемеров с самописцами было немного и данные этих прибо-
ров не могли послужить базой для обоснования формулы расчет-
ных интенсивностей. П. Ф. Горбачев исходил из данных о средне-
годовом количестве выпадающих в различных районах нашей
страны осадков, определяемых высотой среднегодового слоя
Н, мм.
На рис. 9.4 приведена карта среднегодовых осадков по евро-
пейской части СССР.
П. Ф. Горбачев ввел новое понятие — сила дождя:
Д = I V7,	(9.4)
где А — сила дождя;
i — интенсивность дождя по слою, мм/мин;
t — время продолжительности дождя, мин.
Из формулы (9.4) следует, что интенсивность дождя по слою
1 = Д//7= Д/г0’5.	(9.4а)
Силу дождя, характеризующую местные климатические усло-
вия, П. Ф. Горбачев выразил >в виде функции от высоты годового
слоя осадков Н, мм, и периода повторяемости дождя в годах. На
основании обработки опытных данных сила дождя соответствует
Д = а у у^,
где а — коэффициент, равный, по П. Ф. Горбачеву, 0,046, а по
Г. Л. Заку — 0,026—0,049 (в зависимости от географи-
ческого положения пункта).
Таким образом, для определения расчетной интенсивности
дождя П. Ф. Горбачев предложил формулу
166,7 а уг~р
Ч=	^о,5	•	(9-5)
з____
где ау Н2 — ц — климатическая постоянная.
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
189
Рис. 9.4. Карта осадков по европейской части СССР
190
Глава 9. Дождевая канализация
Рис. 9.5. Зависимость интенсив-
ности дождя от времени выпа-
дения
Рис. 9.6. Зависимость интенсивности
дождя от времени выпадения (в ло-
гарифмической шкале)
Вопрос о расчетной интенсивности дождя в дальнейшем изу-
чался ЛНИИ АКХ (Н. Н. Белов, В. М. Молоков, Г. Г. Шигорин),
при этом использование многолетних данных дождемеров с са-
мописцами позволило уточнить формулу расчетной интенсив-
ности.
Предложенный ЛНИИ АКХ метод первичной обработки за-
писей выпадения дождя заключается в следующем. Используя
запись на ленте интенсивности выпадения дождя по времени
(плювиограмму) i=f (t), определяют в продолжение данного
дождя величины различных интенсивностей.
Кривая на рис. 9.3 показывает изменение интенсивности для
данного дождя продолжительностью 30 мин. Эту кривую разби-
вают на отдельные периоды по интенсивности и данные записы-
вают в табл. 9.1.
Таблица 9.1. Интенсивность дождя по отдельным периодам его
выпадения
№ п/п	Время	Продолжи- тельность, мин	Слой осадков, мм	Интенсив- ность, мм/мин
1	10 ч 10 мин — 10 ч 14 мин	4	0,5	0,125
2	10 ч 14 мии — 10 ч 18 мин	4	2	0,5
3	10 ч 18 мин— 10 ч 20 мин	2	0,9	0,45
4	10 ч 20 мин — 10 ч 24 мин	4	0,7	0,175
5	10 ч 24 мин — 10 ч 30 мин	' 6	0,5	0,083
6	10 ч 30 мнн — 10 ч 34 мин	4	0,6	0,15
7	10 ч 34 мин — 10 ч 40 мин	6	0,3	0,05
Пользуясь данными записей дождемеров, составляют табли-
цу расшифровки дождя, постепенно понижая его интенсивность,
т. е. из полученных интенсивностей в убывающем порядке со-
ставляют искусственные модели дождей (табл. 9.2).
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
191
Таблица 9.2. Расшифровка дождя
Продолжительность дождя, мин	Слой осадков, мм	Интенсивность дождя	
		по слою, мм/мин	по объему, л/(с-га)
4 (2)	2	0,5	83
6 (2+3)	2,9	0,483	80,2
10 (2+3+4)	3,6	0,36	60
14 (2+3+4+6)	4,2	0,3	50
18 (2+3+4+6+1)	4,7	0,26	43,3
24 (2+3+4+6+1+5)	5,2	0,22	36,6
30	6,5	0,183	30,5
Примечание. В скобках указаны	отдельные nej:	иоды дождя	(№ п/п см. в
табл. 9.1).			
Если данные нанести на график, то получится гипербола
(рис. 9.5), характеризующая возможные интенсивности дождя
при разной их продолжительности согласно искусственной моде-
ли дождей.
Если уравнение гиперболы q=Altn прологарифмировать, то
lg q = 1g А — п 1g t,
где п — тангенс угла наклона прямой;
IgA— постоянная, равная интенсивности дождя при его про-
должительности в 1 мин.
Рис. 9.7. Зависимость интенсивности дождя от времени выпадения для S дож-
дей за m лет
192
Глава 9. Дождевая канализация
Данные табл. 9.2 наносят на логарифмический график
(рис. 9.6). На графике получена ломаная линия, близкая к пря-
мой, уравнение которой у=а — пх.
Если на логарифмический график нанести линии наиболее
сильных дождей, выпадавших в данном пункте за т лет, то та-
ких линий может оказаться S, причем S>m; эти линии будут
более или менее параллельны друг другу. Тангенсом угла накло-
на этих линий будет п — показатель степени в расчетном уравне-
нии интенсивности дождя (9.3). Каждой линии дождя будет со-
ответствовать свое значение Aflgzy при /=,1мин). Наибольшее
значение А будет находиться на верхней линии графика (рис. 9.7);
оно будет соответствовать дождю, выпавшему за т лет один раз,
тогда для этого дождя период повторяемости pi=m и соответ-
ствующее значение Ai можно определить из графика.
Вторая сверху линия соответствует второму по интенсивности
дождю, выпавшему в данном пункте за т лет; такой дождь и
сильнее, чем он, в данном пункте за т лет повторялся дважды,
следовательно, период повторяемости этого дождя р^ = т!2, а
значение Д2 может быть получено из графика как значение q, со-
ответствующее второй линии при продолжительности дождя,
равной 1 мин. Взяв третью сверху линию и рассуждая аналогич-
но, получим р?^=т!3 и т. д.
Такой метод определения значений в уравнении расчетной
интенсивности дождя предложен ЛНИИ АКХ и принят в насто-
ящее время в Советском Союзе.
Как было сказано выше, уравнение интенсивности каждого
из расшифрованных дождей имеет на графике вид не прямой,
а ломаной линии из-за не вполне точных замеров дождя разной
интенсивности и продолжительности.
Пользуясь методом наименьших квадратов и имея значения
qi и tt, можно найти для линии каждого дождя наиболее точные
значения п и А по формулам:
S 1g 47 S lg ft — К S Igfr- 1g /z
KSlg4z-(Slg/z)*
и
, > S 1g <7/ 4- n S 1g tt
lg A = ----------------------------------------
(9.7)
где	К— число найденных точек (по расшифровке дождя в
табл. 9.2);
<71 и /7 — интенсивность дождя, л/(с-га), и продолжительность,
мин, соответствующие найденным точкам.
В СНиП 11-32-74 указано, что расчетная интенсивность дождя
должна быть определена по местным записям самопишущих дож-
§ 41. Основные санные для расчета дождевой сети
193
Рис. 9.8. Значения коэффпиш'н га
и
Зак. 649
91
Глава 9. Дождевая канализация
СССР 9 ^хема РаспРеДеления интенсивности <7ао по европейской территории
§41. Основные данные для расчета дождевой сети
195
Рис. 9.10. Схема распределения интенсивности <72О по азиатской территории
СССР
демеров за период наблюдения не менее 12—15 лет по способу
ЛНИИ АКХ, а при отсутствии таких дачных СНиП рекомендует
определять расчетную интенсивность дождя, л/(с-га), по форму-
ле ЛНИИ АКХ:
, (98)
где <у2о — интенсивность дождя, л/(с - га), для данной местности
продолжительностью 20 мин при р=1 году;
t — продолжительность дождя, мин;
п и С — величины, зависящие от климатических особен-
ностей районов; значения С могут быть найдены
по рис. 9.8;
р — период повторяемости расчетного дождя, равный пе-
риоду однократного превышения расчетной интенсив-
ности дождя (в годах).
Значения п и q2o определяют по схемам, приведенным на
рис. 9.9—9.12.
7* Зак. 649
196
Глава 9. Дождевая канализация
Рис. 9.11. Схема распределения показателей степени п по европейской тер-
ритории СССР
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
197
Рис. 9.12. Схема распределения показателей степени п по азиатской терри-
тории СССР
Коэффициент стока
Ц.-все количество дож и пой кши '-ыпапюнк и на террито-
рию канализуемого объекта, попадаем в дождевую сеть. Большая
часть дождевой воды проникает в почву, в особенности после
длительного отсутствия дождей. Количество проникающей в поч-
ву воды зависит от характера почвы, растительности на поверх-
ности земли, уклонов ее поверхности и т. д.
И, наконец, часть дождевой воды, весьма значительная, по-
падает в дождевую сеть.
Коэффициентом стока ф называют отношение коли-
чества дождевой воды, поступающей в дождевую сеть, к количе-
ству воды, выпавшей на поверхность земли.
Коэффициент стока зависит от благоустройства городов, их
застройки, количества садов и парков и др.
Значение коэффициента стока ф до недавнего прошлого в
СССР считали постоянным, однако на основании последних ис-
следований ЛНИИ АКХ коэффициент стока стали принимать за-
висящим не только от характера поверхности и ее уклонов, но и
от интенсивности и продолжительности дождя (за рубежом зна-
чение ф считают постоянным).
198
Глава 9. Дождевая канализация
Согласно СНиП, коэффициент стока
Ф = гср90-210’1,	(9.9)
где q — интенсивность дождя, л/(с-га);
t — продолжительность дождя, мин;
zCp — средний коэффициент поверхности (покрытия) бас-
сейна стока.
При вычислении средних расчетных значений коэффициент
стока можно принимать постоянным (гр = ipconst), не зависящим
от интенсивности и продолжительности дождя при наличии ма-
ловодонепроницаемых поверхностей более 30% всей площади.
Значения коэффициентов z и постоянных коэффициентов сто-
ка ф0 для различных поверхностей приведены в табл. 9.3 и 9.4.
Таблица 9.3. Частные значении коэффициентов г
и постоянных коэффициентов стока ф0
Поверхность	2	Ф»
Кровли и асфальтобетонные покры-		
тия		По табл. 9.4	0.95
Брусчатые мостовые и черные ще-		
беночные покрытия		0,224	0,6
Булыжные мостовые		0,145	0,45
Щебеночные, не обработанные вя-		
жущими материалами покрытия . .	0,125	0,4
Гравийные садово-парковые дорож-		
ки	 Грунтовые поверхности без искус-	0,09	0,3
ственных покрытий (спланированные)	0,064	0,2
Газоны		0,038	0,1
Таблица 9.4. Значения коэффициента г для водонепроницаемых
поверхностей в зависимости от параметров п и А.
Значение п	Значение г при значениях А								
	300	400	500	600	700	800	1000	1200	1500
Менее 0,65	0,32	0,3	0,29	0,28	0,27	0,26	0,25	0,24	0,23
0,65 и более	0,33	0,31	0,3	0,29	0,28	0,27	0,26	0,25	0,24
Значение zcp должно быть подсчитано для наиболее типичных
кварталов города (по районам застройки и плотности населе-
ния).
При подсчетах, согласно СНиП, площади садов и парков,
если они не имеют дождевой канализации (закрытой или откры-
той), в расчетную величину площади стока не включают и при
определении коэффициента скота не учитывают. Небольшие озе-
лененные площади, характерные для территории города (полосы
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
199
бульваров, газоны во дворах и т. л ), следует включать в расчет-
ную величину площади стока и учитывать при определении коэф-
фициента стока.
В табл. 9.5 вычислено среднее значение zcp для типового квар-
тала того или иного района канализуемого объекта. Квартал
взят с прилегающими уличными проездами (до их оси).
Таблица 9.5. Определение коэффициента покрытия zcp
Покрытие	Площадь по- крытия от об- щей площади	Коэффици- ент покрытия Z	Частное значение z
Крыши 		0,22	0,28	0,0616
Асфальтовые мостовые, тротуары .	0,21	0,28	0,0588
Черные щебеночные покрытия . .	0,15	0,224	0,0336
Гравийные дорожки		0,15	0,09	0,0135
Газоны		0,22	0,038	0,0084
Спортивные площадки		0,05	0.064	0,0032
	1	—	гср= =0,1791» «0,18
Понятие о замедлении стока
Время выпадения дождя всегда меньше времени стока
дождевой воды по улицам и проездам города и по дождевой
сети
Если сравнить колпчешво дождевой воды, поступающей в
канализационную сеть во время дождя в единицу времени, с ко-
личеством дождевой воды, притекающей к конечному участку
сети, то можно сделать вывод, что количес1во воды на конечном
участке постепенно возрастает, секундные расходы растут, но
остаются меньше секундного количества дождевой воды, посту-
пающей одновременно в дождевую сеть, по всей ее длине.
В некоторых случаях (довольно редких) при продолжитель-
ных дождях может оказаться, что расход дождевой воды на ко-
нечном участке сети достигает количества дождевой воды, посту-
пающей одновременно в сеть.
В этом случае дождевую сеть и ее конечные участки необхо-
димо рассчитывать на расход, л/с;
Q = T Fq,	(9.10)
где ф — коэффициент стока;
F —площадь стока, га;
<7 — интенсивность дождя, л/(с-га).
200
Глава 9. дождевая канализация
Часто максимальный расход в конечном сечении дождевой
сети составляет
Q<4Fq	(9.11)
из-за замедления стока. Это наблюдается тогда, когда первые
порции дождевой воды из наиболее отдаленных районов бассей-
на стока не успевают поступить к конечному участку сети до
окончания дождя.
Коэффициентом замедления стока называют
отношение QMaKc на концевом участке дождевой сети к расходу,
определенному по формуле (9.10).
Определение действительного значения коэффициента замед-
ления стока в условиях возможного начертания бассейна стока
и его дождевой сети представляет собой весьма сложную и тру-
доемкую задачу; очевидно, из-за этой сложности определение
коэффициента замедления стока не получило широкого распро-
странения в практике расчета дождевой сети, но идея замедле-
ния стока была использована, как будет об этом сказано далее.
Метод предельных интенсивностей
При определении расчетного количества дождевых вод ме-
тодом предельных интенсивностей предполагают, что дождь про-
должается столько времени, сколько требуется для поступления
дождевой воды, выпавшей в наиболее отдаленном участке бас-
сейна стока, к расчетному сечению к моменту окончания дождя.
Иными словами, при использовании метода предельных интен-
сивностей считают, что коэффициент замедления стока должен
быть равен единице.
По методу предельных интенсивностей Q=$Fq— QMaKC для
данного расчетного сечения.
Действительно, пусть продолжительность дождя t будет
больше времени притока дождевой воды к расчетному сечению
из наиболее отдаленного участка стока, равного /Прит- В этом
случае интенсивность дождя q уменьшится; из формулы (9.3)
следует, что чем больше I, тем меньше q. Если £Прпт<Л то
q увеличивается, но уменьшается F — площадь бассейна стока.
Таким образом, метод предельных интенсивностей исходит
из максимально возможных расходов дождевых вод для дожде-
вой сети разных сечений, при этом расчетная продолжитель-
ность дождя будет разной для водостока различных сечений
одного и того же бассейна стока.
На рис. 9.13 показаны водосток 1—7 и его бассейн стока;
для различных сечений водостока (2, 3, 4, 5, 6 и 7) время рас-
четной продолжительности дождя будет разное. На рисунке
пунктиром показаны части бассейна стока, дождевые воды ко-
торых поступают в соответствующие участки водостока.
§ 41. Основные данные для расчета дождевой сети
201
Расчетная интенсивность дождя
должна соответствовать наименьшей
продолжительности выпадения дож-
дя (расчетной продолжительности),
обеспечивающей одновременный
сток со всей учитываемой в расчете
площади. Эту продолжительность
выпадения дождя называют вре-
менем концентрации стока.
При расчете стока с больших
бассейнов, имеющих неправильную
форму, неоднородную застройку или
разные уклоны поверхности земли,
согласно рекомендации СНиП, сле-
дует производить проверочные опре-
деления расходов дождевых вод с разных частей бассейна и
наибольший из полученных таким образом расходов принимать
за расчетный.
Определение расчетных расходов
Дождевая вода, выпавшая на территорию данного бассей-
на стока, не попадает сразу в водосток. Она сначала попадает
на крыши зданий и на территорию дворов, стекает по ним, кон-
центрируется в струйки, вытекает на уличные проезды, и соеди-
няясь со струйками дождевой воды, выпавшей на площади улиц,
устремляется к уличным лоткам, проложенным у бордюрных
камней.
.2)1'.' BptMM НсмЫВаЮ! BpfvvJrM Ih«rAep\HOCI Ноц К< Bi ilvllf рЙЦИ н
 Ош. Ии ;т:ю i.i-i уа ‘Ы-. h.TT.’".!”4 и свИ' . <л хапак-
jcji.i HiiiponKii i ори.la, cicHioi его o.iai их с i рейс i n,;, размерив
кварталов, уклона поверхности земли и т. д.
По СНиП время поверхностной концентрации стока следует
принимать в населенных местах равным 10 мин. При наличии
внутриквартальных закрытых дождевых сетей это время прини-
мают равным 5 мин. Снижение времени поверхностной концент-
рации в последнем случае следует объяснить резким сокраще-
нием пути стока дождевой воды.
Для определения времени поверхностной концентрации /Повк
при расчете дождевой сети в условиях социалистического города
Б. О. Ботук (1936 г.) предложил номограмму (рис. 9.14), в ос-
нову построения которой были положены данные по изучению
условий стока дождевой воды с кварталов площадью 6, 9 и 15 га.
Планировка кварталов принята различной.
Для пользования номограммой необходимо знать ширину
квартала В, м, и разность отметок начальной точки на террито-
рии квартала Нг и конечной точки на улице Н2.
202
Глава 9. Дождевая канализация
Рис. 9.14. Номограмма для определения времени поверхностной концентрации
При разности отметок Н=Н\ — Н2 уклон местности (стока)
1м=Я/5. По уклону iM можно определить среднюю скорость дви-
жения дождевой воды в лотках и кюветах квартала v, м/мин; оп-
ределив среднюю скорость v и длину пробега А =1,37 В, м, мож-
iho получить время поверхностной концентрации /ПОв.к=Qv, мин.
Пример 9.1. При разности отметок H=Ht — Яа=3,5 м и В=320 м
iM=H/B=3,5/320= 0,0109.
По номограмме (см. рис. 9.14) при iM = 0,0109 ц==43,5 м/мин, /Пов.к =
= 10 мин.
Пример 9.2. Разность отметок Н = '2 м и В = 500 м. По номопрамме (см.
рис. 9.14 при ZM = 0,004 о=33 м/мип, 1пов.к=16,5 мин.
За пределами квартала дождевая вода устремляется к улич-
ному лотку и течет по нему до ближайшего дождеприемника.
Время добегания дождевой воды по уличным
лоткам, с, по СНиП надлежит определять по формуле
/л =1,25— ,	(9.12)
Ол
где /л — длина лотка, м;
т'л—скорость движения дождевых вод в конце лотка, м/'с;
1,25 — коэффициент, учитывающий постепенное нарастание
скорости движения в лотке.
Расчетная продолжительность дождя складывается из време-
ни поверхностной концентрации 1П0В.1;> времени пробега по улич-
ным лоткам /л и времени пробега дождевой воды по трубам ка-
нализационной сети (водостокам) до рассчитываемого сечения
§41. Основные данные для расчета дождевой сети
203
ts, т. е. расчетная продолжительность дождя равна общему вре-
мени концентрации стока:
= ^ПОВ. К "Г + t-a-	(9- *3)
Время пробега по водостоку
tB = 22-^,	(9.14)
V/ в
где ZfB — длина расчетных участков водостока, м;
— расчетная скорость движения дождевых вод на соот-
ветствующих участках водостока, м/с;
2 — коэффициент, учитывающий как заполнение свободного
пространства труб при возникновении дождя и посте-
пенное нарастание скоростей движения дождевых вод
по мере увеличения расхода до расчетного, так и воз-
никновение напорного режима движения.
Итак, если продолжительность расчетного дождя t для рас*
четного сечения по методу предельных интенсивностей опреде*
ляется по формуле (9.13), то расчетный расход, л/(с-га):
Q = ¥f, = ’?f(9.15)
В СНиП имеется примечание, указывающее, что при прове-
рочных расчетах дождевой сети на пропуск талых вод учитыва-
ют все озелененные площади. Следовательно, необходима про-
верка дождевой сети на пропуск талых вод.
Д. Л. Соколовский составил схематическую карту изолиний
распределения максимальных интенсивностей снеготаяния сред-
ней обеспеченности а (рис. 9.15) по аю люпп ю <’орел<\тять эту
величине для любого географического п\нкта европейской части
СССР.
Максимальный сток весенних талых вод (л/с) для застроен-
ных площадей
Q = 2,8aFK,	(9.16)
где а — максимальная интенсивность снеготаяния, мм/ч;
F — площадь бассейна стока, га;
К — коэффициент, учитывающий вывоз снега с части площа-
ди стока:
Fg
* =	(9.17)
Д— площадь, очищаемая от снега, га;
F — общая площадь стока, га.
В формулу (9.16) коэффициент стока не введен, так как при
снеготаянии на мерзлой земле можно считать коэффициент сто-
ка ф=1.
204
Глава 9. Дождевая канализация
Рис. 9.15. Распределение интенсивностей снеготаяния, мм/ч (по Д. Л. Соколов-
скому средние максимумы)
§ 42. Гидравлический расчет дождевой сети
205
§ 42.	ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДОЖДЕВОЙ СЕТИ
Нормы проектирования дождевой сети
Нормы на проектирование дождевой сети входят в состав
СНиП. Эти нормы помимо рассмотренных положений и норма-
тивов об определении расчетной интенсивности дождя, расчетно-
го расхода дождевых вод, расчетной продолжительности дождя,
коэффициента стока и др. содержат следующие нормативные
положения.
1.	Необходимо вводить в формулу расчетного расхода дожде-
вых вод поправочный коэффициент т]<1, учитывающий нерав-
номерность выпадения дождя по площади, если площадь стока
коллектора равна 300 га и более.
Значения коэффициента т] в зависимости от площади стока
Fc будут:
Fc, га............ 300	500	1000	2000	3000	4000
П................. 0,96	0,94	0,91	0,87	0,83	0,8
2.	Следует определять величину периода однократного пре-
вышения расчетной интенсивности дождя.
В СНиП указано, что период однократного превышения рас-
четной интенсивности дождя выбирают с учетом характера ка-
нализуемого объекта, топографических особенностей местности,
величины площади бассейна в соответствии с табл. 9.6 и 9.7.
Таблица 9.6. Периоды однократного превышения расчетной
интенсивности дождя р для населенных мест в годах
Условия расположения коллекторов			р при	значениях q2o	
ни нро^чди х М> 'НОЮ значения	на магис।ральных । улицах	со	то-м)	80-120	120 и более
Благоприятные	Благоприятные	0,33—0,5	0,33—1	0,5—1	1—2
и средние Неблагоприят-	Средние	0,5—1	1—1,5	1—2	2—3
ные					
Особо неблаго-	Неблагоприят-	3—3	2—3	3—5	5—10
приятные	ные Особо неблаго’ приятные	3—5	3—5	5—10_	10—20
СНиП 11-32-74 характеризует условия расположения кол-
лекторов (водостоков) следующим образом.
Благоприятные условия:
а)	бассейн имеет плоский рельеф (средний уклон поверхно-
сти 0,005 и менее) и площадь не более 150 га;
б)	коллектор проходит вблизи водораздела иличв верхней
части склона (на расстоянии от водораздела не более 400 м).
206
Глава 9. Дождевая канализация
Таблица 9.7. Периоды. однократного превышения расчетной
интенсивности дождя р для территории промышленных
предприятий в годах
р при значениях д2о
Результаты кратковременного
переполнения сети
70
70—100
более 100
Технологические процессы предприя-
тия не нарушаются..................... 0,33—0,5	0,5—1	2
То же, нарушаются................... 0,5—1	1—2	3—5
Примечания: 1. При площадях бассейнов стока более 150 га при плоском
и более 20 га при крутом рельефах, обслуживаемых отдельными коллекторами или
участками коллекторов, периоды однократного превышения расчетной интенсивности
дождя следует принимать разными исходя из размеров бассейна стока.
2.	Меньшие из указанных в табл. 9.6 и 9.7 значения следует принимать для тер-
ритории всего населенного места. Для расчета коллекторов, обслуживающих магист-
ральные улицы и площади общегородского значения, а также при коэффициенте
стока 0,5 и более допускается принимать большие значения.
3.	Если переполнение дождевой канализационной сети вызывает особую опасность
затопления технологического оборудования, то период однократного превышения
расчетной интенсивности дождя при соответствующем технико-экономическом обосно-
вании может быть принят повышенным по сравнению с приведенными в табл. 9.7.
4.	Для открытых дождевых сетей следует принимать значения, меньшие приве-
денных в табл. 9.6 и 9.7.
5.	Для парковых территорий и зон малоэтажной застройки периоды однократного
превышения расчетной интенсивности дождя, указанные в табл. 9.7, могут быть
уменьшены в соответствии с местными условиями.
Средние условия:
а)	бассейн имеет плоский рельеф (уклон 0,005 и менее) и
площадь более 150 га;
б)	коллектор проходит в нижней части склона по тальвегу с
уклоном склонов 0,02 и менее и площадь бассейна не превы-
шает 150 га.
Неблагоприятные условия:
а)	коллектор проходит в нижней части склона и площадь
бассейна превышает 150 га;
б)	коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами
(средний уклон склонов более 0,02).
Особо неблагоприятные условия:
коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места
(котловины).
Для замкнутых котловин и других неблагоприятных условий
период однократного превышения расчетной интенсивности дож-
дя надлежит определять в каждом случае особо в зависимости
от характера использования территории.
Расчетный расход на любом последующем участке должен
быть не меньше, чем на предыдущем. Если указанное соотноше-
ние по расчету не получается, то расходы на последующем участ-
ке принимают равными расходу на предыдущем.
Такое положение наблюдается при вытянутой площади бас-
сейна стока вдоль участка водостока, когда площадь F увеличи-
вается незначительно, а расчетная интенсивность дождя резко
§ 42. Гидравлический расчет дождевой сети
207
уменьшается из-за увеличения времени добегания до расчетного
сечення.
В СНиП указано также, что расчетные расходы дождевых
вод с больших площадей-водосборов, не входящих в территорию
населенного места, нужно определять по соответствующим нор-
мам стока для расчета искусственных сооружений автомобиль-
ных дорог.
Приведенные выше табличные данные о значении р учиты-
вают лишь рельеф местности, климатические условия (значение
q20) и величину площади стока.
Следовало бы значение р дифференцировать в зависимости от
величины и значения города, численности городского населения,
интенсивности уличного движения и т. п.
Начертание дождевой сети.
Построение продольных профилей
Начертание дождевой сети зависит от топографии населен-
ного пункта, расположения реки или другого водоема на его
территории, наличия оврагов или других пониженных мест, ха-
рактера кварталов и их величины и т. п.
Основным требованием при трассировке дождевой сети яв-
ляется перехват на уличных проездах дождевых вод, поступаю-
щих из кварталов, и направление их кратчайшим путем к месту
сброса (в водоем, овраг или балку).
Магистральные водостоки желательно трассировать по наи-
более низким точкам бассейна стока и по удинам. Если по пла-
нировке населенного пункта заниженные точки находятся внут-
ри квзртплов. ig водостоки в этих нзорсаДИл приходится про-
кладывать не по уличным проездам, а по территории квартала.
Обычно закрытая водосточная сеть должна быть проложена
под уличными проездами и место ее должно быть строго опре-
делено с учетом расположения всех городских коммуникаций в
поперечном профиле улицы. Следует избегать большого числа
пересечений водостоков с другими коммуникациями <и в особен-
ности с бытовой канализационной сетью, часто располагаемой
с водосточной сетью на одинаковых глубинах от поверхности
земли.
При выборе направления дождевой сети необходимо исхо-
дить из начального ее заглубления (1 м от поверхности земли)
до шелыги свода. Желательно, чтобы направление водостоков
соответствовало поверхностному уклону, тогда не потребуется
большого заглубления дождевой сети. При трассировании дож-
девой сети следует учитывать максимальные уровни воды в во-
доеме, при которых должен быть обеспечен сброс дождевых вод
в водоем без перекачки их насосами.
208
Глава 9. Дождевая канализация
Рис. 9.16. Схема начертания дож-
девой сети
На рис. 9.16 показан при-
мер начертания дождевой сети
для населенного пункта, распо-
ложенного вдоль реки.
При построении продоль-
ных профилей по водостокам
сопряжение двух участков во-
досточной сети следует проек-
тировать по шелыгам свода.
В СНиП указано, что при
изменении уклона трубопрово-
да с меньшего на больший и
диаметре труб от 250 мм и более допускается предусматривать
переход с большего диаметра на меньший, при этом разница в
размерах труб диаметром до 500 мм для дождевой сети не долж-
на превышать одного размера по сортаменту, а для труб диамет-
ром от 500 мм — двух. В этих случаях сопряжение участков не-
обходимо проектировать по лоткам.
Изложенные в главе 3 основы гидравлического расчета ка-
нализационных сетей в равной степени относятся и к расчету
дождевых сетей. Для отвода дождевых вод помимо трубопро-
водов и каналов круглых сечений применяют трубы с лотковы-
ми (рис. 9.17,а), полуэллиптическими (рис. 9.17,6), подковооб-
разными (9.17,в) и закрытыми прямоугольными (рис. 9.17,а) се-
чениями, при этом трубы с многоячейковыми закрытыми прямо-
угольными сечениями применяют в случае необходимости отвода
значительного количества дождевых вод и ограниченной воз-
можности заглубления водостоков.
Рис. 9.17. Формы поперечного сечения труб
При отводе дождевых вод применяют также открытые ка-
налы с трапецеидальными и прямоугольными сечениями.
Минимальные диаметры трубопроводов дождевой канализа-
ции принимают: уличной — 250 мм и внутриквартальной —
200 мм.
Расчетное наполнение в трубопроводах дождевой канализа-
ционной сети следует принимать полным.
§ 42. Гидравлический расчет дождевой сети
209
Таблицы для гидравлического расчета дождевой сети
Для упорядочения гидравлического расчета дождевой
сети все цифровые данные по расчету сети следует заносить в
форму, примерный образец которой приведен в табл. 9.8.
Таблица 9.8. Гидравлический расчет дождевой сети
Гидравлический расчет дождевой канализационной сети сво-
дится к следующему.
На плане города, населенного пункта или промышленного
предприятия с нанесенными на нем горизонталями необходимо
протрассировать дождевую канали-
зационную сеть. По главному водо-
сток',' следует наметить расчетные
V43CTKH. ИОСЛС Ч С1.' * f МОЖНО 3a it О Л >1Т3
графы 1—о пасче>пой таблицы.
Одновременно с.к.ре; злп.щп.;;в
графы 22 и 23.
Затем необходимо провести не-
которые вспомогательные работы и
подсчеты.
1. Установить время поверхност-
ной концентрации, либо приняв его
равным 10 мин (СНиП), либо опре-
ностаЗйй
делив его в соответствии С местны- Рис. 9.18. Часть квартала с по-
ми условиями по графику Б. О. Бо- казанием площади стока
тука (см. рис. 9.14).
2. Установить время пробега дождевой воды по лотку мос-
товой.
На рис. 9.18 показана часть квартала шириной В, м, с окру-
жающими его улицами (до оси мостовой). Площадь стока до
дождеприемника, м2:
F = [В + (Ь/2)] 1Л,
210
Глава 9. Дождевая канализация
где /л — длина лотка до первого дождеприемника от линии за-
стройки квартала (дождевая вода, стекающая по ули-
це, нормально расположенной к расчетному участку, с
тротуара и мостовой, попадает в дождеприемник, уста-
новленный на углу квартала).
Количество дождевой воды, притекающей к первому дожде-
приемнику по лотку, следует определять по формуле

[3 + (6/2)] /л
10000
(9.18)
Пропускная способность уличного лотка может быть опреде-
лена по таблицам гидравлического расчета канализационной
сети (например, по таблицам Г. Л. Зака), при этом необходи-
мо учитывать характер покрытия мостовой, продольный уклон
уличного лотка и допустимую глубину его заполнения. Для
ограничения ширины потока в лотке высота слоя дождевой
воды должна быть в пределах 10 см.
На рис. 9.19 приведены зависимости Qa=ft(h) и ол=/г(А)
для лотков асфальтовой и асфальтобетонной мостовых при h=
= 10 см. Из формулы (9.18)
Ол-юооо
(В+ (6/2)] ’
(9.19)
тогда (л= 1,25/л/улл а скорость ил будет соответствовать рас-
ходу <2л.
Таким образом, время от начала дождя над наиболее отда-
ленным зданием квартала до поступления дождевой воды в
дождеприемник, расположенный в уличном лотке, будет равно
(пов.к4-1,25(л/Цл; это значение определяет расчетную интенсив-
ность дождя, притекающего к дождеприемнику. Ориентировоч-
но можно принять /л= 1,25/л/цл= 1 мин.
При наличии-дождевой сети и на территории квартала член
1,25 /л/г?л будет равен нулю.
§ 42. Гидравлический расчет дождевой сети
211
Рис. 9.19. Зависи-
мость от уклонов
улицы количества
дождевой воды Q,
л/с, поступающей
к дождеприемнику
с одной стороны
улицы, и скорости
ее v, м/с, при слое
воды в лотке 10 см
3. Подготовить график q=A/tn, подсчитав для данного
объекта предварительно значение А для разных значений пе-
риода однократного превышения расчетного дождя р.
Рис. 9.20. График <? = /(/) для раз-
личных значений р
Рис. 9.21. План населенного пунк-
та с нанесенной дождевой сетью
На рис. 9.20 показан график q—f(t) при различных значе-
ниях р для Саратова; по рис. 9.8, 9.9 и 9.10 получаем:
С = 0,85; <?20 = 70 л/(с га) и п=0,7.
Следовательно:
Л = 20п<720 (1 4-С Igp) = 2Оо,7-7О (1 4-0,85 1g р) = 567 (1 4- 0,85 1g р).
Все результаты подсчетов по формуле
Л 567 (1 4-0,85 1g р)
Ч =	--------^7-------- <9-20)
помещены в табл. 9.9.
212
Глава 9. Дождевая канализация
Таблица 9.9. Значения q в зависимости от значений put
(для Саратова)
q, л/(ста), при
Время, мин	р=0,5 и Д=421	р—1 и 4=567	р=1,5 и Л=650	р=2 и Д=710	р=3 и 4=790	р—5 и Д=900
5	137	184	211	232	257	292
10	84,2	113,5	130	142	158	180
20	52,2	70	80	88	98	111
40	32	43	49	54	60	68
60	24,3	32,7	36,2	41	45,6	51,8
120	14,7	19,7	22,6	24,7	27,5	31,2
Пример 9.3. На рис. 9.21 приведен план населенного пункта, состоящего
из 16 кварталов площадью каждый 2,4 та (LKB=l200 м; Ввк = 120 м), шири-
на улиц Ь = 30 м; этот пункт расположен в климатических и метеорологиче-
ских условиях Саратова.
По данным застройки города zcp = 0,18.
Расчетная интенсивность дождя принимается по формуле (9.20).
Для определения q в зависимости от значения р используем кривые, при-
веденные на рис. 9.20.
Рассчитаем главный водосток от точки 1 до точки 7. Положение точки 1
определится после нахождения длины лотка по формуле (9.19).
Принимаем 7Пов. к=10 мин и /л=11 мин.
Прн /к=110-(-Ч = 11 мин и р=1 году по рис. 9.20 определяем q =
= 105,5 л/(с-1га), тогда коэффициент стока по формуле (9.9) будет,
ф = 0,18-105,5°-2-11°-1 = 0,58.
Уклон поверхности земли 4, =0,004, тогда по та1блицам Г. Л. Зака отво-
доспособность лотка асфальтовой или брусчатой мостовой при й=10 см будет
<ЭтабЛ=83,83 л/с, а <2тавл/2 = 41,92 л/с.
Следовательно, по формуле (9.18)
41,92 = 0,58 П1°-Н3°/2)Ил
10 000
откуда
________41,92-10 000
1л ~ 0,58-105,5 (1204- 15) = 5°’7 М’
При длине /л = 50,7 м, расходе 7=41,92 л/с и скорости ол = 0,59 м/с вре-
хмя пробега по лотку составит'.
/л	50,7
G = 1,25 —— = 1,25 -----— = 107 с « 1,7 мин.
ол	0,59
_ Таким образом, первый дождеприемник нужно установить на расстоянии
50,5 м от начала квартала (красной его линии).
У первого же дождеприемника будет начало водостока (точка 1).
Результаты расчета дождевой сети заносим в табл. 9.10; при расчетах
пользуемся приведенными выше нормативными данными.
§ 42. Гидравлический расчет дождевой сети
213
Таблица 910 Расчет дождевой сети
№ точки (узла)	Участок	1 , м УЧ	Площадь, га			V , м/с пред *	S S О	t , мин кр	р, годы	1 • oj/ir 'b	еч	о' а	1
			прилета- 1 ющая 1	транзит- ная	всего								
/	1—2	164,3	2,4	—	2,4	1,1	5	16,7	1	82,2	2,24	1,33	0,536
2	2—3	230	2,4	2,4	4,8	1,1	6,97	23,67	1	65	2,23	1,37	0,55
3	3—4	150	—	9,6	9,6	1,7	2,94	26,61	1	61,1	2,228	1,39	0,558
4	4—5	150	—	19,2	19,2	2,3	2,17	28,78	1	58,2	2,225	1,4	0,561
5	5—6	150	—	28,8	28,8	2	2,5	31,28	1	54,8	2,223	1,41	0,564
6	6—7	100	—	38,4	38,4	2,2	1,52	32,8	1	52,7	2,221	1,42	0,568
7													
Продолжение табл. 9.10
	О	, М/С расч	S , 0	Отметка, м						Заглуб- ление, м	
			поверхнос- ти земли		лотка		шелыги свода			
			начало'	1 конец 1	начало!	конец	йачало	конец	начало	=f о X о X
I	105,7	0,0055	350	1	1,15	0,9	38,75	38,00	37,35	36,45	37,70	36,80	1,4	1,55
1	171,6	0,007	400	1	1,15	1,61	38,00	37,80	36,40	34,79	36,80	35,19	1,6	3,01
1	327,3	0,0077	500	1	1,67	1,16	37,80	36,30	34,69	33,53	35,19	34,03	з,н	2,77
1	626,9	0,0053	700	1	1,63	0,8	36,30	35,00	33,33	32,53	34,03	33,23	2,97	2,47
1 ,890.1		0.0054	800	1	1,77	0,81	35,00	33.70	32,43	31,62	33,23	32,42	2,57	2,08
1	114,95	0,0047	900	1	2,04(0,47		33,70	33,00	31,52	31.05	32.42	31.95	2,18	1,95
На рис, 9.22 приведен продоль-
ный профиль рассчитанного главного
водосточного коллектора.
Из представленного расчета сле-
дует, что коэффициент стока можно
было не подсчитывать для каждого из
расчетных участков, а принять для
всех участков ф = 0,57.
Начальное заглубление до шелы-
г.и свода принято /7=1 м, расчетные
участки соединены по шелыгам свода
водостоков. Из-за изменения укло-
нов местности на отдельных участках
и для уменьшения заглубления
дождевой сети уклоны ее приняты
разными, обеспечивающими минимум
земляных работ и полное заполнение
сечений водосточных труб.
Рис. 9.22. Продольный профиль
главного водостока
214
Глава 9. Дождевая канализация
Напорный метод расчета дождевой сети
В § 41 при рассмотрении вопроса о периоде однократного
переполнения дождевой сети было указано, что практически
этот период равен периоду повторяемости дождя.
При более интенсивных дождях с большей величиной пери-
ода повторяемости дождя канализационная сеть будет продол-
жать работать, но режим движения воды в ней изменится: са-
мотечный режим заменится напорным; гидравлический уклон
будет создаваться вследствие появления воды в смотровых ко-
лодцах сети, при этом гидравлический уклон /о будет больше
уклона лотка трубопровода io, в сети будет создан напорный
режим с увеличенной пропускной способностью трубопровода
по сравнению с расчетным самотечным режимом.
Гидравлический уклон 10 при этом будет возрастать до тех
пор, пока в одном из смотровых колодцев уровень воды не дос-
тигнет поверхности земли; в этот момент вода начнет изливать-
ся на поверхность улиц.
способность дождевой сети при
напорном режиме работы
обозначим через QHan, при
этом Q<QHan (впервые на
это явление обратил инима-
Максимальную пропускную
л	в
Рис. 9.23. Схема трубопровода, рабо-
тающего в напорных условиях
ние Н. Н. Белов).
На рис. 9.23 показана
схема работы в напорных ус-
ловиях трубопровода диа-
метром d и длиной L, равной
АВ, уложенного с уклоном
i0; заглубление шелыги овода трубопровода в сечении А равно
Н-, понижение отметки лотка трубопровода составляет h=,i0L.
При самотечном режиме и полном наполнении сечения тру-
бопровода
QcaM — С R i0 ,
при напорном режиме, когда в сечении А уровень воды в колод-
це достигнет поверхности земли,
Снап — (в С V~ R ,
где /0= (HA-h)!L.
Отношение пропускной способности (расхода) при напор-
ном режиме Quan к пропускной способности при самотечном
режиме Qcsm обозначим через М, тогда
м Quan ]/ !0	1/ (H + h)L 1/ Н	I^-T'T fQ9n
Формула (9.21) показывает, что чем больше значение Н по
сравнению со значением h, тем больше пропускная способность
§ 42, Гидравлический расчет дождевой сети
215
трубопровода при напорном его режиме по сравнению с само-
течным режимом.
Значение Н ограничено начальным заложением шелыги
свода дождевого коллектора (водостока) и равно обычно 1—
1,5 м.
Понижение отметки лотка зависит от рельефа местности и
длины водостока. В городах с плоским почти горизонтальным
рельефом местности и при относительно небольшой длине во-
достока L значение h невелико и соизмеримо со значением Н.
Наоборот, в районах с крутым рельефом местности и при боль-
шой длине водостока значение h значительно больше значе-
ния Н.
Формула (9.21) учитывает увеличение пьезометрического
уклона при напорном режиме, но не отражает изменения вре-
мени пробега дождевой воды при напорном режиме по сравне-
нию с самотечным.
Н. Н. Белов ввел поправку и предложил определять обрат-
ное отношение, т. е. отношение фСам к Quan, назвав это отноше-
ние коэффициентом напорности К.
К /а 4-1
(а + 1),/г -1
1,5а
(9.22)
При расчете дождевой сети с учетом напорного режима сле-
дует вместо расчетного расхода принимать меньший расход,
вводя в расчет коэффициент напорности /<<1.
Коэффициент напорности К при a=Hfh^\ от показателя
степени п зависит незначительно.
Значения коэффициента напорности К в соответствии со
значениями /7,7г [см. формулу (9.22)] составят.
/'	........... 1	п	О 1	0 05
К .....................0,Ъ	и,в2 0,665 u,yj5	0,95	0,975
Приведенные данные говорят о том, что расчет водосточной
сети с учетом напорного режима ее работы целесообразен при
небольших длинах водосточной сети и плоском рельефе мест-
ности; при больших длинах водосточной сети и ярко выражен-
ном рельефе местности, когда уклоны водостоков i'o получаются
значительными, учет напорного режима сказывается чрезвычай-
но незначительно на уменьшении поперечных размеров сети.
Описанный выше напорный метод расчета дождевой сети
несколько упрощает действительное распределение напоров по
сети; оно в значительной степени зависит от рельефа местности
и трассировки всей дождевой сети.
Разработанный Н. Н. Беловым более точный напорный ме-
тод расчета дождевой сети представляет большой теоретичес-
кий интерес, но он не получил практического применения из-за
сложности и недостаточной изученности некоторых положений,
определяющих дождевой сток.
216
Глава 9. Дождевая канализация
Попытки Е. Д. Швецова, Г. Л. Зака и Б. О. Ботука дать
простой способ расчета дождевой сети с учетом напорного ре-
жима вместо способа Н. Н. Белова не дали практических ре-
зультатов и не получили распространения.
§ 43. УСТРОЙСТВО ДОЖДЕВОЙ СЕТИ
Формы поперечных сечений труб и каналов
На рис. 9.17 приведены формы поперечных сечений труб
и каналов, применяемых в канализационной практике для отво-
дов дождевой воды.
Расчетное наполнение в трубопроводах дождевой канализа-
ционной сети нужно, как сказано выше, принимать полное.
Наибольшая глубина протока в канавах дождевых сетей,
расположенных в пределах населенного пункта, согласно
СНиП, не должна быть больше 1 м, а запас глубины канавы
над наивысшим уровнем воды должен быть не менее 0,2'М.
Расчетные скорости движения дождевых вод принимают та-
кими же, как и бытовых сточных вод.
В открытой дождевой сети наименьшие уклоны лотков про-
езжей части улиц, кюветов и водоотводных каналов принимают
равными:
для лотков проезжей части:
при асфальтобетонном покрытии................0,003
при брусчатом или щебеночном	покрытии ...	0,004
при булыжной мостовой....................... 0,005
для отдельных лотков ,и кюветов................ 0,005
для водоотводных канав......................... 0,003
Кюветы и каналы трапецеидального сечения должны иметь
наименьшие размеры: ширину по дну — 0,3 м; глубину — 0,4 м.
Крутизну откосов кюветов и канав трапецеидального сече-
ния в зависимости от грунта, слагающего русло канавы или
кювета, следует принимать равной:
для песков:
пылеватых . .	...	.	.	3
мелких средних и крупных............ 2
рыхлых и средней плотности ....	1,5
плотных............................. 1,5
для супесей ...	...	.	.	1,25
для суглинков и глин .................... 4,25
для гравийных ,и галечниковых грунтов .	0,5
для скальных пород:
выветрившихся........................ 0,25
невыветрившихся .................... 0,1
Дождеприемники
Дождеприемниками называют устройства, служа-
щие для приема атмосферных вод с поверхности земли и отво-
да их в закрытую дождевую сеть.
§ 43. Устройство дождевой сети
217
Рис. 9.24. Типы дождеприемников
На рис. 9.24 показаны типы и конструкции дождеприемни-
ков. Дождеприемник представляет собой небольшой резервуар
глубиной 1 —1,2 м, имеющий сверху отверстие для поступления
с поверхности земли дождевой или талой воды. В нижней час-
ти дождеприемника размещается трубопровод, соединяющий
его с закрытой дождевой сетью.
Дождеприемники классифицируют следующим образом:
1)	по месту расположения: а) открытые — в лотке мосто-
вой у бордюрного камня (с приемной решеткой); б) закры-
тые— за бордюрным камнем (с отверстием в вертикальной
стенке бордюра);
2)	по форме в плане: квадратные, прямоугольные и
3)	по наличию ос.:;;(1ч:1 >ч ч:н'1и в в>ж юприемнике: а) без
с.;. ;н-,д ’шсти; б) с >. п.г-чн -и
4)	по соединению с канализационной сетью: с помощью
водяного затвора, без водяного затвора;
5)	по материалу: бетонные, железобетонные, кирпичные;
6)	по методу сооружения: сборные и монолитные;
7)	по взаимному расположению: одиночные, спаренные и ба-
тарейные (более двух дождеприемников).
Наиболее целесообразно устанавливать дождеприемники
открытого типа в лотке мостовой, предусматривая сверху ме-
таллическую решетку. Последняя по размерам должна соответ-
ствовать размерам открытого дождеприемника в плане.
На рис. 9.25 представлены некоторые из решеток, встречаю-
щихся в практике канализационного строительства.
Типы решеток не стандартизованы, поэтому они бывают
самыми различными и часто малорациональными.
Наиболее целесообразны и просты решетки типа I. Эти ре-
шетки бывают обычно прямоугольной формы, их длина I, как
правило, больше ширины Ь, и надобность в увеличении длины
218
Глава 9. Дождевая каналазиция
решеток отсутствует. В СССР ширину решетки обычно прини-
мают равной 0,5—0,6 м, а длину — 0,8—0,9 м. В США длина
решеток такого типа доходит до 1,5—2 м.
Решетка типа II нерациональна, так как направление ее
стержней способствует проскоку части дождевой воды мимо
дождеприемника.
Решетки типа III и IV имеют большую приемную способ-
ность, чем решетка типа I, но сложнее в изготовлении.
Решетки рассмотренных типов изготовляют из стальных
угольников и полос, либо отливают из чугуна.
Решетки типов V (Москва), VI (Одесса), VII и VIII изго-
товляют чугунными.
Решетка типа V дороже решетки типа I, а приемная способ-
ность ее несколько меньше. Решетка типа VI в осеннее дождли-
вое время быстро засоряется листьями.
Решетки дождеприемников являются частью уличного пок-
рытия и не должны ухудшать условий уличного движения пе-
шеходов и транспорта. Прозоры решеток не должны превы-
шать 2—3 см, чтобы не мешать проезду велосипедов и хожде-
нию детей.
Дождеприемники с отверстиями в плоскости бордюрного
камня (закрытого типа, рис. 9.26) обладают небольшой прием-
ной способностью и работают по типу боковых водосливов,
причем на улицах с крутым продольным профилем вода почти
полностью проскакивает мимо их входного отверстия.
Дождеприемники квадратной в плане формы размером 0,7Х
ХОД м применены в Одессе; круглой — в Ленинграде.
Для увеличения приемной способности дождеприемников
иногда их решетки устанавливают на 2—2,5 см ниже лотка
мостовой; однако это неудобно для транспорта.
§ 43. Устройство дождевой сети
219
Рис. 9.26. Дожде-
приемник закрыто-
го типа с осадоч-
ной частью
а — вид со стороны
проезжей части; б —
разрез; / — решетка;
2 — тротуар; 3 — оса-
дочная часть

Как правило, дождеприемники должны устраиваться без
осадочной части с плавным очертанием дна (см. рис. 9.24).
СНиП допускает сооружение дождеприемников с осадочной
частью при малых скоростях течения в водостоках (до 0,8 м/с),
а также в местах значительного загрязнения поверхности улиц
или кварталов (рис. 9.27).
Водяные затворы на соедине-
ниях дождеприемников нужно
устраивать лишь при общесплав-
ной .’.'.cicv.e канализации в слу-
чаях, специально оговоренных
СНиП.
СНиП рекомендует устраи-
вать дождеприемники из желе-
зобетонных или бетонных сбор-
ных элементов.
Спаренные дождеприемники
незначительно увеличивают от-
вод воды по сравнению с оди-
ночными, поэтому их не следует
Рис. 9.27. Дождеприемник с
осадочной частью и сифонным
затвором
рекомендовать к широкому
применению.
Батарейные дождеприемники рационально ставить при рез-
ком изменении уклона улиц.
Дождеприемники соединяют с дождевым водостоком трубо-
проводом диаметром 250 мм, редко диаметром 300 мм.
При размещении решетчатых дождеприемников по уклону
улицы в пределах уличного лотка и при одностороннем поступ-
лении воды не вся дождевая вода Q, притекающая к дождепри-
емнику, попадает в него через решетку.
D
220
Глава 9. Дождевая каналазиция
В дождеприемник поступает только часть из протекающей
воды, которую обозначим через €?д, а часть воды проскакивает
мимо дождеприемника Qnp, при этом отношение <?д/(?пр умень-
шается как с увеличением ширины потока дождевой воды в
лотке мостовой В, так и с увеличением продольного уклона
улицы I.
Для уменьшения проскока дождевой воды мимо дождепри-
емника следовало бы увеличить его ширину, приблизив ее к
ширине потока, но это приведет к затруднению движения тран-
спорта.
В зависимости от продольного уклона улицы и ширины пото-
ка В мимо дождеприемника может протекать до 40% воды да-
же при установке решеток типа / (см. рис. 9.25).
По исследованиям А. Н. Муравейской Qnp/Q является
6 —
функцией Q/П у i0 , где Q — расход воды в уличном лотке,
м3/с; % — продольный уклон лотка; П — основной параметр ре-
шетки, м3/с, который для решеток с продольными стержнями
может быть определен по формуле
___________________________	_ 3 —
п = &р б У ь У g, у п,
где Ьр — ширина решетки, м;
b — ширина прозора, м;
6 — толщина стержня, м;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
п — число стержней.
При размерах решеток 6р=0,5 м; 6 = 0,056 м, 6=0,016 м
и 77=0,0112 м3/с проскок может быть определен по графику
(рис. 9.28):
Qnp/Q — f {Q/B у to).
Дождеприемники, согласно СНиП, следует устанавливать
во всех пониженных местах, а также у перекрестков до линии
перехода улиц пешеходами (рис. 9.29).
Опр!я0,°/о
Рис. 9.28. График для определе-	Рис. 9.29. Схема расположения дож-
иия величины проскока дожде-	деприемников на перекрестках улиц
вой воды при установке реше-
ток типа I
§ 43. Устройство дождевой сети
221
В лотках проезжей части улиц между перекрестками при
отсутствии поступления дождевых вод с внутренней части квар-
талов и ширине улиц до 30 м дождеприемники в зависимости
от продольного уклона улиц iy должны быть размещены на рас-
стояниях I, равных:
iy ................•		0,004	0,004—0,006 0,006—0,01 0,01—0.03
I, ................... 50	60	70	80
При ширине улиц более 30 м или при продольном уклоне
более 0,03 расстояние между дождеприемниками должно быть
не более 60 м.
Когда в уличные лотки поступают дождевые воды поверх-
ностным стоком с внутренней части кварталов, расстояния меж-
ду дождеприемниками I, м, могут быть определены по формуле
(Q-Qnp) Ю*
Я 1В + (6/2)1 ф ’
где q — расчетная интенсивность дождя, л/(с-га);
В—ширина квартала, м;
Ъ — ширина улицы, м;
ф — коэффициент стока.
При этом максимальная ширина потока в лотке проезжей час-
ти в местах движения пешеходов не должна быть более 1,4 м
(при расчетном расходе повторяемостью один раз в год).
Резервуары для временного задержания части дождевых вод
Расход воды в дождевой сети любого сечения в начале
выпадения дождя быстро нарастает, достигает какой-то опре-
1СН НО И Mahi И V Э Л ЬПоИ ВС Л il Ч ИИ Ы, 35 тем ОСТ п С'1 С Я 1)0 Л ОС или
менее постоянным и после окончания дйждя начинает снижать-
ся. i' <1С AV ,Д ВиДЫ ЛЗМиНЯС I СЯ iipii ЛиМ In) > J л \ В i \ IpulRIlilH.
Если дождь продолжается столько времени, сколько дожде-
вая вода, выпавшая в наиболее отдаленной точке бассейна сто-
ка, будет стекать до рассматриваемого сечения, то изменение
расхода фиксируется графиком, имеющим треугольную форму.
В этом случае изменение расхода по треугольному графику со-
ответствует изменению расхода, определенного по методу пре-
дельных интенсивностей. Указанные зависимости расхода от
времени представляют собой гидрографы стока дождевой воды.
Формы трапеции и треугольника не являются правильными,
так как в период выпадения дождя его интенсивность меняется
по неизвестному пока закону.
В условиях СССР, где дождевую сеть рассчитывают по ме-
тоду предельных интенсивностей, гидрограф расходов дожде-
вой воды принимают по форме треугольника, при этом макси-
мальный расход дождевой сети наблюдается в течение чрезвы-
чайно короткого промежутка времени (теоретически — 1 с,,
практически — несколько минут).
222
Глава. 9. Дождевая каналазиция
Вопрос о расчете дождевых водостоков, расположенных ни-
же расчетной сети (например при наличии полосы железнодо-
рожных путей), прокладка водостоков больших сечений под ко-
торыми обходится чрезвычайно дорого, или настолько узких
уличных магистралей, что прокладка водостоков больших се-
чений недопустима, довольно сложен.
В этих случаях можно часть расхода дождевых вод времен-
но аккумулировать в открытых или подземных резервуарах, а
затем после окончания дождя постепенно сбрасывать в водоем.
На рис. 9.30 условно показан гидрограф расхода в виде тре-
угольника С основанием И ВЫСОТОЙ <2макс-
Если расчетный расход уменьшить вдвое, т. е. принять Qp=
= Qm3kc/2, то в резервуаре придется аккумулировать объем
1 Фмакс t __ 1	-	,
2	2	2 — 8 Умакс ’
(9.23)
т. е. 12,5% из подлежащей удалению дождевой воды.
В СНиП уделено значительное внимание регулирующим ре-
зервуарам для дождевых вод.
Для регулирования стока дождевых вод могут быть исполь-
зованы существующие пруды,
Рис. 9.30. Гидрограф расхода дожде-
вых вод
/ — аккумулируемая часть расхода дожде-
вых вод
не являющиеся источниками
питьевого водоснабжения и
водоемами для купания и
спорта.
При расположении регули-
рующего пруда в пределах на-
селенного места воду в него из
коллектора дождевой канали-
зации необходимо направлять
через камеру с водосливом,
при этом малые расходы дож-
девых вод и талые воды про-
пускать в обход пруда.
Период однократного пре-
вышения расчетной интенсив-
ности для выпусков и водо-
сбросов в пруды следует устанавливать для каждого объекта
с учетом местных условий, значимости объекта и возможных
последствий в случае выпадения дождей с интенсивностью выше
расчетной.
Расчет регулирующих прудов надлежит производить в сле-
дующем порядке:
а)	устанавливать нормальный и максимальный уровни во-
ды в пруде;
б)	определять регулирующий объем пруда;
в)	устанавливать по графикам притока (путем подбора)
расчетный расход для обводного коллектора и сбросных уст-
ройств пруда.
§ 43. Устройство дождевой сети
223
Регулирующий объем пруда W, м3, можно определить без
построения графиков притока по формуле
W = /( Qpacq ^расч ,	(9.24)
где К — коэффициент, зависящий от а (отношения расхода,
пропускаемого без сброса в резервуар-пруд, к рас-
четному расходу фрасч и принимаемый по табл.
9. 11;
Фрасч — расчетный расход дождевых сточных вод в месте
присоединения к пруду, м3/с;
(расч — расчетное время стока со всего бассейна до места
присоединения к пруду, с.
Таблица 9.11. Зависимость коэффициента К от а
и показателя степени п (по СНиП П-32-74)
а	К при		а	К. при		а	К. при любом л
	л>0,6	п<0,6		л>0,6	п<0,6		
о,1	1,5	—	0,4	0,42	0,47	0,7	0,13
0,15	1,1	1,5	0,45	0,36	0,38	0,75	0,1
0,2	0,85	1,13	0,5	0,3	0,32	0,8	0,07
0,25	0,69	0,87	0,55	0,25	0,27	0,85	0,04
0,3	0,58	0,69	0,6	0,21	0,22	0,9	0,02
0,35	0,5	0,57	0,65	0,16	0,17		
Регулирующий объем пруда (до предельного минимального
уровня) необходимо опорожняв по специальному трубопрово-
ду диаметром не менее 200 мм, при этом продолжительность
опорожнения после прекращения дождя, как правило, не дол-
жна превышать 24 ч. В отдельных случаях, обоснованных тех-
нико-экономическими расчетами и санитарными соображения-
ми, продолжительность опорожнения может быть увеличена.
Водосток, расположенный ниже регулирующего пруда, над-
лежит рассчитывать на сумму расходов
« Qpac4 + Q1 + Qon,	(9.25)
где aQpacM — расход, пропускаемый без сброса в пруд (мимо
него);
Qi — максимальный расход дождевых вод с площади,
расположенной ниже пруда (определяют этот
расход без учета времени протока дождевой во-
ды до пруда);
Qon — средний расход опорожнения пруда.
Устройство закрытых резервуаров на относительно большие
объемы аккумулирования дождевых вод обходится дорого и
поэтому они, как правило, не находят применения.
224
Глава 9. Дождевая каналазиция
Рис. 9.31. Схема
прудов регулято-
ров 1—4 на откры-
той дождевой сети
На рис. 9.31 представлена схема прудов-регуляторов на
открытой дождевой сети одного из южных городов СССР.
Стрелками показан сброс воды в открытую сеть из закрытой
дождевой сети. Пруд 4 сооружен для ограничения пропуска
дождевой воды под железнодорожной насыпью.
Выпуски для дождевых вод
Вид выпуска дождевых вод в естественный водоем (реку,
море) зависит от оформления береговой полосы. При наличии
набережной желательно предусматривать затопленный выпуск,
производя затопление в непосредственной близости от водоема.
Рис. 9.32. Выпуск дождевых вод в гранитной набережной реки
»
1-1
Рис. 9.33. Береговой выпуск Дежневых вод при отсутствии набережной
/—береговой колодец; 2 —труби хон мм; з — бетонная подпорная стенка; 4 — шпунт брусчатый; 5 -- каменная клад
ка па растворе; 6 — мощеный кане.ч
§ 43. Устройство дождевой сети
226
Глава 10. Общесплавная система канализации
Затопленный выпуск позволяет скрыть процесс сброса дожде-
вой воды, но постоянное нахождение под водой конечного
участка дождевой сети осложняет его осмотр и ремонт.
На рис. 9.32 показан выпуск в гранитной набережной реки.
В случае сброса дождевых вод при отсутствии набережной
затопленный выпуск может быть оформлен так, как это пока-
зано на рис. 9.33.
В случае незатопленного сброса дождевой воды без укреп-
ления берега набережной устраивают бетонный быстроток «ли
мощеные лотки как продолжение закрытого дождевого коллек-
тора.
Глава 10
ОБЩЕСПЛАВНАЯ СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ
§ 44. НАЧЕРТАНИЕ СЕТИ ОБЩЕСПЛАВНОЙ СИСТЕМЫ
КАНАЛИЗАЦИИ
Основной особенностью общесплавной системы канализа-
ции, как было указано ранее, является одна сеть коллекторов,
предназначенных для отвода как бытовых и производственных
сточных вод, так и дождевых. Количество дождевых вод во
время расчетного дождя во много раз превышает количество
бытовых и производственных сточных вод, поэтому на обще-
сплавной сети необходимо устройство ливнеспусков для сброса
в более или менее мощные водоемы (Q>5 м3/с) части расхода
сточных вод (в основном дождевых), протекающих по коллек-
торам этой системы канализации.
Начертание общесплавной системы канализации следует
производить исходя из тех же условий, что и для полной раз-
дельной системы канализации. При проектировании общесплав-
ной системы нужно стремиться трассировать магистральные
коллекторы по берегам водоемов. Направление коллекторов по
берегам реки или ее мощного притока укорачивает длину лив-
неотводов.
При проектировании магистральных коллекторов обще-
сплавной системы, а также лнзнес— :ж в п ливнеотводов необ-
ходимо предусматривать самотечный сброс сточной воды из
канализационной сети в водный проток. Насосные станции для
перекачки воды из ливнеспусков устраивают в исключительных
случаях при соответствующем технико-экономическом обосно-
вании.
jJ 44. Начертание сети общесплавной системы канализации
227
Расчет общесплавной канализации.
Определение расчетных расходов
Разработка основ расчета общесплавной системы канали-
зации был произведен сотрудниками ЛНИИ АКХ (Н. Н. Бело-
вым, а затем В. М. Молоковым и Г. Г. Шигориным).
На рис. 10.1 представлена схема общесплавной системы ка-
нализации города, расположенного у реки.
Рис. 10.1. Схема общесплавной системы канализационной сети
I—IV—номера бассейнов; НС — насосная станция; НВ — напорный водовод к очистным
сооружениям
На схеме показаны четыре бассейна стока с четырьмя маги-
стральными коллекторами —2, 3—4, 5—6 и 7—S), четыре
ливнеспуска Л1, Л2, ЛЗ и Л4 и четыре ливнеотвода (2 ~
9, 4—10, 6—11 и 8—12).
Расходы сточных и дождевых вод каждого из бассейнов, а
также коэффициенты разбавления в приведенных ниже форму-
лах обозначены индексами 1, 2. 3 и 4.
Рскхеды производственных с ыыыьл	Q ..-Q-
\казаны для сухой погоды как Q
Ирл .хх.-и погоде по '.щт :р.; н.ч.-.ух чоп.ц-ч / -2 <
ливнеспуску Л1 будет протекать расход Qc>s.i, во время дождя
этот расход увеличится за счет дождевых вод первого бассейна
и станет равным
@сух, "Ь Фдожд, •
Часть этих вод пройдет транзитом по коллектору 2—4, а часть
будет сброшена через ливнеспуск Л1 и ливнеотвод 2—9 в водо-
ем.
Зная коэффициент разбавления nOi, можно определить рас-
ход ливнеспуска Л1
^ДОЖД,	^Сух, ’
транзитный расход по коллектору 2—4 составит
Qcyx, +
При определении дождевых расходов второго бассейна сто-
ка исходят из времени продолжительности дождя, рассматри-
Згх. 644
228
Глава 10. Общесплавная система канализации
вая каждый из бассейнов вне связи с другими бассейнами сто-
ка. Тогда в сухую погоду к ливнеспуску Л2 будет притекать по
транзитному коллектору 2—4 и магистральному коллектору
3—4 расход
^сух, "Ь ^сух, >
а во время дождя —
QcyXt 0 4* «01) 4* Qcyx, 4* Фдожда •
Если коэффициент разбавления при сбросе через ливнеспуск
Л2 принять равным п02, то расход будет
^ДОЖД, «02 Qcyx, >
а транзитный расход по коллектору 4—6 —
Qcyxj (1 4* «01) 4-Qcyx, (1 4* «02)-
Соответственно расход через ливнеспуск ЛЗ составит
^дожд, «оз Qcyx, >
а расход по коллектору 6—8 —
Qcyxj (1 4*«oi) 4-Qcyxj С1 4*«02) 4*QCyxs(1 4*«оз)•
Расход через ливнеспуск Л4 будет
^дожд4 «04 Фсухр
а расход после ливнеспуска Л4, поступающего к насосной стан-
ции, —
Qcyx, (1 4* «о1) 4* Qcyx2 (1 4* «02) 4* QCyx (1 4*«оз) 4*QCyx4 (14*«о«)-
При количестве ливнеспусков m расход каждого г-го ливне-
спуска будет
^дожДу «О i ^cyxz. >
расход по транзитному коллектору после i-ro ливнеспуска сос-
тавит
^сух, (1 4* «01) 4* QCyx2 (1 4* «02) 4- • • • 4* Qcyxz (1 4* «о i) >
а расход в конце города (перед насосной станцией) —
QcyX1 (1 4* «01) 4* ФСухг (1 4* «02) 4* • • • 4*
При одинаковом коэффициенте разбавления у всех ливне-
спусков, т. е. когда
«01 —	— «03 = • • • = «О m >	(10-1)
расход перед насосной станцией
i=m
Q = (14*«.) 2 Soy*,-	(10 2)
§ 44. Начертание сети общесплавной системы канализации
229
Обычно в конце города у насосной станции коэффициент
разбавления пот можно принять меньшим, чем в пределах горо-
да, тогда расход перед насосной станцией
Q = O+n0) 2
z=i
В СНиП имеются сле-
дующие указания по рас-
чету общесплавной кана-
лизационной сети.
Расчетный расход на
участке канализационно-
го коллектора до первого
ливнеспуска следует оп-
ределять как сумму рас-
ходов бытовых, произ-
водственных и дождевых
<2сух. + (1 +пода) Q .	(10.3)
I	J m
Рис. 10.2. Сечения коллекторов
а — яйцевидное; б — банкетное
сточных вод.
Расчетный расход QpaC4 на участках коллектора после пер*
вого и каждого последующего ливнеспуска определяют по фор-
муле
i=rk
Q(fe+1)pac4 “ (По+ 4 2 Qey\ + Q(*+l)Cyx +	’	(1°’4)
z'=l
где Qcyxz — сумма расходов бытовых и производственных
сточных вод в каждом из бассейнов;
п0 — коэффициент разбавления;
Qw+пдожд—расчетный расход дождевых вод с площадей
стока, обслуживаемых участками коллектора
после ливнеспуска, определяемый в предполо-
жении, что коллектор начинается за ливне-
спуском (определение jioro расхода аналогич-
но определению расходов для дождевой сети);
k — порядковый номер участка коллектора.
При определении QCyx во время дождя расчетные расходы
бытовых сточных вод подсчитывают, как для сети бытовой ка-
нализации, но общий коэффициент неравномерности для них
принимают равным единице; расходы производственных сточ-
ных вод принимают как средние секундные за смену, в тече-
ние которой сбрасывают максимальный расход производствен-
ных и бытовых сточных вод.
Изложенные в главах 3 и 9 основы гидравлического расче-
та канализационных сетей могут быть использованы и для рас-
чета сетей общесплавной системы канализации.
Для отвода сточных вод при общесплавной системе кана-
лизации кроме трубопроводов круглых сечений могут приме-
няться специфические трубопроводы яйцевидных и банкетных
сечений (рис. 10.2).
230
Глава 10. Общесплавная система канализации
Трубопроводы этих сечений обеспечивают благоприятные
гидравлические условия при относительно небольших расхо-
дах в сухую погоду. Суженный лоток яйцевидного сечения и
круглый лоток, описанный половинным радиусом банкетного
сечения, обеспечивают надлежащие скорости при пропуске про-
изводственно-бытовых сточных вод в сухую погоду. При рас-
чете коллекторов на одновременный пропуск производственно-
бытовых и дождевых вод принимают их полное заполнение.
Участки сети, где сумма расходов бытовых и производствен-
ных сточных вод превышает 10 л/с, надлежит проверить на
пропуск расходов в сухую погоду (скорости течения при этом
не должны быть меньше минимально допустимых). Расчетные
расходы бытовых и производственных (в тохм числе бытовых и
душевых) сточных вод определяют аналогично расходам кана-
лизации при полной раздельной системе.
Ливнеспуски и их назначение. Коэффициент разбавления
Ливнеспуски, как указывалось ранее, служат для автома-
тического сброса из коллектора излишка бытовых и дождевых
сточных вод после определенного их разбавления дождевыми
водами.
В СНиП указано, что расположение ливнеспусков на кол-
лекторах общесплавной системы зависит от места возможного
сброса из них сточных вод в водоем; при определении мест
расположения ливнеспусков следует исходить из технико-эко-
номических и санитарных соображений.
Коэффициент разбавления по на ливнеспусках следует опре-
делять расчетом в зависимости от гидрологической характерис-
тики и самоочищающейся способности водоема, характера его
использования ниже устья ливнеспуска и т. д.
При отсутствии необходимых для расчетов данных коэффи-
циенты разбавления «о могут быть приняты равными:
а)	при сбросе сточных вод в пределах населенного места в
мощные водные протоки с расходом более 10 м3/с— 1—2:
б)	то же, в слабопроточные водоемы — 3—5;
в)	при сбросе сточных вод у насосных станций в зависи-
мости от местоположения этих станций относительно границы
жилой застройки и гидрологической характеристики водо-
ема — 0,5—2;
г)	то же у очистных канализационных сооружений — 0,5—1.
На основании исследований ЛНИИ АКХ (В. М. Молоков и
Г. Г. Шигорин) определены частота периодов работы ливнеспус-
ков, продолжительность их работы, средний годовой объем
общего сброса вод через ливнеспуск (в том числе и производ-
ственно-бытовых сточных вод).
Предложенные ЛНИИ АКХ эмпирические зависимости ис-
пользованы при расчетах общесплавной канализации и поме-
щены в СНиП.
§ 44. Начертание сети общесплавной системы канализации
231
Частота периодов работы ливнеспуска то в течение года:
_____________________________1_______________
т°- 1(1 —Т) (n0/s)01833 (1 +Clgp)4-r]3 ’	(10-5)
где п,? —принятый коэффициент разбавления;
s — отношение, равное фдожд/Рсух/
С — коэффициент расчетных интенсивностей;
р— принятый период однократного превышения расчетной
интенсивности дождя;
т — климатический коэффициент, равный: 0,2 — при С=
=0,85; 0,24 — при С= 1; 0,27 — при С= 1,2.
Среднегодовая продолжительность работы ливнеспуска, мин:
7’год = -К ^о>	(10.6)
где Пц — расчетное время протока дождевых вод до ливнеспус-
ка, мин;
К/ — коэффициент, зависящий от то.
Среднегодовой объем общего сброса через ливнеспуск дож-
девых, производственных и бытовых сточных вод, м3/год:
^год — гео Qcyx К" г	(Ю.7)
где К" — коэффициент, зависящий от то.
Среднегодовой объем сброса бытовых и производственных
сточных вод, м3/год:
W = Qcyxt0Kx,	(10.8)
где — коэффициент, зависящий от то.
Значения коэффициентов К', К" и Кх приведены в табл. 10.1.
1а5.:..ца 10.1. Значение коэффициентов Л, Л" и Л»
для определения показателей работы ливнеспусков
т0	Л'	Л		^сбр/^сух	| т0	*	| Л"	1 Кх	\ О * /О | * сор' * сух
1	1,26	0,03	0,012	0,162	? 55	94,6	7,37	1,94	0,337
2	2,56	0,07	0,027	0,176	60	107	8,98	2,25	0,34
3	3,84	0,11	0,043	0,181	65	120	11	2,6	0,359
4	5,2	0,15	0,059	0,188	70	134	13,3	3	0,376
5	6,55	0 2	0,076	0,195	75	150	16,4	3,48	0,387
7	9,31	0^29	0,113	0,207	80	166	19,7	3,94	0,394
10	13,5	0 47	0,177	0,221	85	188	24,5	4,6	0,412
15	20,9	0 79	0,287	0,237	90	212	31,6	5,52	0,436
20	28,4	1,19 1,72 2,3 2,92 3,82 4,81 5 74	0,416	0,249	95	239	40,6	6,6	0,457
25	36,5		0,581	0,267	100	275	53,6	8,05	0,488
30	45		0,748	0,281	105	322	74,9	10,3	0,531
35	53,2		0,927	0,287	110	388	104	13 8	0,593
40	63,2		1,15	0,305	115	491	180	20,2	0,693
45 50	72,9 82,5		1,38 1,58	0,313 0,319	120	714	400	40	0,937
232
Глава 10. Общесплавная система канализации
Устройство ливнеспусков
Как правило, ливнеспуски устраивают в виде водослив-
ного отверстия в коллекторе общесплавной системы канализа-
ции.
Ливнеспуски бывают с односторонними (рис. ГОЛ,а) и двух-
сторонними (рис. 10.3,6) боковыми водосливами, либо водо-
сливами, расположенными по криволинейному в плане очерта-
нию (рис. 10.3,в); в последнем случае удельная пропускная спо-
собность водослива увеличивается по сравнению с пропускной
способностью обычного бокового водослива.
Рис. 10.3. Схемы
. ливнеспусков (пла-
> ны)
Устройство донного ливнеспуска (интерцептора), изобра-
женного на рис. 1.6, характерно для полураздельной системы
канализации. Эта система ливнеспусков получила в настоящее
время распространение в условиях канализации Ленинграда
(при прокладке глубоких магистральных коллекторов).
На рис. 10.4 показан ливнеспуск, находящий широкое при-
менение как в СССР, так и за рубежом.
Недостаток указанных выше ливнеспусков в том, что с уве-
личением количества дождевой воды расход воды по коллекто-
ру общесплавной канализации не остается постоянным. Ливне-
спуск должен начинать работать, когда расход в коллекторе ра-
вен (поЧ-1) Qcyx/ этот расход должен направляться к очист-
ным сооружениям, а весь излишек 'воды, составляющий (2дожд—
Рис. 10.4. Ливне-
спуск
§ 44. Начертание сети общесплавной системы, канализации
233
Рис, 10.5. Камера
ливнеспуска с вы-
соко поднятым
гребнем водослива
1 — ливнеотвод; 2 —
дросселирующий тру-
бопровод
—«о Q сух» должен быть сброшен через ливнеспуск в водоем.
Однако на практике добиться этого не удается из-за увеличе-
ния глубины воды в камере ливнеспуска и создания напорного
движения в коллекторе за ливнеспуском, обеспечивающего рас-
ход, больший (по-4-1) Qcyx-
ДЛЯ ограничения увеличения расхода за камерой ливне-
спуска в верхней части коллектора устанавливают подвесные
щиты, ограничивающие расход воды при полном заполнении
коллектора. Вместо подвесных щитов в верхней части коллек-
тора можно предусмотреть искусственную шероховатость, соз-
дающую дополнительные сопротивления при повышенных рас-
>ода\.
В последние годы ливнеспуски начали устраивать в виде
боковых водосливов, но с высоко поднятым над лотком гребнем
водослива и дросселирующим трубопроводом за камерой лив-
неспуска (рис. 10.5).
Высоко поднятый гребень бокового водослива предохраняет
Высоко поднятый гребень бокового водослива предохраняет
водоем от сброса сточных вод до установления в них опреде-
ленного коэффициента разбавления; дросселирующий трубо-
данного расхода Q=(no-t-l) Qcyx-
Основы гидравлического расчета ливнеспусков
с использованием уравнения движения потока
переменной массы
Часто ливнеспуск представляет собой водослив, вдоль ко-
торого движется поток жидкости с переменным расходом.
В условиях установившегося движения для гидравлического
расчета ливнеспуска как бокового водослива можно воспользо-
ваться уравнением движения потока переменной массы
234
Глава 10. Общесплавная система канализации
1 р 1 — m	v'2 р
IT J ^-d(Q2) + 17 + V+z+A- = c- (10-9)
Это уравнение решено А. Н. Сорокиным для призматичес-
кого канала трапецеидального сечения.
Учитывая, что сечения коллекторов при общесплавной си-
стеме канализации имеют, как правило, яйцевидную форму с
отношением Н/2г=3/2, ниже приведено уравнение для коллек-
тора яйцевидного сечения, решенного методом последователь-
ного суммирования.
При установлении
вдоль ливнеспуска кривой спада
(а/г2) — (2 В/r) (30/г —Л/г)
у (Л/г-а/г)з (Эо/г-А/г)
(10.10)
где AS — часть длины ливнеспуска;
т0 — коэффициент расхода боковой стенки коллектора
(ливнеспуска);
h — переменная глубина потока вдоль ливнеспуска, при-
нимаемая за постоянную величину на участке ливне-
спуска AS;
В — ширина зеркала воды в коллекторе, соответствующая
глубине h;
со — живое сечение потока, соответствующее глубине Н;
г — радиус очертания верхней кривой коллектора яйце-
видного сечения, равный Д/3;
Эо — удельная энергия потока, устанавливающаяся в на-
чале ливнеспуска [B0=hK-i-(av*/2g)], принимается
по постулату Марки величиной постоянной вдоль лив-
неспуска;
а — высота ребра ливнеспуска над дном коллектора.
Глубина потока вдоль ливнеспуска изменяется от йк в нача-
ле до fic в конце, несколько большей а, определяемой из урав-
нения удельной энергии сечения.
Длина ливнеспуска
/Л1|ВН = 2Л5.	(10.11)
Получаемая из уравнения (10.11) длина ливнеспуска ока-
зывается слишком большой; при этом основной расход пропус-
кает только начальная часть ливнеспуска.
Изложенное не позволяет рекомендовать к применению лив-
неспуски в виде боковых водосливов на прямолинейных участ-
ках коллектора общесплавной системы.
Пример расчета канализационной сети
общесплавной системы
На рис. 10.6 показан план части города. Канализационная сеть прот-
рассирована по объемлющей схеме. Количество кварталов 9. Размеры
кварталов: длина £=300м, ширина В = 200м, ширина улиц 6=30м.
Удельный сток (модуль стока) t/o—0,8 л/(с-га). Коэффициент стока ф =
=0,5=const; ?2о=80 л/(с-га); л=0,7; р=1,5 года; С=0,85; А =
=20"<72o (14-С 1g р)=2Ю°-7-80 (1+0,85-0,1166) =750.
Т а блица 10 2. Расчет канализационной сети общесплавной системы
Узел	Учас- ток	Длина участ- ка, м	Площадь кварталов.			Пл а тгрн - мыка Ю1ДИГ-	гадь стока,		Расход в сухую погоду			V	. м/с пред	X ГС о •к.03	/	, мин к	<7. л/u-rj)	Ф
			примы- каю- щие	тран- зитные	всего		тран- зитные	всего	Q . ср л/с	К.	Q макс л/с					
1	1—2	275	2	—	0	3		3	1,6	3	4,8	1	9,2	14,9	112,8	0,5
2	2—3	330	2	2	4	3	3	6	3,2	3	9,6	1,25	8,8	23,7	81,6	0,5
3	3—4	330	2	4	6	3	б	9	4,8	3	14,4	1,1	10	33,7	58,6	0,5
4	4—5	230	1	6	7	1.7	9	10,7	5,6	2,97	16,6	1,1	6,97	40,7	57,72	0,5
5	5—6	230	1	24	25	1,7	37,2	38,9	20	2,33	46,6	1,5	5,1	45,8	57,23	0,5
6	6—7	230	1	42	43	1,7	65,4	67,1	34,4	1,96	67,4	1,7	4,5	50,3	56,9	0,5
7 8	7—8	200	—	54	54	—	84,6	84,6	43,2	1,87	80,8	1,7	3,9	54,2	56,6	0,5
Продолжение табл. 10.2
	и *4 •э- II О’	*0	77/2 г	h/H	V расч’ м/с		Отметка, м						Заглубление, м		h /Я сух	V , м/с сух *
							поверхности земли		лотка		шелыги					
							начало	конец	начало	конец	начало	конец	начало	конец		
	169,2	0,003	600/400	1	0,93	0,83	51,8	51	50,2	49,37	50,8	49,97	1.6	1,63	—	Я *
	244,8	0,006	600/400	1	1,33	1,98	51	49,6	49,37	47,39	49,97	47,99	1,63	2,21	—	—
	263'7	0'0022	750/550	1	0,91	0,73	49,6	48,5	47,29	46,56	47,79	47,06	2,31	1,94	0,15	0,67
	308,7	0^ 003	750/500	1	1,08	0,69	48,5	47,7	46,56	45,87	47,06	46,37	1,94	1,83	0,15	0,75
	1112,5	0,0032	1200/800	1	1,48	1 ,02	47,7	46,7	45,57	44,55	46,37	45,35	2,13	2,15	0,15	0,8
	1909	0,006	1350/900	1	2,2	1,38	46,7	45,7	44,45	43,07	45,35	43,97	2,25	2,63	0,15	1,01
	2394,2	0j0028	/1650/1100	1	1,68	0,56	45,7	45	42,87	42,31	43,97	43,41	2,83	2,69	0,15	0,98
§ 44. Начертание сети общесплавной системы канализации 235
236
Глава 10. Общесплавная система канализации
Рис. 10.6. План части города с нанесением канализационной сети общесплав-
ной системы
Расчетная интенсивность может быть определена по формуле д=750Л0'7,
При ЭТОМ t = tn о в .к онц“S /в о д 1 ^пов.конц = 5 МИН.
Канализационная сеть берет начало на расстоянии 25 м от линии застрой-
ки квартала. Прилегающие к кварталам улицы имеют площади: вдоль длин-
ной стороны квартала — 1 га, вдоль короткой стороны — 0,7 га. Все подсче-
ты занесены в табл. 10.2.
Проверка скоростей в сухую погоду на участках с расходами более
10 л/с показала, что на участках 3—4 и 4—5 они оказались меньше рекомен-
дуемых СНиП .на 10—20%, но и расходы на этих участках мало отличаются
от 10 л/с. Исследованиями ЛИСИ установлено, что возможное на этих участ-
ках заиление в сухую погоду будет размыто в период дождей.
Пример расчета главного коллектора
общесплавной системы канализации города
На рис. 10.1 показана схема общесплавной канализационной сети
города, а в табл. 10.3 приведены данные для расчета главного коллектора.
Таблица 10.3. Данные для расчета главного коллектора
Наименование	Расход, л/с		Отметка земли у ливне- спусков, м	Расстояние, м, между ливнеспуска- ми н насос- ной станцией
	^сух	^дожд		
Бассейны:				
I		95	4000	24	800
II		71	3200	21,5	650
III		57	3600	20	750
IV		60	3000	18,5	400
Насосная станция . . .	—	—	17,3	
Таблица 10.4. Расчет главного коллектора юрода по общесплавиой системе канализации
№ точки (узла)	1 Участок	Длина участка 1, м	Расчетные расходы, л^с				Размер коллек- тора, мм	1 0	‘а 1, м	Расчетные данные				Отметка, м	
			при	сухой погоде		по время дождя сх £ с fct о				при сухой погоде		при дожде		по- верх- ности земли	лотка
			®ср	к	Q чмакс										
										h/H	'v, м/с	ЧН	V, м/с		
2														24	22,25
4	2—4	800	95	1,61	152	285	750/500	0,003	2,4	0,55	1,07	1	1,19	21,5	19,85/19,7
6	4—6	650	166	1,47	245	498	900/600	0,003	1,95	0,55	1,2	1	1,22	20	17,75/17,6
8	6—8	750	223	1,39	310	об!)	1050/700	0,0025	1,87	0,52	1,18	1	1,2	18,5	15,73/15,58
НС	8— НС	400	273	1,36	385	849	1200/800	0,002	0,8	0 52	1,15	1	1,19	17,3	14,78
$ 44. Начертание сети общесплавной системы канализации
238 Глава 11. Проектирование канализационных сетей предприятий
Коэффициент разбавления п0=2 (для всех бассейнов). Данные расчета
помещены в табл. 10.4. Начальная глубина заложения коллектора до шелыги
свода принята равной 1 м.
Расчетные расходы ливнеспусков составляют, л/с:
(?Л1 = 4000 — (2-95) = 3810;
<2д2 = 3200 —(2-71) =3058;
0Лз = 3600 — (2-57) = 3486;
СЛ4 = 3000 — (2-60) = 2880.
Глава 11
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
§ 45. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
На промышленных предприятиях бывают сточные воды
следующих категорий.
1.	Производственные, образующиеся в процессе про-
изводства и отличающиеся большим разнообразием по составу
и количеству.
2.	Б ытовые, образующиеся после пользования санитар-
ными приборами в бытовых и душевых помещениях, мытья
полов и пр.
3.	Атмосферные, образующиеся при выпадении дождей
на территорию промышленных предприятий и таянии снега.
Производственные сточные воды могут содержать минераль-
ные и органические вещества, химические и ядовитые загряз-
нения.
Канализование промышленных предприятий производится с
учетом количества и состава производственных сточных вод от
отдельных технологических операций, а также влияния этих
сточных вод на материал труб и каналов сети, на условия ее
эксплуатации и процессы очистки. Кроме того, необходимо пре-
дусмотреть предварительную очистку производственных сточ-
ных вод перед выпуском их в городскую сеть, на общие очист-
ные или самостоятельные сооружения и в водоем.
Обычно канализационные сети промышленных предприятий
проектируют по полной раздельной системе, при этом
прежде всего выясняют количество и состав сточных вод.
Нормы водоотведения производственных сточных вод и ко-
§ 45. Проектирование канализационных сетей на предприятиях
239
эффициенты неравномерности водоотведения принимают в со-
ответствии с технологическим процессом данного производства.
Расчетные расходы промышленных сточных вод для наруж-
ных коллекторов, принимающих стоки от цехов, определяют
как сумму максимальных часовых расходов; для общезавод-
ских и внеплощадочных коллекторов— по совмещенному поча-
совому графику.
При устройстве на территории промышленного предприятия
канализационных сетей по полной раздельной системе в дож-
девую сеть спускают условно чистые производственные воды
(в том числе и воды, прошедшие местные очистные сооруже-
ния), если они по своему составу удовлетворяют правилам
охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
В бытовую сеть спускают все другие сточные воды — быто-
вые, душевые и близкие к ним по составу производственные
сточные воды. Бытовую сеть при поступлении в нее производ-
ственных сточных вод называют производственн о-бы-
т о в о й. На ряде предприятий в тех случаях, когда по качеству
и количеству производственные стоки не могут быть объедине-
ны с бытовыми, устраивают специальные производствен-
ные сети с местными (локальными) очистными сооружени-
ями.
Число сетей производственной канализации принимают,
учитывая состав отдельных категорий сточных вод, их рас-
ход и температуру, возможность повторного 'использования во-
ды и необходимость ее очистки на локальных очистных со-
оружениях.
Отдельные сети с локальными сооружениями для очистки и
утилизации, как правило, проектируют для транспортирования
сточных вод. содержащих агрессивные, токен-.иые. взрывоопас-
ные или легковоспламеняющиеся вещества и подлежащих био-
логической очистке, а также незагрязненных, сбрасываемых в
водоем или используемых в оборотных системах.
На рис. 11.1 приведена схема промышленного предприятия
с несколькими канализационными сетями — бытовой 1, произ-
водственно-дождевой 2 и производственной 3. Расчет произ-
водственно-дождевых сетей производят на максимальный се-
кундный расход дождевых и производственных сточных вод.
Расчетную интенсивность дождя р принимают от 1 до 3 лет;
если территория промышленного предприятия расположена в
замкнутой котловине, то р следует принимать равной 5—10 го-
дам.
При проектировании производственных сетей следует учи-
тывать ряд специфических условий. Так, если по производст-
венной сети отводятся сточные воды, выделяющие огнеопас-
ные пары и вредные газы, которые могут вызвать взрывы или
распространение огня, то устанавливают колодцы с гидравли-
ческими затворами глубиной 10 см, размещаемые на расстоя-
240 Г лава 11. П роектирование канализационных сетей предприятий
Рис. 11.1. Схема канализации промышленного предприятия с сетями канали-
зации
I—IV—номера корпусов; V — контора; VI—VIII — раздельные очистные сооружения
Рис. 11.2. Колодец с гидравли-
ческим затвором
нии не более 250 м друг от друга
(рис. 11.2). На 'всех выпусках тех-
нологических установок, от которых
поступают такие сточные воды, так-
же устанавливают колодцы с гид-
равлическими затворами.
Число сетей канализации на про-
мышленных предприятиях зависит
от технологии производства и мест-
ных факторов (размещение сетей
канализации населенных мест, наличие других производств и во-
доемов и т. д.).
На трубопроводах, транспортирующих сточные воды, содер-
жащие нерастворенные легкие или тяжелые горючие жидкости,
следует устраивать ловушки, конструкция которых должна пре-
дусматривать возможность периодической откачки жидкости в
специальные стационарные или передвижные емкости. При
возможности выделения из сточных вод взрывоопасных или
токсичных паров и газов ловушки закрытого типа должны
быть обеспечены вытяжной вентиляцией.
На предприятиях, где территория может загрязняться вред-
ными веществами, дождевые и талые воды следует направ-
лять в пруд-накопитель и подвергать соответствующей очистке.
Объем таких прудов рекомендуется рассчитывать на прием
талых вод 20%-ной обеспеченности. Отвод талых вод с площа-
док открытого резервуарного хранения горючих, легковоспламе-
няющихся и токсичных жидкостей, кислот, щелочей и т. п.. не
связанных с регулярным сбросом загрязненных сточных вод,
должен осуществляться через распределительный колодец с
задвижками, позволяющими направлять воды при нормальных
§ 45. Проектирование канализационных сетей на предприятиях
241
условиях в систему дождевой канализации, а при появлении
течи — в резервуары хранилищ и технологические аварийные
приемники, входящие в состав складского хозяйства.
Трассировка сетей на территории промышленного предпри-
ятия ведется вдоль проездов; прокладывать их на незастроен-
ных участках, особенно в торцах зданий, не рекомендуется.
Трассировка сети зависит в основном от расположения вы-
пусков и наличия подземных и наземных сооружений (тунне-
лей, эстакад и т. д.).
На основании анализа ориентировочных данных для техни-
ко-экономических расчетов (табл. 11.1) составляют конкуриру-
ющие варианты и производят их технико-экономическое сравне-
ние.
Таблица 11.1. Ориентировочные данные для технико-экономических
расчетов прн определении стоимости строительства
канализационных сетей
Предприятие	Насыщенность канализационной сетью		
	бытовой	производ- ственно- дождевой	производст- венной (грязных вод>
Синтетического каучука . .	. .	>0,07—0,08	0,05—0,066	0,043—0,052
Анилинокрасочные		0,09	0,05	0,068
Сернокислые и аммиачные . . .	0,08	0,05	0,3
Хлорные 		0,23	0,15	
Азотно-туковые		0,1	0,14	
Крнолитовые 		0,1	0,04	0,08
Целлюлозно-бумажные	0.093	0.00-1	0,022
Бумажные			0,1	а од	0.!
Латостроит-у-юу	0 023	о 0-и	—
Сельскохозяйственны о			
строения ....... ....	О.Г2	0.002	—
Прядильно-ткацкие		0,1—0,13	0,003	-—
Отбельио-красильные .	.	. .	0,07—0,08	0,003	0.02
Металлургические		0.05	0.1	0,01—0.02
В зависимости от состава сточных вод допускают прокладку
трубопроводов в открытых и закрытых каналах, лотках, тунне-
лях и по эстакадам. При укладке в землю глубину заложения
трубопроводов рекомендуется принимать не более 4 м.
Расстояние от трубопроводов, отводящих сточные воды, со-
держащие агрессивные, летучие, токсичные и взрывоопасные
вещества (с плотностью газов и паров менее 0,8 по отношению
к воздуху), до наружной стенки проходных туннелей следует
принимать не менее 3 м, а до подвальных помещений — не ме-
нее 6 м. Запорные, ревизионные и соединительные устройства
на таких трубопроводах должны быть повышенной герметич-
ности.
242 Глава. 11 Проектирование канализационных сетей предприятий
В зависимости от состава и концентрации агрессивных ве-
ществ, а также температуры для транспортирования производ-
ственных сточных вод следует применять трубы кислотоупор-
ные керамические, керамические с глазурованной поверх-
ностью, фаолитовые, текстофаолитовые, стеклопластиковые,
фторопластиковые, полиэтиленовые и пр.
Ниже приведены некоторые виды производств с указанием
их канализационных сетей.
На коксохимических заводах обычно устраива-
ют две сети: производственно-бытовую — для отведения быто-
вых, душевых и производственных вод некоторых категорий и
фенольную—для отведения сточных вод, содержащих фенолы
и смолистые вещества. После соответствующей очистки эти,
сточные воды могут быть спущены в производственно-бытовую
канализацию.
На химических заводах и заводах искусст-
венного волокна для загрязненных сточных вод устраивают
производственно-бытовую, кислотную, щелочную и другие сети.
На металлургических заводах сточные воды
прокатных цехов освобождают от окалины и других неоргани-
ческих примесей в отстойниках и спускают в сеть дождевой
канализации.
Для заводов металлоизделий могут быть устро-
ены сети: дождевая — со спуском в нее дождевых вод и условно
чистых производственных; бытовая, в которую поступают
бытовые и душевые воды; кислотная, принимающая сточ-
ные сооружения. Усреднение состава сточных вод необходимо
травления.
На ряде промышленных предприятий от некоторых цехов
производится периодический выпуск отработанных сточных вод.
В таких случаях устраивают регулирующие емкости (усредни-
тельные резервуары) для того, чтобы обеспечить более или
менее равномерное поступление сточных вод в сеть и на очист-
ные сооружения. Усреднение состава сточных вод необходимо
для уменьшения их вредного воздействия на материал канали-
зационных сооружений и большей надежности работы очистных
сооружений. Особенно большую роль играют усреднительные
резервуары в случае применения физико-химических и биологи-
ческих методов очистки сточных вод, так как при этом умень-
шается расход реагентов и улучшается эффект очистки сточных
вод.
Особенностью некоторых производств (нефтепромыслов,
металлургических заводов и др.) является сильное загрязнение
поверхности крыш и территории предприятия различными вред-
ными веществами. Поэтому дождевые воды перед выпуском в
водоем также подвергаются очистке. Нередко при смешении в
результате химического взаимодействия различных по составу
сточных вод образуются взрывоопасные смеси. В этих случаях
§ 45. Проектирование канализационных сетей на предприятиях
243
на сетях производственной канализации необходимо устраивать
вентс..;щшо.
Если несколько производств близко расположены друг от
друга, то следует иметь в виду возможность их совместного ка-
нализования. Производственные стоки одних предприятий мож-
но использовать как заменители реагентов, необходимых при
обработке стоков других предприятий. В таких случаях могут
быть облегчены условия протока сточных вод по трубам и
очистка общего стока. Как правило, совместное канализование-
промышленных предприятий, а в ряде случаев и населенных мест
снижает стоимость строительства и эксплуатации канализаци-
онных сетей и очистных сооружений.
При проектировании сетей следует учитывать возможность
совместной прокладки в одной траншее сетей бытовой, произ-
водственной и производственно-дождевой канализации. При
большой стесненности на территории промышленного предпри-
ятия и значительном количестве подземных коммуникаций
целесообразно предусмотреть вариант укладки подземных се-
тей в общем коллекторе. При этом прокладка бытовой сети в
одном коллекторе с другими подземными коммуникациями без
специального выделения ее в отдельный отсек не рекоменду-
ется и, кроме того, при самотечной сети канализации необхо-
димо общему коллектору придавать определенный уклон.
При расчете канализационных самотечных и напорных се-
тей скорости протока производственных сточных вод должны
назначаться в зависимости от состава содержащихся в них
взвешенных веществ. Если указанные взвешенные вещества по
составу близки к осадку бытовых сточных вод, то незаиливаю-
шшч :- скорости рекомендуется определять по формуле
сн ..57 J 7? .	(11.1)
где R — гидравлический ради) с;	*
п - 3,5 0,5 R.
Транспортирующая способность потока сточных вод р, г/л,
может быть вычислена по формуле И. К. Ласиса:
Р=1,4 — VRi,	(11.2)
\ W /
где с— средняя скорость потока, м/с;
тс — средняя гидравлическая крупность перемещаемых ча-
стиц, м/с;
R — гидравлический радиус, м;
i — уклон трубы.
Расчет может быть произведен также с использованием но-
мограмм (рис. 11.3).
244 Глава 11. Проектирование канализационных сетей предприятий
Рис. 11.3. Номограммы для расчета транспортирующей способности потока
сточных вод (по И. К. Ласису)

Рис. 11.4. Колодец с ревизией на на-
порном трубопроводе
На напорных трубопрово-
дах, транспортирующих про-
мышленные сточные воды со
значительным содержанием
взвешенных веществ, необхо-
димо устраивать колодцы с ре-
визиями в виде тройников с
заглушенным отростком (рис.
11.4).
Начальную глубину зало-
жения производственных кана-
лизационных сетей принимают
с учетом местных условий, ко-
личества и состава сточных
вод, а также их температуры.
При наличии отдельных вы-
пусков из цехов, 'имеющих за-
глубление больше заглубления
сети, к которой они должны быть присоединены, устраивают
местные насосные станции. В зависимости от состава сточных
вод предусматривают защиту трубопроводов от разрушения.
§ 46. УСЛОВИЯ ПРИЕМА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД
В ГОРОДСКУЮ КАНАЛИЗАЦИЮ
При проектировании канализации промышленных пред-
приятий необходимо учитывать:
а)	целесообразность извлечения и использования ценных
веществ, содержащихся в сточных водах данного предприятия;
$ 46. Прием сточных вод в городскую канализацию
245
б)	возможность уменьшения количества загрязненных про-
изводственных сточных вод путем применения рациональных
технологических процессов, частичного или полного оборотного
водоснабжения или использования сточных вод одного цеха в
других цехах.
Выпуск производственных сточных вод в бытовую канали-
зацию допускается только в тех случаях, когда он не нарушает
работы сети и очистных сооружений канализации. При содер-
жании в производственных сточных водах только минеральных
загрязнений выпуск их в бытовую сеть канализации нецелесо-
образен.
В соответствии со СНиП производственные сточные воды
при выпуске их в городскую канализационную сеть и очистке
совместно с бытовыми сточными водами населенного места дол-
жны удовлетворять следующим основным требованиям: а) не
содержать взвешенных примесей и плавающих веществ, кото-
рые могут засорить трубы канализационной сети, а также ве-
ществ, откладывающихся на дне и стенках труб (,к веществам,
вызывающим засоры канализационных сетей, относятся:
взвешенные вещества минерального происхождения —окалина,
металлическая стружка, известь, песок, гипс и т. п.; вещества
органического происхождения — волокна, мездра, каныга и пр.;
а также всплывающие вещества — солома, жиры и т. п.); б) не
оказывать разрушающего (корродирующего) действия на ма-
териал труб и элементы сооружений канализации; в) не со-
держать горючих примесей (бензин, нефть и т. п.), а также
растворимых газообразных веществ, которые могут вызывать
взрыв на канализационных сетях и сооружениях; г) не превы-
шать при выпуске в канализацию температуру 40°С.
Производственные сточные воды, которые мы’ы содержать
опас'-ю	(еибирскхю язву. спи и др). перст выпуском
в канализацию должны бьнь мараже.ш: Объединение сто-
ков в канализационных сетях, при котором происходят хими-
ческие реакции с выделением ядовитых газов (сероводорода,
цианистою водорода и т. п.), не допускается. При спуске про-
изводственных сточных вод в открытые сети следует учитывать
недопустимость образования тумана в зоне застройки населен-
ного пункта.
Условия приема загрязненных производственных сточных
вод в канализацию населенного места и степень их предвари-
тельной очистки (если таковая требуется) должны быть согла-
сованы с органами местных Советов депутатов трудящихся и
Государственного санитарного надзора, а в канализацию ве-
домственного подчинения — с соответствующими ведомствами.
По согласованию с этими же организациями может быть допу-
щен выпуск очищенных и обезвреженных производственных
сточных вод в дождевую сеть
При резком изменении в течение суток количества и состава
246
Глава 11. Проектирование канализационных сетей предприятий
производственных сточных вод, а также при наличии залпо-
вых сбросов сильно концентрированных сточных вод необ-
ходимо устройство на территории предприятий специальных
емкостей (усреднителей), позволяющих обеспечить равномер-
ный выпуск производственных сточных вод. Производственные
сточные воды не должны изменять величину активной реакции
pH при смешении с бытовыми сточными водами (8,5>рН>
>6,5). Излишняя щелочность или кислотность должна ней-
трализоваться до выпуска производственных сточных вод в
сеть бытовой канализации.
Мыльные воды, количество которых во время работы бань
и прачечных превышает количество бытовых вод, следует очи-
щать на самостоятельных сооружениях. Для поддержания не-
обходимого соотношения бытовых и банно-прачечных вод могут
устраиваться регулирующие емкости, которые должны быть
оборудованы устройствами для полного их освобождения от
воды.
Загрязнения производственных сточных вод, спускаемых в
канализационную сеть населенного места, принимают по фак-
тическим данным физико-химических анализов. Если предприя-
тие проектируют вновь, то количество загрязнений в сточных
водах определяют по данным анализов аналогичных произ-
водств.
Среднюю концентрацию загрязнений бытовых и производ-
ственных сточных вод определяют по формуле
Сб Qe “Ь 2 Спр QgP
Ссм= Qe + SQnp
(11.3)
где Сг, и Спр — концентрация загрязнений бытовых и производ-
с".	-.ы:: сточных вод, г/м3 или мг/л; Qg—средний расход бы-
товых сточных вод, м3/сут; Qnp — расход производственных
сточных вод отдельных предприятий, м3/сут.
В настоящее время в населенных местах обычно имеется
ряд производств, на которых в результате технологических
процессов образуются производственные сточные воды. По тех-
нико-экономическим соображениям, как правило, целесообразна
совместная их очистка с бытовыми сточными водами. Однако в
ряде случаев производственные сточные воды (например, фе-
нолсодержащие) необходимо подвергать очистке на специаль-
ных очистных сооружениях.
J 47. Стадии проектирования и изыскания
247
Глава 12
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
И СТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА КАНАЛИЗАЦИИ
§ 47. СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗЫСКАНИЯ.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В проектах планировки и застройки городов учитывают
мероприятия, направленные на их благоустройство, в том числе
предусматривают устройство канализации как на перспектив-
ный срок (20—25 лет), так и на первую очередь строительства
(8—10 лет).
Как для объектов нового строительства, так и для сущест-
вующих объектов в соответствии со СНиП разрабатывают
районные схемы канализации.
В проекте районной канализации, составляемом на основе
проекта районной планировки, предусматривают устройство ка-
нализации для всех объектов, расположенных в рассматривае-
мом районе.
Устройство общерайонных или локальных систем, а также
объединение отдельных существующих систем в проекте район-
ной канализации определяют в соответствии с технико-эконо-
мическими расчетами и санитарными требованиями. Схемы
канализования районов разрабатывают в две стадии: технико-
экоилмическис обоснования (ТЭО) и схема районной канали-
зации.
При разработке технико-экономических обоснований при-
нимают принципиальные решения по отведению, очистке л ис-
пользованию сточных вод населенных мест и промышленных
предприятий; выявляют ориентировочные капитальные затраты
и эксплуатационные расходы по наиболее целесообразным вари-
антам канализования; намечают мероприятия по охране водо-
емов от загрязнения.
При разработке схемы районной канализации эти вопросы
рассматривают более детально с необходимыми технико-эконо-
мическими обоснованиями, а также выявляют основные пара-
метры районных сооружений канализации. В схемах районной
канализации определяют основные данные по количеству и сос-
таву сточных вод для всех объектов района как на первую оче-
редь строительства, так и на расчетные сроки.
При разработке схемы районного канализования промыш-
ленных предприятий, расположенных в населенных местах или
вблизи них, необходимо рассматривать целесообразность сов-
местной очистки бытовых и производственных сточных вод.
В соответствии со СНиП, в проекте районной канализации
248 Глава 12. Проектирование и стоимость строительства канализации
должны содержаться предложения по уменьшению сброса в во-
доемы производственных сточных вод следствие изменения тех-
нологических процессов и применения частичного или полного'
оборота отработанных сточных вод на каждом промышленном
предприятии. В схеме должны быть даны прогнозы качества
воды в местах водопользования и недопотребления с учетом
сброса сточных вод от всех расположенных выше объектов.
Для небольших промышленных районов рийонные схемы ка-
нализации допускается составлять (при отсутствии ТЭО) по
экономическим данным района или области в целом.
Районные схемы канализации разрабатывают с учетом су-
ществующих канализационных сооружений в населенных мес-
тах и на промышленных предприятиях. Дополнительные изыс-
кания выполняют в минимальном объеме, необходимом для вы-
бора типа и главных параметров основных сооружений канали-
зации.
На основе районной схемы канализации разрабатывают про-
ектные задания для канализации отдельных населенных мест и
промышленных предприятий.
Проект районной схемы канализации состоит из пояснитель-
ной записки и графического материала в виде топографической
карты района с нанесенной планировкой в масштабе 1:25 000...
1 : 50 000 и указанием на ней местонахождения основных со-
оружений канализации. При проектировании полей орошения
или фильтрации приводится схематическая инженерно-геологи-
ческая карта участков, намеченных для их размещения.
Строительство канализации проектируют в одну или нес-
колько очередей в соответствии со сроками развития населен-
ного места или промышленного предприятия.
В зависимости от объекта канализации устанавливают ста-
дийность п р о е к ти р о в а н и я. Как правило, проектиро-
вание канализации производят в две стадии: сначала разраба-
тывают проектное задание (первая стадия), а затем
рабочие чертежи (вторая стадия).
С разрешения инстанций, утверждающих задание на проек-
тирование, для несложных объектов допускается разработка
проектов в одну стадию.
При проектировании канализации больших населенных мест
и крупных промышленных предприятий сначала составляют ге-
неральную схему канализации, а затем разрабатывают проект-
ное задание и рабочие чертежи по очередям строительства.
Проект наружной канализации (сетей и очистных сооруже-
ний) разрабатывают: для населенного '.места — на основании
утвержденного проекта планировки, а для промышленного
предприятия — на основании проекта его полного развития или
реконструкции.
Проекты и сметы для промышленного строительства состав-
ляют по СН 202-62, а также на основании заданий и ведомсг-
§ 47. Стадии проектирования и изыскания
249
венных указаний, утвержденных в установленном порядке.
Проектирование наружной канализации производят комплекс-
но со взаимной увязкой технологической, строительной, гидро-
технической и других частей проекта.
В проектном задании разрабатывают рациональную схему
всего комплекса сооружений канализации с очередностью стро-
ительства и обосновывают технико-экономическую возможность
и целесообразность принятой системы и схемы канализации.
Кроме того, в проектном задании производят выбор конструк-
тивных решений сооружений и устанавливают их размеры и ос-
новное оборудование; определяют стоимость строительства и
основные технико-экономические показатели. В проекте дол-
жны максимально применяться имеющиеся типовые и повторно
используемые экономические схемы отдельных канализацион-
ных сооружений с учетом возможности их блокировки и уни-
фикации строительных размеров, конструкций и деталей.
Рациональная схема всего комплекса канализации должна
быть выбрана на основании технико-экономического сравнения
разрабатываемых вариантов с учетом очередности строитель-
ства.
При разработке проектного задания канализации объекта
по очередям строительства составляют спецификацию на осно-
вное оборудование, необходимое для размещения заказов на
его поставку.
В состав проектного задания входят: а) пояснительная за-
писка; б) ситуационный план местности и генеральный план
объекта с нанесением сооружений канализации; в) профили
основных канализационных коллекторов; г) генеральный план
и схематические чертежи отдельных элементов очистных соору-
жсг.ии; д) профили движения симчых вод и осадка по очист-
ным сооружениям; е) схемашческис чертежи' переходов под
маг,к i ральными Желе шодорожны     i  < х i с тиснях соору-
жении на сети (дюкеры, эстакады и 1. д.), насосных станций,
выпуска в водоем, электрооборудования, электроснабжения,
водоснабжения, теплоснабжения, благоустройства и автоматики
сооружений; ж) сметно-финансовые расчеты на отдельные зда-
ния и сооружения и сводный сметно-финансовый расчет на
весь комплекс сооружений.
Вторая стадия проектирования — разработка рабочих чер-
тежей производится на основании утвержденного проектного
задания. Детализация рабочих чертежей должна быть доведена
до такой степени, чтобы по ним могли быть выполнены все
строительные и монтажные работы.
При одностадийном проектировании разраба-
тывают генеральный план с сетями канализации в увязке с дру-
гими подземными и наземными сооружениями, рабочие черте-
жи всех сооружений канализации (в том числе и типовых про-
ектов, привязанных к местным условиям). Кроме того, прикла-
250 Глава 12. Проектирование и стоимость строительства канализации
дывают пояснительную записку, сметы, составленные по рабо-
чим чертежам на отдельные здания и сооружения, и сводный
сметно-финансовый расчет.
Материалы для проектирования. При разработке проектного
задания канализации необходимо иметь данные проекта плани-
ровки или застройки населенного места или промышленного
предприятия.
По населенному месту необходимы следующие данные: о рас-
четном числе населения, расчетной плотности населения по от-
дельным районам и очередям строительства; о благоустройстве
и пропускной способности отдельных коммунальных предприя-
тий и зданий общественного пользования (бани, прачечные,
больницы и т. д.).
По промышленному предприятию необходимы следующие
данные по очередям строительства: характер производства, рас-
положение (по зданиям) выпусков сточных вод с указанием
глубины их заложения, состав и количество выпускаемых в
уличную сеть сточных вод.
Для определения количества бытовых сточных вод необхо-
димы данные о числе рабочих и служащих по цехам и сменам
по каждому предприятию с указанием времени работы смен и
о числе рабочих, пользующихся душами в каждую смену.
При разработке проектного задания по канализации как на-
селенного места, так и промышленного предприятия необходи-
мы, кроме того, следующие данные:
1)	о климате, продолжительности зимы, толщине снежного
покрова и осадках;
2)	о грунтах и глубине их промерзания, об уровне грунто-
вых вод и агрессивности грунта и грунтовых вод;
3)	о водоеме в месте намечаемого выпуска — расход и уров-
ни (максимальный, меженный, летний, зимний) воды, скорости
течения и направление струй при меженном горизонте, толщина
льда;
4)	о химических и бактериологических показателях воды
водоема — значение ВПК, количество растворенного кислорода
и взвешенных веществ;
5)	о самоочищающейся способности воды водоема и его ис-
пользовании ниже выпуска (ко времени составления проекта и
на перспективу) на расстоянии 20—30 км;
6)	о загрязнении береговой полосы и собственно водоема
от места выпуска до объекта, использующего воду для центра-
лизованного водоснабжения;
7)	о существующих канализации, водоснабжении, источни-
ках электрической энергии, местных строительных материалах,
стоимости электроэнергии, материалов, транспортных средств
и рабочей силы.
В проектное задание должны быть включены документы со-
гласования:
§ 47. Стадии проектирования и изыскания
251
с местными организациями — о выделении территории для
строительства насосных станций и очистных сооружений:
с организациями Министерства морского или речного фло-
та, а при использовании водоема для сплава леса и с организа-
циями, ведающими лесосплавом, — о месте и типе выпуска (при
выпуске в русло судоходных водоемов);
с местными Советами депутатов трудящихся, органами Го-
сударственного санитарного надзора и местными организация-
ми Госводхоза, а при выпуске в водоемы рыбохозяйственного
значения и с органами Рыбоохраны — о месте расположения
площадки очистных сооружений; необходимой степени очистки
и о месте выпуска сточных вод;
с соответствующими организациями — о местах и способах
переходов через шоссейные и железные дороги.
Кроме того, для комплексного решения вопроса
о канализовании объекта необходимы сведения: о территори-
ально-смежных населенных местах и промышленных предприя-
тиях, состоянии их канализования и перспективах развития ка-
нализации на расчетный срок.
Для разработки проектного задания по канализации необ-
ходимы топографические данные.
Если проект разрабатывался для объектов, подвергаемых
реконструкции, то составляются исполнительные чертежи су-
ществующей канализации.
Изыскания. В состав технических изысканий входят работы:
1) топографо-геодезические; 2) инженерно-геологические; 3) по
исследованию коррозионности; 4) гидрологические; 5) клима-
тологические; 6) почвенные; 7) геоботанические; 8) санитарно-
гигиенические; 9) изыскательские — по инженерным сетям и
коммуникациям, транспорту, инженерной подготовке территории
и ди
Cociais конических изыскании для .	и н-дс скэво-
го строительства может уточняться в зависимости от наличия
материалов изысканий.
При двухстадийном проектировании топографические и ге-
ологические изыскания, как правило, проводят в одну стадию.
В ряде случаев на стадии рабочего проектирования прово-
дят дополнительные топографические и инженерно-геологичес-
кие исследования с целью уточнения трасс сети, мест оконча-
тельного расположения очистных сооружений, выпусков, пере-
ходов и других сооружений.
При уточнении геологических изысканий и физико-механи-
ческих свойств грунтов на площадках отдельных сооружений и
на трассах коллекторов разведку грунтов производят через
каждые 200—300 м на глубине 2—3 м ниже основания труб и
на 3—5 м ниже подошвы фундаментов сооружений.
При составлении рабочих чертежей полей орошения или
фильтрации детальную почвенно-геологическую съемку прово-
252 Г лава 12. П роектирование и стоимость строительства канализации
дят в масштабе 1 : 1000 или 1 : 2000. Скважины и шурфы рас-
полагают по сетке на расстоянии 100 м друг от друга.
По трассам дюкеров через водоемы скважины закладывают
через 20—40 м, а также в местах расположения входной и вы-
ходной камер и и точках изменения поверхности дна.
§ 48. СТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА КАНАЛИЗАЦИИ
Если трудно отдать предпочтение той или иной системе
канализации (обшесплавной или полной раздельной), то необ-
ходимо составить проект канализации в двух вариантах, под-
считать как стоимость сооружения канализации, так и экс-
плуатационные затраты и на основе технико-экономического
сравнения двух разработанных вариантов выбрать наиболее
благоприятный.
Пусть стоимость строительства канализации (в руб.) по пер-
вому варианту — общесплавной системе канализации — будет
составлять Sj; ежегодная стоимость эксплуатации Эр,
по второму варианту—полной раздельной системе
канализации — соответствующие затраты будут S2 и Э^.
фильтрах с двухъярусными отстойниками; 4 и 5 — то же,
мых биофильтрах в температурном поясе соответственно до 3 и
то же, в аэротенках соответственно на полную и неполную очистку
Рис. 12.1. Зависи-
мость укрупненных
показателей стои-
мости механиче-
ской и биологиче-
ской очистки от
среднесут очных
расходов
1 — механическая
очистка на двухъ-
ярусных отстойниках;
2 — то же, на первич-
ных отстойниках; 3—
биологическая очист-
ка на биологических
на высоконагружае-
от 3 до 10°С; 6 и 7-
Среднесуточные расходы, н5/сут
Рис. 12.2. Зависи-
мость укрупненных
показателей стои-
мость полей оро-
шения и фильтра-
ции от среднесу-
точных расходов
/, 2 и 3 — поля оро-
шения соответственно
на спокойном, сред-
нем и резковыражен-
ном рельефах; 4, 5 и
6 — поля фильтрации
соответственно на
спокойном, среднем
и резковыраженном
рельефах
§ 48. Стоимость строительства канализации	253-
Амортизационные отчисления, считая и затраты на расширен-
ное воспроизводство, составляют, а, % •
Тогда ежегодные затраты соответствуют, руб.:
по первому варианту
a Si
(12Л>
по второму варианту
a Sn
Мг = Э2 + — .	(12.2>
100	!
Меньшая величина ежегодных затрат покажет преимущест-
во той или иной системы.
При окончательном решении вопроса о выборе той или иной
системы канализации для данного объекта приходится учиты-
вать и потребность для каждого из вариантов дефицитного обо-
рудования и материалов, возможность механизации и автома-
тизации работы сооружений и т. п.
При разработке вариантов проектов стоимость строительства
и эксплуатации принимают по укрупненным показателям. Ук-
рупненные показатели стоимости строительства усреднены и
учитывают, например, при сооружении трубопроводов весь
комплекс работ — земляных, укладку труб, устройство колод-
цев и камер.
Укрупненные показатели стоимости строительства составле-
ны с учетом накладных расходов и плановых накоплений в
масштабе цен, действующих с 1 января 1961 г. (примерно на.
уровне базисных цен, принимаемых при составлении смет к ти-
повым проектам).
В справочной литературе приводится стоимость строитель-
ства безнапорных и напорных трубопроводов. вычисленная для
хсловий разработки мягких сухих грунтов, средних по катего-
риям трудности разработки. В других условиях стоимость про-
кладки будет иной и ее следует принимать с учетом рекоменда-
ций, изложенных в специальный литературе.
Так как при разработке конкурирующих вариантов сети
учитывается и стоимость строительства очистных сооружений,,
то на рис. 12.1 и 12.2 приведены данные укрупненных показа-
телей стоимости строительства очистных сооружений.
Данные о стоимости эксплуатации приведены в главе 8.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ботук Б. О. Гидравлика. М., «Высшая школа», 1962.
Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами
№ 372-61.
Указания по проектированию наружной канализации промышленных
предприятий. Ч. 1. СН 173-61. М., Госстройиздат, 1961.
Федоров Н. Ф. Новые исследования и гидравлические расчеты канали-
зационных сетей. М., Госстройиздат, 1956.
Федоров Н. Ф. Гидравлический расчет канализационных сетей (расчет-
ные таблицы). М., изд. МКХ РСФСР, 1958.
Шигорин Г. Г. Общесплавная система канализации. М., изд. МКХ
РСФСР, 1960.
Яковлев С. Ф., Карелин Я. А., Жуков А. И., Колобанов С. К. Канализа-
ция. Изд. 5-е, М., Стройиздат, 1975.
СНиП П-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.. Строй-
издат, 1975.
СНиП П-31-74. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.,
Стройиздат, 1975.
я.................
Схемы канализации
твания канализации по от-
вод .....................
ъекта канализации . . 
1ты неравномерности водо-
। сети городов и населен-
эдственных сточных вод
и прием их начертания
^ализационных сетей в
L вод. Конструирование
гализационных сетей в
х вод.................
тнетве канализацион-
г труб и колекторов.
гнои сети . •
и .	. .
л наземными сое;
л на местности
5 и канале® .
иных оснований
уб и каналов
аналов . .
'в и каналов на проч-
Стр.
3
4
8
8
8
10
12
17
17
20
25
31
31
39
69
87
87
95
95
104
105
111
111
114
117
120
124
126
129
134
135
>нной сети в районах
толзневых зонах и рзй’
139
149
150
и.....................• 
й и схемы их verpoii-
150
153
.256
Огл
§ 28.	Приемные резервуары. В
и дробилки...............•	
§ 29.	Напорные трубопроводы.
§ 30.	Стоимость перекачки сто
Глава 8. Эксплуатация канализа
§ 31.	Задачи и организация с;
§ 32.	Прием вновь построены!
луатацию...................
§ 33.	Правила технической эк
работы на сети .	...
§ 34.	Промывка сети . . .
§ 35.	Механическая прочистка
§ 36.	Удаление случайных за«
§ 37.	Текущий и капитальный
§ 38.	Мероприятия по техник
§ 39.	Расходы по эксплуатац.
Глава 9. Дождевая канализац'
§ 40.	Общие сведения . . .
§ 41.	Основные данные для
§ 42.	Гидравлический расче
§ 43.	Устройство дождевО’
Глава 10. Общесплавная ст
§ 44.	Начертание сети об’
Глава 11. Особенности пр<
мышленных предприятий
§ 45.	Проектирование i
предприятиях . . .
§ 46.	Условия приема
канализацию ....
Глава 12. Организация пр
канализации..............
§ 47.	Стадии проектировь
ектаровадия ............
§ 48.	Стоимость строитель!
Список литературы ....