ĆWICZENIA PROJEKTOWE Z PRZEDMIOTU
„KANALIZACJA I SYSTEMY ODPROWADZANIA ŚCIEKÓW”

TEMAT:
Zaprojektować sieć kanalizacji bytowo-gospodarczej.

Prowadzący projekty: Wykonał: Wiktor Furtek
mgr inż. Mariusz Starzec

Rok akademicki 2015/2016

Spis treści

1. Opis techniczny

• Podstawa i cel opracowania

• Założenia projektowe

• Zestawienie materiałów

1. Część teoretyczna

• Przykład obliczeniowy

1. Obliczenia hydrauliczne sieci

2. Część rysunkowa

• Plan sytuacyjno-wysokościowy

• Profile kanałów

1. Opis techniczny

Podstawą opracowania projektu są założenia wydane przed Katedrę Infrastruktury
i Ekorozowoju. Celem opracowania jest zaprojektowanie sieci kanalizacji
bytowo-gospodarczej, dla następujących danych :

• jednostkowe zużycie wody: q = 360 dm³/d*M

• gęstość zaludnienia: G = 210 M/ha

• współczynnik nierównomierności godzinowej: N_h = 1,6

• współczynnik nierównomierności dobowej: N_d = 1,4

• strumień wód infiltracyjnych i przypadkowych: 35%Qs

Nr odcinka	Dł. odcinka [m]	Spadek terenu [‰]	Powierzchnia zlewni [ha]
1 - 2	230	6	10
2 - 8	300	2	12
3 - 4	230	1	9
4 - 7	200	4	12,5
5 - 6	330	0	13
6 - 7	190	8	15
7 - 8	240	3	13
8 - 9	250	7	10
9 - 10	280	9	10,5
10 - 11	270	5	11

Projekt obejmuje wykonanie obliczeń hydraulicznych sieci kanalizacyjnej, sporządzenie profilu kanałów oraz planu sytuacyjno-wysokościowego. Spadki sieci dobrano tak,
by zapewnić samooczyszczanie się kanałów oraz by minimalne przykrycie kanałów wynosiło 2,5m.

Sieć zaprojektowano z rur kanalizacyjnych PE produkowanych przez firmę KACZMAREK.
W miejscach połączenia poszczególnych odcinków zaprojektowano 11 studzienek rewizyjnych.

Zestawienie przewodów:

Nr odcinka	Dł. odcinka [m]	Średnica [mm]	Materiał
1 - 2	230	250	PVC-U
2 - 8	300	400	PVC-U
3 - 4	230	300	PVC-U
4 - 7	200	400	PVC-U
5 - 6	330	300	PVC-U
6 - 7	190	400	PVC-U
7 - 8	240	500	PVC-U
8 - 9	250	500	PVC-U
9 - 10	280	500	PVC-U
10 - 11	270	600	PVC-U

1. Część teoretyczna

• Odcinek 5 - 6

warunki:

Vrz  ≥  0, 6 m/s

T  ≥  2, 25 N/m²

$$\frac{h}{d} = \ od\ 0,4\ do\ 0,6$$

$$\frac{Q_{\text{rz}}}{Q_{c}} = 0,28 \div 0,58$$

L=330 m

F=13 ha

∑F=13 ha

$$q_{s} = \frac{q*N_{h}*N_{d}*G}{86400}*0,95 = \frac{360*1,6*1,4*210}{86400}*0,95) = 1,86\left\lbrack \frac{\text{dm}^{3}}{s*ha} \right\rbrack$$

Q_s = q_s  * F = 1, 86 * 13 = 24, 18 [dm³/s]

$$\sum_{}^{}Q_{s} = 24,18\ \lbrack\text{dm}^{3}/s\rbrack$$

Q_dod = 35% ∑Q_s = 0, 35 * 24, 18 = 8, 46 [dm³/s]

Q_rz =  ∑Q_s + Q_dod = 24, 18 + 8, 46 = 32, 64 [dm³/s]

i_t=0‰

i_k=3,5‰

Z wykresu dobrano rurę o D=300 mm, której Q_c dla spadku 3,5‰ wynosi 79 dm³/s,
a V_c wynosi 1,2 m/s.

Rh = d/4 = 0, 3/4 = 0, 075 m

$\frac{Q_{\text{rz}}}{Q_{c}} = \frac{32,64}{79} = 0,41$ (miesci się w przedziale warunkowym) na podstawie tej wartości, z nomogramu odczytano h/d= 0,48, V_rz/V_c= 0,83 i Rh_rz/Rh_c=0,99.

h_rz=h/d*d=0,48*0,3= 0,14 m

V_rz= V_rz/V_c*V_c=0,83*1,2=1,0 m/s > 0,6 m/s

Rh_rz= Rh_rz/Rh_c* Rh=0,99*0,075=0,07 m

Obliczenie naprężen stycznych T:

T =9810*Rh_rz*i_k=9810*0,07*0,0035=2,4N/m² >2,25 N/m²

∆h=(i_t-i_k)*L=(0,00-0,0035)*330 = -1,16 m

• Odcinek 6 - 7

L=190 m

F=15 ha

∑F=28 ha

Q_s = q_s  * F = 1, 86 * 15 = 27, 90 [dm³/s]

$$\sum_{}^{}Q_{s} = 24,18 + 27,90 = 52,08\ \lbrack\text{dm}^{3}/s\rbrack$$

Q_dod = 35% ∑Q_s = 0, 35 * 52, 08 = 18, 23 [dm³/s]

Q_rz =  ∑Q_s + Q_dod = 52, 08 + 18, 23 = 70, 31 [dm³/s]

i_t=8‰

i_k=2,5‰

Z wykresu dobrano rurę o D=400 mm, której Q_c dla spadku 2,5‰ wynosi 150 dm³/s,
a V_c wynosi 1,2 m/s.

Rh = d/4 = 0, 4/4 = 0, 10 m

$\frac{Q_{\text{rz}}}{Q_{c}} = \frac{70,31}{150} = 0,47$ (mieści się w przedziale warunkowym) na podstawie tej wartości, z nomogramu odczytano h/d= 0,52, V_rz/V_c= 0,87 i Rh_rz/Rh_c=1,03.

h_rz=h/d*d=0,52*0,4= 0,21 m

V_rz= V_rz/V_c*V_c=0,87*1,2=1,04m/s > 0,6 m/s

Rh_rz= Rh_rz/Rh_c* Rh=1,03*0,1=0,1 m

Obliczenie naprężen stycznych T:

T =9810*Rh_rz*i_k=9810*0,1*0,0025=2,45N/m² >2,25 N/m²

∆h=(i_t-i_k)*L=(0,008-0,0025)*190 = 1,05 m

• Odcinek 7 - 8

L=240 m

F=13 ha

∑F=62,5 ha

Q_s = q_s  * F = 1, 86 * 13 = 24, 18 [dm³/s]

$$\sum_{}^{}Q_{s} = 24,18 + 92,07 = 116,25\ \lbrack\text{dm}^{3}/s\rbrack$$

Q_dod = 35% ∑Q_s = 0, 35 * 116, 25 = 40, 69 [dm³/s]

Q_rz =  ∑Q_s + Q_dod = 116, 25 + 40, 69 = 156, 94 [dm³/s]

i_t=3‰

i_k=2,5‰

Z wykresu dobrano rurę o D=500 mm, której Q_c dla spadku 2,5‰ wynosi 270 dm³/s,
a V_c wynosi 1,4 m/s.

Rh = d/4 = 0, 5/4 = 0, 125 m

$\frac{Q_{\text{rz}}}{Q_{c}} = \frac{156,94}{270} = 0,58$ (mieści się w przedziale warunkowym) na podstawie tej wartości, z nomogramu odczytano h/d= 0,60, V_rz/V_c= 0,93 i Rh_rz/Rh_c=1,12.

h_rz=h/d*d=0,60*0,5= 0,30 m

V_rz= V_rz/V_c*V_c=0,93*1,4=1,30 m/s > 0,6 m/s

Rh_rz= Rh_rz/Rh_c* Rh=1,12*0,125=0,14 m

Obliczenie naprężen stycznych T:

T =9810*Rh_rz*i_k=9810*0,14*0,0025=3,43 N/m² >2,25 N/m²

∆h=(i_t-i_k)*L=(0,003-0,0025)*240 = 0,12 m

nr odc.	F	∑F	Qs	∑Qs	Qdod	Qrz	2*∑Qs	L	it	ik	d	Qc	Vc	Rhc	Qrz/Qc	h/d	Vrz/Vc	Rhrz/Rhc	h	Vrz	Rhrz	Ʈ	∆h
	[ha]	[ha]	[dm^3/s]	[dm^3/s]	[dm^3/s]	[dm^3/s]	[dm^3/s]	[m]	[‰]	[‰]	[mm]	[dm^3/s]	[m/s]	[m]	[-]	[-]	[-]	[-]	[m]	[m/s]	[m]	[N/m^2]	[m]
1 - 2	10	10	18,60	18,60	6,51	25,11	37,20	230	6	6	250	65	1,4	0,063	0,39	0,47	0,82	0,98	0,12	1,15	0,061	3,59	0,00
2 - 8	12	22	22,32	40,92	14,32	55,24	81,84	300	2	2,5	400	150	1,2	0,100	0,37	0,46	0,81	0,97	0,18	0,97	0,100	2,45	-0,15
3 - 4	9	9	16,74	16,74	5,86	22,60	33,48	230	1	3,5	300	79	1,2	0,075	0,29	0,42	0,76	0,91	0,13	0,91	0,070	2,40	-0,58
4 - 7	12,5	21,5	23,25	39,99	14,00	53,99	79,98	200	4	2,5	400	150	1,2	0,100	0,36	0,45	0,80	0,97	0,18	0,96	0,100	2,45	0,30
5 - 6	13	13	24,18	24,18	8,46	32,64	48,36	330	0	3,5	300	79	1,2	0,075	0,41	0,48	0,83	0,99	0,14	1,00	0,070	2,40	-1,16
6 - 7	15	28	27,90	52,08	18,23	70,31	104,16	190	8	2,5	400	150	1,2	0,100	0,47	0,52	0,87	1,03	0,21	1,04	0,100	2,45	1,05
7 - 8	13	62,5	24,18	116,25	40,69	156,94	232,50	240	3	2,5	500	270	1,4	0,125	0,58	0,60	0,93	1,12	0,30	1,30	0,140	3,43	0,12
8 - 9	10	94,5	18,60	175,77	61,52	237,29	351,54	250	7	6,5	500	450	2,1	0,125	0,53	0,49	0,84	1,01	0,25	1,76	0,130	8,29	0,13
9 - 10	10,5	105	19,53	195,30	68,36	263,66	390,60	280	9	9	500	530	2,7	0,125	0,50	0,48	0,83	0,99	0,24	2,24	0,120	10,59	0,00
10 - 11	11	116	20,46	215,76	75,52	291,28	431,52	270	5	5	600	620	2,1	0,150	0,47	0,52	0,87	1,03	0,31	1,83	0,150	7,36	0,00

1. Obliczenia hydrauliczne sieci

• tabela obliczeniowa: