OPIS TECHNICZNY:

1. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA

Opracowanie obejmuje projekt sieci kanalizacji rozdzielczej (sieć kanalizacji sanitarnej oraz sieć kanalizacji deszczowej) dla miasta o charakterze przemysłowo - administracyjnym.

1. PODSTAWY OPRACOWANIA

2.1. Podkład geodezyjny: mapa sytuacyjno – wysokościowa w skali 1:5000

2.2. Projekt sieci wodociągowej dla miasta

2.3. Przepisy zawarte w „Wytycznych do programowania zapotrzebowania wody i ilości ścieków w miejskich jednostkach osadniczych.”

1. INFORMACJE O MIEŚCIE

Sieć kanalizacji rozdzielczej projektowana jest dla miasta o liczbie 23150 mieszkańców.

Miasto podzielone jest na dwie strefy:

I strefa :

gęstość zaludnienia – 145 M/ha

powierzchnia strefy – 93,97 ha

liczba mieszkańców – 13600 M

współczynnik spływu pow. – ψ_I = 0,50

II strefa:

gęstość zaludnienia – 75 M/ha

powierzchnia strefy – 114,46 ha

liczba mieszkańców – 8600 M

współczynnik spływu pow. – ψ_II = 0,40

Całkowita powierzchnia miasta – 208,42 ha

Całkowita liczba mieszkańców – 22200 M.

Ścieki (zarówno sanitarne jak i deszczowe) spływają grawitacyjnie przewodami w kierunku węzła nr 36 , skąd są odprowadzane do oczyszczalni ścieków.

Jednostkowa ilość odprowadzanych ścieków bytowo – gospodarczych w poszczególnych strefach została określona na podstawie jednostkowego zapotrzebowania na wodę, które obliczono z wykorzystaniem „Wytycznych do programowania zapotrzebowania wody i ilości ścieków w miejskich jednostkach osadniczych.’’(Projekt sieci wodociągowej dla miasta)

1. METODA OBLICZEŃ

   1. SIEĆ SANITARNA

      1. Ustalenie przepływów ścieków bytowo – gospodarczych

W celu ustalenia przepływów na poszczególnych odcinkach dokonano podziału powierzchni według zasady dwusiecznych kątów oraz pomierzono pola powierzchni.

Następnie ustalono kierunki przepływu ścieków, kierując się spadkiem terenu oraz zwracając uwagę na minimalne spadki kanałów.

Dla sieci kanalizacji sanitarnej minimalny spadek kanałów wynosi 5^o/_oo

W dalszej kolejności zsumowano powierzchnie stref obsługiwanych przez dany odcinek. Sumowania należy dokonać zgodnie z założonymi kierunkami przepływu . Przepływ ścieków określono dla każdego odcinka sumując iloczyny jednostkowego odpływu ścieków q przez wielkość zlewni danej strefy.

1. Zagłębienie kanałów

Przyjęto minimalne zagłębienie kanałów sieci sanitarnej równe 2,5m. Jest ono uwarunkowane przede wszystkim głębokością przemarzania. Minimalne zagłębienia kanałów występują zazwyczaj na początkach sieci.

Maksymalne zagłębienia kanałów należy przyjmować w granicach 8-10m. Wielkość ta jest spowodowana przede wszystkim względami ekonomicznymi oraz eksploatacyjnymi.

1. Rozwiązanie wysokościowe sieci

Rozwiązanie wysokościowe sieci polega na ustaleniu rzędnych dna kanału oraz spadku kanałów na odcinkach między węzłami.

Obliczenia wysokościowe w projekcie przeprowadzono wg zasady łączenia kanałów dno - dno.

Rzędną dna kanału w węźle ustalono z różnicy wysokości miedzy rzędną terenu a zagłębieniem kanału.

Kanał starano układać się zgodnie ze spadkiem terenu między węzłami.

Jeżeli obliczony, w ten sposób spadek jest mniejszy od spadku minimalnego to należy przyjąć spadek minimalny.

Przy projektowaniu spadków kanałów parametrem decydującym jest prędkość przepływu w kanale:

prędkość minimalna v_min = 0,8 m/s

W naszym przypadku przy mniejszych prędkościach przepływu zastosowano płukanie okresowe oraz zintensyfikowane płukanie okresowe na kanałach.

prędkość maksymalna v_max = 3,0 m/s, dla rur betonowych i ceramicznych

v_max = 5,0 m/s, dla rur żelbetowych i żeliwnych.

W naszym przypadku wartości maksymalne nie zostały przekroczone.

Rozwiązanie wysokościowe rozpoczyna się od najwyżej położonych punktów. Następnie przechodzi się trasami najmniej korzystnymi w kierunku kolektora.

1. Obliczenia hydrauliczne sieci

Obliczenia hydrauliczne sieci polegają na doborze kształtu i wymiaru kanałów sieci dla odcinków między węzłami, określeniu napełnienia w kanałach i ustaleniu rzędnych zwierciadła ścieków.

Ze względu na wzajemne powiązania parametrów przepływu obliczenia hydrauliczne przeprowadza się łącznie z rozwiązywaniem wysokościowym sieci.

Kształt i wymiar kanału określa się przy uwzględnieniu przepływu obliczeniowego oraz spadku kanału.

Po ustaleniu kształtu kanału przyjmuje się jego napełnienie.

W projekcie kanały sanitarne dobierane były na podstawie nomogramu Manninga.

1. SIEĆ DESZCZOWA

   1. Obliczeniowe przepływy ścieków deszczowych.

Obliczenie sieci kanalizacji deszczowej w projekcie przeprowadzono z wykorzystaniem metody natężeń stałych. Polega ona na przyjęciu stałego natężenia deszczu i skorygowaniu tego natężenia poprzez współczynnik opóźnienia.

Obliczeniowe przepływy ścieków deszczowych, rozumiane jako odpływ tych ścieków z danej zlewni, określono ze wzoru:

Q_o = q⋅ ϕ⋅ F⋅ ψ [dm³/s],

w którym: Q_o – obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych w dm³/s

q – natężenie deszczu miarodajnego w dm³/s⋅ha

ϕ - współczynnik opóźnienia

F- powierzchnia zlewni w ha

ψ- współczynnik spływu powierzchniowego

współczynnik opóźnienia ϕ określamy ze wzoru: ϕ =

gdzie: n – współczynnik zależny od spadku terenu i kształtu zlewni.

W projekcie założono: n = 4

natężenie deszczu miarodajnego obliczamy ze wzoru:

gdzie: c – częstotliwość jednorazowego przekroczenia wysokości opadu

t_d – czas trwania deszczu miarodajnego w min

W projekcie przyjęto deszcz:

c = 1 rok

t_d = 10min

którego natężenie deszczu miarodajnego:

W celu ustalenia powierzchni zlewni dokonano podziału według zasady dwusiecznych kątów oraz pomierzono pola powierzchni. Ponieważ układ sieci deszczowej pokrywa się z układem sieci sanitarnej, wykorzystano obliczenia dla tej sieci. Następnie zsumowano powierzchnie poszczególnych stref obsługiwanych przez dany odcinek. Sumowanie rozpoczyna się od punktów początkowych sieci i wykonuje się zgodnie z kierunkiem przepływu ścieków.

Po uwzględnieniu powyższych założeń obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych obliczono ze wzoru:

,[dm³/s]

gdzie: F – powierzchnia zlewni obsługiwana przez dany odcinek w ha

ψ - współczynnik spływu powierzchniowego

n - współczynnik kształtu zlewni

1. Zagłębienie kanałów

Przyjęto minimalne zagłębienie kanałów sieci deszczowej równe 2,1 m. Jest ono uwarunkowane przede wszystkim głębokością przemarzania. Minimalne zagłębienia kanałów występują zazwyczaj na początkach sieci.

Maksymalne zagłębienia kanałów należy przyjmować w granicach 8-10m.

1. Rozwiązanie wysokościowe sieci

Obliczenia wysokościowe w projekcie przeprowadzono wg zasady łączenia kanałów dno - dno.

Rzędną dna kanału w węźle ustalono z różnicy wysokości miedzy rzędną terenu a zagłębieniem kanału.

Kanał starano układać się zgodnie ze spadkiem terenu między węzłami.

Jeżeli obliczony, w ten sposób spadek jest mniejszy od spadku minimalnego 4^o/_oo to należy przyjąć spadek minimalny.

Przy projektowaniu spadków kanałów parametrem decydującym jest prędkość przepływu w kanale, która dla kanalizacji deszczowej wynosi:

prędkość minimalna - v_min = 0,8 m/s

Przy prędkości mniejszej nie stosuje się płukania zakładając, że w czasie maksymalnych przepływów kanał zostanie przepłukany

W naszym przypadku prędkości mniejsze od minimalnej nie zostały uzyskane.

prędkość maksymalna – v_max = 7,0 m/s

W naszym przypadku wartości maksymalne nie zostały przekroczone.

Rozwiązanie wysokościowe rozpoczyna się od najwyżej położonych punktów. Następnie przechodzi się trasami najmniej korzystnymi w kierunku kolektora.

1. Obliczenia hydrauliczne sieci

Obliczenia hydrauliczne sieci polegają na doborze kształtu i wymiaru kanałów sieci dla odcinków między węzłami, określeniu napełnienia w kanałach i ustaleniu rzędnych zwierciadła ścieków.

Ze względu na wzajemne powiązania parametrów przepływu obliczenia hydrauliczne przeprowadza się łącznie z rozwiązywaniem wysokościowym sieci.

Kształt i wymiar kanału określa się przy uwzględnieniu przepływu obliczeniowego oraz spadku kanału.

Po ustaleniu kształtu kanału przyjmuje się jego napełnienie.

W projekcie kanały sanitarne dobierane były na podstawie programu doboru średnic firmy Wavin.

1. PRZEWODY KANALIZACYJNE

   1. PRZEWODY SIECI KANALIZACYJNEJ SANITARNEJ:

Do realizacji sieci kanalizacji sanitarnej przyjęto rury z kamionki.

Średnice przewodów w sieci sanitarnej wynoszą od 0,2m do 0,5m.

1. PRZEWODY SIECI KANALIZACYJNEJ DESZCZOWEJ:

Do wykonania sieci kanalizacji deszczowej zastosowano kanały betonowe o przekroju kołowym od średnicy 0,5m do 1,2m.

1. UZBROJENIE SIECI

   1. UZBROJENIE SIECI KANALIZACYJNEJ SANITARNEJ

Uzbrojenie zaprojektowanej sieci kanalizacji sanitarnej stanowią:

• Studzienki rewizyjne – umożliwiają kontrolę na kanałach nieprzełazowych. Lokalizowane są na załamaniach osi kanałów w planie, na załamaniach spadku kanału oraz na dłuższych odcinkach prostych. Średnica studzienek 1,2m.

Rolę studzienek rewizyjnych spełniają także studzienki połączeniowe i rozgałęzieniowe w węzłach kanałów. Odległości między studzienkami na kanałach nieprzełazowych (wszystkie kanały zaprojektowanej sieci sanitarnej mają średnice mniejsze od 1,00m) wynoszą od 70 do 100 m.

Studzienki rewizyjne na kanałach kołowych składają się z następujących części:

• komory roboczej o średnicy 1,0 – 1,4 m (w zależności od wymiaru kanału) i wysokości 1,80 m.

• przejścia od komory roboczej do szybu złazowego

• szybu złazowego o najczęściej stosowanej średnicy 0,80 m

• płyty pod właz

• właściwego włazu o średnicy w świetle 0,60 m

• studzienki połączeniowe – umożliwiają połączenie dwóch lub trzech kanałów nieprzełazowych w jeden kanał również nieprzełazowy. Studzienki te można również traktować jako studzienki rewizyjne. Średnica studzienek 1,2m.

Uzbrojenie kanalizacji sanitarnej przedstawiono na rysunku 3.

1. UZBROJENIE SIECI KANALIZACYJNEJ DESZCZOWEJ

Uzbrojenie sieci kanalizacji deszczowej stanowią:

• studzienki rewizyjne na kanałach nieprzełazowych i przełazowych– rozmieszczone w odległości 70-100 m . Średnica studzienek 1,2m.

• studzienki połączeniowe – stosowane przy połączeniu kanałów nieprzełazowych, oraz przy połączeniu kanałów nieprzełazowych z przełazowymi

• Wpusty deszczowe – rozmieszczone są co 30-100m średnio jest 50 wpustów na jeden kilometr. Maksymalna przepustowość jednego wpustu ulicznego wynosi do 10.

Uzbrojenie kanalizacji deszczowej przedstawiono na rysunku 4.

ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW:

SIEĆ SANITARNA

kanał K0,20 dł. 13165,5m

kanał K0,25 dł. 2320m

kanał K0,30 dł. 1538m

kanał K0,40 dł. 481,5m

kanał K0,50 dł. 100m

studzienki połączeniowe: ilość – 31

studzienki rewizyjne: ilość – 149

zastawki: ilość - 20

SIEĆ DESZCZOWA

kanał K0,2 dł. 41m

kanał K0,25 dł. 1065m

kanał K0,3 dł. 2637,5m

kanał K0,4 dł. 5827,5m

kanał K0,5 dł. 1409m

kanał K0,6 dł. 3199,5m

kanał K0,8 dł. 2559m

kanał K0,9 dł. 182m

kanał K1,0 dł. 299,5m

kanał K1,2 dł. 100m

studzienki połączeniowe: ilość – 31

studzienki rewizyjne: ilość – 149

komory połączeniowe: ilość – 2

zastawki: ilość - 20