Projekt kanalizacji rozdzielczej

Mapka nr 16

Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

Kierunek: Ochrona Środowiska

Specjalność: Systemy Ochrony Wód i Gleby

Izabela Pułka

Spis treści

1. Założenia do projektu………………………………………………………………….. .3

2. Zakres opracowania.………………………………………………………………...…..3

3. Kanalizacja bytowo- gospodarcza …………………………………………………….3

   1. Dane do projektu…………………………………………………………………3

   2. Obliczenie powierzchni oraz liczby mieszkańców…………………………3

   3. Obliczenie maksymalnego godzinowego przepływu………………………4

   4. Obliczenie współczynnika spływu jednostkowego ścieków…………… .5

   5. Obliczenie spadków kanału, średnic, napełnienia oraz prędkości……5

4. Kanalizacja deszczowa…………………………………………………………………..8

   1. Wykonywane obliczenia……………………………………………………….. 8

   2. Wzory i zasady niezbędne do projektowania kanalizacji deszczowej.. 8

5. Spis załączników………………………………………………………………………… 11

Założenia do projektu

Projekt wykonany został w celu przedstawienia kanalizacji dla miasta o wielkości około 159 ha, zamieszkałego przez niecałe 29 tysięcy mieszkańców. Celem kanalizacji jest odprowadzanie z obszaru zabudowanego wszystkich rodzajów ścieków powstałych w wyniku życia ludności oraz wód opadowych [1].

Zakres opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt:

• sieci kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej;

• sieci kanalizacji deszczowej.

Projekt składa się z części opisowo-obliczeniowej oraz graficznej.

1. Kanalizacja bytowo-gospodarcza

   1. Dane do projektu

Gęstość zaludnienia	5	4	3
Strefa I	210 M/ha	10%	30%
Strefa II	170 M/ha	70%	0%

	Do 20 tysięcy	21-50 tysięcy	51-100 tysięcy
Usługi	60	65	75
Komunikacja zbiorowa	4	7	7

1. Obliczenie powierzchni oraz liczby mieszkańców

Powierzchnia miasta została obliczona na podstawie otrzymanej mapki:

Strefa	Powierzchnia	Powierzchnia całkowita
I strefa	43,2835 ha	158, 7260 ha
II strefa	115,4425 ha

Liczba mieszkańców jest to gęstość zaludnienia w danej strefie pomnożona przez powierzchnię dla danej strefy:

Liczba mieszkańców
Strefa I
Strefa II

1. Obliczenie maksymalnego godzinowego przepływu

Na podstawie powyższych danych wykonano tabelę zawierającą obliczone maksymalny godzinowy przepływ dla poszczególnych stref miasta:

Strefa I
Lp.
1.
2.
3.
Σ Qhmax I

Strefa II
Lp.
1.
2.
3.
Σ Qhmax II

1. Obliczenie współczynnika spływu jednostkowego ścieków

$$q = \frac{\text{ΣQ}_{\max\text{h\ I\ }}}{F_{I}}\ \lbrack m^{3}/h \bullet ha\rbrack$$

Przy pomocy powyższego wzoru obliczono współczynniki dla obu stref:

	m^3/h·ha	l/s·ha
qI	4,2522375	1,18117708
qII	3,69981094	1,02772526

1. Obliczenie spadków kanału, średnic, napełnienia i prędkości

Wszystkie wartości przedstawione w tabeli poniżej wyliczone są na podstawie wzorów:

Q = F • q [l/s]

Q obliczeniowe = 2 • ΣQ [l/s] 

Pozostałe wartości: spadek, średnica, napełnienie oraz prędkość zostały odczytane z nomogramu do obliczeń hydraulicznych firmy PIPE LIFE dla rur kanalizacyjnych typu PP-DV dla k=0,40 mm, temp. 10°C przy całkowitym napełnieniu.

Przy ustalaniu średnic i spadków kanału brano pod uwagę fakt, że w kanalizacji sanitarnej minimalna średnica może wynosić 200mm- dla tej średnicy minimalny spadek wynosić może 5‰.

Lp.	Numer węzła	Numer odcinka	Powierzchnia [ha]	Q [l/s]	Q obliczeniowe	i [‰]	ǿ [mm]	h [cm]	V [m/s]
			Strefa I	Strefa II	Strefa I	Strefa II	Suma
1.	16		-	2,235	-	2,30	-	-
		16-15	-	4,78375	-	4,92	4,92	9,84	5
2.	15		-	-	-	-	-	-
		15-14	-	8,51	-	8,75	13,66	27,32	5
3.	14		-	-	-	-	-	-
		14-13	-	4,75875	-	4,89	18,55	37,11	5
4.	13		-	9,8075	-	10,08	-	-
		13-1	-	6,53	-	6,71	25,26	50,53	3
5.	1		-	24,80375	-	25,49	-	-
		-	-	-	-	-	-	-
6.	2		-	5,17625	-	5,32	-	-
		2-1	-	2,20625	-	2,27	27,93	55,86	3
7.	3		-	26,7225	-	27,46	-	-
		3-2	-	1,9325	-	1,99	25,66	51,32	3
8.	4		-	8,8975	-	9,14	-	-
		3-4	-	2,43	-	2,50	23,67	47,34	2
9.	5		6,5175	4,39875	7,70	4,52	-	-
		4-5	-	2,25	-	2,31	21,17	42,34	2
10.	6		8,15375	-	9,63	-	-	-
		5-6	2,23125	-	2,64	-	18,86	37,72	2
11.	7		-	-	-	-	-	-
		6-7	2,34626	-	2,77	-	16,22	32,44	2
12.	8		0,4175	-	0,49	-	-	-
		7-8	4,711	-	5,56	-	13,45	26,90	2
13.	9		9,5175	-	11,24	-	-	-
		8-9	0,2025	-	0,24	-	7,89	15,78	2
14.	10		-	-	-	-	-	-
		9-10	2,7825	-	3,29	-	7,65	15,30	2
15.	11		-	-	-	-	-	-
		10-11	1,665	-	1,97	-	4,36	8,72	5
16.	12		2,71375	-	3,21	-	-	-
		11-12	2,025	-	2,39	-	2,39	4,78	5
			43,2835	115,4425			231,64	463,30

1. Kanalizacja deszczowa

   1. Wykonywane obliczenia

Obliczenie przepływów deszczowych w sieci kanalizacyjnej sprowadza się do wyznaczenia:

• deszczu miarodajnego i jego natężenia w celu określenia ilości opadu przypadającego na odwadnianą zlewnię;

• współczynnika spływu w celu określenia, jaka część opadu spłynie do kanału;

• maksymalnego obliczeniowego przepływu, potrzebnego do zwymiarowania kanału w danym punkcie sieci. [1]

  1. Wzory i zasady niezbędne do projektowania kanalizacji deszczowej

Zlewnia zredukowana obliczana jest na podstawie powierzchni rzeczywistej oraz współczynnika spływu. Współczynniki te wynoszą:

1. dla strefy I- 0,7

2. dla strefy II- 0,4

Prędkość założona wynosić ma 0,8-2,5 m/s.

Czas przepływu, koncentracji, retencji i sumaryczny:

$$t_{p} = \frac{L}{V}\ \lbrack min\rbrack$$

t_k = 0, 2t_p [min]

t_r = t_p + 5 [min]

Σt = t_p + t_k + t_r [min]

Natężenie deszczu:

$$q = \frac{470 \bullet \sqrt[3]{c}}{{t_{\text{dm}}}^{0,667}}\ \lbrack l/s \bullet ha\rbrack$$

gdzie: c=5 (dla kolektorów i burzowców)

Q_obl = ΣF_zr • q [l/s]

Minimalna średnica przy kanalizacji deszczowej wynosi 250mm. Minimalny spadek 1‰.

Jeżeli Vrz różni się od prędkości założonej o więcej niż ±0,1 to powtarzamy obliczenia.

Lp	Nr węzła	Nr odcinka	Zlewnia zredukowana	L odc.	L kan. od pocz	V zał	tp odc.	tp na pocz	tk	tr	Czas sumar.	tdm	q	Q obl	i	Ø	h	V rz
			FI	FII	ΣF
1	8		-	-	-
		8-7	0,87	-	0,87	330	330	0,8	6,9	6,9	1,4	11,9	20,1	20,1	59,9	51,99	4	250
2	7		-	-	-
		7-6	0,41	-	1,28	190	520	0,8	4,0	10,8	2,2	15,8	28,8	28,8	41,8	53,55	4	250
3	6		0,20	-	-
		6-5	0,39	-	1,67	205	725	1,1	3,8	13,4	2,7	18,4	34,5	34,5	34,9	58,39	4	250
4	5		0,78	0,23	-
		5-4	-	0,22	1,90	210	935	1	3,5	15,6	3,1	20,6	39,3	39,3	30,7	58,24	4	250
5	4		-	0,36	-
		4-3	-	0,24	2,14	210	1145	1,2	3,5	19,1	3,8	24,1	47,0	47,0	25,6	54,81	4	250
6	3		-	0,08	-
		3-2	-	0,19	2,33	170	1315	1,3	2,4	18,3	3,7	23,3	45,2	45,2	26,7	62,29	2	300
7	2		-	0,35	-
		2-1	-	0,22	2,55	200	1515	1,3	2,6	19,4	3,9	24,4	47,7	47,7	25,3	64,59	2	300
8	1		-	0,81	-
		1-W	-	0,08	2,63	105	1620	1,5	1,3	19,3	3,9	24,3	47,4	47,4	25,4	66,88	2	300

Lp	Nr węzła	Kanały boczne	Zlewnia zredukowana	L odc.	L kanału od pocz.	V zał	tp odc.	tp na pocz	tk	tr	Czas sumar.	tdm	q	Q obl	i	Ø	h	V rz
			FI	FII	ΣF
1	6		-	-	-
		6’-6	0,81	-	0,81	175	175	1,6	3,6	3,6	0,7	8,6	13,0	13,0	92,7	75,43	4	300
2	5		-	-	-
		5.4-5.3	1,09	-	1,09	150	150	1,5	2,8	6,0	1,2	11,0	18,2	18,2	66,2	72,00	3	300
		5.3-5.2	1,21	-	2,29	205	355	2	3,4	8,8	1,8	13,8	24,4	24,4	49,4	113,29	4	400
		5.1-5.2	0,28	0,61	3,19	155	510	2,3	2,2	9,5	1,9	14,5	25,9	25,9	46,5	148,12	4	400
		5.2-5	0,39	0,20	3,78	170	680	2,4	2,2	11,0	2,2	16,0	29,1	29,1	41,4	156,29	4	400
3	4		-	-	-
		4’-4	-	1,45	1,45	325	325	0,9	3,6	13,1	2,6	18,1	33,8	33,8	35,6	51,71	5	300
4	3		-	-	-
		3’-3	-	1,48	1,48	320	320	0,8	3,1	14,7	2,9	19,7	37,4	37,4	32,2	47,59	6	300
5	2		-	-	-
		2’-2	-	1,41	1,41	325	325	0,8	2,7	15,2	3,0	20,2	38,5	38,5	31,3	44,16	6,5	300
6	1		-	-	-
		1’’-1	-	2,08	2,08	400	400	0,8	3,0	19,3	3,9	24,3	47,4	47,4	25,4	32,87	5	300
		1’-1	-	1,16	1,16	320	720	0,9	2,5	17,0	3,4	22,0	42,5	42,5	28,4	82,19	7	400

Spis załączników

1. Mapa dla kanalizacji bytowo-gospodarczej

2. Profil sieci kanalizacji bytowo gospodarczej 16 – 1

3. Profil sieci kanalizacji bytowo gospodarczej 12 – 1

4. Mapa dla kanalizacji deszczowej

5. Profil sieci deszczowej- Kolektor Główny 8 - W

6. Profil sieci deszczowej- Kanały Boczne

[1] Błaszczyk.W, Stamatello.P i inni „Kanalizacja. Sieci i pompownie”, wyd. Arkady, Warszawa, 1983