1._Jak powinien zmieniać się spadek kanału kołowego aby jego napełnienie wzrosło z połowicznego do całkowitego przy Q=const.

2._Narysować wpusty deszczowe z osadnikiem i syfonem, z osadnikiem bez syfonu, bez osadnika i bez syfonu.

3._Podać zasady wysokościowego kształtowania węzłów w kan. gosp.

-ścieki z kanału następnego nie mogą podtapiać poprzedniego-zjawisko cofki

-do kanalizacji musi być wejście, poziom w studzience nie powinien być większy niż 50÷60 cm

-niuzasadnione pogłębianie kanalizacji jest niewskazane (pompownie)

-w węźle kanały wyrównujemy na osie przewodów lub na poziom ścieków

-rozgałęzienie przewodów: dno na zwierciadło

zaczynamy od przepływu zerowego

-boczne połączenie kanałów

• jeżeli 0,6<h≤1m to za wysoko i obniżamy kanał boczny: cały, od ostatniej studzienki rewizyjnej (50m)

• jeżeli h>1m budujemy studzienkę kaskadową (do 4÷5m)

• nowy kanał boczny

warto jednak sprawdzić, czy przy min. zagłębieniu nie nastąpi wylanie się ścieków w czyjeś piwnicy.

4._Jak długo będzie trwać opadanie cyklu pracy pompowni kan. zaprojektowanej z max częstością włączeń u=6/h wyposażonej w pompę o wydajności Qp=1,2 Qhmax, dopływ Qd=0,3Qhmax.

T=tr+tp;

tr=Vcz/(Qp-Qd) czas ruchu;

tp=Vcz/Qd czas postoju;

Vcz=(Qp⋅Tmin)/4=(1,2Qhmax⋅6)/4=1,8;

tr=1,8/(1,2-0,2)=2h; tp=1,8/0,3=6h; T=8h

Qd=Qmax

T=1,8Qmax/1Qmax+1,8Qmax/(1,2-1)Qmax

T=10,8

Tspadku = 10,8-8=2,8h

5._Jakie skutki dla projektowania spadków kan. deszcz. pociągnie za sobą przyjęcie zbyt krótkiego czasu retencji kanałowej.

tr=0,2tp - czas retencji kanałowej,

tc=tp+tr+5min≥10min

Konieczność zaprojektowania kanału o większych spadkach aby zapewniona była odpowiednia prędkość przepływu pozwalająca na przebycie ściekom opadowym odpowiedniej odległości w krótkim czasie. Wymusza to pogłębianie kanałów co zwiększa poważnie koszty.

6._Jakie skutki inwestycyjne i eksploatacyjne ponosi za sobą przyjęcie przy projektowaniu zbyt dużych ilości ścieków.

-zbyt duże średnice kanałów (koszty)

-brak połowicznego napełnienia kanału

-nie wystąpienie Vso (0,6÷0,8m/s)

-koniecznośc doczyszczania

-zbyt małe spadki

7._Z jakiego względu i pod jakim warunkiem dopuszcza się niosiągnięcie prędkości samooczyszczenia na początkowych odcinkach sieci gosp.

prędkość samooczyszczenia 0,6÷0,8 m/s

W początkowych odcinkach sieci są małe przepływy więc wymagają dużych spadków co powodowałoby znaczne zagłębienia całej sieci i konieczność stosowania licznych przepompowni. Warunkiem zmniejszenia prędkości jest doczyszczanie i przepłukiwanie kanałów oraz minimalny spadek 5⁰/₀₀.

8._Z jakich wzgędów w kan. ogólnospławnej stosuje się przekroje jajowe.

najczęściej:600×900; 800×1200; 1000×1500

Sa zwężone w dolnej części przez co osiąga się większe napełnienia i prędkości w porównaniu z innymi typami przekrojów. Są dogodne w eksploatacji jako przełazowe oraz jako stosunkowo wąskie i oszczędne w budowie wykopów.

9._Narysować zależność natężeń deszczów od czasu ich trwania dla różnych częstotliwości pojawienia się deszczu.

C=1 pojawienie raz w roku p=100%

C=2 pojawienie raz na dwa lata p=50%

10._Narysować typowe schematy technologiczne pompowni ścieków.

z pompami o osi poziomej

z pompami o osi pionowej

1-kolektor; 2-krata; 4-zespół pompowy;

3-przewód odprowadzający do pomp;

5-przewód tłoczny; 6-silnik do pompy

11._Obliczyć przepływ w kanale K=0,3m ułożonym ze spadkiem i=4⁰/₀₀ i napełnieniem h=0,12m

x²=15²-3²=14,7cm

sinα=x/R α=78°40' 2α=157°20'

Q=V⋅F=0,0206 m³/s

12._Podać zasady wzmacniania konstrukcji kanałów układanych z prefabrykatów

	rura ułożona wprost na gruncie pogłębienia na złącza L=1,1
	grunt uformowany na 90° połączenia na mufę L=1,5
	rura ze stopką ułożona wprost na gruncie L=1,5
	spód rury podbity piaskiem, pogłębienia na złacza L=1,5
	rura ułożona na podłożu z betonu uformowanego na 90° lub 120° L=2,0
	rura podbita dwustronnie betonem aż do połowy przekroju
	obetonowana ze spodu i boków amin =1,0cm a w ogóle a=0,16dw L=3÷4
	obetonowana łącznie z górną częścią amin=10cm L=6÷8

L-wsp wytrzymałości rury

Dla rur kominkowych obejmy polipropylenow na łącznikach. Dla betonu zbrojenia. Podwójne ścianki w rurach z tworzyw i karbowania między ściankami co wzmacnia konstrukcję na obciążenia zewnętrzne.

13._Wymienić sposoby odwadniania wykopów, zakres stosowalności.

-przy budowie fundamentów budowli inżynierskich miejsce budowy ogranicza się szczelnymi ściankami i z wykopu pompuje się tyle wody ile potrzeba aby osuszyć przestrzeń na której ma być zbudowana konstrukcja-przy budowie kanalizacji raczej niewykorzystana metoda.

-przy długich wykopach stosuje się deskowanie ścian wykopu. Wodę gruntową można wtedy pompować bezpośrednio z wykopu albo obniżyć zwierciadło wody gruntowej prowadząc pompownię ze specjalnych studni położonych poza wykopem. Przy pompowni z wykopu trzeba pamiętać o tym aby nie rozmyć dna wykopu i nie wypłukiwać gruntu spoza ścian wykopu-obniżenia się deskowanie po stronie wody gruntowej, obsunięcia budowy. Dlatego dobrze jest pompować wodę bez przerwy aby nie podtapiać wykopu i nie powodować wahania poziomu wody w wykopie. Metodę pompowania z wykopu stosujemy gdy dopływ jest niewielki, gdy jest on duży stosujemy pompowanie ze studni bocznych-metoda droższa.

-odwadnianie gruntów metodą próżniową-stosujemy przy gruntach pylastych (metoda filtrów igłowych). Szereg studzien o małej średnicy (1,5-2'') rozstawionych w małej odległości od siebie ze względu na niewielki zasięg ich oddziaływania. Studnia jest próżniowa, gdy uszczelni się grunt gruntem nieprzepuszczalnym, np. gr. iglastych odcinając tym samym grunt od powietrza atmosferycznego.

-osuszanie za pomocą elektrosomozy -gdy grunt pylasty o współczynniku filtracji k<10^-7cm/s. Grunt ma w tedy konsystencję błota i wywołuje duże parcie na obudowę wykopu-efekt kurzawki. Wykorzystuje się ruch wody znajdującej się w porach gruntu od anody do katody. Wykonuje się szereg studni depresyjnych grawitacyjnych, do każdej z nich podłączamy katodę, jako anody służą pręty wbite równolegle do studzien w odległości 0,8-1,m od nich. Jako katody mogą służyć rury studzien do których podłączamy ujemny biegun instalacji elektrycznej (do 60V). Ze względu na duży koszt metoda rzadko stosowana, ale powinna być stosowana gdy grunt pylisty.

14._Dlaczego wysokość podnoszenia pompowni ścieków powinna przekraczać Q_max.

Aby Qd=Qmax pompa przepompowywała ścieki opróżniając zbiornik.

15._Wymienić sposoby przekraczania kanalizacją cieków z nią kolidujących.

1-przepływ grawitacyjny; 2-przepływ ciśnieniowy; 3-gromadzenie osadu; 4-mały spadek

-syfon - przejście dołem pod dnem rzeki.

Syfon konstruuje się z jednego lub więcej przewodów pracujących pod ciśnieniem. Prędkości w tych przewodach, nawet przy minimalnym przepływie muszą być większe niż Vso Nie mogą być jednak zbyt duże - zwiększenie strat wysokości na pokonanie oporów i zbyt duża różnica wysokości zwierciadeł przed i za syfonem.

-estakada - przejście górą przewodem podwieszonym np. pod mostem. Przewody te musza być elastycznie podwieszone-możliwość pracy, muszą być bezwzględnie szczelne. Niedogodność: w zimie ścieki się ochładzają (oczyszczanie biologiczne<2⁰C), w lecie są za ciepłe. Duża awaryjność przy przejściu z ziemi nad ziemią.

16._Podać warunki odprowadzania do odbiorników ścieków z przelewów burzowych i kan. ogólnospławnej.

Wyloty kanałów odprowadzających ścieki oczyszczone lub wody deszczowe czy nawet ścieki rozcieńczone z przelewów burzowych mogą być umieszczane w korycie rzeki jeżeli jest zgodne WZMiGW, który stawia warunki: -ilość ścieków nie może powodować zaburzenia naturalnego przepływu; -nie może być podtapiania i erozji brzegów. Kiedyś budowano zrzuty ścieków bardzo dobrze ukryte w zaroślach, pod ziemią obecnie robi się przewód na powierzchni ziemi, lub wręcz koryto otwarte łatwo dostępne dla każdego kto chciałby przeprowadzić kontrolę. Z zanieczyszczonych centrów miast i terenów przemysłowych można odprowadzić ścieki deszczowe do odbiornika po usunięciu z nich ekstraktu eterowego do 50mg/l i zawiesiny do 50mg/l. Z pozostałych terenów po usunięciu odpadów stałych. Z kanalizacji ogólnospławnej ścieki można zwozić do rzeki:

-gdy rzeka SNQ<1,5m³/s - 5 razy na rok;

-gdy rzeka SNQ>1,5m³/s - 10 razy na rok.

Przelewy burzowe mają za zadanie odciążyć kolektory w okresie intensywnych opadów. Wody deszczowe powyżej pewnego ustalonego przepływu w kolektorze są zrzucane przez przelewy burzowe do kanałów burzowych i wpuszczane wprost do rzeki

17._Ile wynoszą i z czego wynikają min. przykrycia przykanalików i kanałów ulicznych.

Ogólnie: głębokość przemarzania +0,2m, np. dla Warszawy H_przem.=1m⇒min. przykr. 1,2m;należy chronić przewody w ulicy przed zgnieceniem:1,2-1,5m; kolizja z innymi instalacjami (urządzeniami) - do 1m znajdują się wszelkie inne instalacje np. gaz, telefon; minimalne przykrycie na ulicy 1,4m.

18._Ile wynoszą i z czego wynikają min. średnica przykanalików i kanałów ulicznych w różnych rodzajach kanalizacji.

Kanalizacja gospodarcza: -ulice 0,2m; -przykanalik 0,15m; (wynika to z ilości ścieków).

Kanalizacja deszczowa: 0,25m.

Kanalizacja ogólnospławna: 0,3m.

20._Podać warunki jakimi muszą odpowiadać napełnienia i prędkości przy przepływach obliczeniowych w różnych rodzajach kanalizacji.

a)kanalizacja gospodarcza:

-h=0,5H ale dla H>1m należy sprawdzić aby napełnienie przy Qdśr nie przekraczało 30% napełnienia;

-Vmin to prędkość samooczyszczania 0,6÷0,8 m/s, dla k0,20 dopuszcza się niespełnienie warunku prędkości przy i_min i doczyszczaniu;

-Vmax dla rur beton. i kamionkowych 3m/s;

-Vmax dla rur z żeliwa i żelbetu 5m/s.

b)kan. deszczowa:

-projektujemy przewody na h=H;

-Vmin przy całkowitym napełnieniu 0,8m/s;

-V max 7m/s.

c)kan. ogólnospławna:

-projektujemy przewody na h=H;

-Vmin przy całkowitym napełnieniu 1m/s;

-V max.7m/s.

21.Narysować krzywe sprawności przekrojów kołowego i jajowego.

22._Cykl pracy pomp trwa 30 min., objętość czynna komory 10m³, dopływ ścieków 10l/s. Obliczyć wydajność pompy.

T=0,5h=1800sek, V_cz.=10m³=10000l, Q_d=10l/s.

T=t_r+t_p=V_cz./Q_d+ V_cz./(Q_p-Q_d)Qp=22,5l/s

23._Wydajność pompy to 40l/s, objętość czynna 10m³. Obliczyć dopływ ścieków.

Vcz=10000l, Qp=40l/s

Vcz=(Qp⋅T)/4 T=1000sek

T= V_cz./Q_d+ V_cz./(Q_p-Q_d) /⋅[Qd(Qp-Qd)]

obliczenia Δ=0 Qd=20l/s

24._Z jakich przesłanek może wynikać przyjeta wielkość odpływu z deszczowego zbiornika retencyjnego powrotnego a z jakich z przelewowego

-zbiornik retencyjny przelewowy gromadzi ścieki opadowe podczas deszczu z określonej zlewni. Poza odpływem do sieci kanalizacyjnej ma on również przelew do odbiornika, który może być zainstalowany zarówno od strony dopływu jak i odpływu. Przelew zaczyna działać wówczas gdy zbiornik jest całkowicie wypełniony. Zbiorniki te stosuje się dla terenów gdzie występują deszcze intensywne lub mniej intensywne ale o długim czasie trwania oraz deszcze bardzo intensywne o krótkim czasie trwania.

-zbiornik retencyjny powrotny ma za zadanie zatrzymanie szczytowych ilości ścieków burzowych z kolektorów o krótkotrwałych okresach maksymalnych natężeń i odprowadzenie zatrzymanych wód z powrotem do kolektora. Zbiornik retencyjny zmniejsza wymiary kolektora i zmniejsza koszty budowy.

26._W jakim przypadku przewody tłoczne pompowni ścieków nie powinny mieć uzbrojenia.

Gdy nie pozwala na to wydajność pomp, a długość przewodu jest duża. Uzbrojenie jest bowiem źródłem bardzo dużych strat miejscowych ciśnienia. W takim przypadku stosuje się tylko zawory zwrotne i zasuwy.

28._Jak musi zmieniać się spadek kanału aby jego napełnienie zmniejszyło się z całkowitego do połowy przy dwukrotnym zwiększeniu przepływu.

2Q₁=Q₂ 16i₁=i₂

29._Udowodnić graficznie, że max przepływ w kanale deszczowym występuje przy td=tp.

tp - czas przepływu wody na odcinku, gdy:

• td_II<tp2 czas deszczu krótszy niż czas przepływu -przesuwanie się obszaru deszczu po zlewni

• td_I = tp1 czas deszczu równy czasowi przepływu Qmax

• td_III>tp3 czas deszczu większy niż czas przepływu. Wtedy po czasie tp w okresie (td_III-tp3) przez przewód płynie stała ilość wody-linia równoległą do osi t. Gdy deszcz przestanie padać przepływ zacznie się zmniejszać do 0.

Max przepływ w dalszej części kanału występuje wtedy, gdy czas trwania deszczu jest równy czasowi przepływu. Dla td<tp natężenie przepływu Q jest pomimo większego natężenia jednostkowego mniejsze ze względu na fakt, że przez rozpatrywany punkt nigdy nie przepływają jednocześnie ścieki z całej zlewni. Dla td>tp Q jest również mniejsze ze względu na mniejsze natężenie jednostkowe odpowiadające wydłużonemu czasowi.

30._Z jakich względów studzienki kanal. o głębokości >3m winny być wyposażone w komin wieżowy. Jaka musi być jego średnica.

1-właz ∅0,6m; 2-komin ∅0,8m;3-spocznik; 4-kineta profilowana

Komin robimy ze względów ekonomicznych gdyż nieopłacalne jest ciągnięcie pełnej średnicy studzienki do poziomu gruntu. Średnica komina musi mieć 0,8m gdyż człowiek musi mieć możliwość oparcia się plecami o ścianę w momencie gdyby puścił się drabinki.

31._Z czego wynika ograniczenie zasięgu kanalizacji podciśnieniowej i w jaki sposób można go zmienić.

W kanalizacji podciśnieniowej występuje podciśnienie rzędu 60÷70kPa, naciskiem ścieków jest powietrze, którego prędkość przepływu musi być kilku-kilkunastu razy większa niż ścieków. Podciśnienie wyzwolone jest przez stacje próżniowe. Zasięg kanalizacji ograniczony jest wytrzymałścią na podciśnienie przewodów. Aby zwiększyć zasięg buduje się kolejne stacje.

33._Jaką orientacyjną liczbę mieszkańców jest w stanie obsłużyć kanał o średnicy 50cm.

V=0,6÷0,8m/s=6÷8dm/s

Q=V⋅F=6⋅πd²/8=58,9l/s=5088960 l/d

Qos=150l/d N=Q/Qos=34000

dla V=8dm/s Q=6782400l/d N=45000

N=34000÷45000

34._Wymiary spocznika

0,2×0,5 dla 2m zagłębienia

35._Od czego zależy natężenie deszczu podać parametry wykorzystywane w obliczeniach.

-H wysokości rocznego opadu

-c częstotliwości pojawienia się deszczu

-t czasu jego trwania

-F obszaru na który pada

-t₁ w którym punkcie deszczu jesteśmy (zmienne w czasie trwanie deszczu)

-F' punktu w którym deszcz pada (w centrum pada silniej)

F(H,c,t)

36._W jakiej sytuacji zbiornik wody deszczowej pełni role oczyszczalni ścieków.

Podczas gwałtownych krótkotrwałych deszczów woda gromadzi się w zbiorniku a następnie odpływa kanałem lub rowem do odbiornika.

37._Dlaczego kanalizacja deszczowa jest płytsza od gospodartczej.

Zagłębienie kanału to różnica poziomu terenu i dna kanału.

dla kanalizacji gospodarczej:

Z=g+p+d+iL+w+(Rul-Rb)

g-zagłębienie poniżej poziomu pomieszczenia, przez które przechodzi przewód odpływowy

d-średnica przewodu odpływowego

p-przykrycie przewodu odpływowego

i-spadek przykanalika (2%)

L-długośc przykanalika i przewodu odpływowego

w-wzniesiena dna wpustu kanałowego nad dnem kanału

Rul-rzędne terenu nad kanałem

Rb-rzędne terenu przy budynku

dla kanalizacji deszczowej:

Z=p+d+iL+w+(Rul-Rp)

p-przykrycie przykanalika w punkcie początkowym (1,4m)

d-średnica przykanalika

i-spadek przykanalika (1%)

L-odległość wpustu podwórzowego do kanału

w-wysokość włączenia przykanalika do kanału nad spodem kanału

Rul-rzędne terenu nad kanałem

Rp-rzędne terenu nad początkiem przykanalika

---