Przeliczenie jednostek z
na
otrzymanych wartości z tabeli 6 jest następujące:

• 
  ,

• 
  .

3.4 Obliczenia ilości ścieków dopływających do poszczególnych odcinków sieci kanalizacyjnej.

Mając obliczoną wartość maksymalnego godzinowego odpływu ścieków, należy teraz wyliczyć ilość ścieków przypadającą na poszczególne odcinki sieci kanalizacyjnej występujące na planie sytuacyjno-wysokościowym, jaki został dołączony do sporządzenia tego ćwiczenia projektowego. Wszelkie informacje oraz wyliczenia zostały zawarte w tabeli 7.

Tabela 7 Zestawienie obliczeń ilości ścieków sanitarnych odpływających na poszczególnych odcinkach w czasie pogody deszczowej i bezdeszczowej.

Lp.	Odcinek		Procent odpływu ścieków	Odpływ ścieków:
								podczas trwania deszczu	podczas pogody bezdeszczowej
		od-do	nazwa
1.	5-10	Ko-1	9	21,1	21,8
2.	11-10	Ko-1.4	4	9,4	9,7
3.	10-9	Ko-1	8	18,8	19,3
4.	9-8	Ko-1	3	7,1	7,3
5.	10-4	Ko-1.3	4	9,4	9,7
6.	4-8	Ko-1.3	16	37,6	38,6
7.	8-7	Ko-1	3	7,1	7,3
8.	7-6	Ko-1	7	16,4	16,9
9.	4-6	Ko-1.2	7	16,4	16,9
10.	6-2	Ko-1	10	23,5	24,2
11.	5-3	Ko-1.1	9	21,1	21,8
12.	4-3	Ko-1.1.1	6	14,1	14,5
13.	3-2	Ko-1.1	8	18,8	19,3
14.	2-1	Ko-1	6	14,1	14,5
		RAZEM	100	234,9	241,8

Największy odpływ ścieków jest na odcinku 4-8, zwanym Ko-1.3 [pogoda deszczowa
z trwającym deszczem:
, pogoda bezdeszczowa:
], a najmniejszy odpływ na odcinkach 9-8 i 8-7, zwanych jako Ko-1,[pogoda deszczowa z trwającym deszczem:
, pogoda bezdeszczowa:
].

4. Obliczenia hydrauliczne sieci kanalizacyjnej ogólnospławnej.

Wszelkie obliczenia dla całej sieci kanalizacyjnej, na całym zadanym obszarze nr 53, zostały przeprowadzone w oparciu o zalecenia przy budowie takiego typu rurociągu.

4.1 Opis metody projektowania kanalizacji ogólnospławnej.

Metodą, którą zastosowano w tym ćwiczeniu projektowym do zaprojektowania kanalizacji ogólnospławnej, jest metoda granicznych natężeń. Wymiarujemy na maksymalny przepływ ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych oraz na określony przepływ ścieków deszczowych, który ma określone parametry. Taki przepływ osiągamy tylko podczas trwania deszczu. Gdy mamy pogodę bezdeszczową, w rurach kanalizacyjnych płyną tylko ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe.

Z uwagi na duże wahania przepływów, kanalizację ogólnospławną przyjęło się wymiarować na pełne napełnienie.

4.1.1 Sposób określania przepływów ścieków deszczowych miarodajnych do wymiarowania kanałów.

Przepływy ścieków deszczowych miarodajnych określane są poprzez wstępne założenie ich prędkości na końcu odcinka
. Wówczas obliczany jest czas przepływu na odcinku
oraz suma czasu przepływu od początku
[dla dalszych odcinków wybieramy dłuższy czas przepływu]. Czas koncentracji terenowej
mamy z góry założony i jest on uwarunkowany od tego, czy liczymy przepływ na kanale bocznym, czy też na odcinku kolektora. Czas miarodajny wówczas ma postać
.

Wykorzystując wzór Błaszczyka
, wyliczane jest natężenie deszczu miarodajnego. Na podstawie otrzymanej wartości
i sumy powierzchni zredukowanych, z których spływają ścieki
, obliczono miarodajne natężenie odpływu ścieków deszczowych
. Przepływ miarodajny wynosi wtedy
.

Na podstawie przepływu miarodajnego
, z nomogramu określa się:

• typ i wymiar kanały,

• napełnienie,

• prędkość rzeczywistą.

Kolejnym krokiem jest porównanie prędkości założonej i rzeczywistej wobec warunku:

• 
  to kanał jest źle dobrany[zła prędkość] i należy powtórzyć całą procedurę, tym razem zakładając, że
  ,

• 
  to kanał i prędkości są dobrane prawidłowo.

4.1.2 Sposób określania przepływów ścieków sanitarnych miarodajnych do wymiarowania kanałów.

Przepływ ścieków sanitarnych miarodajnych został wyliczony na podstawie maksymalnego dobowego natężenia ścieków, wyliczonego z rozkładu godzinowego, przy uwzględnieniu procentowych odpływów ścieków z danego obszaru. Napełnienie oraz prędkość przepływu jest wyznaczana z nomogramu przy już prawidłowo dobranych parametrach kanałów, których sposób dobrania przedstawiono w 4.1.1.

4.1.3 Dobór spadków dna kanałów.

Kanały dobrano według nomogramów dla kanałów okrągłych i jajowych. Spadki kanałów dobrano tak, aby spełniały one następujące warunki:

• minimalne zagłębienie kanału ->
  ,

• minimalne przykrycie kanału ->
  ,

• minimalna średnica kanału ->
  dla kołowych lub
  dla jajowych,

• minimalny spadek dla określonych średnic kanałów ->
  , gdzie:
  
  -średnica kanału kołowego w mm,

-szerokość kanału jajowego w pachach w mm.

Zalecane jest prowadzenie całej kanalizacji jak najpłycej.

4.1.4 Sposoby łączenia kanałów.

Kanały połączono zwierciadłami. Rzędna dna początku nowego kanału nie może być większa niż rzędne kanałów dochodzących. Podobny warunek musi być spełniony dla rzędnych ścieków (do
). Ważne jest to, że średnice kanałów nie mogą maleć w kierunku przepływu.

We wszystkich punktach zmiany kierunków przepływu ścieków, na początku i na końcach odcinków, zaprojektowano studzienki połączeniowe. W celu właściwej eksploatacji sieci zaprojektowano studzienki rewizyjne. Odległość między studzienkami zależy od średnicy kanału:

• kanał nieprzełazowy i jego wysokość
  , to odległość studzienek do
  ,

• kanał przełazowy i jego wysokość
  , to odległość studzienek
  ,

• gdy wysokość kanału
  , to odległość studzienek
  .

Identyfikacja kanału							Obliczenia odpływu ścieków sanitarnych w czasie deszczu
Lp.	Kolektor	Kanał boczny	Odcinek		Długość
						od			do	odcinka	od początku
														na odcinku	od początku
						nr	nr
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1		Ko-1.3	5	10	365	365	21,1	21,1
2		Ko-1.4	11	10	125	125	9,4	9,4
3		Ko-1.3	10	9	320	685	18,8	49,3
4		spr.	10	9	320	365	18,8	30,5
5		Ko-1.3	9	8	320	1005	7,1	56,4
6	Ko-1		10	4	405	405	9,4	9,4
7	Ko-1		4	8	360	765	37,6	47,0
8	Ko-1		8	7	315	1320	7,1	110,5
9	spr.		8	7	315	1005	7,1	103,4
10	Ko-1		7	6	345	1665	16,4	126,9
11		Ko-1.2	4	6	435	435	16,4	16,4
12	Ko-1		6	2	345	2010	23,5	166,8
13	spr.		6	2	345	1665	23,5	143,3
14		Ko-1.1	5	3	535	535	21,1	21,1
15		Ko-1.1.1	4	3	365	365	14,1	14,1
16		Ko-1.1	3	2	500	1035	18,8	54,0
17		spr.	3	2	500	535	18,8	35,2
18	Ko-1		2	1	100	2110	14,1	234,9
19	spr.		2	1	100	2010	14,1	220,8

Obliczenie miarodajnego natężenia odpływu ścieków deszczowych											Qm=ΣQs+Qd
Powierzchnia zlewni deszczowej	Powierzchnia zlewni deszczowej zredukowana na odcinku	Suma powierzchni zredukowanych od początku	Powtarzalność deszczu	Prędkość przepływu ścieków założona	Czas przepływu na odcinku	Suma czasu przepływu od początku	Czas koncentracji terenowej	Czas miarodajny tm=2Σtp+tk	Natężenie deszczu miarodajnego	Qd=qm·ΣFZi
10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
5,85	2,05	2,05	5	1,49	4,1	4,1	5,0	13,2	131,32	269,2	290,3
2,60	0,91	0,91	2	0,59	3,5	3,5	10,0	17,0	81,67	74,3	83,7
5,20	1,82	4,78	5	1,90	2,8	6,9	5,0	18,8	103,62	495,3	544,6
5,20	1,82	2,96	5	1,49	3,6	4,1	5,0	13,2	131,32	388,7	419,2
1,95	0,68	5,46	5	1,12	4,8	11,7	5,0	28,4	78,59	429,1	485,5
2,60	0,91	0,91	2	0,71	9,5	9,5	10,0	29,0	57,10	52,0	61,4
10,40	3,64	4,55	2	1,35	4,4	13,9	10,0	37,8	47,81	217,5	264,5
1,95	0,68	10,69	5	1,42	3,7	17,6	5,0	40,2	62,27	665,7	776,2
1,95	0,68	10,01	5	1,35	3,9	13,9	5,0	40,6	61,86	619,2	722,6
4,55	1,59	12,28	5	1,21	4,8	22,4	5,0	49,8	53,95	662,5	789,4
4,55	1,59	1,59	2	0,98	7,4	7,4	10,0	24,8	63,41	100,8	117,2
6,50	2,27	16,14	5	1,36	4,2	26,6	5,0	58,2	48,60	784,4	951,2
6,50	2,27	13,87	5	1,21	4,8	22,4	5,0	49,8	53,95	748,3	891,6
5,85	2,05	2,05	2	1,11	8,0	8,0	10,0	26,0	61,44	126,0	147,1
3,90	1,37	1,37	2	0,97	6,3	6,3	10,0	22,6	67,49	92,5	106,6
5,20	1,82	5,24	2	1,24	6,7	14,7	10,0	39,4	46,50	243,7	297,7
5,20	1,82	3,42	2	1,11	7,5	8,0	10,0	26,0	61,44	210,1	245,3
3,90	1,37	22,75	5	2,72	0,6	27,2	5,0	59,4	47,94	1090,6	1325,5
3,90	1,37	21,38	5	1,36	1,2	26,6	5,0	58,2	48,60	1039,1	1259,9

Spadek terenu	Dobór kanału				Warunki przepływu ścieków sanitarnych w czasie pogody bezdeszczowej
		Typ i wymiar kanału	Spadek dna kanału	Napełnienie	Rzeczywista prędkość przepływu ścieków	Odpływ ścieków sanitarnych		Napełnienie	Prędkość przepływu
												na odcinku	od początku
22	23	24	25	26	27	28	29	30
4,36	K 0,50	4,36	40	1,48	21,8	21,8	11	0,55
2,08	K 0,40	2,50	28	0,68	9,7	9,7	8	0,48
5,22	J 070x1,05	4,09	59	1,84	19,3	50,8	17	1,03
1,63	J 0,70x1,05	1,19	73	1,21	7,3	58,1	24	0,75
1,06	K 0,40	2,50	23	0,72	9,7	9,7	8	0,48
4,89	K 0,50	2,81	40	1,38	38,6	48,3	16	0,76
1,43	J 0,80x1,20	1,31	87	1,41	7,3	113,7	32	0,89
-1,94	J 0,80x1,20	1,00	100	1,23	16,9	130,6	38	0,74
3,54	K 0,40	3,54	30	0,98	16,9	16,9	10	0,60
0,78	J 1,00x1,50	1,00	92	1,40	24,2	171,7	38	0,88
3,08	K 0,40	3,08	34	1,03	21,8	21,8	12	0,59
-1,01	K 0,40	2,50	29	0,96	14,5	14,5	9	0,55
4,36	K 0,60	1,56	41	1,27	19,3	55,6	16	0,70
7,60	J 1,00x1,50	7,60	71	2,75	14,5	241,8	29	1,79

4.2 Tabelaryczne obliczenia parametrów sieci kanalizacji ogólnospławnej.

Rzędne				Zagłębienie kanału		Przykrycie kanału		Rzędna zwierciadła ścieków		Odcinek
Terenu		Dna kanału
Węzeł początkowy	Węzeł końcowy	Węzeł początkowy	Węzeł końcowy	Węzeł początkowy	Węzeł końcowy	Węzeł początkowy	Węzeł końcowy	Węzeł początkowy	Węzeł końcowy
																				od	do
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42
455,49	453,90	452,99	451,40	2,50	2,50	2,00	2,00	453,39	451,80	5	10
454,16	453,90	451,66	451,35	2,50	2,55	2,10	2,15	451,94	451,63	11	10
453,90	452,23	451,04	449,73	2,86	2,50	1,81	1,45	451,63	450,32	10	9
										10	9
452,23	451,71	449,59	449,21	2,64	2,50	1,59	1,45	450,32	449,94	9	8
453,90	453,47	451,40	450,39	2,50	3,08	2,10	2,68	451,63	450,62	10	4
453,47	451,71	450,22	449,21	3,25	2,50	2,75	2,00	450,62	449,61	4	8
451,71	451,26	449,07	448,66	2,64	2,60	1,44	1,40	449,94	449,53	8	7
										8	7
451,26	451,93	448,53	448,10	2,73	3,83	1,53	2,63	449,53	449,10	7	6
453,47	451,93	450,97	449,43	2,50	2,50	2,10	2,10	451,27	449,73	4	6
451,93	451,66	448,10	447,76	3,83	3,90	2,33	2,40	449,02	448,68	6	2
										6	2
455,49	453,84	452,99	451,34	2,50	2,50	2,10	2,10	453,33	451,68	5	3
453,47	453,84	450,97	450,06	2,50	3,78	2,10	3,38	451,26	450,36	4	3
453,84	451,66	449,94	449,16	3,90	2,50	3,30	1,90	450,35	449,57	3	2
										3	2
451,66	450,90	447,76	447,00	3,90	3,90	2,40	2,40	448,47	447,71	2	1
										2	1

4.3 Sprawdzenie przepływu ścieków na początku odcinków obliczeniowych.

Sprawdzenie przepływu ścieków na początku odcinków obliczeniowych w tym ćwiczeniu projektowym przeprowadzono jedynie dla odcinków, do których początku doprowadzone są końce więcej niż jednego kanału. Wylicza się wówczas natężenie deszczu miarodajnego, i tym samym przepływ miarodajny, w oparciu o dłuższy czas przepływu z poszczególnych wcześniejszych odcinków. Jeśli tak wyliczony przepływ miarodajny na początku danego odcinka jest mniejszy niż na końcu, to obliczenia są przeprowadzone w prawidłowy sposób. W przeciwnym razie musimy przewymiarować kanał.

4.4 Sporządzenie planu spadków i zagłębień kanałów.

Opracowanie planu zagłębień kanałów polega na określeniu zagłębień kanałów bocznych
i kolektorów, który jest niezbędny do odprowadzenia grawitacyjnego ścieków z niżej nawet położonych rejonów kanalizowanego obszaru.

Plan spadków i zagłębień kanałów został sporządzony w skali 1:5000. Na planie tym, na węzłach naniesiono:

• rzędne terenu,

• rzędna dna kanału,

• rzędne zwierciadła ścieków.

Na odcinkach sieci odpowiednio umieszczono:

• nazwę kanału,

• typ i wymiar kanału,

• długość odcinka,

• spadek odcinka,

• kierunek przepływu ścieków.

4.5 Sporządzenie profilu podłużnego kolektora.

Profil podłużny kolektora został sporządzony w skali 1:100/5000. Na rysunku tym odpowiednio zostały umieszczone:

• rzędne dna kanału,

• rzędne terenu,

• rzędne zwierciadła ścieków kolektora,

• spadek i długość poszczególnych odcinków kolektora,

• wymiar i typ kolektora.

Na profilu zaznaczono studzienki rewizyjne występujące na kolektorze oraz dopływ ścieków
z kanałów bocznych.

5. Opis techniczny.

5.1 Kanalizacja ogólnospławna.

Obszar nr 53, dla którego realizowany jest ten projekt położony jest na zboczu wzgórza od strony południowo-wschodniej. Długość całej sieci kanalizacyjnej wynosi
, a długość kolektora
. Wszelkie zastosowane rury przedstawiono w tabeli 8.

Tabela 8 Zestawienie rur, jakie zastosowano w niniejszym ćwiczeniu projektowym.

Typ rury	Materiał	Odcinki		Długość
					od-do	nazwa
	K 0,40 [kołowy]	kamionka	11-10 10-4 4-6 5-3 4-3	Ko-1.4 Ko-1 Ko-1.2 Ko-1.1 Ko-1.1.1	125 405 435 535 365
		łącznie	-	-	1865
	K 0,50 [kołowy]	kamionka	5-10 4-8	Ko-1.3 Ko-1	365 360
		łącznie	-	-	725
	K 0,60 [kołowy]	kamionka	3-2	Ko-1.1	500
		łącznie	-	-	500
	J 0,70x1,05 [jajowy]	beton	10-9 9-8	Ko-1.3 Ko-1.3	320 320
		łącznie	-	-	640
	J 0,80x1,20 [jajowy]	beton	8-7 7-6	Ko-1 Ko-1	315 345
		łącznie	-	-	660
	J 1,00x1,50 [jajowy]	beton	6-2 2-1	Ko-1 Ko-1	345 100
		łącznie	-	-	445
			SUMA	4835

Na odcinkach 7-6 i 4-3 nastąpiło zagłębienie rur kanalizacyjnych, wynikające z ujemnego spadku terenu. Sam obszar, gdzie zaprojektowano sieć kanalizacyjną w tym ćwiczeniu projektowym, został pokryty żwirem wzdłuż wyznaczonych tras rur kanalizacyjnych. Najwyżej położony punkt ma współrzędne
, a najniższy
.

W pierwotnej wersji wyznaczono kolektor wzdłuż odcinków 5-10, 10-9, 9-8, 8-7, 7-6, 6-2 i 2-1, ale w trakcie obliczeń należało zmienić trasę kolektora, ponieważ sumaryczny czas przepływu
na odcinkach 5-10, 10-9, 9-8 i 8-7 był mniejszy od czasu na odcinkach 10-4 i 4-8. Dlatego też należałoby przeliczyć jeszcze raz odcinki 5-10, 10-9, 9-8 i 8-7 w sposób, jaki został wskazany do obliczeń odcinków kanałów bocznych.

5.2 Obiekty kanalizacyjne.

Na całej zaprojektowanej sieci zastosowano 76 studzienek rewizyjnych, z których 5 pełni tez rolę połączeniowych w węzłach 3, 4, 5 i 11. Studzienkę nr 76 zaopatrzono w zastawkę pełnoprofilową, gdyż wymagała tego sytuacja związana z usytuowaniem kanałów 5-10, 11-10, 10-9 i 10-4 w węźle nr 10.

Z kolei w węzłach nr 2, 6, 7, 8 i 9 zastosowano komory połączeniowe, ponieważ łączone były w tych miejscach ze sobą kanały przełazowe. Wykonane zostały one z kręgów betonowych o średnicy
z prefabrykatów wytwarzanych przez firmę Betras.

Ze względu na różnicę w zagłębieniu kanałów na węzłach 3, 4 i 10, proponowane jest zastosowanie w tych miejscach studzienek kaskadowych.

---