Расчет водосточной системы: Расчет водостока. Онлайн калькулятор для расчета водосточной системы по площади крыши, программа расчета количества и стоимости материалов на водосток – GrandLine

Расчет водостока для крыши онлайн — Калькулятор расчета водосточной системы

Серия LUX под деревоСерия PREMIUMСерия STANDARDSTEINBURGFlemishBERGFELSSTERNSlateKlinkerEDELСерия PREMIUMСерия PREMIUMСерия STANDARDСерия EUROPAСерия EURASIAСерия LUXСерия PREMIUMСерия STANDARD

Lux D4.7TPremium D4,7TStandard D4DLux D6SPremium D4,5DStandard D5CPremium D6SКоричневыйБелыйМонтеЖелтый жженыйКрасный жженыйШамониЦерматтЛехКуршевельВаль-ГарденаСахараКаракумыКалахариАтакамаЦирконРодонитКорундБериллРодосНавахоМарракешМармарисДакотаАнтикЯнтарныйТёмный орехОсенний лесМолочныйБронзaБазальтАнтрацитЦвета шерстиТемныйПшеничныйПлатиновыйПесчаныйОливковыйЛьнянойКукурузныйЗемлянойБелыйТерракотовыйСлоновая костьРжанойПерламутровыйГорный хрустальАрктикСерыйРубиновыйКоричневыйКирпичныйЗолотойBRICKСланецКаратМатрицаКронаТетрисКольчугаСотаСаппороЦюрихЖеневаНиццаГенуяШеффилдКёльнКАПЛЯШЕСТИГРАННИКЛАБИРИНТDRAGON LUXDRAGON STANDARDDRAGON PREMIUMLux ШоколадLux ГрафитLux ПломбирPremium Белый RAL 9003Premium ГрафитPremium КаштанPremium ШоколадStandard Зеленый RAL 6005Standard Белый RAL 9003Standard Красный RAL 3005Standard Светло-коричневый RAL 8017Standard Темно-коричневый RAL 8019Standard Серый RAL 7024

D4D КивиD4.7T Зрелый каштанD4,7T ФисташкиD4D СливкиD4.7T Канадская березаD4.7T РябинаD4,7T СливкиD4D Крем-брюлеD4D ПломбирD4D БананD4,7T Крем-брюлеD4.7T КедрD4D ЛимонD4.7T ОрехD4,7T ЛимонD4.7T МиндальD4,7T БананD4,7T КарамельD4,7T КапучиноD5C ГолубикаD5C ХалваD5C ФисташкиD5C Крем-брюлеD5C СливкиD5C ПломбирD6S ПломбирD6S СливкиD6S Крем-брюлеD6S БананD6S КапучиноD6S КарамельБрус D6S Канадская березаБрус D6S Зрелый каштанD4,5D ХалваБрус D6S РябинаD4,5D ФисташкиБрус D6S КедрD4,5D СливкиБрус D6S ОрехD4,5D Крем-брюлеБрус D6S МиндальD4,5D КарамельD4,5D ЛимонD4,5D ПерсикD4,5D КивиD4,5D БананD4,5D КапучиноD4,5D ПломбирD4,5D СливаВагасиЗрелый каштанКлубникаПесчаныйЯнтарныйКоричневыйКоричневыйКоричневыйКоричневыйКоричневыйКоричневыйКоричневыйКофеСерыйКрасныйКрасныйКрасныйКрасныйКрасныйКрасныйВагасиСерыйЗелёныйСерыйЗелёныйЗелёныйСерыйСливаЗелёныйЗелёныйКрасныйЗеленыйКоричневыйСерыйКоричневыйЗеленыйКоричневыйКрасныйСерыйКрасныйЗрелый каштанМускатВагасиЗрелый каштанЗрелый каштанЧилиФладенКофеИзюмАрахисЧилиФладенКофеИзюмАрахисФладенКофеКлубникаКакаоТрюфельМускатКаннолиАмареттоКунжут КофеКакаоКофеКлубникаБисквитЧерносливМятаКорицаИмбирьЕжевикаГолубикаКофеФладенБрауниТрюфельСерыйКрасныйСветло-коричневыйТёмно-коричневыйХалваСливаМускатКарамельКапучиноЗрелый каштанВагаси

Калькулятор водосточной системы ☛ СТэП

В строительстве стандартно различают два типа водостока: неорганизованный и организованный. Первый тип предполагает, что дождевая вода будет стекать по наклонным плоскостям крыши на землю или отмостку фундамента.Достоинство такого неорганизованного водостока всего одно — он дешевле, и делать для него специально ничего не требуется. Не устанавливается при этом сливные трубы, желоба или водосборные воронки. Взамен получаем комплекс разрушающих постройку воздействий:

• Дождевые потоки с крыши форсируют разрушение стен, отмостки, цоколя;
• Влажный фундамент приходит в негодность быстрее сухого;
• Подвалы и погреба затапливаются.

Организованный водосток специально проектируется и устанавливается для сбора и отвода дождевых и талых вод. Конструктивно это комплект полукруглых в сечении желобов, труб, кронштейнов, соединителей и переходников, по которым все осадки с кровли отводятся в предусмотренные места водоотвода или водосбора.

Главное предназначение организованного водостока в том, что он сводит к минимуму разрушающее воздействие воды на несущие и декоративные элементы сооружения, что продлевает срок службы строения и снижает затраты на ремонт дома.

Современная красивая водосточная система выполняет и эстетическую функцию, формируя визуальный переход от стен к крыше, завершая внешний вид.
Посмотрим, какие задачи решает расчёт организованной водосточной системы на калькуляторе онлайн.

Обратите внимание, что многие онлайн калькуляторы выдают лишь примерные результаты при минимуме входных данных. Подобный расчёт водостока применим только на этапе проектирования в момент выбора системы водоотведения и определения сметы затрат. Окончательный расчет должен сделать специалист строительного профиля.

Рассмотрим характерные особенности организованной водосточной системы.

Главная характеристика – это её пропускная способность, то есть количество воды в единицу времени, которое она способна собрать с кровли и доставить к дренажной системе. Поэтому при выборе системы водоотведения в первую очередь учитываются интенсивность региональных осадков и площадь крыши. Если этим пренебречь, то водосток просто не справится со всем объёмом воды.

Также нагрузка на желоба зависит от угла наклона скатов крыши: чем круче скат, тем больше скорость и сила удара воды о желоб при смене направления потока.

Если кровельный материал — металлочерепица или профилированный лист, то водяной поток равномерно распределяется на более мелкие, что снижает нагрузку на желоба.

В простейшем случае расчет начинается с измерения длины скатов кровли в метрах (L). Все они должны быть перекрыты желобами. Желоба изготавливаются стандартных размеров, в данном калькуляторе 3 метра.

Для стыковки желобов потребуются соединительные муфты, которых нужно на единицу меньше, чем желобов. Для их подвеса потребуются кронштейны с крюками под желоб. Рекомендуемый шаг установки — 0,6 метров. Заглушки желобов потребуются в случае, если водосточная система разомкнута.

Зная количество внешних и внутренних углов, можно узнать количество необходимых угловых переходов. Ещё понадобятся водосточные трубы и воронки, колено трубы, крепления.

Для примерного расчёта необходимого количества элементов и примерной стоимости конструкции и применяются онлайн калькуляторы водосточной системы.

После ввода ширины кровли (L), ширины карниза (W), высоты до кровли (H), нажав кнопку «Рассчитать», можно получить перечень необходимых элементов вашей водосточной системы для точного расчета ее стоимости нашими специалистами.

Как сделать расчет водостока правильно – нюансы в деталях

Содержание:

Во время проливного дождя или обильного снегопада на всех крышах зданий собирается значительное количество осадков. Чтобы они не попадали в грунт под фундамент или не скатывались потоком по стенам, необходимо обустройство конструкции водоотведения. Качественно выполнить эту работу невозможно без правильного расчета водосточной системы кровли.

Два вида водостока для крыши

Системы водоотведения бывают:

• неорганизованными;
• организованными.

Когда водяной поток стекает по кровельным скатам на отмостку дома, тогда такая система называется неорганизованной. Ее в основном обустраивают на плоских крышах. Преимуществ у такой системы практически нет, кроме того, что не нужно тратиться на приобретение комплектующих элементов и оплачивать работу мастеров.

А вот недостатков у нее немало:

1. Водяные потоки вызывают разрушение стен, отмостков и цоколя.
2. Срок эксплуатации фундамента сокращается.
3. Если близко от здания передвигаются люди, то струи воды попадают на них.

Когда на крыше смонтирована водосточная конструкция, и вода отводится в конкретное место, то это организованная система и у нее имеется множество преимуществ:

1. На конструктивные элементы строений не попадает вода и поэтому они служат продолжительное время.
2. Для отвода потоков жидкости делают специальные узлы водоотведения, в результате чего вода перетекает в специально обустроенное место.
3. Водосточная конструкция выполняет определенную эстетическую функцию. Если на доме она отсутствует, то здание имеет незаконченный вид. Когда водосток с точки зрения дизайна подобран правильно, то он непременно будет дополнительным украшением строения.

Пропускная способность

Одна из основных характеристик водосточных конструкций – ее пропускная способность, на которую непосредственно влияет диаметр водостока для крыши. Благодаря данному параметру можно узнать объем жидкости, который она способна отвести с поверхности конкретной кровли.

Для того, чтобы правильно выполнить вычисления, нужно учитывать тип крыши, ее конфигурацию, а также климатические особенности региона относительно частоты и обилия выпадения осадков.

Если в процессе расчета водостока допустить ошибку, тогда система не справится с водяным потоком, который поступает в случае проливных дождей или быстрого таяния снежных масс. Вода в этом случае начнет переливаться через края водосточных желобов и пользы от такой конструкции не будет.

При расчете количества осадков, приходящихся на площадь водоотведения, пользуются формулой:

Q = S x q : 10000, где

Q – искомая величина, выраженная в литрах за одну секунду;

S – площадь поверхности кровли, с которой нужно отводить воду, измеряется в квадратных метрах;

q – максимальная интенсивность атмосферных осадков в л/(с х га).

Подсчет водосточных труб на площадь кровли

Сначала определяют тип водосточной конструкции, который зависит от конфигурации крыши. Когда выполняется расчет водостоков для скатной кровли, то их требуется по одному на каждый скат. Если возводится вальмовая крыша, тогда необходимо устройство замкнутой конструкции водоотведения. Чем сложнее запроектированная конфигурация, тем тщательнее следует производить вычисления.

Далее нужно узнать количество водосточных труб на площадь кровли. Обычно одной трубы хватает на 70 – 100 квадратных метров. При этом следует учесть, что в случае, когда вся площадь поверхности двускатной крыши составляет менее 100 «квадратов», все равно потребуется установка двух труб – в соответствии с количеством скатов и водостоков.

В замкнутых системах расчет водосточной трубы для кровли опирается на ее общую площадь, но округление полученных результатов производится в большую сторону. Например, если площадь составляет 220 кв. метров, тогда лучше установить 3 трубы, чем надеяться, что будет достаточно двух. Вертикальные трубы для водостока реализуют трехметровыми отрезками.

Чтобы узнать требуемое количество труб, поступают следующим образом:

• измеряют расстояние от низа кровли до грунта и вычитают0,3 метра;
• полученный результат делят на длину отрезка трубы;
• умножают его на количество вертикальных стояков и итог округляют в большую сторону.

Что касается расчета диаметра водосточной трубы, то это можно узнать из соотношения: 1 см² сечения на 0,75 –1 м² кровли.

Расчет других элементов водосточной системы кровли

Чтобы выбрать конкретную систему водостока, можно пользоваться данными относительно реальной пропускной способности водосточных труб и других ее элементов. Эта информация содержится в документации, представляемой производителями данной продукции.

Перед тем, как приобрести систему, рассчитывают необходимое количество комплектующих элементов:

1. Желоба. Производители выпускают эти изделия разной длины. Как правило, у железных желобов она составляет 2 метра. Что касается этих элементов из пластика, то они бывают 3-х и 4-х метровыми. Количество желобов необходимо подбирать так, чтобы в процессе монтажа получилось минимум отходов. Например, длина карниза дома равна 12 метров, вычислить искомую величину будет несложно. Но при протяженности карниза 10,5 метра, тогда нужно приобрести два 4-метровых изделия и один 3-метровый желоб.
2. Соединительные муфты. Их потребуется на одну меньше, чем приобретено желобов.
3. Кронштейны для прикрепления желобов. При расчете пользуются формулой N = (L – 0,3) : 0,6 + 1, где N – искомая величина, L – протяженность карниза и 0,6 метра— это рекомендуемое расстояние между карнизами. Подставив число 12 (примерная длина карниза), получаем N= (12 – 0,3) / 0,6 +1 = 20, 5 или 21 кронштейн.
4. Заглушки – элементы, устанавливаемые на торец желоба. Они нужны при обустройстве незамкнутой системы.
5. Внешние и внутренние углы. Их количество зависит от конфигурации крыши, поскольку, чем сложнее у нее профиль, тем больше нужно угловых элементов.
6. Воронки для водостока. Узнать эту величину просто: сколько предстоит установить водосточных труб, столько и потребуется воронок.
7. Колена для труб. Для этого нужно знать ширину свеса карниза и расстояние от карниза до земли.
8. Стояки. Расчет делают по формуле N = Q:qn, где Q – объем осадков, а qn – пропускная способность системы водоотведения.

Как самостоятельно рассчитать водосток?

Главная > О компании > Статьи о кровле > Как самостоятельно рассчитать водосток

Расчет и выбор диаметра водосточной системы

Водосточная система – неотъемлемый элемент любого жилого дома. Ее задача – сбор, а также выведение талых и осадочных вод для защиты кровли, фасадов и фундамента от преждевременного износа. Однако чтобы она функционировала, как следует, в первую очередь необходимо грамотно рассчитать требуемый диаметр труб и желобов.

Устройство наружного водостока

Среди большого количества элементов водосточной системы большую роль играют, конечно же, трубы. Они организуют отвод воды, собранной в желоба, выводя ее за пределы кровли. Таким образом, представляя собой важнейший элемент защиты крыши и фундамента от преждевременного разрушения. Основной материал, используемый в производстве – оцинкованная сталь. Относительно небольшой вес оцинковки позволяет проводить монтаж водостока даже на кровле старого дома. А за счет современного полимерного покрытия материал устойчив к коррозии. Преимущество стали – она не подвержена деформации при резкой смене температуры, поэтому заказчик может не опасаться, что при похолодании или потеплении конструкция даст трещину, как это бывает с пластиковыми водостоками. Диаметр сечения и размеры оцинкованных водосточных систем различаются в зависимости от площади и конструктивных особенностей кровли. Этот вопрос рассмотрим подробнее чуть дальше.

Устройство наружного водостока включает в себя несколько составляющих. Это желоба, задача которых – направление водных потоков к воронке; сами трубы и воронки; соединители с системой кронштейнов, а также обводы, использующиеся на кровле сложной архитектуры – с нишами, колоннами или выступами.

В зависимости от формы сечения трубы подразделяются на: круглые или прямоугольные. Наиболее практичными и простыми в обслуживании считаются именно круглые. Прямоугольное сечение ввиду своей оригинальности встречается не так часто.

Разумеется, что одной водосточной трубой организовать водоотвод не удастся, поэтому вместе с ней монтируются:

• Водоприемная воронка.
• Крепежные хомуты.
• Колена (позволяют соединить звенья на выступах).
• Отводы (организуют отвод воды за пределы сооружения).

На что влияет и от чего зависит диаметр водосточной системы

Грамотный расчет диаметра – ключевой фактор, который влияет на эффективность конструкции и ее возможность выполнять возлагаемые функции. Чем больше d, тем лучшей пропускной способностью обладает водосточный желоб и труба, но и цена увеличивается.

Такой широкий «диапазон» диаметра и его выбор зависят от следующих моментов:

• Площади сбора воды
• Схемы размещения точек слива и от их количества (нагруженная и ненагруженная схема слива)

Площадь сбора

Для расчета данного параметра на один желоб, следует воспользоваться формулой:

S= L (а+в/2), где

L – длина крыши вдоль конька;

а – проекция на горизонтальную плоскость ската крыши, с которого стекают осадки;

в – высота крыши.

Приведем пример. Данные кровли:

• Высота – 2 м.
• Длина – 10 м.
• Ширина проекции – 5 м.

Следовательно, используя формулу, выполним расчет: S= 10(5+2/2)=60 м2.

Размещение точек слива

При достаточном количестве точек слива, т.е. при ненагруженной системе, можно выбрать параметры водостока – 125/100 мм с площадью кровли от 100 кв. м.

Точное количество точек слива зависит от диаметра желоба. Данные представлены в таблице.

При нагруженной схеме (система водоотвода к одной воронке) – 150/120 мм с площадью кровли от 100 кв. м.

Нагруженная система предполагает использование размеров с запасом. Данные представлены в таблице.

При выборе лучше останавливаться на элементах большего d, что позволяет снизить риски загрязнения или образования ледяной корки. Важно, чтобы все элементы были от одного производителя, это поможет избежать ошибок в расчетах и монтаже.

На что обращать внимание при выборе

При выборе мы рекомендуем обращать внимание на:

• Норму осадков конкретного региона.
• Площадь крыши.
• Специфику архитектуры постройки.
• Уклон кровли.

Согласно требованиям DIN 18460-1989 диаметр трубы водосточной системы выбирается исходя из площади кровли и водопропускной способности. Данные представлены в таблице.

Для расчета количества труб водостока используют следующий вариант: 1 труба на 50 м2 площади ската кровли, расстояние между ними не должно превышать 10 м. В случае с диаметром на каждый квадратный метр площади кровли приходиться по 1,5 мм² площади сечения трубы.

Существующие на сегодня диаметры водостока

Размеры, предлагаемые российскими производителями – от 50 до 200 мм. Ранее применялось всего лишь три основных параметра – 100, 150 и 200 мм. Но за счет большого ассортимента от производителей и поставляемой на наш рынок импортной продукции диаметр водосточных труб значительно видоизменился. Сегодня какого-то одного установленного стандарта по ГОСТу в России не существует.

Ниже мы представим распространенные размеры водосточных труб и желобов:

• 80/100;
• 90/125;
• 100/125;
• 120/150;
• 150/200.

Наша компания предлагает оптимальные для множества крыш диаметры труб и желобов. Если система необходима для отвода осадков с кровли значительной площади, например, со складского или торгового здания, обратите внимание на большую водосточную систему из оцинкованной стали 120/150 или 150/200 мм. Такая конструкция справится с высокой нагрузкой без деформации. Водостоки больших размеров подойдут также для крыш производственных и промышленных помещений.

Толщина стали составляет 0,5 мм, защитное полимерное покрытие – полиэстер. Собственник жилья может выбрать любой оттенок из каталога RAL, чтобы водосточная система стала не только защитой, но и украшением кровли.

«Водостокстрой» предлагает также системы для частного строительства – «Стандарт» и Евро «Aquarius» с размерами 100/125 мм. Системы обладают хорошей пропускной способностью и доступной стоимостью.

Для негабаритных построек хозяйственно-бытового назначения (хозблоков, бань, беседок) мы рекомендуем малую водосточную систему 80/100 мм.

Расчет диаметра водостока

Для труб

Первостепенный параметр, который необходимо учитывать при расчете диаметра труб наружного водостока – площадь кровли. При наличии нескольких скатов на крыше для получения совокупной величины показатели отдельных участков складываются. Угол наклона и площадь кровли помогут определить объем всей стекающей с крыши воды.

Кроме того, необходимо учитывать максимальный уровень осадков, характерный для определенного региона. В интернете можно воспользоваться справочниками, где предоставлены данные средних и максимальных осадков конкретной местности.

Для расчета рабочего сечения следует использовать соотношение 1 кв. см сечения / 0,75-1 кв.м кровли. Далее уточняются результаты с учетом информации об осадках.

Например, если труба имеет d=100мм, ее можно устанавливать для кровли площадью 75-100 кв.м. А при d=200 мм можно использовать на площадь крыши 150-200 кв.м.

Кроме того, необходимо учитывать следующие особенности:

• Чтобы рассчитать сечение желоба, учитывается угол наклона, от которого зависит высота бортиков канала. Минимально допустимое значение параметра – 120 мм.
• Количество желобов зависит от периметра карниза.
• Ранее размеры труб фиксировались ГОСТом. Однако после внедрения на российский рынок продукции зарубежного производства, появились иные типоразмеры, поэтому подобрать оптимальный труда не составит.

Для воронок

Здесь также следует ориентироваться на площадь крыши:

• На 0,75 кв. м кровли будет достаточно одной воронки.
• Диаметр воронки равен сечению водостока на нижнем участке.
• Параметры водосточных труб и желобов всегда находятся в соотношении. К примеру, при сечении желоба 200 мм идет труба 150 мм. Диаметр воронки водостока должен совпадать с рабочим сечением желоба. Иначе при повышенной нагрузке на систему осадки будут скапливаться.
• При длине желоба 12 метров с преградами для расширения, дополнительно потребуется монтаж компенсационной воронки.

Самый точный расчет окажется бесполезным, если конструкции выпускаются недобросовестным производителем, а поэтому сперва разберитесь с этим моментом. «Водостокстрой» гарантирует соответствие размеров производимых труб и желобов, которые при монтаже идеально подойдут друг к другу.

Опытные специалисты проведут для вас расчет, помогут подобрать необходимый диаметр водостока, чтобы система работала без перебоев, надежно защищала кровлю и фундамент от негативного воздействия осадочных и талых вод.

«Водостокстрой» предлагает водосточные системы большого и стандартного диаметра, которые помогут организовать защиту вашей кровли вне зависимости от ее площади.

В нашем каталоге вы найдете водосточные желоба различного диаметра (все данные в мм):

• 100;
• 125;
• 150
• 200

Длина может быть 1, 2 или 3 метра.

В каталог

Возможно изготовление конструкций на заказ по индивидуальному проекту. Уточнить моменты и задать вопросы можно по тел. +7 (495) 514-56-30.

Расчет стоимости водосточной системы

Расчёт водосточной системы

Рассмотрим расчёт водосточной системы на примере четырёхскатной кровли.

Расчёт производится на основании следующих параметров: высота здания, угол наклона кровли, длина карнизного свеса, конфигурация. Параметры кровли указаны на рисунке.

1. Определение размера водосточной системы.

«Водосточная система «ТРИТОН» размера 100/125, где 100 — диаметр трубы, а 125 — диаметр желобов.

2. Расчёт количества углов.

Четырёхскатная кровля подразумевает наличие желобов по всем сторонам кровельного ската. Определяем необходимое количество углов. На рисунке видно, что нам потребуется шесть углов желоба по 90 градусов.

3. Расчёт количества желобов.

Желоб имеет стандартную длину 2 и 3 метра. Учитывая длину карнизного свеса, рассчитываем необходимое количество желобов:

Длина карнизного свеса 12+6+6+3+3+2+2=34 м.

12:3=4 шт. 3м длинной

6*2:3=4 шт. 3м длинной

3*2:3=2 шт. 3м длинной

2*2:2=2 шт. 2м длинной

Итого 10 желобов 3м и 2 желоба 2м.

4. Расчёт количества заглушек и воронок желоба.

Заглушка желоба с резиновым уплотнителем устанавливается на торцах водосточного желоба. В нашем примере их два, соответственно нам потребуется две заглушки желоба.

Максимальная длина желоба на один водосточный стояк (одну воронку желоба) не должна превышать 10 м. Максимальная длина желоба между двумя стояками (двумя воронками желоба) не должна превышать 20 м.

Исходя из этих данных, наиболее оптимальным будет вариант с стояками.

Итого мы получили: 2 заглушки, 4 стояка.

5. Расчёт количества креплений желоба.

Расстояние между креплениями желоба при установке водосточной системы из стали должно быть 500 — 700 мм.

Помните, что чем больше уклон кровли, тем меньше должен быть шаг установки.

Рассмотрим на примере водостока из оцинкованной стали:

Стандартная длина желоба 2 м и 3 м. Длина карнизного свеса 34м : 0,5м(расстояние между креплениями желоба) = 68 креплений желоба. 

Каждый угол самостоятельно устанавливается на два дополнительных крепления желоба. В нашем примере 4 наружных и 2 внутренних угла. Значит на углы нам потребуется 6 х 2 = 12 креплений желоба.

Итого: 80 креплений желоба.

6. Расчёт количества водосточных стояков.

При заданных параметрах кровельного ската мы получили четыре водосточных стояка.

Итак. Количество воронок желоба равно количеству водосточных стояков, а значит нам потребуется 4 воронки.

Каждый водосточный стояк будет огибать карнизный свес, как показано на рисунке, поэтому нам понадобятся колена гофрированные. На 4 стояка необходимо 2 колена: 4 х 2 = 8 коленей. Если ширина карнизного свеса (u) составляет свыше 250 мм, то для водосточного стояка потребуется дополнительная труба, соединяющая два колена, длина которой (L) определяется по месту или по таблице (выбор длины промежуточной трубы). В нашем случае ширина карнизного свеса (u) 500 мм.

В нижней части стояка должно быть установлено колено гофрированное нижнее (отвод). Поэтому нам потребуется по одному колену гофрированному нижнему на каждый стояк.

Для дальнейших расчётов нам потребуется высота здания от земли до карнизного свеса. У нас она составляет 4 м. Следует учитывать, что водосточный стояк должен быть установлен на расстоянии 200-250 мм от земли, а колено и отвод трубы имеют высоту 250 мм.

«4000мм — 3 х 250 — 250 мм = 3000 мм + 1000 мм (где 4000 мм — высота дома; 3 — кол-во колен; 250 — высота колена; 250 мм — расстояние от земли до водосточного стояка).»

Общее количество — 4 водосточных трубы длиной 2 метра и 4 водосточных трубы длиной 1 метр.

Количество креплений трубы, необходимых на каждый водосточный стояк рассчитывается с учётом, что на каждую трубу длиной 2 метра необходимо не менее 2 креплений трубы. Расстояние между ними должно быть не более 1,5 метров.

В нашем примере потребуется 3 крепления трубы на каждый стояк.

Итак. На каждый водосточный стояк необходимо:

1 воронка желоба

2 колена гофрированных либо 2 колено гладких

1 колено гофрированное нижнее (отвод) либо 1 колено гладкое нижнее

3 крепления трубы

Общий итог:

Водосточная система из оцинкованной стали:

Угол желоба наружний — 4 шт.

Угол желоба внутренний — 2 шт.

Желоб водосточный 3м- 10 шт.

Желоб водосточный 2м- 2 шт.

Заглушка желоба — 2 шт.

Воронка желоба — 4 шт.

Крепление желоба — 80 шт.

Колено гофрированное либо колено гладкое — 8 шт.

Колено гофрированное нижнее (отвод) либо колено гладкое нижнее — 4 шт.

Труба водосточная 2 м — 4 шт.

Труба водосточная 1 м — 4 шт.

Крепление трубы — 12 шт.

Расчет водосточной системы: расчет площади и углов крыши, количество желобов, соединений, воронок и заглушек, количество крюков для крепления желобов, расчет количества стояков. Монтаж водосточной системы инструкция: формируем уклон, монтаж креплений, установка желобов и воронок.

Эстетичный и привлекательный вид водосточных систем украшает любой частный дом. Правильно подобранные и расположенные желоба и водоприемные воронки свидетельствуют о надежно защищенной от непогоды крыше. Соорудить водосборную композицию для «Вальса дождя» можно собственноручно. Достаточно будет произвести несложные расчеты, подобрать систему водостока от производителя и установить ее. Как это осуществить? Да очень просто!

Водосточная система дома

Важной неотъемлемой частью здания частного дома являются водосточные системы, защищающие кровлю от промокания. Известно, что отсутствие или некачественно выполненный монтаж системы водостока может привести к ущербу фасада здания или дома.

Кроме того, правильно произведенный монтаж водосточной системы обеспечит сохранность фундамента и несущих конструкций от агрессивной силы талой воды и дождевых стоков.

Выбирая водосточную систему, необходимо учитывать условия климата расположения дома с учетом максимального периода дождей, геометрические особенности существующей кровли и ее материал, угол наклона ската.

Алгоритм сборки и монтажа водостока собственноручно одинаков для любых материалов изготовления системы. Естественно, монтаж будет  зависеть от последовательности сборки и установки элементов водосточной системы кровли.

Устройство системы водосточной

системы водостока, выбор материала и сечения

Ассортимент продукции производителя водосточных систем разделен на несколько типов:

•        пластиковые изделия

•        изделия из металла.

Пластиковые водосточные системы отличает высокая устойчивость к ежедневным механическим повреждениям и температурным условиям. Например, водосточная система профиль (PROFIL) превосходно справляется с отводом атмосферных осадков за счет применения соединительных элементов и резиновых уплотнителей.

Профиль водосточной системы из металла может быть круглого сечения «скандинавский» и прямоугольного – «американский».  Система водостока с круглым сечением наиболее предпочтительная для домов, расположенных в районах с холодным климатом и температурами.

Конструкция круглого сечения водостока способна выталкивать лед наружу. Прямоугольный тип сечения водостока способен вместить значительное количество воды без перелива за пределы желоба. Это оптимальный вариант для теплых районов.

Водосточная система из металла с пластизольным покрытием 100 мк с обеих сторон это лучшее предложение производителей водосточных систем.

Например, технические параметры водостоков системы «Металл Профиль» толщиной оцинкованного слоя — 275 г/м², диаметром трубы — 100 мм и диаметром желоба — 125 мм с полукруглым сечением водостока благополучно подходят для сооружений домов любых конструкций.

Собрать и установить такую систему водостока можно собственноручно.

Достаточно изучить инструкцию по монтажу водосточной системы.

Напомним, что система водостока от производителя состоит из элементов:

•        желобов и воронок водосборных

•        стояков и колен соединяющих

•        крепежных соединений

•        сливов.

Общая технология сборки и монтажа системы состоит из этапов: «монтажа крепежных элементов» — «установки воронок и желобов» — «организации слива» — «монтажа колен и стояков».

Предварительно рекомендуется произвести несложный расчет водосточной системы.

Расчет водосточной системы

расчет площади кровельного ската и количества углов

Расчет водосточной системы начинают с определения типоразмера диаметра водостока и количества углов. Для этого рассчитываем площадь кровельного ската. Для площади ската от 60 до  100 кв.м  рекомендуется выбирать малую систему водостока, для площади более 100 кв.м – большую систему (малая система предлагает диаметр труб 90 мм и диаметр желоба 125 мм).

Расчет количества углов системы зависит от конфигурации кровли. Например, четырехскатная кровля подразумевает размещение желобов по всем сторонам ската. Таким образом, согласно конфигурации кровли это будет 4 наружных и 2 внутренних угла.

рассчитываем количество желобов

Желоба для отвода осадков имеют стандартную длину 3 м. Определяем длину карнизного свеса, сложив длины всех сторон кровли. Полученную сумму разделим на длину одного желоба и, округлив результат, получим необходимое количество желобов.

расчет количества соединителей, воронок и заглушек

Соединители желобов используют на каждом стыке, а также на стыке желобов и углов.

Заглушки желоба устанавливают на торцах желоба, используя резиновое уплотнение.

Для установки одной воронки рекомендованная длина желоба должна составлять 10 м, а между двумя воронками не менее 20 м.

расчет количества крюков для наружного крепления желобов

Расстояние между соседними крюками крепления водосточной системы зависит от материала изготовления элементов системы. Так, для системы из стали это расстояние 500-900 мм, для системы из меди – 300-600 мм. Кроме того, для усиления конструкции системы водостока, в местах соединений желобов и углов, устанавливают дополнительные крюки. Для карнизного свеса и стропил это длинные крюки, а для лобовой доски и торца стропил – короткие.

расчет количества стояков

Расчет количества стояков должен базироваться на расчете количества воронок. Поэтому, полученное расчетное количество  воронок будет являться началом монтажа стояков. Каждый водосточный стояк огибает карнизный свес. Для отвода стоков потребуются колена, которые рассчитывают из количества 2 шт. на каждый стояк.

В нижней части водоприемного стояка необходимо предусмотреть отвод трубы.

Для более детального расчета параметров водосточной системы рекомендуется воспользоваться on-line расчетами из интернета.

Монтаж водосточной системы

формируем уклон

Правильную установку системы водостоков осуществляют с учетом организации уклона желоба. Формирование и создание уклона производят с использованием креплений, которые рекомендуется устанавливать с понижением уровня на каждый погонный метр.

Уклон формируют в сторону воронки водоприемной. Для пластиковых желобов крепеж производят с интервалом 60 см, для металлических желобов это расстояние 80 см.

производим монтаж креплений

Монтаж креплений для желобов производят несколькими способами, которые зависят от способа организации кровли:

•        устанавливают крепления на обрешетку кровли

•        на ветровую доску или каждую стропильную.

монтаж желобов и воронок

Установку и монтаж желобов производят с использованием соединительных сегментов. Водоприемные воронки устанавливают в местах прорези приемного отверстия в желобе. Напомним, что диаметр воронки и диаметр отверстия в желобе должны соответствовать по величине.

Воронки крепят к желобу с использованием специальных зажимов, произведя предварительное уплотнение места стыка соединения. Кроме того, необходимо помнить, что соединение с воронкой приема стоков осуществляют посредством отводов, имеющих различную форму и угол изгиба.

Правильная компоновка позволяет выбирать соответствующую стыковочную конфигурацию.

Произвести монтаж водостоков поможет видео.

Как самостоятельно рассчитать водосток?

Главная > О компании > Статьи о кровле > Как самостоятельно рассчитать водосток

Расчет и выбор диаметра водосточной системы

Водосточная система – неотъемлемый элемент любого жилого дома. Ее задача – сбор, а также выведение талых и осадочных вод для защиты кровли, фасадов и фундамента от преждевременного износа. Однако чтобы она функционировала, как следует, в первую очередь необходимо грамотно рассчитать требуемый диаметр труб и желобов.

Устройство наружного водостока

Среди большого количества элементов водосточной системы большую роль играют, конечно же, трубы. Они организуют отвод воды, собранной в желоба, выводя ее за пределы кровли. Таким образом, представляя собой важнейший элемент защиты крыши и фундамента от преждевременного разрушения. Основной материал, используемый в производстве – оцинкованная сталь. Относительно небольшой вес оцинковки позволяет проводить монтаж водостока даже на кровле старого дома. А за счет современного полимерного покрытия материал устойчив к коррозии. Преимущество стали – она не подвержена деформации при резкой смене температуры, поэтому заказчик может не опасаться, что при похолодании или потеплении конструкция даст трещину, как это бывает с пластиковыми водостоками. Диаметр сечения и размеры оцинкованных водосточных систем различаются в зависимости от площади и конструктивных особенностей кровли. Этот вопрос рассмотрим подробнее чуть дальше.

Устройство наружного водостока включает в себя несколько составляющих. Это желоба, задача которых – направление водных потоков к воронке; сами трубы и воронки; соединители с системой кронштейнов, а также обводы, использующиеся на кровле сложной архитектуры – с нишами, колоннами или выступами.

В зависимости от формы сечения трубы подразделяются на: круглые или прямоугольные. Наиболее практичными и простыми в обслуживании считаются именно круглые. Прямоугольное сечение ввиду своей оригинальности встречается не так часто.

Разумеется, что одной водосточной трубой организовать водоотвод не удастся, поэтому вместе с ней монтируются:

• Водоприемная воронка.
• Крепежные хомуты.
• Колена (позволяют соединить звенья на выступах).
• Отводы (организуют отвод воды за пределы сооружения).

На что влияет и от чего зависит диаметр водосточной системы

Грамотный расчет диаметра – ключевой фактор, который влияет на эффективность конструкции и ее возможность выполнять возлагаемые функции. Чем больше d, тем лучшей пропускной способностью обладает водосточный желоб и труба, но и цена увеличивается.

Такой широкий «диапазон» диаметра и его выбор зависят от следующих моментов:

• Площади сбора воды
• Схемы размещения точек слива и от их количества (нагруженная и ненагруженная схема слива)

Площадь сбора

Для расчета данного параметра на один желоб, следует воспользоваться формулой:

S= L (а+в/2), где

L – длина крыши вдоль конька;

а – проекция на горизонтальную плоскость ската крыши, с которого стекают осадки;

в – высота крыши.

Приведем пример. Данные кровли:

• Высота – 2 м.
• Длина – 10 м.
• Ширина проекции – 5 м.

Следовательно, используя формулу, выполним расчет: S= 10(5+2/2)=60 м2.

Размещение точек слива

При достаточном количестве точек слива, т.е. при ненагруженной системе, можно выбрать параметры водостока – 125/100 мм с площадью кровли от 100 кв. м.

Точное количество точек слива зависит от диаметра желоба. Данные представлены в таблице.

При нагруженной схеме (система водоотвода к одной воронке) – 150/120 мм с площадью кровли от 100 кв. м.

Нагруженная система предполагает использование размеров с запасом. Данные представлены в таблице.

При выборе лучше останавливаться на элементах большего d, что позволяет снизить риски загрязнения или образования ледяной корки. Важно, чтобы все элементы были от одного производителя, это поможет избежать ошибок в расчетах и монтаже.

На что обращать внимание при выборе

При выборе мы рекомендуем обращать внимание на:

• Норму осадков конкретного региона.
• Площадь крыши.
• Специфику архитектуры постройки.
• Уклон кровли.

Согласно требованиям DIN 18460-1989 диаметр трубы водосточной системы выбирается исходя из площади кровли и водопропускной способности. Данные представлены в таблице.

Для расчета количества труб водостока используют следующий вариант: 1 труба на 50 м2 площади ската кровли, расстояние между ними не должно превышать 10 м. В случае с диаметром на каждый квадратный метр площади кровли приходиться по 1,5 мм² площади сечения трубы.

Существующие на сегодня диаметры водостока

Размеры, предлагаемые российскими производителями – от 50 до 200 мм. Ранее применялось всего лишь три основных параметра – 100, 150 и 200 мм. Но за счет большого ассортимента от производителей и поставляемой на наш рынок импортной продукции диаметр водосточных труб значительно видоизменился. Сегодня какого-то одного установленного стандарта по ГОСТу в России не существует.

Ниже мы представим распространенные размеры водосточных труб и желобов:

• 80/100;
• 90/125;
• 100/125;
• 120/150;
• 150/200.

Наша компания предлагает оптимальные для множества крыш диаметры труб и желобов. Если система необходима для отвода осадков с кровли значительной площади, например, со складского или торгового здания, обратите внимание на большую водосточную систему из оцинкованной стали 120/150 или 150/200 мм. Такая конструкция справится с высокой нагрузкой без деформации. Водостоки больших размеров подойдут также для крыш производственных и промышленных помещений.

Толщина стали составляет 0,5 мм, защитное полимерное покрытие – полиэстер. Собственник жилья может выбрать любой оттенок из каталога RAL, чтобы водосточная система стала не только защитой, но и украшением кровли.

«Водостокстрой» предлагает также системы для частного строительства – «Стандарт» и Евро «Aquarius» с размерами 100/125 мм. Системы обладают хорошей пропускной способностью и доступной стоимостью.

Для негабаритных построек хозяйственно-бытового назначения (хозблоков, бань, беседок) мы рекомендуем малую водосточную систему 80/100 мм.

Расчет диаметра водостока

Для труб

Первостепенный параметр, который необходимо учитывать при расчете диаметра труб наружного водостока – площадь кровли. При наличии нескольких скатов на крыше для получения совокупной величины показатели отдельных участков складываются. Угол наклона и площадь кровли помогут определить объем всей стекающей с крыши воды.

Кроме того, необходимо учитывать максимальный уровень осадков, характерный для определенного региона. В интернете можно воспользоваться справочниками, где предоставлены данные средних и максимальных осадков конкретной местности.

Для расчета рабочего сечения следует использовать соотношение 1 кв. см сечения / 0,75-1 кв.м кровли. Далее уточняются результаты с учетом информации об осадках.

Например, если труба имеет d=100мм, ее можно устанавливать для кровли площадью 75-100 кв.м. А при d=200 мм можно использовать на площадь крыши 150-200 кв.м.

Кроме того, необходимо учитывать следующие особенности:

• Чтобы рассчитать сечение желоба, учитывается угол наклона, от которого зависит высота бортиков канала. Минимально допустимое значение параметра – 120 мм.
• Количество желобов зависит от периметра карниза.
• Ранее размеры труб фиксировались ГОСТом. Однако после внедрения на российский рынок продукции зарубежного производства, появились иные типоразмеры, поэтому подобрать оптимальный труда не составит.

Для воронок

Здесь также следует ориентироваться на площадь крыши:

• На 0,75 кв. м кровли будет достаточно одной воронки.
• Диаметр воронки равен сечению водостока на нижнем участке.
• Параметры водосточных труб и желобов всегда находятся в соотношении. К примеру, при сечении желоба 200 мм идет труба 150 мм. Диаметр воронки водостока должен совпадать с рабочим сечением желоба. Иначе при повышенной нагрузке на систему осадки будут скапливаться.
• При длине желоба 12 метров с преградами для расширения, дополнительно потребуется монтаж компенсационной воронки.

Самый точный расчет окажется бесполезным, если конструкции выпускаются недобросовестным производителем, а поэтому сперва разберитесь с этим моментом. «Водостокстрой» гарантирует соответствие размеров производимых труб и желобов, которые при монтаже идеально подойдут друг к другу.

Опытные специалисты проведут для вас расчет, помогут подобрать необходимый диаметр водостока, чтобы система работала без перебоев, надежно защищала кровлю и фундамент от негативного воздействия осадочных и талых вод.

«Водостокстрой» предлагает водосточные системы большого и стандартного диаметра, которые помогут организовать защиту вашей кровли вне зависимости от ее площади.

В нашем каталоге вы найдете водосточные желоба различного диаметра (все данные в мм):

• 100;
• 125;
• 150
• 200

Длина может быть 1, 2 или 3 метра.

В каталог

Возможно изготовление конструкций на заказ по индивидуальному проекту. Уточнить моменты и задать вопросы можно по тел. +7 (495) 514-56-30.

Расчет стоимости водосточной системы

Расчёт водосточной системы

Рассмотрим расчёт водосточной системы на примере четырёхскатной кровли.

Расчёт производится на основании следующих параметров: высота здания, угол наклона кровли, длина карнизного свеса, конфигурация. Параметры кровли указаны на рисунке.

1. Определение размера водосточной системы.

«Водосточная система «ТРИТОН» размера 100/125, где 100 — диаметр трубы, а 125 — диаметр желобов.

2. Расчёт количества углов.

Четырёхскатная кровля подразумевает наличие желобов по всем сторонам кровельного ската. Определяем необходимое количество углов. На рисунке видно, что нам потребуется шесть углов желоба по 90 градусов.

3. Расчёт количества желобов.

Желоб имеет стандартную длину 2 и 3 метра. Учитывая длину карнизного свеса, рассчитываем необходимое количество желобов:

Длина карнизного свеса 12+6+6+3+3+2+2=34 м.

12:3=4 шт. 3м длинной

6*2:3=4 шт. 3м длинной

3*2:3=2 шт. 3м длинной

2*2:2=2 шт. 2м длинной

Итого 10 желобов 3м и 2 желоба 2м.

4. Расчёт количества заглушек и воронок желоба.

Заглушка желоба с резиновым уплотнителем устанавливается на торцах водосточного желоба. В нашем примере их два, соответственно нам потребуется две заглушки желоба.

Максимальная длина желоба на один водосточный стояк (одну воронку желоба) не должна превышать 10 м. Максимальная длина желоба между двумя стояками (двумя воронками желоба) не должна превышать 20 м.

Исходя из этих данных, наиболее оптимальным будет вариант с стояками.

Итого мы получили: 2 заглушки, 4 стояка.

5. Расчёт количества креплений желоба.

Расстояние между креплениями желоба при установке водосточной системы из стали должно быть 500 — 700 мм.

Помните, что чем больше уклон кровли, тем меньше должен быть шаг установки.

Рассмотрим на примере водостока из оцинкованной стали:

Стандартная длина желоба 2 м и 3 м. Длина карнизного свеса 34м : 0,5м(расстояние между креплениями желоба) = 68 креплений желоба. 

Каждый угол самостоятельно устанавливается на два дополнительных крепления желоба. В нашем примере 4 наружных и 2 внутренних угла. Значит на углы нам потребуется 6 х 2 = 12 креплений желоба.

Итого: 80 креплений желоба.

6. Расчёт количества водосточных стояков.

При заданных параметрах кровельного ската мы получили четыре водосточных стояка.

Итак. Количество воронок желоба равно количеству водосточных стояков, а значит нам потребуется 4 воронки.

Каждый водосточный стояк будет огибать карнизный свес, как показано на рисунке, поэтому нам понадобятся колена гофрированные. На 4 стояка необходимо 2 колена: 4 х 2 = 8 коленей. Если ширина карнизного свеса (u) составляет свыше 250 мм, то для водосточного стояка потребуется дополнительная труба, соединяющая два колена, длина которой (L) определяется по месту или по таблице (выбор длины промежуточной трубы). В нашем случае ширина карнизного свеса (u) 500 мм.

В нижней части стояка должно быть установлено колено гофрированное нижнее (отвод). Поэтому нам потребуется по одному колену гофрированному нижнему на каждый стояк.

Для дальнейших расчётов нам потребуется высота здания от земли до карнизного свеса. У нас она составляет 4 м. Следует учитывать, что водосточный стояк должен быть установлен на расстоянии 200-250 мм от земли, а колено и отвод трубы имеют высоту 250 мм.

«4000мм — 3 х 250 — 250 мм = 3000 мм + 1000 мм (где 4000 мм — высота дома; 3 — кол-во колен; 250 — высота колена; 250 мм — расстояние от земли до водосточного стояка).»

Общее количество — 4 водосточных трубы длиной 2 метра и 4 водосточных трубы длиной 1 метр.

Количество креплений трубы, необходимых на каждый водосточный стояк рассчитывается с учётом, что на каждую трубу длиной 2 метра необходимо не менее 2 креплений трубы. Расстояние между ними должно быть не более 1,5 метров.

В нашем примере потребуется 3 крепления трубы на каждый стояк.

Итак. На каждый водосточный стояк необходимо:

1 воронка желоба

2 колена гофрированных либо 2 колено гладких

1 колено гофрированное нижнее (отвод) либо 1 колено гладкое нижнее

3 крепления трубы

Общий итог:

Водосточная система из оцинкованной стали:

Угол желоба наружний — 4 шт.

Угол желоба внутренний — 2 шт.

Желоб водосточный 3м- 10 шт.

Желоб водосточный 2м- 2 шт.

Заглушка желоба — 2 шт.

Воронка желоба — 4 шт.

Крепление желоба — 80 шт.

Колено гофрированное либо колено гладкое — 8 шт.

Колено гофрированное нижнее (отвод) либо колено гладкое нижнее — 4 шт.

Труба водосточная 2 м — 4 шт.

Труба водосточная 1 м — 4 шт.

Крепление трубы — 12 шт.

Расчет водосточной системы: расчет площади и углов крыши, количество желобов, соединений, воронок и заглушек, количество крюков для крепления желобов, расчет количества стояков. Монтаж водосточной системы инструкция: формируем уклон, монтаж креплений, установка желобов и воронок.

Эстетичный и привлекательный вид водосточных систем украшает любой частный дом. Правильно подобранные и расположенные желоба и водоприемные воронки свидетельствуют о надежно защищенной от непогоды крыше. Соорудить водосборную композицию для «Вальса дождя» можно собственноручно. Достаточно будет произвести несложные расчеты, подобрать систему водостока от производителя и установить ее. Как это осуществить? Да очень просто!

Водосточная система дома

Важной неотъемлемой частью здания частного дома являются водосточные системы, защищающие кровлю от промокания. Известно, что отсутствие или некачественно выполненный монтаж системы водостока может привести к ущербу фасада здания или дома.

Кроме того, правильно произведенный монтаж водосточной системы обеспечит сохранность фундамента и несущих конструкций от агрессивной силы талой воды и дождевых стоков.

Выбирая водосточную систему, необходимо учитывать условия климата расположения дома с учетом максимального периода дождей, геометрические особенности существующей кровли и ее материал, угол наклона ската.

Алгоритм сборки и монтажа водостока собственноручно одинаков для любых материалов изготовления системы. Естественно, монтаж будет  зависеть от последовательности сборки и установки элементов водосточной системы кровли.

Устройство системы водосточной

системы водостока, выбор материала и сечения

Ассортимент продукции производителя водосточных систем разделен на несколько типов:

•        пластиковые изделия

•        изделия из металла.

Пластиковые водосточные системы отличает высокая устойчивость к ежедневным механическим повреждениям и температурным условиям. Например, водосточная система профиль (PROFIL) превосходно справляется с отводом атмосферных осадков за счет применения соединительных элементов и резиновых уплотнителей.

Профиль водосточной системы из металла может быть круглого сечения «скандинавский» и прямоугольного – «американский».  Система водостока с круглым сечением наиболее предпочтительная для домов, расположенных в районах с холодным климатом и температурами.

Конструкция круглого сечения водостока способна выталкивать лед наружу. Прямоугольный тип сечения водостока способен вместить значительное количество воды без перелива за пределы желоба. Это оптимальный вариант для теплых районов.

Водосточная система из металла с пластизольным покрытием 100 мк с обеих сторон это лучшее предложение производителей водосточных систем.

Например, технические параметры водостоков системы «Металл Профиль» толщиной оцинкованного слоя — 275 г/м², диаметром трубы — 100 мм и диаметром желоба — 125 мм с полукруглым сечением водостока благополучно подходят для сооружений домов любых конструкций.

Собрать и установить такую систему водостока можно собственноручно.

Достаточно изучить инструкцию по монтажу водосточной системы.

Напомним, что система водостока от производителя состоит из элементов:

•        желобов и воронок водосборных

•        стояков и колен соединяющих

•        крепежных соединений

•        сливов.

Общая технология сборки и монтажа системы состоит из этапов: «монтажа крепежных элементов» — «установки воронок и желобов» — «организации слива» — «монтажа колен и стояков».

Предварительно рекомендуется произвести несложный расчет водосточной системы.

Расчет водосточной системы

расчет площади кровельного ската и количества углов

Расчет водосточной системы начинают с определения типоразмера диаметра водостока и количества углов. Для этого рассчитываем площадь кровельного ската. Для площади ската от 60 до  100 кв.м  рекомендуется выбирать малую систему водостока, для площади более 100 кв.м – большую систему (малая система предлагает диаметр труб 90 мм и диаметр желоба 125 мм).

Расчет количества углов системы зависит от конфигурации кровли. Например, четырехскатная кровля подразумевает размещение желобов по всем сторонам ската. Таким образом, согласно конфигурации кровли это будет 4 наружных и 2 внутренних угла.

рассчитываем количество желобов

Желоба для отвода осадков имеют стандартную длину 3 м. Определяем длину карнизного свеса, сложив длины всех сторон кровли. Полученную сумму разделим на длину одного желоба и, округлив результат, получим необходимое количество желобов.

расчет количества соединителей, воронок и заглушек

Соединители желобов используют на каждом стыке, а также на стыке желобов и углов.

Заглушки желоба устанавливают на торцах желоба, используя резиновое уплотнение.

Для установки одной воронки рекомендованная длина желоба должна составлять 10 м, а между двумя воронками не менее 20 м.

расчет количества крюков для наружного крепления желобов

Расстояние между соседними крюками крепления водосточной системы зависит от материала изготовления элементов системы. Так, для системы из стали это расстояние 500-900 мм, для системы из меди – 300-600 мм. Кроме того, для усиления конструкции системы водостока, в местах соединений желобов и углов, устанавливают дополнительные крюки. Для карнизного свеса и стропил это длинные крюки, а для лобовой доски и торца стропил – короткие.

расчет количества стояков

Расчет количества стояков должен базироваться на расчете количества воронок. Поэтому, полученное расчетное количество  воронок будет являться началом монтажа стояков. Каждый водосточный стояк огибает карнизный свес. Для отвода стоков потребуются колена, которые рассчитывают из количества 2 шт. на каждый стояк.

В нижней части водоприемного стояка необходимо предусмотреть отвод трубы.

Для более детального расчета параметров водосточной системы рекомендуется воспользоваться on-line расчетами из интернета.

Монтаж водосточной системы

формируем уклон

Правильную установку системы водостоков осуществляют с учетом организации уклона желоба. Формирование и создание уклона производят с использованием креплений, которые рекомендуется устанавливать с понижением уровня на каждый погонный метр.

Уклон формируют в сторону воронки водоприемной. Для пластиковых желобов крепеж производят с интервалом 60 см, для металлических желобов это расстояние 80 см.

производим монтаж креплений

Монтаж креплений для желобов производят несколькими способами, которые зависят от способа организации кровли:

•        устанавливают крепления на обрешетку кровли

•        на ветровую доску или каждую стропильную.

монтаж желобов и воронок

Установку и монтаж желобов производят с использованием соединительных сегментов. Водоприемные воронки устанавливают в местах прорези приемного отверстия в желобе. Напомним, что диаметр воронки и диаметр отверстия в желобе должны соответствовать по величине.

Воронки крепят к желобу с использованием специальных зажимов, произведя предварительное уплотнение места стыка соединения. Кроме того, необходимо помнить, что соединение с воронкой приема стоков осуществляют посредством отводов, имеющих различную форму и угол изгиба.

Правильная компоновка позволяет выбирать соответствующую стыковочную конфигурацию.

Произвести монтаж водостоков поможет видео.

Калькулятор дренажа

по размеру трубы «Prinsco, Inc.

Калькулятор дренажа по размеру трубы» Prinsco, Inc

Наш калькулятор дренажа был разработан в сотрудничестве с Университетом Миннесоты, чтобы помочь вам в предварительном проектировании и понимании ваших потребностей в дренаже.Мы рекомендуем вам связаться с вашим местным специалистом по проектированию или подрядчиком для получения более конкретных рекомендаций и критериев проектирования.

Эти расчеты основаны на Таблице дренажа пластиковых трубок ASAE EP 260.3 для шероховатости Мэннинга и должны использоваться только для оценки. Проконсультируйтесь со специалистом по управлению водным пространством для получения информации о критериях проектирования

= Определение

Рассчитать по площади

Обновите браузер

Вы используете устаревший браузер.

Для оптимальной работы с веб-сайтом Prinsco, пожалуйста, подумайте об обновлении браузера.

Калькулятор дренажа

от Acreage «Prinsco, Inc.

Калькулятор дренажа от Acreage« Prinsco, Inc

Наш калькулятор дренажа был разработан в сотрудничестве с Университетом Миннесоты, чтобы помочь вам в предварительном проектировании и понимании ваших потребностей в дренаже.Мы рекомендуем вам связаться с вашим местным специалистом по проектированию или подрядчиком для получения более конкретных рекомендаций и критериев проектирования.

Эти расчеты основаны на Таблице дренажа пластиковых трубок ASAE EP 260.3 для шероховатости Мэннинга и должны использоваться только для оценки. Проконсультируйтесь со специалистом по управлению водным пространством для получения информации о критериях проектирования.

= Определение

Расчет по размеру трубы

Дополнительная информация

NRCS Engineering Field Manual (Глава 14) предлагает следующий общий диапазон коэффициентов дренажа:

(Руководство по дренажу Миннесоты предлагает нижний предел диапазона.)

Ваш местный офис NRCS или государственная служба распространения знаний могут предоставить конкретные рекомендации для почв и сельскохозяйственных культур в вашем конкретном районе.

Обновите браузер

Вы используете устаревший браузер.

Для оптимальной работы с веб-сайтом Prinsco, пожалуйста, подумайте об обновлении браузера.

Гидрологическое и гидравлическое проектирование | Мельбурн-Уотер

Ссылка на разработку земель 5.3.2

Требования к гидрологическому и гидравлическому проектированию дренажных систем описаны ниже. Эта информация дополняет политики, цели и соображения по проектированию схем услуг разработки и их компонентов, включая аспекты, влияющие на эстетику и программный инжиниринг.

Этот раздел содержит подробную информацию о конструкции дренажных систем с акцентом на гидрологические и гидравлические аспекты.

Гидрология

Как правило, мы можем обеспечить пиковые скорости потока для проектирования наших основных дренажных систем. Поэтому консультанты должны запросить у нас эту информацию, прежде чем приступить к проектированию наших основных водостоков.

Если мы не можем предоставить пиковые значения расхода, консультант должен будет рассчитать их, используя методы, описанные ниже.

Метод 1 — Рациональный метод

Рациональный метод обычно используется для расчета проектных пиковых расходов по всей дренажной системе трубопровода при условии, что площадь дренажного водосбора составляет менее 400 га. Метод не учитывает эффекты накопления при наводнении. Следовательно, когда в системе есть или будут задерживающие бассейны, необходимо сделать соответствующие корректировки для оттока бассейнов или использовать альтернативный метод, обеспечивающий эффект накопления паводков.

Пиковая скорость потока в результате шторма со средним интервалом повторяемости (ARI) Y лет рассчитывается по следующей формуле:

Q = CyIyA / 360 (м3 / с)

где

Q = пиковый расход в результате шторма ARI Y лет

Cy = коэффициент стока для проектного события, имеющего ARI Y лет (безразмерный)

A = площадь водосбора (га)

Iy = интенсивность дождя (мм / час), соответствующая конкретной продолжительности шторма и ARI.Продолжительность устанавливается равной времени концентрации под водосбором.

Следующие рекомендации представлены для использования рационального метода, включая значения, которые мы должны использовать:

1. Расчетный пиковый расход ниже по потоку не должен быть меньше расхода выше по потоку для трубопроводной системы
2. При проектировании следует учитывать эффекты частичной площади
3. Применимый средний интервал повторяемости, коэффициент стока, площадь водосбора и расчетная средняя интенсивность дождя будут определены, как показано ниже

Расчетный средний интервал повторяемости

Гидравлическое проектирование всей дренажной системы (подземный трубопровод плюс поверхностная дренажная система) должно выдерживать 100-летние паводковые потоки ARI.

В традиционной дренажной системе компонент подземного трубопровода обычно рассчитан на пятилетний срок действия ARI, но в некоторых случаях он может варьироваться (например, если местный муниципальный совет требует альтернативный стандарт). Если есть какие-либо сомнения относительно того, следует ли принимать больший или меньший стандарт для этого компонента дренажной системы, с нами следует проконсультироваться.

Коэффициент стока

Коэффициенты стока обеспечивают взаимосвязь между объемами стока и дождя и позволяют смешивать проницаемые и непроницаемые поверхности.

В таблице 1 ниже представлен диапазон коэффициентов, применяемых к различным видам землепользования.

Таблица 1 — Коэффициенты стока

Если требуются разные ARI, и для ситуаций, в которых существует диапазон значений в таблице, или когда предлагаемое землепользование отличается от предписанного, необходимо оценить и принять во внимание долю непроницаемой.

Площадь водосбора

Это общая площадь водосбора, дренируемая в конкретную яму или трубу.

Время концентрации (Tc)

Время концентрации в определенном месте — это обычно время, необходимое для того, чтобы сток прошел по самому длинному доступному пути потока в это место.

Однако во многих случаях воздействие «частичной площади» происходит через нижнюю часть водосбора, где потоки выше, чем рассчитанные для всего водосбора, потому что время концентрации меньше, а расчетная интенсивность осадков выше.

Расчет времени концентрации

Трубные системы

Предполагается, что время, необходимое для того, чтобы сток попал в систему трубопроводов (начальное время), составляет семь минут для жилого участка и пять минут для бокового входа в котлован. К этому следует добавить время прохождения через каждую секцию трубы, которое определяется ее длиной и средней скоростью.

Время прохождения трубы рассчитывается путем определения размера, длины и скорости для каждой секции трубы.Начальное время добавляется ко времени прохождения трубы, чтобы определить общее время концентрирования. Интенсивность дождя, соответствующая времени концентрирования, получается из отношения IFD и используется для расчета расчетного расхода для каждого участка водосбора и, следовательно, расхода через каждую секцию трубы. Затем можно определить скорость и сравнить ее с первоначальной оценкой. При необходимости процесс повторяется.

Может также потребоваться учитывать эффекты частичной площади (описанные в разделе «Время концентрации»), когда более короткая ветвь дренажной системы может производить больший поток, чем самый длинный путь прохождения.

Водно-чувствительный городской дизайн (WSUD), включенный в застройку, может повлиять на время концентрации и, следовательно, на применимую расчетную интенсивность дождя для небольших штормов (например, трехмесячных событий ARI). Это, в свою очередь, повлияет на потоки в трубопроводе. Однако потоки во время значительных штормовых явлений (поток ARI более одного года) обычно обходят меры по очистке, что не влияет на время концентрации, используемое для проектирования подземной системы трубопроводов.

Пример:

Пятилетний ARI

Время концентрирования требуется для водосбора, имеющего следующие стоки на самом длинном пути потока:

• 300, длина = 240 м, скорость трубы = 2 м / с
• 450, длина = 300 м, скорость в трубе = 2.5 м / с
• 750, длина = 420 м, скорость трубы = 2 м / с
• tc = начальное время + время прохождения трубы
• начальное время = семь минут для жилого участка
• время прохождения трубы = (240/2) + (300 / 2,5) + (420/2) = 450 секунд = 7,5 минут
• tc = 14,5 минут

Общая дренажная система

Расчеты расхода для всей дренажной системы должны учитывать различные пути потока, используемые второстепенными и основными системами, любые перетоки из других дренажных систем и взаимодействие между второстепенными и основными потоками в системе.

Для расчета времени концентрации для наземной системы (основной поток) наклон суши и коэффициент шероховатости поверхности будут изменять время потока.

Интенсивность осадков

Интенсивность дождя, соответствующая расчетному ARI урагана в данной местности, должна быть рассчитана или считана из диаграмм или таблиц Интенсивности Частоты Продолжительности (IFD).

Бюро метеорологии может создавать карты IFD с использованием последней информации. Некоторые муниципалитеты используют эти диаграммы для проектирования дренажных систем, и их использование разрешено для наших основных дренажных систем при условии, что копия диаграммы IFD включена в расчет проекта.

Метод 2 — Гидрологические компьютерные модели

Для водосборов площадью более 400 га или там, где существует значительный эффект накопления воды при наводнении, следует использовать маршрутизацию стока с использованием подходящей гидрологической модели (такой как RORB или RAFTS). У нас следует обращаться за советом относительно методологий и параметров для использования с компьютерными моделями.

Гидравлика

Гидравлические расчеты необходимы для проектирования наших водостоков и каналов. В этом разделе рассматриваются методы, которые необходимо использовать для гидравлического проектирования.

Анализ гидравлической линии оценки качества (HGL) необходим для всех конструкций, чтобы гарантировать, что вода течет по подземным трубам и наземным водным системам в соответствии с назначением. Уровень готовой поверхности застроенной земли является основным фактором при определении требований к гидравлическому качеству.

Общие требования к надводному борту

Надводный борт — это высота над определенным уровнем затопления, обычно используется для обеспечения запаса прочности, например, при установке уровней пола и уровней гребня дамбы (т.е. проектный паводок). Надводный борт компенсирует такие эффекты, как воздействие волн, локальное гидравлическое оседание дамб и отложения в водных путях, которые увеличивают уровни наводнения или снижают уровень защиты, обеспечиваемой дамбами. Надводный борт также обеспечивает защиту от наводнений, которые немного превышают определенный уровень наводнения. Однако не следует полагаться на надводный борт для обеспечения защиты от наводнений, превышающих определенное событие наводнения.

Источник: Управление поймами в Австралии, Принципы и рекомендации передовой практики, Отчет СКАРМ 73, Публикация CSIRO, 200).

Надводный борт требуется для установки минимальных уровней насыпи и / или пола в новых застройках, которые находятся вблизи сухопутных протоков, открытых водных путей (река, ручей, канал) и поймы.

Для создания новых участков и крупномасштабных городских реконструкций наше требование состоит в том, чтобы новые здания и городские участки располагались за пределами зон активного потока и заполнялись в соответствии со следующими минимальными требованиями к надводному борту:

Засыпка земли не всегда уместна, и мы можем установить требования (например, сбалансированные выемки и насыпи), чтобы гарантировать, что паводковые накопители не затронуты, или могут быть установлены альтернативы насыпи.Если применимо последнее, тогда в перекрытиях новых построек необходимо будет иметь такой же минимальный надводный борт, как указано выше.

Могут потребоваться более высокие надводные борта, если требуется дополнительный запас прочности, например доступы и здания, занятые Государственными службами по чрезвычайным ситуациям, больницами или домами престарелых.

Там, где предполагается застройка в районах с плохим уклоном поверхности, может быть трудно обеспечить эффективный дренаж. Для небольших застроек рекомендуется создавать уровни пола не менее 450 мм над уровнем естественной поверхности.Тем не менее, для новых участков потребуется правильно спроектированный дренаж.

Более подробную информацию можно найти в Руководстве по развитию территорий, подверженных наводнениям.

Дренажные трубы

Для всех дизайнов требуется полный анализ HGL. Дренаж трубы должен быть способен передавать проектный поток без того, чтобы HGL достигал верхней части трубы, за исключением особых обстоятельств, требующих использования трубы под давлением, такой как водопропускная труба через насыпь.Общая цель конструкции дренажа трубы — добиться этого эффективно за счет минимизации потерь.

Расчет HGL для дренажа трубы включает оценку всех потерь напора, связанных с потоком. Эти потери напора можно сгруппировать следующим образом:

Общая потеря напора = потери на трение

• + Ямные потери
• + Потери на изгибе
• + Переходные потери

Также применяются некоторые конструктивные ограничения:

1. Минимальный размер трубы (кроме входных патрубков) должен составлять 300 миллиметров.

2. Чтобы труба могла самоочищаться во время потоков в сухую погоду, скорость должна быть не менее 1.0 м / с для полной трубы и не менее 0,8 м / с для трубы, идущей на 1/3 заполнения

3. Максимальная скорость полного потока не должна превышать 6,0 м / с для минимизации износа обратного трубопровода.

4. Для дренажей на плоских склонах, где трудно достичь скорости самоочистки, должны быть предусмотрены дополнительные ямы для облегчения обессиления и удаления мусора.

5. Минимальная прозрачная крышка должна быть 750 миллиметров в целом (600 миллиметров для коротких отрезков) или в соответствии со спецификацией производителя по согласованию с нами

6. Минимальные вертикальные и горизонтальные зазоры между ливневой канализацией и любой другой трубой или водоводом должны составлять 150 миллиметров при условии утверждения соответствующим органом обслуживания.

7. В районах с высоким уровнем грунтовых вод и песчаных почв или там, где труба рассчитана на работу под давлением, следует использовать трубы с резиновым кольцом.

8. Железобетонные трубы являются предпочтительным типом, если их расположение достаточно далеко от линий электропередач.Альтернативный строительный материал, такой как трубы HDPE, должен быть одобрен нами

   .

Минимизация потерь

Одной из основных целей конструкции труб является минимизация потерь напора, связанных с ямками, изгибами и переходами. Это поможет сохранить диаметр трубопровода (и, следовательно, его стоимость) до минимума, необходимого для достижения проектной пропускной способности, а также снизит вероятность перелива из системы трубопроводов.

Минимизация потерь в карьерах может быть достигнута за счет:

• выверка трубы через приямок

• избегание смены направления в карьерах

• формовочные ямы по сечению трубы

• угловые соединения труб на выходе.

Минимизация потерь на изгибе может быть достигнута с помощью:

• с использованием ряда перевязочных швов для изменения направления, а не на единственной ямке или стыке под углом

• с использованием растянутых труб вместо ряда косых или бандажных соединений

• увеличение радиуса расточки (радиус превышает 8 раз, потери диаметра трубы незначительны)

Минимизировать переходные потери можно с помощью:

Оценка потерь на трение

Потери на трение в дренажных трубах рассчитываются по формуле Коулбрука-Уайта или формулы Мэннинга.Как правило, с учетом ранее указанных проектных ограничений выбирается диаметр трубы, который может удерживать HGL в приемлемых пределах.

Формула Колбрука-Уайта

Упрощенная форма формулы Коулбрука-Уайта, применимая к трубам:

В = (32gRS) 0,5 log10 (14,8R / k)

где

V = средняя скорость потока (м / с)

g = ускорение свободного падения (9,8 м / с2)

k = шероховатость стенки трубы (м) (0,0015 м для бетонных труб)

R = гидравлический радиус (м) = D / 4 для труб с полным потоком

D = фактический внутренний диаметр трубы (м)

S = гидравлический класс

Расход (Q) из дренажа рассчитывается:

Q = V x A

где

Q = расход (м3 / с)

A = площадь сечения водостока (м2)

V = скорость в направлении потока (м / с)

Использование формулы Колебрука-Уайта дополнительно упрощено с помощью графических средств.Эта диаграмма расхода предназначена для круглых труб с полным потоком. Диаграмма применима к круглым бетонным трубам класса 2, которые обычно используются при проектировании дренажа. Для более высоких классов нагрузки (например, класса 3) необходимо использовать диаграмму, применимую к более высокой нагрузке, или формулу.

Формула Мэннинга

Формула Мэннинга:

В = 1 / n x R2 / 3 x S1 / 2

где

V = средняя скорость потока (м / с)

g = ускорение свободного падения (9.8 м / с2)

R = гидравлический радиус (м)

= D / 4 для труб с полным потоком

D = фактический внутренний диаметр трубы (м)

S = гидравлический класс

n = коэффициент шероховатости = 0,013 для бетонных труб

Оценка карьерных потерь

Ямочные потери обычно выражаются как функция скоростного напора:

hL = k (Vo2 / 2g)

где

гл = потеря напора (м)

k = коэффициент потери напора

Vo = полная скорость выпускной трубы (м / с) = Q / A

г = 9.8 м / с2

Определите значения k, используя:

1. Коэффициент потерь для ям и переходов

2. Изменения давления на узлах ливневого дренажа, Технический бюллетень № 41, Университет Миссури (Сангстер, Вуд, Смердон и Босси, 1958)

Значения k в этих ссылках были определены для ямок, которые не имели формы в основании ямки. Значения k следует применять к скоростному напору в выпускной трубе i.е. Vo2 / 2g.

Наши стандартные соединительные ямы (см. Наши чертежи 7251/8/315 и 7215/8/316 для примера) имеют профилированные основания, которые улучшают гидравлический КПД и снижают потери в ямах. Это показано на Рисунке 1 ниже.

Рисунок 1 — Скамья

Потери в ямах можно уменьшить за счет встраивания уступов в перекрытия ям примыкания. Выступ половинной высоты является более распространенным подходом к минимизации потерь в яме, однако может потребоваться уступ полной высоты, если необходимость минимизировать потери критична при проектировании системы.

Как указано в Таблице 2 ниже, коэффициенты потерь в ямах, определенные с помощью коэффициента потерь для ям и переходов, могут быть уменьшены до 40% за счет формирования основания карьера. Результаты основаны на исследованиях Johnson et al 1989, Dick and Marasalek 1985 и Lindvall 1984 и применимы к квадратным карьерам.

Таблица 2 — Коэффициенты ямочных потерь

Примечание: Таблица 2 основана на испытании квадратных ямок.

Источник: Руководство по городскому дренажу Квинсленда, издание 1-1, апрель 1993 г.

Оценка потерь при изгибе

Гидравлические потери для кривых и углов рассчитываются с использованием диаграммы «Потери на кривых в круглых трубопроводах» в разделе «Потери на кривых в круглых трубопроводах».

Предположим, что минимальный радиус центральной линии кривой равен 8D. Обычно потери на кривых добавляются к потерям качества трубы, а физический класс повышается, чтобы включить потери на кривых.Например, 100-метровый трубопровод с двумя изгибами имеет начальный физический класс один из 100. По длине он имеет потери класса в один метр и общие потери в кривых для двух изгибов 0,06 м. Эти две потери суммируются для длины и составляют 1,06 м. Новая физическая оценка 100-метрового трубопровода будет один из 94, чтобы обеспечить ту же пропускную способность.

На практике растянутые трубы обычно не используются, если их диаметр не превышает 750 миллиметров.

Оценка переходных потерь

Переход — это место, где трубопровод (труба) меняет размер.Обычно следует избегать переходов и изменять размер трубы в ямах или колодцах.

Количество энергии, теряемой при переходах между трубами разного диаметра, должно быть минимизировано за счет постепенного перехода с продольным изменением не более чем на один к четырем (см. Рисунок 2). В большинстве случаев для переходов, построенных таким образом, потери не предполагаются. Однако будут случаи, когда оценка потерь при переходе становится критической, и потери необходимо рассчитывать.

Расширения

Это происходит при увеличении площади водного пути, как показано на рисунке 4. Для расчета потерь энергии при расширении:

Потери (м) = k (V12 — V22) / 2g

где

k = коэффициент расширения

V1 = скорость перед переходом (м / с)

V2 = скорость за переходом (м / с)

Значение k будет варьироваться в зависимости от проектных параметров. Для ситуаций с потоком без давления k обычно будет изменяться примерно от 0.3 для постепенного перехода от 15 градусов к 1,0 для резкого расширения прямоугольной кромки.

Значения k для переходов (и сокращений) можно найти в:

• «Циркуляр № 22 по гидротехнике — Руководство по проектированию городских дренажных систем», Федеральное управление шоссейных дорог, август 2001 г .:

• «Системы внутреннего потока» (Миллер, 1978)

Рисунок 2 — Переход к расширению

схватки

Это когда происходит уменьшение площади водного пути.Для расчета потерь энергии при переходе сжатия:

Потери (м) = k (V12 — V22) / 2g

где

k = коэффициент сжатия

V1 = скорость перед переходом (м / с)

V2 = скорость за переходом (м / с)

Для постепенного сжатия значения k обычно равны половине значений коэффициентов расширения.

Гидравлическая линия уклона (HGL)

HGL следует определять, начиная с конца спроектированного слива, расположенного ниже по потоку.Возможно, мы сможем дать совет относительно уровня нижестоящего HGL. Если мы не можем обеспечить уровень ПГВ ниже по потоку (и эффекты подпора не ожидаются), то в качестве уровня ПГВ следует использовать лицевую сторону нижнего трубопровода.

Дренажная труба должна быть спроектирована таким образом, чтобы HGL, как правило, находился не более чем на 300 мм над лицевой стороной дренажной трубы или водопропускной трубы и предпочтительно ближе к уровню лицевой стороны. HGL также должен быть не менее чем на 300 мм ниже уровня готовой поверхности.

Пример расчета HGL

На диаграмме ниже показан пример надлежащей практики проектирования с точки зрения минимизации потерь напора, размеров труб и затрат. Приямки расположены в узлах 1, 2 и 3. Труба расширяется между узлами 2A и 2B.

Для этого эксперимента были определены пятилетние пиковые потоки ARI, а также измерен уровень существующей трубы ниже по течению (до австралийской высоты). Требуется гидравлический расчет трубы.

Потери напора рассчитываются для каждого участка и каждого карьера.Потери напора добавляются к HGL в продольном сечении, начиная с конца вниз по потоку (см. Рисунок 3).

Затем труба размещается ниже HGL.

Рисунок 3 — План с указанием характеристик трубы

Рисунок 4 — Продольный разрез трубопровода, показанный на рисунке 5

Гидравлические расчеты

Таблица 3 — Потери в трубе

* Примечание: использование растянутых труб для минимизации потерь при изгибе.

Q = пиковый расход (5 лет ARI) (м3 / с)

D = диаметр трубы (мм)

V = полная скорость трубы (м / с)

L = длина трубы (м)

Sf = наклон гидравлической линии уклона (1 дюйм)

Hf = потеря напора из-за трения трубы (м)

Hb = потеря напора на изгибе (м)

HT = потеря напора на переходе (м)

Таблица 4 — Потери на карьере

Примечания:

* 1: Согласно Приложению C коэффициент ямочной потери 0,2. Уменьшить на 40% за счет формирования дна котлована (таблица 4).

* 2: Qu / Q0 = 0,7. Из Приложения C для Qu / Q0 = 0,9 kpit = 0.5. Для Qu / Q0 = 0,5 kpit = 1,5.

Где Qu = пиковый расход на входе (м3 / с), Q0 = пиковый расход на выходе (м3 / с)

По интерполяции kpit = 1.0. Уменьшить на 40% за счет формирования дна ямы.

* 3: Потери в карьере 3 не возникнут, пока не будет построен дренаж выше по потоку.

Конструкции

В дренажной системе могут использоваться различные физические конструкции. Они влияют на гидравлическую конструкцию и включают:

Капельные конструкции

Капельная конструкция — это физическая конструкция, предназначенная для быстрого понижения уровня воды, и ее следует использовать всякий раз, когда предлагаемый сток должен опускаться более чем на 600 мм.

Ситуации, в которых следует учитывать структуры падения, включают:

• с резким перепадом высоты

• , где необходимо уменьшить скорость потока на выходе в открытый водный путь (в этом случае также следует использовать изменение направления)

Рисунок 5 — каплевидная структура

Длину (L) капельной конструкции следует рассчитать, чтобы потоки не ударялись о противоположную стенку конструкции.Используя рисунок 5 в качестве примера и принимая H = 2 м.

На выходе

He + Hv = 0,5V22 / 2g + V22 / 2g = 0,31 м

S = H + D1 — (0,31 + 2,25) = 1,09 м

S = ut = 0,5 (gt2) ==> 1,09 = 0,5 (9,8 * r2) ==> t = 0,47 секунды

L = V1 * t = 4,5 * 0,47 = 2,1 метра

где

He = потеря напора на входе (м)

Hv = скоростной напор (м)

g = ускорение свободного падения (9,8 м / с2)

L = длина капельной конструкции (м)

S = вершина затопляемого уровня в капельной конструкции (м)

u = начальная вертикальная скорость (= 0)

Если длина капельной конструкции, необходимая для предотвращения попадания потоков на противоположную стенку конструкции, является чрезмерной, ее можно уменьшить, при условии, что нижняя по потоку поверхность капельной конструкции рассчитана на то, чтобы выдерживать ударные силы.

Жертвенный бетон глубиной 25 мм также следует использовать на основании конструкции, чтобы учесть размыв ямы, вызванный низкими потоками.

Дакандерс

Утка — это специальный переход, который позволяет стокам проходить под подземными препятствиями, которые нельзя изменить. Он отличается от сифона, поскольку переворот трубы не изменяется.

Использование сифона не считается желательной практикой при проектировании, и его следует избегать. Точно так же следует избегать использования утки, если это вообще возможно.

Когда в дизайн должен быть включен утенок, нам должно быть предоставлено письменное представление, включающее доказательства рассмотренных альтернатив и копии переписки с владельцем препятствия (й).

Утка-подушка обычно конструируется с постоянной площадью поперечного сечения для поддержания постоянной скорости. Потери напора в этом случае будут минимальными при постепенном изменении формы поперечного сечения. Продольные скорости изменения одного из четырех считаются подходящими.

Могут быть некоторые обстоятельства, при которых постоянная площадь поперечного сечения не может быть достигнута из-за ограничений площадки. Если есть какое-либо уменьшение площади прохода через дакандер, что приводит к увеличению скорости, тогда необходимо рассчитать переходные потери.

На рисунках 6 и 7 показаны примеры утиного каркаса с уменьшенной площадью поперечного сечения.

Рисунок 6 — Дакандер от круглого до прямоугольного

Рисунок 7 — Duckunder с обратным заполнением в трубе

Поверхность приямков входа и выхода

Поверхностные впускные ямы, расположенные через равные промежутки времени, используются для захвата поверхностных потоков, чтобы их можно было отвести через дренажные трубы.Они также могут потребоваться для транспортировки потоков в местах скопления поверхностных вод.

Пример последнего показан на рисунке 8, где водосток пересекает дорогу. Дренаж по трубопроводу под дорогой должен пропускать как потоки от восходящей трубы, так и потоки, проходящие вдоль обочины дороги, чтобы избежать затопления дорожного покрытия.

Если под дорогой нельзя установить отдельную водопропускную трубу, можно использовать дренаж большего размера между приямками в точках A и B, чтобы пропустить дополнительный поток.

Рисунок 8 — Входной колодец в точке А и переливной колодец в точке В

HGL поднимется до уровня поверхности в точке B, и поток выйдет на поверхность после превышения пропускной способности слива ниже по потоку от точки B, при условии, что поток направлен в павильон и сливная яма имеет достаточную пропускную способность.Нижняя стенка сливной ямы должна быть низкой, чтобы вода могла выходить из ямы вниз по потоку.

Следует проявлять особую осторожность при проектировании сливного колодца, так как потеря напора может быть больше, чем общий доступный напор, если проект выполнен неправильно.

Необходимо будет рассмотреть переходы (см. «Оценка переходных потерь») в двух колодцах во время проектирования впускных и выпускных колодцев, чтобы минимизировать потери энергии в системе.

Для расчета напора, необходимого для преодоления общих потерь энергии:

Напор = He + HpA + Hf + HpB + Ho (м)

где

He = потеря напора на входе (м)

HpA = потери в приямке A (м)

Hf = потеря напора на трение (м)

HpB = потери в приямке B (м)

Ho = потеря напора на выходе (м)

Решетки на входе и выходе

Решетки над ямами необходимы по соображениям безопасности.При проектировании необходимо предусмотреть 50% блокировку решетки, расположенной выше по потоку, и блокировку решетки ниже по потоку на 25%. Возможно, будет более экономичным построить обе решетки с отверстиями одинакового размера.

Для определения размера решетчатого отверстия можно использовать следующее уравнение для потока, входящего в горизонтальную решетку (см. Гидравлика открытого канала — Чоу, ур. 12.23).

Q = eCLB (2gE) 0,5

где

Q = Требуемый расход через решетку (м3 / с)

e = часть площади, не занятая стержнями (общая площадь — площадь стержней) / общая площадь

C = коэффициент разряда (= 0.45)

L = Длина решетки (м)

B = Ширина решетки (м)

г = 9,8 м / с2

E = Удельная энергия = Глубина над решеткой + V2 / 2g (но V = 0) (м)

Каналы

Большинство дренажных каналов в нашей дренажной системе относятся к одной или нескольким из следующих категорий:

• естественный русло

• Облицованный канал

• бетонный канал

• залегающий канал

Расчет пропускной способности канала

Гидравлический расчет каналов может быть основан на уравнении Маннинга:

где

Q = расход канала (м3 / с)

A = проходное сечение (м2)

R = площадь гидравлического радиуса / периметр смачивания (м)

S = наклон гидравлической линии уклона

n = коэффициент шероховатости Маннинга

n Мэннинга — это коэффициент шероховатости, который следует оценивать / выводить из осторожных и консервативных (т.е. если вы не уверены, используйте более высокое значение) .Учет поверхности, с которой контактирует поток воды (например, бетонная труба, покрытый травой канал — в хорошем состоянии и т. д.). Общее руководство:

• Запасы дороги (сток в дороге и обочинах) n = 0,025

• залежи травы / поймы (регулярно скашиваемые) n = 0,035

• бетонные трубы n = 0,013

• бетонных канала n = 0,015

• сельских поймы в расчищенных загонах n = 0.05

• сухопутный поток —

• отдельные ручьи, водные пути: см. Раздел «Гидравлика открытого канала» Вен Те Чоу

Значения Mannings n для других материалов можно получить из Open Channel Hydraulics (Chow 1959). В качестве альтернативы к нам можно обратиться за советом относительно соответствующего значения Mannings (n), которое будет использоваться в конкретных ситуациях.

Предельная скорость для каналов с бетонной облицовкой составляет 6 м / с, чтобы предотвратить повреждение бетонной поверхности.Проблемы безопасности и гидравлической конструкции обычно требуют более низкой скорости. Гидравлическая конструкция канала должна обеспечивать докритический поток (хотя могут возникать исключения в специально разработанных структурах рассеивания энергии).

Предельная скорость для каналов, покрытых травой, будет варьироваться в зависимости от ряда параметров, включая качество растительного покрова и продолжительность потока. Установленные каналы, покрытые травой, должны иметь предельную скорость 2 м / с там, где есть труба с низким расходом или стабилизированный канал с низким расходом.Каменная облицовка или другая стабилизация канала может потребоваться для скоростей более 1,5 м / с.

Расчеты расхода в канале могут выполняться «вручную», как подробно описано ниже, или с использованием гидравлической компьютерной модели, такой как HEC-RAS или MIKE 11. HEC-RAS — это версия HEC-2 для Windows, которая является отраслевым стандартом для установления устойчивого состояния канала. гидравлические расчеты расхода.

Каналы с изменяющимся n

Если каналы должны быть построены из композитных материалов, таких как камень, трава и бетон, необходимо использовать метод составного канала или метод составного состава.

Метод составного канала

Этот метод подходит только для коротких каналов с одинаковым поперечным сечением.

На рис. 9 показано поперечное сечение потока в канале. Используйте этот метод для расчета расхода отдельно в каждой из трех областей (1, 2 и 3), а затем сложите их вместе для получения общего расхода. Сдвиг на границах раздела между участками следует принять равным нулю. Смачиваемые периметры для областей 1, 2 и 3 будут соответственно ab, bc и cd.

Рисунок 9 — Типичное поперечное сечение канала

Общая вместимость (QT) определяется по:

QT = Q1 + Q2 + Q3 (м3 / с)

где Q1 = Q2 = Q3 = (A1R12 / 3S11 / 2) / n1

Примечание. Разработчикам следует рассмотреть возможность использования компьютерного моделирования, альтернативного методу составного канала. Компьютерные программы, такие как HEC-RAS, работают быстрее и точнее.

Если дизайнеры не имеют доступа к системам компьютерного моделирования, они могут обратиться за помощью к консультанту (или к нам) с соответствующим опытом.

Композитный метод n

Используйте метод составного n для всего раздела канала, как показано на рисунке 9, используя:

Q = (AR2 / 3S1 / 2 (м3 / с)) / ncomp

где

Работы по защите от эрозии

Если водотоки подвержены эрозии или могут испытывать эрозию из-за изменений в дренажной системе (например, строительство дренажных отверстий, увеличение скорости или скорости стока, углубление или выпрямление русла), тогда могут потребоваться работы по защите от эрозии.

Обычно цель состоит в том, чтобы сохранить систему ручья в форме, максимально приближенной к естественному потоку (с учетом ограничений существующих условий, доступной земли и режима потока).

Для получения рекомендаций относительно проектирования работ по защите от эрозии, пожалуйста, свяжитесь с нами или сделайте ссылку на Earth Tech, 2006. Техническое руководство по управлению водными путями — проект. Неопубликованный отчет для Департамента устойчивого развития и окружающей среды, Виктория.

Мосты

Конструкция моста во многом зависит от характеристик водного пути.Мост предпочтительнее водопропускных труб для пересечения водного пути.

Объекты проектирования моста

Цели проектирования мостов:

• для пропуска расчетного потока под мост

• предпочтительный мост с прозрачным пролетом без опор или опор в пределах прибрежного коридора или поймы

• для предотвращения притока из-за строительства моста

• для защиты водного пути от размыва и эрозии

Рекомендации по проектированию моста

Для перехода через дорогу требуется зазор в 600 миллиметров между пиковым уровнем паводка, равным одному из 100-летних, и нижней стороной моста.

Если невозможно очистить от наводнения один раз в 100 лет, при условии утверждения с нашей стороны, верхняя поверхность моста должна быть выше одного паводка из 10 лет, и перекрытие потоков через тротуар должно соответствовать нашей безопасности. Критерии, при которых произведение скорости на глубину не должно превышать 0,35 м2 / с.

Абатменты

должны быть отодвинуты назад, чтобы не повлиять на доступ для техобслуживания и структурную нагрузку на насыпь водного пути.

Строительные работы должны минимизировать нарушение дна, берегов и прибрежной растительности водного пути.Любые повреждения водного пути должны быть устранены, а первоначальное состояние восстановлено и восстановлено. Нам необходимо предоставить способ строительства.

Водопроводные трубы

Термин «водопропускная труба» может применяться к любой большой подземной трубе, однако в контексте этого раздела он применяется к относительно короткой длине трубы для отвода паводковых вод под насыпью. Водопропускные трубы часто используются под насыпями дорог, железнодорожных насыпей и в качестве водоотводов в отстойных бассейнах.

Объективы для проектирования водопровода

Цели проектирования водопропускных труб:

• для пропуска расчетного потока под насыпью (или для ограничения потока, выходящего через насыпь)

• для ограничения уровня паводка перед водопропускной трубой

• для защиты нижнего водотока от размыва

• для учета гидравлических ударов при засорении водопропускной трубы

• для облегчения прохода рыбы

Как правило, водопропускные трубы на наших дренажных или водных путях рассчитаны на преодоление 100-летнего максимального расхода ARI без выхода за пределы насыпи.Например, водопропускные трубы со 100-летней максимальной пропускной способностью ARI обычно предусмотрены для водопропускных труб на автострадах и для задерживающих выходов бассейнов.

В некоторых ситуациях это вряд ли будет рентабельным, и некоторый поток будет разрешен через насыпь в случае 100-летнего наводнения ARI. Стандарт проектирования водопропускной трубы может быть установлен другой организацией (например, VicRoads или местным советом), однако, как правило, мы требуем, чтобы любое перекрытие соответствовало требованиям безопасности в критериях безопасности Floodway.

Гидравлика водопровода

Гидравлические операции водопропускных труб сложны и часто трудно предсказать. Первым аспектом гидравлической конструкции является определение гидравлической точки управления водопропускной трубой, будь то входное или выходное управление.

Чтобы решить, регулируется ли пропускная способность водопропускной трубы на входе или выходе, необходимо проанализировать оба типа режимов потока. Результатом, который дает более низкую пропускную способность водопропускной трубы (или более высокий уровень воды выше по течению), является тип потока, который контролирует работу водопропускной трубы.

Водопроводные трубы, протекающие полностью по всей своей длине, всегда находятся под контролем выпускного отверстия. Проточная часть кульвертов, заполненная на выходе, может работать под управлением входа или выхода.

Таблицы проектирования см. В разделе «Гидравлика сборных железобетонных трубопроводов и трубопроводов» Австралийской ассоциации бетонных труб.

Выходной регулятор

Анализ регулирующего потока на выходе требует учета всех потерь напора между входом и выходом водопропускной трубы. Эти потери напора добавляются к уровню нижнего бьефа, чтобы определить уровень затопления вверх по течению.

Потери напора = Потери на входе + Потери на трение + Потери на выходе

где

Входные потери = ke * V2 / 2g

Потери на трение = (определяются из уравнений или диаграмм расхода в трубопроводе)

Выходные потери = kex * V2 / 2g

Типичные коэффициенты потерь на входе приведены в Таблице 5 и Таблице 6.

Коэффициенты выходных потерь (kex) обычно варьируются от 0,3 до 1,0. В стандартной водопропускной трубе, где расширение потока происходит внезапно, коэффициент потерь на выходе обычно устанавливается равным 1.0. Для получения дополнительной информации обратитесь к Федеральной дорожной администрации (FHWA 1985).

Таблица 5 — Кульверты для труб

Таблица 6 — Кульверты боксовые

Входной регулятор

Управление входом может происходить для двух типов потока:

1. Частично полный поток по всей длине водопропускной трубы, включая вход

2. Частично полнопоточная часть длины водопропускной трубы

Управление впуском означает, что впускное отверстие эффективно действует как отверстие, и поэтому применяется уравнение потока через отверстие.В ряде публикаций представлены номограммы для определения пропускной способности водопропускных труб при входном контроле, в том числе «Гидравлика сборных железобетонных и бетонных трубопроводов», Австралийская ассоциация бетонных труб.

Предотвращение размыва на выходе

Скорость на выходе из выпускной конструкции может потребоваться проверить для ряда потоков, чтобы убедиться, что не будет размыва ниже по течению водного пути. Если скорость на выходе превышает 1,5 м / с, потребуются работы по защите от размыва.

Там, где водопропускные трубы работают под контролем входа, выходящий поток обычно является сверхкритическим, и поэтому скорости могут быть высокими, и возможен гидравлический скачок после водопропускной трубы. Следовательно, выпускная конструкция должна быть спроектирована так, чтобы струя воды из выпускного отверстия не выходила за пределы бетонного фартука выпускной конструкции, а работы по защите от размыва должны быть предусмотрены в зоне, где можно ожидать гидравлического скачка.

Раковины тормозные

Проектирование дренажной системы для 100-летних паводков с ОРИ может включать устройство задерживающих бассейнов.Некоторые задерживающие бассейны могут включать в себя постоянные или временные водоемы и другие сооружения для очистки ливневых вод.

Следующие ключевые критерии должны быть рассмотрены как часть первоначального сбора и разработки данных.

Общие требования

Причина возникновения бассейна должна быть четко определена и соответственно установлены оттоки. Бассейны могут потребоваться для смягчения последствий наводнений там, где существуют проблемы с наводнениями, чтобы контролировать потоки, чтобы существующие возможности инфраструктуры не превышались по мере развития, или для защиты естественных водотоков.

Необходимо установить общие указатели, предупреждающие о том, что территория может быть затоплена.

Приветствуется использование двойного назначения для отдыха при условии, что это можно сделать безопасно там, где могут быть предусмотрены безопасные точки выхода.

Посадку на насыпи следует ограничивать растениями (например, кустарниками), не имеющими глубоких корневых систем, влияющих на структурную устойчивость земляной насыпи

Землепользование

Соображения по землепользованию включают:

• замедляющие бассейны должны быть построены на государственной земле или, если земля является частью подразделения, она должна быть передана государственному органу (например, нам / Совету)

• существующих зонирования и перекрытий должны быть проверены и, при необходимости, получены разрешения на планирование.Может потребоваться повторное зонирование предлагаемого участка для обеспечения защиты замедляющего бассейна в случае будущего развития участка

  .

• следует учесть предыдущее использование участка / участка (например, старые участки концевой засыпки должны иметь глиняную облицовку).

Ограничения площадки

Для определения ограничений площадки необходимо выполнить следующие задачи:

• должны быть проведены топографические и геотехнические изыскания на предполагаемом участке до проектирования и строительства замедляющего бассейна

• все услуги должны быть подтверждены как часть проекта запаздывающего бассейна (до строительства)

Нормы проектирования

Мы разработали инструкции для формализации наших требований к общему проектированию, строительству, эксплуатации и обслуживанию тормозных бассейнов.Если дизайнеры считают, что отклонение от обычных требований, изложенных в этом руководстве, оправдано, мы оцениваем каждое предложение по достоинству.

Как рассчитать уклон дренажной трубы

Прокладка дренажных труб — дело профессионалов, но домашние мастера могут попробовать свои силы в менее обширных дренажных системах.

Для правильного дренажа трубы должны иметь небольшой уклон. Стандартный уклон составляет от дюйма до 3 дюймов на фут. Для правильной работы сантехники необходим точный расчет.Труба с недостаточным уклоном не будет дренировать. Труба со слишком большим уклоном выводит воду, но не твердые частицы. Если вы устанавливаете дренажную трубу, вот простой способ определить уклон дренажной трубы.

Не откусывай больше, чем можешь проглотить

Прокладка дренажной трубы для сантехники — дело профессионалов. Большинство городов и товариществ домовладельцев не одобрят масштабные самостоятельные раскопки. Тем не менее, если вашему сантехнику когда-либо понадобится установить новую трубу, полезно разобраться в этом процессе.Свяжитесь с нами, если вам понадобится помощь в установке труб.

Более разумный проект для домашнего мастера — установка дренажной трубы для отвода воды где-нибудь во дворе. Нам повезло с месяцами дождя в округе Кларк. Где бы вы ни жили в Юго-Западном Вашингтоне, будь то Камас, Вашугал, Батл-Граунд или Ванкувер, ваша собственность нуждается в хорошем дренаже, чтобы предотвратить образование сырости во дворе или, что еще хуже, под вашим домом.

Если в вашем саду или недалеко от фундамента дома собирается вода, вы, вероятно, пробовали различные решения, чтобы решить эту проблему.Иногда для отвода воды из дома достаточно использовать более длинный сливной желоб. Во многих случаях, пока ваш двор наклонен в сторону от дома, желоба, который опорожняется на расстоянии трех футов от фундамента, является достаточным.

Дождевая бочка — простое решение для улавливания лишней воды, но иногда требуется сливная труба.

Но, если все, что вы пробовали, не сработало, возможно, вам нужно установить трубу или французскую дренажную систему. Если вы планируете использовать любое из этих решений, вам необходимо знать, как рассчитать уклон дренажной трубы.

Прежде чем копать на глубину более 12 дюймов, обязательно позвоните в Центр уведомлений коммунальных предприятий, чтобы определить местонахождение подземных линий. Жители Вашингтона и Орегона могут позвонить по одному и тому же номеру: 811. Позвоните по крайней мере за два рабочих дня до начала раскопок. Они пришлют кого-нибудь отметить места, где копать небезопасно.

Еще одно предостережение: не сливайте воду там, где вам не положено или это создает проблемы для соседей. Дайте воде из желобов или других сырых мест стечь в сухое место во дворе.Если сомневаетесь, проверьте коды своего города.

1. Измерение и планирование

Первый шаг абсолютно важен для определения уклона: измерить расстояние от дренажной линии. Чтобы произвести точные расчеты, вам необходимо знать точную длину, которую должна пройти труба. Чтобы найти это, спланируйте сливной маршрут, выбрав как можно более короткий путь. Чем длиннее трасса трубы, тем более уязвимой она будет для засорения. Обратите внимание на любые изгибы и повороты, которые потребуют определенных деталей.Если вы устанавливаете простую дренажную трубу, у вас, вероятно, не будет изгибов и поворотов.

2. Закупка трубы

После того, как вы определили маршрут линии, вы можете определить длины труб, которые вам понадобятся. Обязательно включите все соединители труб, чтобы получить правильную конфигурацию.

3. Определите наклон

Перед установкой трубы используйте эту формулу, чтобы определить уклон и создать диаграмму уклона канализационной трубы, которой нужно следовать.

• Умножьте количество футов трубы (X) на дюймы, на которые вы планируете наклонить линию (Y).
• Это даст вам разницу в высоте (Z) между началом и концом трубы: (X) x (Y) = (Z).
• Пример 1: Если у вас 10 футов трубы, и вы хотите, чтобы уклон трубы составлял ½ дюйма на фут, уравнение будет иметь вид 10 x ½ = 5 дюймов. Это означает, что вам нужно будет установить трубу так, чтобы разница в высоте между ее началом и концом составляла 5 дюймов.
• Пример 2: Если вам нужен минимальный уклон (¼ дюйма на фут), ваше уравнение будет 10 x ¼ = 2 ½ дюйма. В этом случае конец вашей трубы будет на 2 ½ дюйма ниже начала. Это минимальный уклон сливной трубы. Меньшее снижает эффективность слива и может привести к засорению.

Если вам нужна помощь в определении правильного наклона и положения ваших труб или вам нужна помощь специалиста в их укладке, обратитесь в Simpson Plumbing.Наши опытные сантехники помогут вам составить диаграмму уклона канализационных труб, ответят на ваши вопросы и проблемы. Позвоните нам сегодня по телефону (360) 834-5311.

Последнее обновление 14 декабря 2016 г. Первоначально опубликовано 21 декабря 2015 г.

Объемный расход в санитарно-канализационных системах

Теоретическая общая нагрузка для санитарно-канализационной системы может быть рассчитана путем сложения нагрузок для каждого приспособления в системе. Из-за периодического использования арматуры — этот метод в целом дает нереально высокие значения для основных дренажных линий.

• реалистичная — или ожидаемая — общая нагрузка всегда ниже, чем теоретическая общая нагрузка

Ожидаемую общую нагрузку для систем канализации следует вместо этого оценивать с помощью эмпирических уравнений, таких как

q _et = k (Σq _n ) ^1/2 (1)

где

q _et = ожидаемая общая дренажная нагрузка (галлонов в минуту, л / с)

k = системный коэффициент, описывающий характер системы

Σq _n = общая теоретическая нагрузка — суммированы все приспособления (галлонов в минуту, л / с)

Обратите внимание, что минимальная ожидаемая общая нагрузка никогда не может быть меньше нагрузки от самого большого приспособления .

Системный коэффициент компенсирует характер системы. Для систем, обслуживающих большие группы людей, где использование является прерывистым, например,

• отелей
• больниц
• школ
• театров
• гардеробы на фабриках
• и т. Д.

коэффициент — k — должен находиться в диапазоне 0,5 — 0,8 . Ближе к 0,8 для небольших систем с меньшим количеством приспособлений и ближе к 0.5 для больших систем с большим количеством приспособлений.

Для более обычных систем, где структура потребления более непрерывна, например,

• домов
• офисов
• домов престарелых

коэффициент — k — должен находиться в диапазоне 0,3 — 0,6 . Ближе к 0,3 для больших систем с большим количеством приспособлений и ближе к 0,6 для небольших систем с небольшим количеством приспособлений.

Пример — Санитарная дренажная система больницы

Если общая теоретическая нагрузка от светильников в меньшей больнице в сумме составляет 50 л / с — , ожидаемая общая нагрузка может быть оценена как

q _{et al} = 0.7 (50 л / с) ^1/2

= 4,9 л / с

Предполагая, что это небольшая больница, коэффициент устанавливается равным 0,7 .

Раздел 28.40 СИСТЕМЫ ДРЕНАЖНОГО СЛИВА

Раздел 28.40

СИСТЕМЫ ДРЕНАЖНОГО СЛИВА

Ячейки:

28.40.010 Введение.

28.40.020 Критерии проектирования ливневого дренажа.

28.40.030 Критерии проектирования ливневого дренажа — Допустимая пропускная способность.

28.40.040 Критерии проектирования ливневого дренажа — Допустимая скорость.

28.40.050 Критерии проектирования ливневого дренажа — шероховатость трубы.

28.40.060 Критерии проектирования ливневого дренажа — Схема системы.

28.40.070 Гидравлика ливневого дренажа.

28.40.080 Гравитационный анализ.

28.40.090 Анализ давления-расхода.

28.40.100 Компьютерное гидравлическое моделирование.

28.40.110 Строительные нормы.

28.40.120 Труба ливневого отвода.

28.40.130 Люки.

28.40.140 Впуск.

28.40.150 Торговые точки.

28.40.160 Проектирование ливневой канализации.

28.40.170 Первоначальный проект ливневой канализации.

28.40.180 Предварительный / окончательный проект ливневой канализации.

28.40.190 Пример дизайн-приложения.

28.40.010 Введение.

(a) Ливневые стоки используются для отвода сточных вод в местах, где улицы или другие водоотводные сооружения превышают установленную пропускную способность или по другим причинам не могут отводиться. Наиболее распространенный метод отвода воды в ливневую канализацию — это уличный водозабор, описанный в Главе 28.44 GJMC. Однако вода также может поступать в систему через входные отверстия решетчатой ​​зоны, входные отверстия водопропускного типа (обычно для отвода потока дренажного канала в дренаж), насосные станции или другие точки входа.Проектирование системы ливневой канализации зависит от топографии, полосы отвода улиц и дренажных сервитутов, необходимости перекачивать потоки из разных мест, существующих и предлагаемых сооружений и инженерных сетей, мест сброса, местной гидрологии, а также региональных и местных критериев проектирования. .

(b) Как правило, ливневые стоки имеют размер, позволяющий отводить пиковый сток от небольшого шторма, превышающий пропускную способность улиц. Это означает, что верхний конец отвода ливневой канализации обычно располагается у первого входа, с которым сталкивается сток в данном суб-водоразделе.Как обсуждалось в главе 28.44 GJMC, первый впускной патрубок будет расположен либо в точке, где уличный поток от проектного шторма превышает пропускную способность улицы для этого шторма (впуск на уровне грунта), либо там, где на улице имеется вертикальный прогиб (впуск в отстойник). . Однако в некоторых случаях уличные водозаборы сбрасывают свой перехваченный поток в дренажные сооружения, отличные от ливневой канализации (например, дренажный канал). Ливневые стоки должны иметь размер, обеспечивающий максимальную разницу между пропускной способностью улиц и максимальным стоком для любого заданного проектного шторма.Это может быть разница между максимальным стоком и допустимой пропускной способностью улиц для сильного шторма, или это может быть разница между незначительным ливневым стоком и допустимой пропускной способностью улиц для небольшого шторма. Это обсуждается далее в GJMC 28.40.160–28.40.190.

(c) Иногда необходимо, чтобы водозаборники и ливневые стоки имели такой размер, чтобы пропускать весь поток крупных ливневых явлений. Ниже приведены два примера этой ситуации:

(1) Места, где уличный сток не в желаемом направлении и нет другого подходящего дренажного решения (например, закрытые бассейны — естественные водоемы).

(2) Места, где стандартная допустимая пропускная способность основных штормовых улиц неприменима, например, отрицательные уклоны за пределами обочины, но в пределах полосы отвода.

(d) Пиковые значения стока определяются с использованием методов, изложенных в главах 28.24 и 28.28 GJMC.

(Постановление 40-08 (§ 1001), 3-19-08)

28.40.020 Критерии проектирования ливневого дренажа.

GJMC 28.40.020 — 28.40.060 представляют определенные параметры, относящиеся к проектированию и строительству систем ливневой канализации в округе Меса.

(Постановление 40-08 (§ 1002), 3-19-08)

28.40.030 Критерии проектирования ливневой канализации — Допустимая пропускная способность.

Как описано в GJMC 28.40.010 и с 28.40.160 по 28.40.190, ливневая канализация предназначена для передачи всего проектного шторма для всех подводных водоразделов, являющихся ее притоками. Конструкция напорных или нагнетательных ливневых труб допускается при определенных ограничениях, указанных в этой главе. Сюда входит расчет линий энергетического уровня (EGL) и гидравлических линий (HGL), указывающих все гидравлические потери из-за трения, соединений и других структур и явлений.EGL для проектного потока ливневой канализации ни при каких условиях и в любом месте не должен превышать кромку люка или высоту входного горловины. Могут применяться более строгие местные критерии; Ответственность за выбор наиболее строгого из всех применимых критериев проектирования лежит на проектировщике. Обратите внимание, что расчет EGL и HGL является обязательным для всех проектов для подачи плана дренажа.

Для завершения концептуального проектирования системы ливневой канализации расчет EGL и HGL не требуется.В этих случаях первоначальные методы проектирования, представленные в GJMC 28.40.170 (с использованием гидравлики открытого канала, как представлено в GJMC 28.40.080), считаются достаточными. Конкретные требования к концептуальному отчету по дренажу подробно описаны в GJMC 28.12.030–28.12.050.

(Постановление 40-08 (§ 1002.1), 3-19-08)

28.40.040 Критерии проектирования ливневого дренажа — Допустимая скорость.

Минимальные скорости требуются в ливневых стоках, чтобы уменьшить осаждение и способствовать положительному дренажу через трубу на всех глубинах.Минимальная расчетная скорость потока 2,5 фута в секунду требуется для стандартных ливневых стоков (с положительным уклоном). В таблице 28.40.040 приведены требуемые значения уклона, необходимые для поддержания этой минимальной скорости для труб разных размеров и факторов шероховатости.

Хотя бетонная труба сама по себе «может переносить чистую воду с чрезвычайно высокой скоростью без эрозии» (ACPA, 1996), существует множество других факторов, указывающих на необходимость максимальной скорости в ливневых стоках. К ним относятся использование труб из других материалов и форм, ожидаемые условия потока, а также «тип и качество конструкции стыков, люков и соединений» (Washoe County, 1996).Следовательно, ливневые стоки должны иметь максимальную расчетную скорость потока 15 футов в секунду. Обратите внимание, что максимальные скорости сброса являются более ограничительными, чтобы защитить эти области от обширной эрозии. См. Главу 28.32 GJMC, Открытые каналы; Глава 28.36 GJMC, Дополнительные гидротехнические сооружения; и главу 28.48 GJMC, Водопроводные трубы и мосты, для подробностей.

(Постановление 40-08 (§ 1002.2), 3-19-08)

28.40.050 Критерии проектирования ливневого дренажа — шероховатость трубы.

Эффект шероховатости обычно меняется в зависимости от глубины потока и несоответствий при установке. Чтобы упростить конструкцию и обеспечить единообразие, в этом руководстве указываются значения шероховатости и не разрешается использование значений производителей труб. В таблице 28.40.050 представлен диапазон значений n Мэннинга для многих материалов и конфигураций труб, разработанный Чоу в 1959 г. и Норманном в 1985 г. (адаптировано из таблиц, содержащихся в HDS-4 и HEC-22). При проектировании ливневой канализации гидравлическая шероховатость должна определяться наибольшим значением n Мэннинга в указанном диапазоне.

Разработчик может выбрать более высокое значение n Маннинга, если того требуют условия.

(Постановление 40-08 (§ 1002.3), 3-19-08)

28.40.060 Критерии проектирования ливневого дренажа — Схема системы.

Компоновка системы ливневой канализации зависит от топографии, гидрологии, поверхностной гидравлики, сервитутов и полосы отвода, существующих сооружений и инженерных сетей, расположения водостоков и других факторов. Ниже приводятся общие критерии проектирования компоновки ливневой канализации.

(a) Вертикальное выравнивание.

(1) Минимальное и максимальное покрытие определяется размером, материалом и классом трубы, а также характеристиками материала покрытия и ожидаемой поверхностной нагрузкой. Разработчик должен проконсультироваться с соответствующими источниками данных, включая:

(i) Стандартные технические условия Министерства транспорта штата Колорадо для строительства дорог и мостов, раздел 700 (Сведения о материалах).

(ii) Руководство по проектированию бетонных труб (ACPA).

(iii) Справочник по изделиям для стального дренажа и строительства дорог (AISI).

(iv) Спецификации производителя труб.

(v) Другие применимые ссылки.

Ливневые стоки, переходящие под железными дорогами и автомагистралями, должны соответствовать всем требованиям к перекрытию, установленным для водопропускных труб (Глава 28.48 GJMC).

(2) Трубы, устанавливаемые под любой проезжей частью или стоянкой, должны быть рассчитаны на минимальную временную нагрузку H-20.(Стандартные технические условия города Гранд-Джанкшн для строительства подземных коммуникаций — водопроводов, канализации, ливневых стоков, подземных водостоков и ирригационных систем).

(3) Линия ливневого дренажа (любая ливневая дренажная труба, к которой подключаются боковые стороны) должна иметь минимальное покрытие в 36 дюймов над верхней частью трубы. Этот минимум включает любую толщину покрытия, но не заменяет минимальные требования к покрытию и уплотнению, установленные местными стандартами, а также применение действительных расчетов нагрузки на конструкцию.

(b) Горизонтальное выравнивание.

(1) По возможности следует избегать изгибов ливневого дренажа, независимо от того, выполнены ли они методом протяжного соединения, изогнутой трубы или радиальной (изогнутой) трубы. Изгибы не допускаются для трубы ливневой канализации диаметром менее 48 дюймов. В таблице 28.40.060 (а) показан максимально допустимый прогиб для конструкции с вытяжным соединением.

(2) В соответствии с Общими сведениями о коммунальных предприятиях города Гранд-Джанкшен люки ливневой канализации должны располагаться по средней линии полосы движения.Магистральная магистраль ливневой канализации должна располагаться на южной или западной стороне проезжей части и иметь минимальный горизонтальный зазор в 6 футов от средней линии проезжей части до центральной линии ливневой канализации. В случаях, когда канализационная дренажная магистраль не расположена на средней линии улицы, проектировщик должен проконсультироваться с соответствующей местной юрисдикцией, чтобы определить требуемые горизонтальные и вертикальные зазоры.

Максимально допустимое расстояние между люками указано в подразделе (d) этого раздела и в Таблице 28.40.060 (б).

(c) Разрешения на коммунальные услуги. Проектировщик должен проконсультироваться с самыми последними версиями следующих документов, чтобы обеспечить соответствие самым строгим (самым большим) значениям разрешений на коммунальные услуги, применимым к рассматриваемому местоположению:

(1) Стандартные технические условия города Гранд-Джанкшн для строительства подземных коммуникаций — водопроводов, канализационных стоков, ливневых стоков, подземных водостоков и ирригационных систем.

(2) Стандартные детали города Гранд-Джанкшн для строительства улиц, ливневых стоков и инженерных коммуникаций.

(3) Руководство по стандартам транспортного проектирования города Гранд-Джанкшн (TEDS), GJMC Title 29.

(4) Любые требования к разрешению на коммунальные услуги, установленные местной юрисдикцией или особым округом.

Кожух трубы может потребоваться в некоторых местах, где не могут быть соблюдены минимальные зазоры. Стандарты для проектирования и установки обсадных труб и бетонного ограждения можно найти в разделе «Общие сведения о коммунальных услугах» города Гранд-Джанкшн. Стандартные сведения о строительстве улиц, ливневых стоков и инженерных коммуникаций.

(d) Люки. Люки необходимы для обеспечения доступа к ливневой канализации для обслуживания и осмотра. При правильной конструкции они также обеспечивают более гидравлически эффективные соединения труб и другие переходы. Все крышки люков для идентификации должны иметь надпись «ливневая вода».

(1) Для труб ливневой канализации диаметром менее 48 дюймов люк должен располагаться при всех изменениях размера или уклона магистральной трубы, стыков, где боковая часть соединяется с трассой магистрали на большей высоте (вертикальные перепады ), вертикальные перепады магистральной линии (спускной люк), а также изменение или изгиб направления магистрали.Люки, расположенные на коленах ливневой канализации, должны располагаться либо на касательном пересечении, либо внутри самого колена.

(2) Для труб диаметром 48 дюймов или более необязательно наличие люков во всех местах, указанных выше. Тем не менее, в местной юрисдикции могут быть предусмотрены люки в дополнение к требуемым стандартным максимальным расстоянием.

(3) Таблица 28.40.060 (b) указывает максимальное расстояние для люков. Некруглые трубы должны быть преобразованы в эквивалентные диаметры в зависимости от площади трубы.

(Постановление 40-08 (§ 1002.4), 3-19-08)

28.40.070 Гидравлическая система ливневого дренажа.

GJMC 28.40.080 — 28.40.100 представляют гидравлические методы, используемые для расчета пропускной способности ливневой канализации и, таким образом, для проектирования системы ливневой канализации. Фактический процесс проектирования представлен в GJMC с 28.40.160 по 28.40.190. Большинство методов в этом разделе адаптированы из методов, представленных в HEC-22 (Руководство по проектированию городских дренажных систем) и HDS-4 (Введение в гидросистему автомобильных дорог).

(Постановление 40-08 (§ 1003), 3-19-08)

28.40.080 Гравитационный анализ.

Первоначальное проектирование ливневой канализации завершается выбором размеров труб на основе «только полной» пропускной способности. Это означает, что пропускная способность слива рассчитывается с использованием расчетов расхода в открытом канале (без давления). Начиная с самого верхнего участка ливневой канализации (от первого впускного отверстия), проектировщик применяет уравнение Мэннинга (Уравнение 28.40-1) для каждого сегмента водостока. Сегмент — это участок трубы с соединением, переходом, изменением уклона, горизонтальным изгибом или изменением размера трубы на каждом конце.

Где:

Уравнение 28.40-2 — это форма Manning’s, которую можно использовать для непосредственного определения минимально необходимого диаметра трубы для круглых труб. Проектировщик должен всегда округлять до ближайшего доступного размера трубы, имея в виду, что незначительные потери в трубе могут снизить доступную пропускную способность. Начальный размер трубы Di (футы) основан на пиковом расчетном расходе для данного сегмента трубы QP (cfs).

Для некруглых труб уравнение 28.40-2 дает эквивалентный диаметр, основанный на площади проходного сечения.

Чтобы лучше учесть потери энергии, которые будут происходить в системе, проектировщик может выбрать предварительный расчет потерь напора через впускные и люковые соединения. Использование этих приблизительных потерь позволит лучше оценить требуемые размеры труб в процессе первоначального проектирования, ускорив этапы предварительного и окончательного проектирования.HEC-22 представляет следующее уравнение и таблицу для расчета приблизительной потери напора на стыке:

Где:

Из HEC-22, Таблица 7-5a и Рисунок 7-4.

На рисунках с 28.40.080 (a) по 28.40.080 (d) представлены относительные скорости и потоки для круглой, эллиптической (горизонтальной и вертикальной) и дугообразной трубы в условиях гравитационного потока. Подобные диаграммы для коробчатых секций можно найти в Руководстве по проектированию бетонных труб и других вспомогательных средствах проектирования.

(Рез.40-08 (§ 1003.1), 3-19-08)

28.40.090 Анализ давления-расхода.

После первоначального проекта «только что заполненного» ливневого водостока система анализируется с использованием теории энергии-импульса для учета удельных потерь энергии. Этот метод позволяет рассчитать гидравлические и энергетические линии (HGL и EGL) для данной линии ливневой канализации, начиная с отметки водной поверхности водостока и работая выше по течению, учитывая все потери из-за трения труб, люков, переходов и т. Д. изгибы, соединения, а также входы и выходы труб.В случаях, когда существуют напорные потоки, существуют определенные ограничения на максимальную отметку EGL по отношению к поверхности земли (готовый уклон). Соблюдение минимальной и максимальной скорости потока основано на максимальном расчетном расходе в конечном выбранном размере трубы для каждого сегмента. См. GJMC 28.40.020 — 28.40.060 для конкретных критериев проектирования.

Теория энергии-импульса основана на концепции, согласно которой энергия, обычно выражаемая в гидравлике как «напор» в линейном измерении, таком как ноги, сохраняется вдоль данного сегмента трубопровода.Для сегмента, где A — конец вверх по потоку, а B — конец потока, уравнение энергии установившегося потока может быть выражено как:

Где:

Каждый член в уравнении 28.40-4 и, следовательно, сумма формулы имеет линейный размер (например,г., футы). Каждый член представляет собой гидравлический напор, вносимый этим термином в общий энергетический напор. Например, третий член V2 / 2g — это скоростной напор. Высота EGL в данной точке равна:

, а высота HGL — это просто EGL минус скоростной напор:

В случаях, когда поверхность воды на выходе равна или выше отметки выходного потока, предполагается, что EGL и HGL равны, т.е. скорость равна нулю в точке ниже по течению, где начинаются расчеты. Однако, если выходная поверхность воды ниже, чем высота потока выпускной трубы, последнее значение используется в качестве выходного HGL. Обратите внимание, что используемая высота поверхности водоотводящего канала должна быть определена совпадающей со временем пикового стока из ливневой канализации.

HGL на следующей конструкции (например, колодце) определяется уравнениями, представленными в Таблице 28.40.090 (a). Уравнения разделяются HGL на входе трубы после люка и на выходе трубы на входе в люк. Для ненасыщенного потока (менее 80 процентов глубины трубы) свободная поверхность воды на входе трубы (нижний по потоку конец люка) добавляется к потерям напора через люк, чтобы найти выход трубы HGL (верхний конец люка).

Где:

Иногда расчетный поток через трубу может быть не только самотечным (без наддува), но и сверхкритическим.Потери в трубе (hf и hminor) в сверхкритическом участке трубы выше по потоку не переносятся. (HEC-22)

В местах, где два смежных сегмента трубы текут в сверхкритических условиях, потери в колодцах также игнорируются для этой линии. Проектировщик должен учитывать эти потери, если только одна из труб исследуемой линии содержит сверхкритический поток.

Входные трубы в колодец иногда должны иметь переворот, значительно превышающий выходную трубу.В местах, где отметка водной поверхности выпускной трубы (или HGL, если напорный поток) ниже переворота впускной трубы, эта впускная труба рассматривается как выпускная труба. В этом случае отметка поверхности воды на выходе всегда ниже уровня воды на выходе из трубы, поэтому последняя отметка используется для начального HGL нового участка выше по течению. Отводящая труба из колодца в такой ситуации действует как водопропускная труба под управлением входа или выхода. См. Главу 28.48 GJMC и / или FHWA «Гидравлическое проектирование магистральных водопропускных труб» (HDS-5) для получения информации о расчете HGL в колодце и расчете потери напора из-за входа в водопропускную трубу.

В следующих подразделах описаны методы определения потерь энергии, вызванных трением в трубах, люками и другими конструкциями (незначительные потери в трубах), которые могут возникнуть при ливневых стоках.

(a) Потери на трение трубы. Трение в трубе является значительным источником рассеивания энергии в ливневых стоках как в условиях гравитационного потока, так и в условиях напорного потока. В первом случае наклон трения (Sf) можно принять равным наклону перевернутой трубы (So).Для труб с условием дополнительного расхода (dn / D> 0/80) уравнения 28.40-11 и 28.40-12 определяют крутизну трения (единицы измерения для переменных такие же, как в уравнении 28.40-1 при использовании английских единиц).

Где:

Где:

Уравнение 28.40-11 является формой формулы Чези-Мэннинга и основано на средней скорости в сегменте трубы. Поскольку скорость потока и площадь поперечного сечения обычно остаются постоянными в одном сегменте трубы, можно предположить, что средняя скорость равна скорости потока, деленной на площадь потока. Если расход и / или размер трубы изменяются в пределах одного сегмента (например, на переходе трубы без люка или закрытого соединения), эта скорость является средней из вычисленных на концах сегмента трубы (Linsley, 1992). .Уравнение 28.40-12 основано на среднем расходе в сегменте трубы.

После того, как известен наклон на трение, потери напора на трение в трубе рассчитываются путем умножения наклона на трение на длину сегмента трубы:

(б) Потери на стыках колодцев.В этом подразделе подробно описан метод потерь энергии, используемый программой HYDRAIN (FHWA), представленный в HDS-4 для расчета приблизительной потери напора через люк. Этот метод применяется к любому стыку двух или более труб, доступному через люк. Приблизительные значения коэффициента потери напора, представленные в таблице 28.40.080, заменены значениями, вычисленными здесь.

Для каждого колодца проектировщик должен сначала рассчитать начальный коэффициент потери напора (Ko) и все применимые поправочные коэффициенты коэффициентов (Cx).Затем вычисляются скорректированный коэффициент потери напора (K) и потеря напора в колодце (hmh).

Где:

Поправочные коэффициенты коэффициента рассчитываются с использованием представленных ниже уравнений и применяются к начальному коэффициенту потери напора согласно уравнению 28.40-15. Обратите внимание, что некоторые поправочные коэффициенты применяются не ко всем конфигурациям колодцев. Эти неприменимые факторы установлены в единицу.

(1) CD — Поправочный коэффициент для диаметра трубы. Это относится к напорному потоку, когда отношение глубины воды в колодце над обратной стороной выпускной трубы к диаметру выпускной трубы больше 3,2. dmho / Do> 3.2.

Где:

(2) Cd — поправочный коэффициент для глубины потока.Это относится к самотечному потоку и потоку низкого давления, когда отношение глубины воды в колодце над обратной стороной выпускной трубы к диаметру выпускной трубы меньше 3,2. dmho / Do <3.2.

Где:

Для целей этого расчета глубина воды в колодце приблизительно равна расстоянию по вертикали от обратного выпускного патрубка до ГКВ на верхнем по потоку конце выпускного патрубка.

(3) CQ — Поправочный коэффициент для относительного расхода. Это относится к люкам с тремя или более трубами, входящими в конструкцию на одинаковой высоте (одна из этих труб будет выпускной трубой). Этот поправочный коэффициент не применяется к влиянию впускных труб с выкидными линиями, которые находятся достаточно далеко над выпускной трубой, чтобы их можно было квалифицировать как погружной поток (см. Уравнение 28.40-20 и пояснения в этом разделе).

Где:

«Интересующая труба» — это входная труба в колодец на исследуемой линии.Этот фактор учитывает помехи от потока из других труб, попадающих в колодец. См. Рисунок 28.40.090 (a) для иллюстрации эффекта относительного потока.

(4) Cp — Поправочный коэффициент для врезания потока. Это относится к смотровым колодцам с интересующей подающей трубой, на которую влияет врезание потока из другой подающей трубы с более высокой отводной линией. Коэффициент не применяется к линии с трубой, которая выпускает погружающийся поток, и применяется только тогда, когда высота выкидной линии погружной трубы над центром выпускной трубы превышает глубину воды в колодце над обратной стороной выпускной трубы: h> dmho

Где:

Обычно этот поправочный коэффициент применяется в тех местах, где входные патрубки передают перехваченный поток непосредственно (вертикально) в главную линию ливневой канализации (входные патрубки) или где боковые стволы входят в колодец значительно выше перевернутой магистрали.

(5) CB — Поправочный коэффициент для жима. Это относится ко всем условиям потока. См. Рисунок 28.40.090 (b) и таблицу 28.40.090 (b) для правильного выбора поправочного коэффициента.

Как видно из Таблицы 28.40.090 (b), уступы в колодцах значительно сокращают потерю напора из-за неэффективности выпускного отверстия, особенно в непогруженных условиях. Обратите внимание, что в этом случае коэффициенты давления и потока для погружения не применяются до тех пор, пока глубина потока в колодце не превысит в 3,2 раза диаметр выпускной трубы.Следовательно, для глубин между потоком со свободной поверхностью (гравитационным) и условиями полного давления-потока (1,0> dmho / Do <3,2) проектировщик должен использовать линейную интерполяцию для вычисления поправочного коэффициента гибкости.

(c) Незначительные потери в трубах. В этом подразделе описываются методы, используемые в округе Меса для расчета потерь напора, вызванных переходами труб (расширение или сжатие), изгибами (изогнутые дренажные каналы), закрытыми соединениями, входами и выходами на уровне грунта.Незначительные потери суммируются для данного сегмента трубы согласно уравнению 28.40-21:

.

(1) he and hc — Переходные потери. Переходные потери возникают, когда размер трубы изменяется в месте, отличном от колодца. Расширение может потребоваться из-за изменений скорости потока или наклона.Сужения — это места, где размер трубы уменьшается, и они допускаются только в случае изменения. В этот заголовок включены методы расчета потерь напора из-за сжатия трубы.

Расчет потери напора через переход отличается для расхода без давления и расхода под давлением.

(i) Переходы потоков без давления.

Где:

(ii) Переходы давление-поток.

Где:

См. Рисунок 28.40.090 (c) для иллюстрации переменной «Угол конуса», используемой в таблицах 28.40.090 (a) и 28.40.090 (b).

(2) hb — Потери при изгибе (изогнутые водостоки). Незначительные потери, связанные с изгибом ливневой канализации, можно приблизительно оценить как:

Где:

Это уравнение не применяется к изгибам, расположенным у колодцев.Потери напора из-за изгибов и прогибов люка рассматриваются в подразделе (b) этого раздела.

(3) hj — узлы без доступа. Этот термин применяется к потерям напора, связанным с местами, где боковая труба соединяется с большей магистральной трубой без использования конструкции колодца. Хотя эти соединения не рекомендуются для магистральных труб диаметром менее 48 дюймов, иногда физически или экономически неэффективно размещать люки в каждом месте соединения.В местах, где к главной линии (стволу) примыкает более одного бокового ствола, требуется люк. Потеря напора в узлах, закрытых для доступа, связана с относительными потоками и скоростями всех трех труб, углом между боковыми и магистральными трубами и площадью поперечного сечения магистральной трубы.

Где:

(4) hi — Впускные патрубки на уровне грунта (впускные патрубки водосточного типа).В некоторых местах вода может попадать в систему ливневой канализации из дренажного канала, переливающегося пруда или другого транспортного средства с трубопроводом, приблизительно равным входному отверстию ливневой канализации. Эти входы в ливневую канализацию гидравлически эквивалентны входам в водопропускную трубу, таким образом, коэффициент Ki в уравнении 28.40-28 равен коэффициенту потерь на входе в водопропускную трубу Ke, приведенному в главе 28.48 GJMC, таблица 28.48.110. (Обратите внимание, что Ke представляет коэффициент потерь при расширении в этой главе.)

Где:

(5) ho — Выходы (выходы труб).Этот термин применяется к выходным отверстиям для труб, кроме выходных в колодец. Потери на выпуске всегда связаны с выпуском системы ливневой канализации в открытый канал, отстойный / удерживающий бассейн или другие водоприемники. Выходы, которые выходят в водоем с практически нулевой скоростью в направлении выхода ливневой канализации, теряют всю скорость (один скоростной напор). Сюда входят выпускные отверстия, перпендикулярные открытому каналу, и все затопленные выпускные отверстия. Также предполагается, что поток ливневой канализации теряет всю скорость, когда выходит в открытый воздух и падает в принимающие воды.

Где:

Допустимая скорость ливневого стока часто отличается от скорости для открытых каналов.В главах 28.32, 28.36 и 28.48 GJMC представлены критерии надлежащего проектирования выходов для открытых каналов, включая проектирование каменной наброски и других структур рассеивания энергии для снижения потенциала размыва канала.

(Постановление 40-08 (§ 1003.2), 3-19-08)

28.40.100 Компьютерное гидравлическое моделирование.

Поскольку процесс проектирования системы ливневой канализации имеет тенденцию быть несколько итеративным, в настоящее время широко используются компьютерные программы для разработки и / или моделирования предлагаемых и существующих сетей ливневой канализации.В настоящее время существует множество программ гидрологического моделирования, которые часто позволяют получить более точные результаты благодаря возможностям построения гидрографа. Многие из этих гидрологических программ также включают модули гидравлического моделирования, основанные на гидрологических расчетах и ​​параметрах системы. Использование этих программ позволяет избежать утомительного создания гидрографов для каждой точки схождения и расхождения в системе, а согласованность времени гидрографа значительно улучшена. Другими более простыми программами являются автономные гидравлические калькуляторы, которые могут быть полезны, если предварительно были определены пиковые расходы.

Расчеты

HGL и EGL могут быть выполнены с использованием компьютерного программного обеспечения и подлежат проверке в местной юрисдикции. В настоящее время не ведется список одобренных или отклоненных общедоступных или патентованных компьютерных программ для гидрологического и гидравлического моделирования. Тем не менее, проектировщику настоятельно рекомендуется руководствоваться здравым профессиональным суждением при выборе программы (программ), наиболее подходящей для местных стандартов проектирования и требований данного проекта. Рекомендуется, чтобы проектировщик проконсультировался с местным инженером по анализу разработки, прежде чем использовать какое-либо программное обеспечение, которое недавно выпущено или еще не было широко принято техническим сообществом.

(Постановление 40-08 (§ 1003.3), 3-19-08)

28.40.110 Строительные нормы.

GJMC 28.40.120 — 28.40.150 излагает стандарты для строительства систем ливневой канализации, основанные на самых последних версиях всех справочных публикаций. Разработчик несет ответственность за обеспечение и соблюдение самой последней версии каждого применимого справочного документа. Для гидравлического проектирования должны использоваться самые строгие критерии среди упомянутых ссылок и данного руководства.

(Постановление 40-08 (§ 1004), 3-19-08)

28.40.120 Труба ливневого отвода.

(a) Минимальный размер. Минимальные размеры труб необходимы для того, чтобы можно было проводить техническое обслуживание и осмотр, а также уменьшить эффекты ожидаемого осаждения и накопления мусора. Все трубы ливневой канализации в пределах полосы отчуждения должны иметь минимальный диаметр 18 дюймов. Для некруглых труб эти минимальные диаметры представляют собой эквивалентные диаметры на основе площадей поперечного сечения.

(б) Максимальный размер. Максимальный размер трубы не указан. Однако проектировщик должен рассмотреть возможность использования нескольких бочек (труб) там, где это физически и экономически целесообразно.

(c) Материал и форма трубы. Все трубы ливневой канализации должны соответствовать Стандартным спецификациям Гранд-Джанкшн для строительства подземных коммуникаций, а также последней редакции Стандартных спецификаций для строительства дорог и мостов Министерства транспорта штата Колорадо (CDOT).

Линия ливневой канализации общего пользования (к которой подсоединяются боковые стороны) может быть круглой, эллиптической, арочной или коробчатой ​​(прямоугольной — только бетонная) трубой из железобетонной трубы, гофрированной алюминизированной стали, гофрированного алюминия, гофрированной оцинкованной стали с полимерным покрытием, гофрированного или профиля стеновой полиэтилен, либо поливинилхлорид. Однако материал и форма трубы должны выбираться на основе не только гидравлической мощности, но и «способности трубопровода сохранять полную площадь поперечного сечения и функционировать без [чрезмерных] трещин, разрывов или чрезмерного прогиба» (SWMM округа Меса) , 1996).Проектировщик должен знать, что в местных юрисдикциях могут быть разные правила для допустимых материалов для труб.

(d) Заполнители, герметики и прокладки для стыков. Все заполнители стыков труб, герметики и прокладки, а также их установка должны регулироваться спецификациями, изложенными в Разделе 705 Стандартных спецификаций CDOT. Резиновые прокладки должны использоваться на стыках секций труб, где при расчетном шторме ожидается напор более 5,0 футов.Это эквивалентно местам, где отметка HGL на 5,0 футов выше кромки трубы.

(e) Обратная засыпка. Требования к засыпке и покрытию ливневой канализационной трубы обсуждаются в GJMC 28.40.060.

(f) Подложка труб. Спецификации для прокладки траншей, подсыпки и обратной засыпки труб можно получить в разделе «Общие сведения о коммунальных услугах города Гранд-Джанкшн» и «Сведения о стандартном ливневом дренаже».

(Постановление 40-08 (§ 1004.1), 3-19-08)

28.40.130 Люки.

Детали конструкции стандартного люка ливневой канализации приведены в документе «Подробная информация о стандартной ливневой канализации города Гранд-Джанкшн». Нестандартные конструкции люков должны соответствовать критериям проектирования и строительства, изложенным в Разделе 604 Стандартных спецификаций CDOT. EGL для всех расчетных расходов должен находиться на краю люка или ниже него. Запирание крышек люков не допускается.

(Постановление 40-08 (§ 1004.2), 3-19-08)

28.40.140 Впуск.

Глава 28.44 GJMC описывает критерии выбора и размещения входных отверстий ливневой канализации в округе Меса. Подробные сведения о строительстве уличных водозаборов можно найти в разделе «Подробная информация о стандартном водостоке города Гранд-Джанкшн».

Входные патрубки водосточного типа, такие как те, которые направляют потоки из канав в ливневую канализацию, должны иметь специальную концевую секцию для увеличения пропускной способности и снижения эрозионного потенциала. См. Главу 28.48 GJMC для получения информации о критериях проектирования входного патрубка.

(Постановление 40-08 (§ 1004.3), 3-19-08)

28.40.150 Торговые точки.

Отводы ливневых стоков обычно сбрасываются в дренажный канал, естественный ручей или реку или водосборный / удерживающий бассейн. Чтобы увеличить пропускную способность ливневой канализации и снизить вероятность эрозии, выпускные отверстия должны включать специальную концевую секцию, эквивалентную тем, которые требуются для выпускных отверстий водопропускных труб в соответствии с Главой 28.48 GJMC.

В связи с эрозионным потенциалом высокоскоростного ливневого стока на необлицованных каналах и водосборных / удерживающих бассейнах, на всех выпускных отверстиях ливневых стоков должны быть сооружены фартуки из каменной наброски и / или конструкция для рассеивания энергии в соответствии с требованиями, изложенными в Главе 28.48 GJMC.

(Постановление 40-08 (§ 1004.4), 3-19-08)

28.40.160 Устройство ливневой канализации.

Перед тем, как приступить к проектированию ливневой канализации, необходимо определить допустимую пропускную способность второстепенных и крупных улиц, а также предварительно определить размеры и расположение водозаборов. В большинстве случаев расчетный поток ливневой канализации в данной точке равен совокупному незначительному ливневому стоку, превышающему пропускную способность незначительного ливневого стока в этой точке. Однако, поскольку уличная и ливневая канализация должна в совокупности нести основной поток ливневых явлений, не превышая пропускную способность основной ливневой улицы, ливневую канализацию иногда необходимо подбирать таким образом, чтобы пропускать сток, превышающий эту емкость.Кроме того, в местах, где существует вертикальный прогиб на улице (входы в отстойник) и нет пути перелива для основного ливневого потока, ливневый сток должен иметь размер, позволяющий принимать весь основной ливневой поток за вычетом допуска на затопление улиц. Обратите внимание, что в последних двух случаях требуется изменить размер входных отверстий, чтобы они соответствовали потокам большего размера.

(Постановление 40-08 (§ 1005), 3-19-08)

28.40.170 Первоначальный проект ливневой канализации.

Следующая пошаговая процедура предназначена для первоначальной планировки и определения размеров ливневой канализации.Результаты этого процесса должны быть подтверждены процедурами, изложенными в GJMC 28.40.180, прежде чем систему можно будет считать жизнеспособной. Однако этот дизайн может быть использован для представления концептуального отчета по дренажу в соответствии с GJMC 28.12.030 по 28.12.050.

(a) Выберите компоновку системы, основанную на полосе отвода улиц и других дренажных сервитутах, развитой топографии, расположении инженерных сетей, а также вероятной стоимости и производительности. Этот план должен включать предварительное расположение входных отверстий и люков, если таковые имеются.

(b) Полный гидрологический анализ проектной территории согласно Главам 28.24 и 28.28 GJMC. Вычислите пиковый расход на каждой улице (см. Главу 28.44 GJMC), начиная с верхнего края проектной зоны и работая ниже по течению. Обычно сток с нескольких улиц сходится в одной точке, поэтому все улицы, являющиеся притоками этой точки, должны быть завершены, прежде чем двигаться вниз по течению. Водозаборник должен располагаться там, где уличный поток незначительного штормового пика превышает допустимую пропускную способность для этой улицы и во всех местах расположения отстойников.

(c) Первоначальный выбор размера ливневой канализации начинается с самого верхнего водозабора для каждой улицы, при этом отдельные уличные ливневые стоки комбинируются, где это необходимо. Расчетный поток для данного сегмента ливневой канализации основан на сумме всего потока из вышестоящих труб и большего из основного или второстепенного уличного потока, превышающего соответствующую пропускную способность улицы на входе непосредственно перед этим сегментом.

(d) Использование анализа гравитационного потока (поток в открытом канале Мэннинга), как представлено в GJMC 28.40.080, включая приблизительные потери напора в стыке, вычислить требуемый размер трубы и уклон для каждого сегмента трубы. Во многих местах уклон ливневой канализации будет ограничен топографией или другими критериями проектирования, включая требования к укрытию и очистке от коммуникаций, поэтому уклоны часто остаются постоянными на начальном этапе проектирования. Может быть разумным увеличить размер трубы и / или уклон в местах, где предварительный коэффициент потерь энергии не может применяться и могут иметь место значительные потери энергии, например, большие или сложные соединения труб и крупные изгибы труб.Размер трубы не должен уменьшаться в направлении вниз по потоку, за исключением особых случаев.

(Постановление 40-08 (§ 1005.1), 3-19-08)

28.40.180 Предварительный / окончательный проект ливневой канализации.

После завершения первоначального проектирования системы ливневой канализации может начаться предварительное / окончательное проектирование. Уровень гидравлического анализа, представленный в этом разделе, должен быть выполнен до того, как проект может быть включен в какие-либо окончательные отчеты по дренажу (см. GJMC 28.12.С 060 по 28.12.110).

(a) Гидравлика для каждой системы пересчитывается с использованием теории энергии-импульса, представленной в GJMC 28.40.090, начиная с точки выхода каждой системы. Все применимые потери энергии должны быть включены в расчеты, включая потерю напора из-за колодцев / соединительных камер, переходов и изгибов труб, закрытых соединений и входов / выходов.

(b) HGL и EGL должны быть рассчитаны и нанесены на график для каждого конца каждого сегмента трубы и каждой стороны всех мест дополнительных потерь энергии, перечисленных в Шаге 1.EGL должен быть ограничен максимальной высотой кромки люка или входной горловины во всех местах вдоль ливневой канализации.

Хотя многие дизайнеры могут использовать компьютерное программное обеспечение для моделирования систем ливневой канализации, небольшие проекты по-прежнему часто выполняются вручную. Ручные вычисления также полезны для выборочной проверки компьютерных выходных данных, чтобы убедиться, что программное обеспечение работает должным образом. По этой причине Стандартная форма 3 в главе 28.68 GJMC предоставляется для помощи в составлении таблиц гидравлических расчетов ливневого стока.Рисунок 28.40.180 — это Стандартная форма 3, показывающая входные данные, соответствующие представленному здесь примеру приложения для проектирования.

(Постановление 40-08 (§ 1005.2), 3-19-08)

28.40.190 Пример оформления заявки.

В этом разделе представлен пример расчета линии энергетического и гидравлического уклона через простую систему ливневой канализации. Предполагается, что первоначальный дизайн был ранее завершен, результаты которого показаны на Рисунке 28.40.190.

(a) Проблема: Рассчитайте как линию энергетического уровня (EGL), так и линию гидравлического уклона (HGL) в расчетных точках с 1 по 4 для системы, показанной на рисунке 28.40.180, и проверьте места, где EGL достигает любого края или входного отверстия люка. горло.

(b) Решение:

(1) Шаг 1. Используя стандартную форму 3 для систематизации данных и расчетов, введите «АНАЛИЗ» в столбце СТАНЦИЯ для первой строки. «Труба» в данном случае — это просто выход, поэтому рассчитайте ho и введите его в столбец 19.

Высота поверхности выпускной воды, 4 500,0 футов, превышает высоту гребня выпускной трубы, 4 496,0 футов плюс 1,5 фута равны 4 497,5 футов, поэтому труба в этой точке течет полностью (контроль выпуска). Водосливной бассейн не имеет составляющей скорости в направлении выпускной трубы, поэтому EGL равен HGL и высоте поверхности воды (столбец 23). U / S EGL (столбец 24) в этом случае представляет собой точку внутри розетки:

(2) Шаг 2.Введите станции 1 и 2 в столбцы 1 и 2 следующей строки, а также все известные данные о трубопроводе и потоке. Поскольку уже было показано, что поток из трубы заполнен под контролем на выходе, скорость (столбец 10) составляет:

Напор скорости (столбец 11) и крутизна трения (столбец 12) составляют:

Затем определяется потеря напора на трение в трубе и заносится в столбец 13:

.

Схема дренажа (рис. 28.40.190) также показывает 30-градусный изгиб этой трубы. Потери напора из-за изгиба заносятся в столбец 16:

.

Всего 1.88 футов потеряно в зоне досягаемости трубы (столбец 20), не включая потери из колодца в проектной точке 2.

(3) Шаг 3. Теперь можно ввести столбцы 23, 24 и 25. В этом случае нисходящий EGL просто равен восходящему EGL (столбец 24) из первой строки. Исходящие EGL и HGL:

(4) Шаг 4. Расчет потерь через люк завершается в соответствии с процедурой, представленной в GJMC 28.40.090 (b), и зависит от исследуемой линии.Чтобы определить максимальный уровень HGL в колодце, необходимо рассчитать и сравнить потери для каждой линии. Люк в проектной точке 2 имеет две входные трубы и, следовательно, две линии. Линия до Станции 3 завершена первой:

Теперь примените поправочные коэффициенты к начальному коэффициенту потери напора:

Затем примените скорректированный коэффициент потери напора, чтобы найти расчетную потерю напора через люк (в этой строке):

Обратите внимание, что используемая здесь скорость — это средняя скорость в выпускной трубе из колодца.Это значение вводится в столбец 21, а номер станции «3» — в столбец 22 той же строки.

Теперь мы используем ту же процедуру, чтобы найти потерю напора через тот же люк на другой линии (2-4). Хотя диаметр колодца (b) и диаметр выпускной трубы (Do) такие же, как и раньше, эта труба входит в колодец под другим углом и на другой (обратной) высоте:

и

Это значение вводится в столбец 21 в строке непосредственно под строкой, содержащей 0.12 футов. Станция «4» заносится в ту же строку, столбец 22.

(5) Шаг 5. Расчетные потери в колодцах на каждой линии (каждая строка) затем добавляются к вышестоящим EGL (столбец 24) и HGL (столбец 25), чтобы получить EGL и HGL на верхнем конце колодца. Управляет старшая пара:

Гидравлические и энергетические отметки линии 2-4 используются для проверки надводного борта люка — максимальное расчетное значение EGL для шторма составляет 4503,0 фута, а край люка в проектной точке 2 — 4505.0 футов. Обод находится над EGL, поэтому на данный момент конструкция приемлема.

(6) Шаг 6. Теперь мы переходим к анализу верхних участков трубы, начиная с трубы между расчетными точками 2 и 3. Как и раньше, заполните известные и вычисленные данные в столбцах с 1 по 9. Средняя скорость в трубе зависит от от условий потока, поэтому мы должны определить условия на выходе. EGL ниже по потоку для этой трубы больше из следующих:

Первое значение, 4503.0 футов, вводится в столбце 23. Тогда HGL ниже по потоку составляет 4503,0 футов — Hv = 4503,0–0,37 равняется 4502,6 футов, что выше вершины трубы 2-3. Следовательно, предполагается, что труба заполнена под контролем на выходе. Средняя скорость при полном потоке составляет 4,89 кадра в секунду, что дает скоростной напор 0,37 фута. Угловой коэффициент трения:

Это приводит к потере напора на трение в трубе в размере:

(7) Шаг 7. Поскольку в проектной точке 3 нет известной входящей трубы в колодец, мы не будем применять метод полной потери энергии, как раньше.Вместо этого мы можем предположить, что выпускная труба из колодца будет действовать как водопропускная труба с потерями на входе, рассчитанными ниже:

Значение Ki было взято из Таблицы 28.48.110, предполагая, что оголовье бетонной трубы имеет квадратный край. Значение hi вводится в столбец 18, а сумма hf и hi вводится в столбец 20. Затем это значение добавляется к значению EGL ниже по течению в столбце 23, чтобы найти высоту EGL выше по течению (столбец 24):

Высота бортика люка 4,505.0 футов выше EGL в 4 503,6 футов, так что такое расстояние приемлемо.

(8) Шаг 8. В новой строке введите станции «2» и «4» в столбцы 1 и 2. Введите данные в столбцы с 1 по 9. Самотечный расход полной трубы для этого участка составляет 3,56 кубических футов в секунду на Уравнение Мэннинга, поэтому должны существовать условия давления-потока, чтобы передать расчетный расход с четырьмя CFS. Тем не менее, в 40 футах от проектной точки 2 есть закрытый узел, к которому приписывается одна ц.ф. из всех четырех с.ф. Выше этого стыка по основной трубе в условиях самотечного течения проходят три куба.В следующей таблице организован расчет средних значений охвата:

Для расчета потерь напора необходимы средневзвешенные по длине значения расхода и скорости:

Эти значения вводятся в столбцы 9 и 10 соответственно. Напор скорости и крутизна трения (столбцы 11 и 12) основаны на этих средних значениях:

(9) Шаг 9. Определите потери на трение и незначительные потери в трубе. Потеря напора на трение (столбец 13) составляет:

.

Потери напора на закрытом соединении (столбец 17) рассчитываются как:

Как и люк в Проектной точке 3, мы будем рассматривать выпускную трубу из этого люка как входную трубу с квадратной стенкой в ​​верхней части (столбец 18):

Таким образом, общие потери в трубе (столбец 20) составляют:

(10) Шаг 10.Найдите нижестоящие и восходящие EGL и HGL.

Нижестоящий EGL (столбец 23) больше:

Upstream EGL (столбец 24):

Высота кромки люка в 4 507,0 футов выше EGL в 4 505,7 футов, поэтому такой вылет является приемлемым.

(Постановление 40-08 (§ 1005.3), 3-19-08)

Руководство по расчетам дренажа

| Руководство по дизайну Essex

Руководство по проектированию дренажных систем и вспомогательной информации для строительных площадок.

Введение

Этот документ предназначен для тех кандидатов, которые предлагают представить результаты проектирования и моделирования как часть заявок на планирование участков в Эссексе. Его следует использовать только при чтении вместе с Руководством по дизайну Essex SuDS.

Документ фокусируется исключительно на переменных, так что результаты всех программ проектирования дренажа могут быть представлены. В нем будут подробно описаны соответствующие параметры и их использование для соответствия требованиям Руководства по проектированию устойчивого дренажа Эссекса (2019).Таким образом, это позволит более эффективно обрабатывать заявки и снизить вероятность получения комментариев и вопросов, а также минимизировать риск запроса на внесение изменений в проект.

Параметры и конкретные значения, которые необходимо использовать для соответствия стандартам LLFA, приведены в RED . Рекомендуемые значения, которые можно изменить по сравнению с рекомендованными, приведены в СИНИЙ . Все остальные значения следует оставить по умолчанию.Обоснование должно быть предоставлено, если рекомендуемые значения изменяются с предложенных, а также если параметры, на которые конкретно не ссылаются, изменяются по сравнению с их значениями по умолчанию.

SuDS Рекомендации по планированию можно запросить у группы разработки и управления рисками наводнений на любом этапе процесса разработки, и рекомендуется учитывать это, если у кандидатов есть какие-либо вопросы или опасения относительно проектов и их потенциала для соответствия стандартам.

Значение CV

Значение CV, равное 1, следует использовать для участков, на которых большая часть территории является непроницаемой.Ожидается, что вновь застроенный участок должен быть спроектирован таким образом, чтобы поверхностная вода не могла непреднамеренно собираться и скапливаться в областях углублений или трещин. Если большие площади участка проницаемы, следует подумать, будут ли эти большие площади способствовать положительной дренажной системе. В противном случае эквивалентную площадь следует исключить из расчетов, связанных со стоком с участка.

HR Wallingford рассмотрел неправильное использование 84% в качестве значения коэффициента стока на своем веб-сайте UKSUDS , заявив, что «этот подход был оправдан в статье 1990-х годов, основанной на исходной модели стока в Процедуре Уоллингфорда, которая была выпущена в 1983 .Это оправдание является неправильным использованием корреляционного уравнения, которое было разработано и с тех пор было признано устаревшим на основании того факта, что исходное уравнение, как было показано, недооценивает сток для сильных дождей ».

Входные параметры и проектные настройки системы

В этом разделе подробно описаны входные параметры и переменные значения, необходимые для проектирования дренажной системы, которая будет соответствовать стандартам SuDS LLFA.

Осадки: можно использовать FSR или FEH.

M5-60 (мм) и Ratio-R: Для программного обеспечения, включающего встроенное картографирование, необходимо выбрать точное местоположение объекта. Если значения местоположения вводятся вручную, необходимо предоставить подтверждающие доказательства, демонстрирующие правильное местоположение и использованные значения.

Расчетный период возврата: По умолчанию должен быть установлен на 1 год.

Время входа (мин): По умолчанию должно быть установлено 5 минут.

Максимальная интенсивность осадков (мм / час): Должно быть установлено максимальное значение, допускаемое программным обеспечением.Этот параметр может ограничивать максимальную интенсивность дождя, которая может попасть в систему, поэтому, если смоделированный шторм имеет интенсивность выше входного значения, вся вода выше этого будет потеряна. Хотя немногие события превышают это значение, и только в течение коротких периодов времени, когда они превышаются (что означает, что объем, потерянный из-за закупоривания, небольшой), это все же может привести к неучтению воды. Поэтому рекомендуется вводить максимальное значение, чтобы избежать этого. Обоснование и подробности должны быть предоставлены, если используются значения менее 150 мм / час.

Объемный коэффициент стока (Cv): Это можно оставить в качестве значения по умолчанию, но желательно установить его на 1, чтобы исключить любые потери между выпадением дождя и достижением дренажной сети.

Минимальный фон, глубина покрытия и поток в трубе: Это должно быть установлено на основе переговоров и соглашений с органом, принимающим завершение дренажного поста.

Дополнительный расход / изменение климата: Его следует использовать для установки соответствующего значения для городской ползучести, принимаемого только как 10% площади крыши.Значения изменения климата не следует вводить здесь . В качестве альтернативы можно добавить 10% -ный допуск на ползучесть в городских условиях на крышах к общей площади площадки, однако в тексте должно быть четко указано, что это было сделано.

Коэффициент уменьшения площади: Следует оставить значение по умолчанию 1, если только сайт не имеет значительного размера.

Коэффициент MADD: Он должен быть установлен на 0. Значение по умолчанию предполагает, что 20 м ³ воды теряется между ударами о землю и достижением дренажной сети.Ценность была определена на основе реальных событий, где хранилище создается из таких вещей, как локализованные углубления и трещины в мощеных поверхностях. Для новых разработок их не должно быть, поэтому, чтобы избежать недооценки объемов, поступающих в дренажную сеть, это значение должно быть установлено на 0.

Объем хранилища в трубопроводной сети (м ³ ): Должен быть установлен на 0. Если трубы были намеренно завышены для обеспечения хранилища, этот объем будет учтен при моделировании, и это значение все равно должно быть установлено на 0 .

Моделирование шторма

Следующие параметры должны использоваться при моделировании спроектированной дренажной системы для проверки производительности во время различных событий периода повторяемости. При необходимости следует использовать соответствующие проектные значения системы.

Летний объемный коэффициент стока (Cv): Его можно оставить в качестве значения по умолчанию, но предпочтительно установить его равным 1.

Зимний коэффициент объемного стока (Cv): Это также можно оставить в качестве значения по умолчанию, но предпочтительно установить его на 1.

Моделируемые штормы: Производительность системы следует моделировать для штормов с периодом повторяемости 1, 30 и 100 лет.

Значения изменения климата: Соответствующие значения изменения климата необходимо включать только для шторма с периодом повторяемости 100 лет.

Расчет стока с гринфилда

Следует использовать методы, описанные в разделе расчета норм стока. .

Обратите внимание, что ожидаемые значения стока Q (1 год) (л / с) перед разработкой будут выполнены за счет застройки в Эссексе новых участков.На заброшенных участках должно быть достигнуто 50% улучшение, поэтому показатели не могут превышать 50% от расчетной нормы стока до начала разработки.

Площадь (га): Должна быть общая площадь участка перед застройкой в ​​гектарах.

Индекс SAAR и почвы: Они должны быть установлены в зависимости от местоположения конкретного участка.

Изменение климата: Это должно быть установлено на 0, чтобы получить значение текущего дня.

Городской: Это должно быть установлено на 0, чтобы разрешить вычисления для незастроенного участка.Если это заброшенная территория, следует использовать процент непроницаемой площади.

Регион: Должен быть установлен на регион 6.

Оценка и расчет хранилища

Быстрые оценки могут быть предоставлены для разработок на стадии набросков, чтобы продемонстрировать соответствие, однако полные и подробные расчеты должны быть предоставлены для разработок, требующих полного разрешения на планирование или где они требуются для условий сброса. Все другие ранее указанные значения должны использоваться в соответствии с местоположением сайта или соответствовать ранее введенным.

Осадки: можно использовать FSR или FEH.

Период возврата: Следует установить соответствующее значение для размера хранилища. Проекты, демонстрирующие, что наводнений не будет в течение 30 лет (без изменения климата) и 100 лет (плюс изменение климата), должны быть предоставлены застройки в Эссексе.

Продолжительность шторма: Должны быть предоставлены результаты для критического шторма, поэтому рекомендуется проводить все периоды от 15 минут до 1 недели, чтобы гарантировать его идентификацию.Штормовые диапазоны следует использовать как для летнего, так и для зимнего профиля осадков.

Карта: Только для осадков FSR. Точное местоположение участка следует выбрать с помощью встроенной карты. Если значения вводятся вручную, должны быть представлены обоснование и подтверждающие доказательства.

Cv (Лето): Это можно оставить как значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его на 1.

Cv (Winter): Это также можно оставить как значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его на 1.

Максимально допустимый расход (л / с): Это расчетная норма стока с нуля для участка 1 из 1 года. Если «Инструмент сельского стока» не используется, значение должно быть определено из другого подходящего источника и обоснования и подтверждения представленных расчетов. Для заброшенных участков ожидается улучшение как минимум на 50%, поэтому уровень сброса не может превышать 50% расчетного годового уровня.

Коэффициент инфильтрации (м / час): Следует вводить только значения, рассчитанные на основе тестирования на проникновение на месте.Конкретное значение можно ввести вручную или рассчитать ставку, щелкнув калькулятор справа и введя соответствующие значения результатов тестирования сайта. Общие скорости инфильтрации, основанные на общедоступных данных о почве и геологии, могут использоваться для схемных приложений, и эти значения и источники информации должны быть четко указаны.

Изменение климата: Это должно использоваться, чтобы установить соответствующее значение для городской ползучести, принимаемое как 10%. Значения изменения климата не следует вводить здесь .В качестве альтернативы, 10% -ный допуск на ползучесть в городских условиях на крышах может быть добавлен к общей площади площадки, однако в тексте должно быть четко указано, что это было сделано.

Коэффициент безопасности: Здесь необходимо ввести соответствующее значение. Для элементов проникновения коэффициент безопасности, скорее всего, будет равен 2 для отдельных помещений. Если объект предназначен для проникновения поверхностных вод с большой площади объекта, коэффициенты безопасности должны соответствовать тем, которые указаны в таблице 25.2 в разделе 25 руководства CIRIA C753 SuDS. Должно быть дано обоснование для любых используемых Факторов безопасности.

Нам известно, что некоторые факторы безопасности могут привести к значительному изменению размера функций, что может привести к нарушению жизнеспособности этих функций или возможности проникновения. В этом случае мы были бы готовы рассмотреть дополнительные меры по смягчению последствий, такие как отключение на высоком уровне и / или маршрутизация превышения, чтобы минимизировать риск для последующих объектов и инфраструктуры. Следовательно, это позволит рассмотреть более низкий коэффициент безопасности.

Выходы

В этом разделе представлены подробные сведения о конкретных результатах, которые могут быть включены в поданные заявки на планирование, чтобы обеспечить надлежащую оценку дренажа. Они могут быть представлены в виде PDF-документов или таблиц Excel.

Перечисленные переменные — это минимум, который должен быть включен в соответствии с требованиями Руководства по проектированию. Обратите внимание, что непредоставление определенных аспектов или отсутствие достаточной информации приведет к вопросам и запросам дополнительной информации, что, вероятно, приведет к задержкам.Хотя могут быть представлены дополнительные результаты, имейте в виду, что для их оценки потребуется дополнительное время и могут возникнуть задержки, которых можно избежать.

Следующие аспекты должны быть надлежащим образом охвачены в результатах, чтобы их можно было оценить:

• Критерии проектирования и входные переменные
• Детали дренажной сети
• Схема люков
• Сводка по районам
• Детали водопада
• Смоделированные детали шторма и критерии моделирования
• Подробная информация о структуре управления потоком в режиме онлайн
• Сведения о структуре автономных элементов управления (если они существуют в проекте)
• Сводка результатов критических штормов.Результаты должны быть предоставлены для штормов изменения климата 1 год, 30 лет и 100 лет плюс 40%.