Hydraulikai számítások a csapadékvíz-elvezető rendszerekben

Hydraulikai számításokat a szennyvízcsatornák vízelvezető árkokhoz a СНП 2.04.03-85 (Szennyvízcsatornázás. Külső hálózatok és létesítmények) szerint végzik a szennyvizek maximális másodpercenkénti számított folyására.

A vízelvezető árkok hosszanti lejtéseit a víz mozgási sebességeinek és a felület lejtésének megengedett értékeivel kell meghatározni. Ebben az esetben a víz mozgási sebessége a vízelvezető árkokban legalább 0,5 √R_h, m/s (ahol R_h - hidraulikus sugár), és legfeljebb 8 m/s lehet.

A vízmozgási sebesség csökkentése a számított vízelvezető árkok mentén nem megengedett. Az esővíz számított folyásait Q_w, l/s, a vízelvezető vonalak keresztmetszeteiben a határintenzitás módszerével kell meghatározni a következő képlet szerint:

Q_w = Q_s × F_w

ahol Q_s - a lefolyás mértéke, l/s hektáronként:

Q_s = Ψ × φ = 166,7Δφ / t_j^π

F_w - a vízgyűjtő terület a számított keresztmetszethez, ha;
Ψ - a számított eső intenzitása, l/s hektáronként;
Δ - paraméter, amely egyenlő a maximális 1 perces eső intenzitásával az elfogadott ismétlődési idővel, mm/perc:

Δ = 0,006 × 20ⁿΨ₂₀(1-ClgT)

φ- az esővíz lefolyási együtthatója, amelyet a 1. táblázat alapján kell meghatározni;
t_j - a számított eső folyásának időtartama a számított metszetig, perc (lásd lentebb);
n - a mutató, amely jellemzi az eső intenzitásának változását az idő függvényében;
Ψ₂₀ - az eső intenzitása a területre vonatkozóan 20 percig tartó időtartamra, T=1 év, l/s hektáronként;
C - együttható, amely figyelembe veszi a régió klímájának sajátosságait;
T - az eső intenzitás számított ismétlődési ideje, év.
Az n, Ψ₂₀ és C értékeket a СНіП 2.04.03-85 követelményeinek megfelelően kell meghatározni.

Táblázat 1

When the longitudinal and transverse gradients of the cover and shoulders i_t / i_с ≥ 0.5, the design gradient i_d and the slope length L_d should be taken along the steepest line by the formula:

i_d = √(i_t² + i_c²); L_d = (L_с / i_c) √(i_t² + i_с)

For heterogeneous slope surfaces (cover plus soil shoulders), the time for rainwater to reach the stream τ_c is determined by the formula at the average weighted values of gradients, runoff coefficients, and roughness.

The time for rainwater to reach the stream τ_c, seconds, should be determined by the formula:

τ_c = L_c / 60V_c

Where L_c - length of the gutter, m; V_c - velocity of rainwater movement at the end of the gutter, m/s;

V_c = ( 1 / n_с )R^0.5+y i_b^0.5

Where R - hydraulic radius, m;

R = w / x

d_w - flow depth at the end of the gutter (near rain receivers, talweg wells), m;

W - area of the "live" cross-section of the closed channel, m²;

X - wetted perimeter, m;

y = 4 ⁴√(n_c³);

n_с - roughness coefficient of the gutter surface.

The flow depth d_w at the end of the gutter should be determined from the condition of equality of the design flow rate in this section to the capacity of the gutter at the accepted gutter depth, with the gutter capacity Q_c, m³/s, needing to be determined by the formula:

Q_с = (d_w² / i_w ) V_c

Where i_w - gradient of the lateral sides of the gutter.

The design flow rates of rainwater entering drainage systems from covers or from covers and soil shoulders should be determined without taking into account the minimum rainfall intensity.

The design water flow rate during spring snowmelt should be determined at the average values of maximum snowmelt runoff in the area.