Расчет поверхностного дренажа: Расчет дренажа «

Содержание

Расчет дренажа «

Инфильтрация (просачивание) осадков и талых вод в грунт создает накопления жидкости в пустотах, складках и расщелинах земли, это и есть грунтовые воды, которые создают немало проблем для владельцев домов, коттеджей, дачных участков. Инфильтрацию осложняют залежи глины, поэтому уровень грунтовых вод может быть разным: они могут залегать в безопасном для ведения хозяйства расстоянии, а могут располагаться близко. И вот такие залежи представляют некоторую опасность для домовладельцев.
В чем заключается опасность? Дело в том, что глубинные воды практически никуда не уходят, а бесконечно накапливаться они не могут, значит инфильтрация будет проходить натужно, талые воды будут все чаще оставаться на поверхности в виде луж и мокрой почвы. А это потянет по цепочке неприятности, а затем родит проблемы. Выручает засушливое лето, оно высушит часть влаги из почвы и приостановит инфильтрацию. Поэтому на какое-то время все нормализуется.

Но засушливое лето бывает редко, чаще бывает лето обыкновенное или дождливое. И вот тогда проблемы могут обостриться. Чтобы избежать злоключения, устанавливают дренаж для дома и на участок.
Дренировать можно самостоятельно, а можно обратиться к специалистам. В этом вопросе нельзя полагаться на опыт соседнего участка, у которого нет дренажа, а воды не мешают. Грунтовые воды могут иметь необычные границы залежей: здесь нет, а здесь, через пару метров, есть. Возможно они какое-то время ведут себя смирно, но это до поры до времени. Для пущей уверенности следует определить, есть или нет ГВ именно на вашем участке, каков их уровень, каковы запасы внутренних вод. Этим занимаются геодезические конторы, у которых есть специальное оборудование.

Геодезические исследования и расчет

Специалисты пробурят территорию в нескольких местах, определят наличие, уровень и запасы залежей грунтовых вод, дадут рекомендации. Выполнить их можно самостоятельно. Первым делом нужно составить план, который поможет понять, сколько нужно магистральных и вспомогательных труб, колодцев, лотков, а затем следует провести расчет дренажа.

Для начала надлежит определить, какой дренаж вам рекомендован, он бывает поверхностным и глубинным, кольцевым и пластовым, пристенным и локальным. Иногда используют сочетание поверхностного и глубинного, это чаще бывает в том случае, когда на вашей территории находится не весь водный пласт, а небольшой кусок в виде или хвоста, или головы, или шлейфа.
Обычно глубинный дренаж кладут по периметру участка, посчитать длину периметра несложно, сложить длину всех сторон, тогда получится вся длина, вот столько метров магистральных труб нужно для кольцевого дренажа. Затем ведется расчет по колодцам. Они также бывают нескольких видов:
Смотровой (ревизионный, поворотный) колодец.
Водоприёмный колодец (коллектор).
Водоотводный колодец.
Первый устанавливается по углам участка в том случае, если уровень грунтовых вод высокий. Он нужен для очистки и контроля за полноценным функционированием всей дренажной системы. Второй и третий ставятся в том случае, если отводить воду невозможно ни в ливневую канализацию, ни в естественный водоём.

2. Где П – постоянная величина (3,14), R – радиус круга. Он вам известен, указывается диаметр колодезного круга на этикетке или в ценнике. С полученными данными можно приобрести насос для откачки воды.

Пример расчета дренажной системы

Допустим, что участок в 8 соток имеет длину 40 метров, ширину – 20. Необходимо установить кольцевое дренирование по периметру. Периметр состоит из четырех сторон, которые надо сложить, получается простой пример: (402)+(202), он составит 120 метров.
Участок расположен на ровной местности, поэтому нужно создать искусственные условия для утечки воды, это наклон. Обычно он равен одному проценту от всей длины водосборного сооружения. В нашем примере это составит 120 см, значит разница от начала и конца траншеи составит 1 метр и 20 сантиметров. Но начальная точка находится не на поверхности земли, а гораздо ниже, она соотносится с подошвой фундамента.

На участке имеется дом, у которого фундамент заложен на углублении 1,3 метра. Фундамент закладывается с учетом высоты промерзания, значит и дренажная система будет вне зоны замерзания.

Это важно, поскольку могут быть сбои в работе при их замерзании. А они как раз нужны в период таяния снегов. Значит необходимо начать закладку труб не выше уровня подошвы фундамента, а ниже, стоит добавить ещё 10 см, иногда больше, потому что радиус некоторых дренов очень большой. Таким образом верхняя точка кювета имеет глубину 1 метр 40 сантиметров, к концу, перед входом в колодец, она должна иметь глубину 2 метра 60 см. Расчет дренажной системы говорит о том, что это почти неподъёмные цифры. Что делать? Выход есть. Можно поставить 2 колодца. И тогда будет совсем другой расчет. Весь периметр делим на 2, получаем 60 метров. От него 1 % составит 60 см, следовательно, пример будет такой: 1,3 м + 10см + 60 см = 2 м. Это будет уровень перепада между начальной и финишной точкой всей дренажной системы кольцевого типа. При таком наклоне вода будет идти к колодцу без перебоев.
Монтировка колодцев также связана с этими расчетами. Колодец донный соединяется муфтой из пластика с водоотводной трубой на уровне 10 см от дна, следовательно, шахту для колодца надо копать на 10 см ниже от магистральной трубы.

У водоприёмного колодца дно может быть установлено ещё ниже. Если воды много и направить её невозможно ни в водоём, ни в ливневку, то водосборный колодец нужен глубокий. В нашем примере его нужно ставить на глубину 2 метра 20 сантиметров. Правильно установленный дренаж участка повторного расчета не потребует.

Дренаж для дома

Для защиты дома от ненужной влаги используют несколько видов дренирования:
Пристенный.
Пластовый.
Локальный.
Если кольцевой дренаж ставят по периметру участка для защиты от избытка влаги на всей территории, то для защиты жилища имеется несколько типов дренажа. Каждый из них используется, имея свои плюсы и минусы. Однако при многоводной основе для домостроения можно установить все виды.
Пристенный дренаж ставится у выстроенного и даже функционирующего несколько лет дома. Этот дренаж хорош тем, что даёт возможность исправить ошибки, сделанные во время постройки дома. Траншея выкапывается вдоль стен, но необходимо соблюдать некоторые правила, чтобы не повредить фундамент. Копать не ближе метра от фундамента. Глубина рва должна быть на 30-40 см ниже подошвы фундамента. Существует неписанное правило: чем больше дом, тем дальше от него траншея для дренов. Трубы в геотекстильной упаковке ставятся с уклоном 1 – 2 процента на слой щебеня, укрываются тоже слоем щебня в 30 см. затем засыпают песком, ставится отмостка.

Пластовый дренаж и его расчет

Пластовый дренаж – это осушительная конструкция в подошве строения, защищает фундамент, цокольный этаж от негативного воздействия грунтовых вод. Такое дренирование уместно в нескольких случаях:
В местностях, где находится мощный по размерам водоносный слой, а также высокий уровень грунтовых вод.
Напорные подземные воды (объём пустот переполнен), слоистое строение водоносных пластов – также являются причиной установки пластового дренажа.
Монтируется и в том случае, если имеются пласты большой мощноти и уровень воды в них не снижается или снижается недостаточно уже установленным кольцевым дренажом.

Для защиты подвальных помещений, где не должно быть сырости.
Пластовый дренаж иногда рекомендуется в профилактических целях на участках, где преобладают глины и суглинки, которые могут выдать неожиданный сюрприз.
Это эффективный способ для продления срока службы фундамента в условиях постоянной сырости, единственный недостаток – его нельзя соорудить после возведения дома.
Расчет пластового дренажа прост: он должен быть на полметра больше во все стороны подошвы фундамента. А также на полметра ниже подошвы фундамента.
Устройство пластового дренажа
Выкапывается котлован на глубину большую, чем укладка фундамента ровно на столько, какой будет высота дренажа. Это около полуметра, но зависит от конкретных данных места. Дренаж будет являться воздушной подушкой, через который будет просачиваться грунтовая вода. Перфорированные дрены её будут собирать и направлять в нужное русло, в сторону коллектора или водосборного колодца.
Насыпается слой гравия, стелется геотекстиль, насыпается песок, получается воздушная подушка, которая выполняет функции искусственного фильтрующего слоя.

Если место многоводное, то дренаж ставится в 2 слоя. Один слой должен быть не менее 300 мм.
Лайфхак: вместо гравия, щебня можно использовать геокомпозит. Он состоит из геофильтра и полимерных плит.
Если предполагается подвал, приямок, то заглубление пластового дренажа устраивается ниже, для большей прочности. Вывод жидкости можно устроить в нескольких местах или обустроить локальный кольцевой дренаж вокруг подвала с колодцем, откуда вода выкачивается насосом.
По периметру котлована ставится дрены в геотекстильной обертке. Они засыпаются щебнем, затем песком.
Чтобы не испортить установленный дренаж во время установки фундамента сооружения, он закрывается пергамином или другим изолирующим материалом.

Вся выбираемая вода отводится в ливневую канализацию. А если нет такой возможности, то собирается водосборный колодец. А оттуда либо выкачивается насосом, либо используется на хозяйственные нужды.

Видео по теме

Дренажная система на загородном участке — ТЕХНОНИКОЛЬ

Дренажная система на приусадебном участке – один из необходимых элементов его жизнеобеспечения, о котором домовладельцу желательно позаботиться еще на этапе планирования. Продумывая, где будут размещены дом и подсобные помещения, разбиты клумбы, проложены дорожки и обустроены площадки, нужно сразу же предусмотреть и систему водоотвода с этих участков. Иначе в случае осадков и весеннего таяния снежного покрова на лужайках, грядках, площадках и дорожках образуются лужи. При этом на земельных участках размывается почва, возникают трудности с уходом за растениями, а дорожки и площадки деформируются и разрушаются.

И, конечно же, вода несет угрозу дому. На дачных и строительных форумах нередки жалобы посетителей на то, что в дождливый период сыреют стены, заливаются водой подвалы, разрушается фундамент, на стенах появляются трещины и приходится вести постоянную борьбу с плесенью. При этом даже правильно устроенные бетонные отмостки не решают проблему.

Основной ошибкой строителей на сегодняшний день является то, что они ограничиваются установкой водосточной системы. Тогда как мало увести воду с кровли. Необходимо обеспечить ее отведение подальше от фундамента здания.

Поэтому дренажная система является столь же обязательным элементом в обустройстве приусадебного участка, как и водосточная. В идеале они должны быть спроектированы и установлены в комплексе.

Что нужно знать перед тем, как устанавливать дренажную систему?

Чтобы определить, какой вид дренажной системы будет наиболее эффективным, необходимо:

знать уровень грунтовых вод, тип грунта, особенности ландшафта и другие особенности вашего земельного участка. Поэтому перед её планированием желательно обратиться за консультацией к гидротехникам и гидрогеологам. Также ответ на этот вопрос вам могут дать специалисты, которые бурили скважину на вашем участке;
определить, где будет находиться точка сброса воды, куда будут сбрасываться как поверхностные, так и грунтовые воды. Если ваш участок имеет наклонный рельеф, то это будет самая нижняя точка участка. Для участка, который находится на склоне, необходимо предусмотреть систему перпендикулярных склону дренажных траншей, чтобы предотвратить стекание воды с верхнего участка на расположенный ниже. Если территория не имеет уклонов, то нужно предусмотреть дренажные колодцы и насосы для откачивания воды из дренажной системы;
рассчитать пропускную способность дренажных систем. Пропускная способность систем водосбора зависит от площади поверхности участка, с которой будет собираться вода. Для расчета можно воспользоваться программой гидравлического расчета;
определить нагрузку, которую будут выдерживать дренажные системы. Поверхностное давление на сооружения для отвода воды зависит от мест их эксплуатации.

Виды дренажных систем

В зависимости от назначения, на приусадебных участках применяются открытые, засыпные и закрытые дренажные системы.

Открытые имеют вид канавы размером примерно полметра шириной и такой же глубины, выкопанной по периметру объекта. Это самое простое решение, которое легко самостоятельно реализовать на объекте, эстетическая привлекательность которого не имеет значения (возможно, какая-нибудь подсобная постройка). При этом канавы периодически засыпаются, и их нужно обновлять либо укреплять распорками.

Засыпные – такой вид дренажной системы также можно установить самостоятельно, но для этого нужно приложить гораздо больше усилий. В вырытую траншею укладывается геотекстиль, затем помещаются щебенка, битый кирпич, бут. Края геотекстиля заворачиваются, и сверху канава засыпается дерном. Такие дрены можно использовать по периметру сооружений и непосредственно на земельном участке. Они долговечны в эксплуатации, однако их недостатком является низкая пропускная способность.

Закрытые – это наиболее трудный для самостоятельной укладки тип дренажной системы. Он состоит из перфорированных труб, укладываемых в вырытые траншеи, а также смотровых и водосборного колодцев. При этом на дно траншеи сначала укладывается геотекстильная ткань, затем насыпается слой щебенки, укладываются трубы, которые засыпаются щебенкой, а уже затем края геотекстильной ткани заворачиваются. Образуется своеобразный рулон, который сверху засыпается землёй.

Поверхностный водоотвод – это самое простое и вместе с тем самое эффективное комплексное решение, предлагаемое современными производителями систем водоотводов. Систему можно установить на участке даже без привлечения специалистов.

Эти дренажные системы состоят из углубленных лотков, которые образуют желоба (водосборные каналы), и корзин-пескоуловителей. Лотки и корзины защищены сверху решетками, чтобы исключить попадание в систему листьев и крупного мусора. Лотки изготовлены из бетона, полимербетона либо пластика. Корзины – из пластика.

Важно! Чтобы отведение воды осуществлялось самотеком, линейные системы поверхностного водоотвода устанавливаются с уклоном минимум 5 мм на метр длины.

К корзинам подсоединены трубы, по которым вода выводится в систему ливневой канализации.

Благодаря надежности и эстетической привлекательности конструкций, простоте в обустройстве и эксплуатации, такие дренажные системы с успехом применяются в частном строительстве. Они быстро уводят избыток влаги от фундамента строения, с пешеходных дорожек, автомобильной парковки. Обустроенные по периметру клумб и газонов, обеспечивают оптимальные влажность грунта и условия для растений.

Для чистки системы достаточно снять верхнюю решетку и удалить из лотков и пескоуловителя скопившийся мусор и песок.

Системы поверхностного водоотвода могут быть линейными и точечными.

Линейные системы водоотвода

При выборе линейной системы водоотвода нужно учесть класс нагрузки её лотков. Так, лотки поверхностного водоотвода ТЕХНОНИКОЛЬ, используемого на тротуарах, пешеходных и велосипедных дорожках, у стен коттеджей, имеют гидравлическое сечение 70 мм (70DN).

Для зон автомобильных парковок, бордюров и обочин автомобильных дорог, не предназначенных для движения, используются лотки с гидравлическим сечением 100 мм (100DN).

Лотки соединяются либо напрямую, либо с помощью переходников с дождесборниками S’park ТЕХНОНИКОЛЬ.

Дождесборники S’park ТЕХНОНИКОЛЬ пластиковые квадратной и круглой формы с решеткой являются универсальным решением в системе водоотвода. Они могут выполнять функции дождесборника, пескоуловителя, ревизионного и дренажного колодцев. Глубина заложения колодца может варьироваться путем наращивания секций. Приемники выполнены из морозостойкого пластика, который не трескается при замерзании воды в резервуаре. Внутрь колодцев устанавливается улавливатель песка, а сверху они накрываются изящной полимерной решеткой, защищающей его от попадания крупного мусора.

Колодец из ДП-25.25-пп Технониколь квадратной формы очень удобен в устройстве дренажной системы. Его высоту можно также регулировать, наращивая секции одна на другую с использованием штырей и защелок. При необходимости комплект можно снова разобрать в исходное положение.

Дренажные лотки ТЕХНОНИКОЛЬ могут подсоединяться к нему как напрямую, так и с помощью переходников.

Из всех видов решений по созданию дренажных систем комбинация поверхностных линейной и точечной систем водоотвода является самым эффективным, долговечным и эстетически привлекательным. Дренажная система S’park в сочетании с водосточной системой ТЕХНОНИКОЛЬ обеспечат эффективное отведение воды с вашего участка – начиная от кровли постройки и заканчивая площадками, дорожками, клумбами и грядками.

Однажды установив такую систему водоотведения на участке, вы на долгие годы надёжно защитите постройки, сооружения и земельный участок от избыточного увлажнения. Фасад дома всегда будет красивым, дорожки сухими и ровными, а участок – ухоженным.

Когда нужен дренаж участка на даче (дачного дома)

Если на участке постоянно подтапливает дачный дом, а во дворе не просыхает грязь, это свидетельствует о наличии высокого уровня грунтовых вод.
Такое неудобство вполне возможно исправить с помощью дренажа на даче.
Реализация такого проекта не требует специальных умений, так что цена работы будет невелика, более того, систему водоотвода на дачном участке вполне можно сделать самостоятельно.

В каких случаях необходимо обустраивать дренаж дачного дома

Необходимость в дренажной системе на загородном участке всегда видна невооруженным взглядом — переувлажнение почвы после таяния снега или выпадения осадков, наличие сырости в погребе или невысыхающие лужи говорят о необходимости создания системы водоотведения.
Уже при покупке участка можно отметить необходимость его преобразования:
⊗ Участок находится в низине — сезонные затопления из-за перепадов рельефа неизбежны.
⊗ Глинистые или суглинистые почвы обладают небольшой гигроскопичностью, а потому вода долго застаивается на поверхности. При этом глины может быть и не видно, если она скрыта за слой чернозема.
⊗ Близкое расположение грунтовых вод в пределах 2,5 метров от поверхности почвы во время дождя вполне способно превратить участок в болото. Выкопав яму глубиной до полуметра, необходимо проследить за ней в течение суток — если яма наполняется водой, то обустройство дренажа является первоочередной задачей.
⊗ Причиной необходимости обустройства водоотвода может стать не рельеф или качество почвы, а обилие осадков. В этом случае из-за дождей почва обеднена кислородом, что негативно сказывается на условиях роста растений — без дополнительного осушения заниматься садоводством или огородничеством в таких условиях нецелесообразно.
Удостоверившись в наличии одного или несколько факторов из перечисленного списка, можно приступать к созданию системы водоотведения.

Виды дренажных систем

Проблема чрезмерной влажности решается за счет систем двух типов — они могут быть поверхностными и глубинными.
Выбор необходимого варианта обусловливается причинами, которые обеспечили затопление территории.
Необходимо заметить, что каждая из вышеперечисленных систем дополняет друг друга, а при условии применения системы ливневой канализации образуется логичная, и технически грамотная система полноценного отвода как грунтовых так и ливневых вод.

Поверхностная дренажная система дачного дома

Система дождеприемников позволит эффективно собирать и отводить ненужную воду за пределы участка во время любых осадков.
Оперативность отведения воды позволяет избежать впитывания влаги в грунт — такой водосток необходим для глинистых грунтов и станет функциональным дополнением к ливневой канализации.
Вода отводится в фильтрационные колодцы, как вариант, ее можно просто вывести за пределы участка. Оставшийся небольшой процент осадков естественным образом испарится.
Что касается возможных видов сливных водоотводов поверхностного водостока, то можно выбрать следующие варианты.

Точечный дренаж

Точечный дренаж подразумевает использование:
⊗ ливневых воронок;
⊗ дождеприемников;
⊗ трапов;
⊗ придверных решеток.
Такие конструкции устанавливаются в дверных приямках и на прочих участках, на которых требуется сбор воды — это может быть как слив кровельного дождеприемника, так и поливочного крана.
Через точечный водосборник вода попадает в подземные трубы, а после в коллектор ливневой канализации.

Линейный дренаж

Что касается линейного дренажа, то в зависимости от расположения он различается на пристенный и удаленный от сооружения.
Такой дренаж закрыт решетчатыми накладками и собирает ту часть осадков, которая не попала в точечные дождеприемники. Он используется в следующих случаях:
1. Предупреждение смыва верхнего плодородного слоя почвы, что актуально для участков с ландшафтными перепадами. Если наклон горизонта превышает 3 градуса, то такой исход наиболее вероятен.
2. Если ландшафт на участке достаточно ровный, но сама площадка расположена в низине, то во время выпадения осадков стекающие с высоты потоки воды также угрожают плодородному слою, а также растениям и домам.
3. Осушение тротуаров и дорожек — пешеходная зона располагается на небольшом возвышении, тогда как влага по небольшому склону попадает в водоотводящие каналы.
4. Дорожный дренаж — представляет собой обыкновенную канаву вдоль дорожного полотна.

Глубинный водоотвод

Такой вариант водоотвода актуален для местности, в которой грунтовые воды расположены недалеко от поверхности, в частности ближе 2,5 метра.
Разумно такую систему водоотвода создавать одновременно с котлованами под фундамент дома и хозпростроек, чтобы их не затапливало.
Строительство выполняется с помощью перфорированных труб — так называемых дренов — их укладывают в грунт под наклоном, что позволяет влаге собираться в дренаж и под действием силы тяжести перемещаться в накопительный коллектор, дренажный тоннель или колодец.

Важно! Уклон дренажных труб должен находиться в пределах 1 градуса, как вариант, можно сказать, что перепад высоты на 1 метр трубы должен составлять 1-2 см.

Альтернативные варианты осушения дачного участка

Дренаж на даче можно организовать различными способами, некоторые из которых достаточно простые и не требуют значительных трудозатрат. Но в любом случае, отказавшись от классических решений использующих дренажные трубы и каналы, эффект от нестандартных решений появится не сразу, а только через значительный период времени. Связано это с тем, что правильно спроектированная и смонтированная система на основе пластиковых труб и лотков, фактически только увеличивает скорость сбора и утилизации грунтовых вод, проще говоря ускоряет естественные природные и физические процессы. Альтернативные варианты, в свою очередь только изменят условия протекания процессов проникновения грунтовых вод в грунт.

Стоимость дренажа дачи, участка под ключ

Цена дренажа начинается от 1050 руб/м.п., и сильно зависит от участка или дачи, что вы собираетесь осушить.

Осушение участка без дренажа

Чтобы осушить участок, стоит разобраться в причинах заболачивания. В ряде случаев исправить ситуацию можно, не обустраивая дренаж.
Примером такой ситуации может стать специфический рельеф, который является причиной повышенной влажности почвы — в данном случае можно создать уклон, по которому вода будет стекать за пределы участка.
Для этого необходимо сделать перепад рельефа, обеспечивая небольшой наклон за счет формирования искусственной возвышенности.
Грунт на одной части участка снимают, а на другой — насыпают. Как вариант, можно сделать насыпь из чернозема или торфа, перемешав его с 1/3-1/5 частями песка.
Если причиной повышенной влажности является наличие слоя глины неподалеку от поверхности, в нижней части участка может получиться настоящий водоем, который помимо эстетических свойства будет отличным способом утилизации дренажных вод.
Такой водоем может стать природным источником воды для полива растений, местом для разведения рыбы или просто декоративным элементом ландшафтного дизайна.

Если уровень грунтовых вод достаточно высокий, то гидроизоляция пруда и водоема не понадобится, в крайнем случае, можно воспользоваться пленкой ПВХ. Наличие водных растений по периметру искусственного озера избавить воду от цветения.
Еще один вариант осушения почвы — это высадка влаголюбивых растений.
Ярким примером такого растения является береза, которая для своего роста потребляет огромное количество влаги. Для осушения территории можно использовать такие растения как верба, спирея, шиповник, боярышник, ирга. Их высаживают в проблемных зонах, а также вдоль площадок, на которых появления влаги нежелательно, например, вдоль дороги, по периметру дома. Это яркий пример соединения функциональности и внешней привлекательности.

Обустройство дренажа на участке

Дренаж вокруг дачного дома или хозпостройки позволит избавить подвал от подтопления талыми водами или дождевой водой, а всего лишь несколько дренажных труб уложенных на лужайке — уберут лужи, и сделают отдых максимально комфортным.
Именно в межсезонье уровень грунтовых вод максимально приближается к поверхности, поэтому такая система будет очень актуальна.
Дачная мелиоративная система должна реализовываться параллельно со строительством фундамента для здания. Впрочем, сделать дренаж на даче можно и после того, как домовладелец замечает появление сырости в подвале.

Этапы выполнения дренажа

1. Необходимо выкопать траншею по периметру строения. Форма траншеи должна быть наклонной, а ее нижняя часть — глубже на полметра, чем самая низкая точка фундамента. Эффективный водоотвод возможен только при уклоне как минимум 2 см на 1 погонный метр.
В котловане по углам здания, необходимо дополнительно выбрать грунт — на 400-500мм, это необходимо для беспроблемного размещения илосборной части дренажного колодца.
Вертикальные стенки траншеи в большинстве случаев выполняют под углом 45-60°, так можно обеспечить безопасность проведения работ и предотвратить внезапное осыпание грунта.
В стесненных условиях возможно осуществить укрепление откосов с применением листов фанеры, или сколоченных из досок щитов.

2. После очистки фундамента от остатков грунта необходимо обработать бетон битумно-керосиновой грунтовкой, после чего наносят слой гидроизолирующей резинобитумной мастики. Она представляет с собой мягкую смолу, прежде чем мастика застынет, в нее необходимо вдавить армированную сетку с шириной ячейки 2х2 мм — именно такую используют для штукатурных работ. Далее требуется сделать перерыв и дождаться высыхания бетона, после чего повторить слой герметика.

3. На дно канавы выкладываем слой геотекстиля, слой гравия, выравниваем уклон — прежде чем выложить дренажные трубы, формируем полукруглые канавки в слое гравия.
Геоткань должна полностью отделять щебень от песка и глины, очень часто нет возможности приобрести полотно необходимой ширины, в этих случаях геоткань укладывается с нахлестом 15-20 см, края можно зафиксировать степлером или кусочками двухстороннего скотча.
Вдоль стены фундамента геотекстиль не укладывается, но в некоторых случаях, когда требуется обеспечить максимальную защиту слоя гидроизоляции, монтируется специальная полимерная мембрана, которая отделяет слой щебня от битума.
Мембрана, как таковая не обеспечивает абсолютно никакой гидроизоляции, основное назначение: защитить фундамент от точечного давления щебня, и отвести грунтовые воды вниз, к дренажной трубе — которая в свою очередь и отведет воду от здания.
Верхняя часть полимерной мембраны выводится под отмостку здания, и защищается специальным пластиковым или металлическим профилем.

4. Выкладываем дрены, которые можно купить с готовыми перфорированными отверстиями. Как вариант, можно приобрести обычные ПВХ трубы для канализации и самостоятельно пробить отверстия. При этом размер отверстия должен быть меньше среднего зерна гравия на подушке.
Но прежде чем заниматься такой самодеятельностью — оцените трудозатраты и конечный эффект от выполненной работы, в большинстве случаев проще и надежней остановить свой выбор на специализированной трубе от надежных производителей.
Как не ошибиться при выборе, когда на рынке предлагают и гибкие трубы с возможностью монтажа на безумных глубинах, и системы дренажа без щебня, плоские трубы, а иногда и просто «чулки» набитые пенопластом, которые по мнению производителей должны заменить и щебень и трубу.
Основной совет: для дренажа фундамента подходят только жесткие двухстенные трубопроводы, поставляемые в отрезках, с классом жесткости SN4 и SN8.
Для газонов и лужаек, с глубиной дренажной канавы до 1-1,2м — идеально подойдет гибкая труба поставляемая в бухтах.
Трубы желательно применять с ходовыми наружними диаметрами: 110 и 160мм. Так не возникнет проблем с покупкой дорогостоящих тройников и поворотов нестандартных диаметров.

5. Соединяем дрены в единую систему, используя крестовины и тройники — система должна выходить к коллектору, находящемуся в самой нижней точке системы водоотвода. Контроль уклона выполняется с помощью уровня, также можно вдоль магистрали натянуть шнур.

6. Если в дренажной системе предусмотрены повороты, то каждый из них необходимо обеспечить смотровым колодцем. Он представляет собой отрезок трубы, верхнюю часть которой мы прикрываем крышкой. Такие элементы позволяют владельцу контролировать работу дренажной системы и избавлять ее от засоров. Перед покупкой колодца необходимо задуматься как будет оформлена отмостка, и какой внешний вид люка вам больше подойдет. В настоящее время существую люки из пластика, чугуна (круглый и квадратные) и специальные изделия для высадки в них газона — скрытые люки.

7. Засыпаем дрены щебнем, закрываем геополотном.
В работах применяют только гранитный щебень и галечник, так как эти материалы не слеживаются и их пропускная способность со временем не меняется.

8. Если поверх системы укладывается ливневая канализация, то ее трубы выкладываются поверх слоя щебня.
Такое решение позволит значительно улучшить работу системы водоотвода, снизить стоимость строительных и монтажных работ, и самое главное приведет сброс воды с крыши к законченному и грамотному решению.

9. Поверх слоя щебня высыпаем слой речного песка на высоту 15 см, далее закрываем водоотвод грунтом — лучше насыпать его с холмиком, что позволит получить ровную поверхность после усадки всех слоев.
Все сыпучие материалы должны быть отделены друг от друга геотекстильным полотном, при монтаже отмостки — желательно уложить слой полиэтиленовой пленки — для того что бы обезопасить песок и щебень от частиц цемента.

Как правильно сделать дренаж

Проблема поддержания водного баланса грунта, формирования благоприятных условий для эксплуатации зданий и выращивания растений разрешается посредством организации дренажных систем. С помощью этих инженерно-технических сооружений, обладающих разветвленной структурой труб, и связанных с ними дренажных колодцев обеспечивается сбор и отведение грунтовых вод.

Дренажные системы

С точки зрения глубины залегания выделяют следующие виды дренажных систем:

Таблица 1

Особенности функционирования	Виды дренажных систем
Особенности функционирования	Для обеспечения глубинного дренажа	Для обеспечения поверхностного дренажа
период эффективной работы	функционирует круглый год	функционирует в теплый период
глубина траншеи	от 1,5 м	от 0,7 м
функция	позволяют исключить переувлажнение грунта из-за атмосферных осадков	позволяют существенно понизить значения уровня грунтовых вод
наличие выравнивающего песчаного слоя	5 см	5 см
значение сечения щебневого слоя в геотекстильном материале вокруг дренов	40х40	40х40
наличие обратной засыпки траншей песком	имеется	имеется
вычисление длины дренов	1 погонный метр дренажа обеспечивает сбор воды с 8-9 м2 участка на глинистых грунтах и с 13-14 м2 на песчаных грунтах	1 погонный метр дренажа обеспечивает сбор воды с 8-9 м2 участка на глинистых грунтах и с 13-14 м2 на песчаных грунтах
необходимость устройства коллектора и насосной станции	не требуется	требуется

С точки зрения конструктивных особенностей дренажа выделяют:

горизонтальный дренаж, представляющий собой систему труб (дренов). Для их обслуживания сооружаются дренажные колодцы;

вертикальный дренаж, состоящий из системы дренажных колодцев, объединенных коллектором, из которого воду откачивают посредством насосов;

комбинированный дренаж, сочетающий элементы вертикальных и горизонтальных систем.

Дренажные колодцы

Посредством дренажных колодцев, размещаемых в зонах поворота дренажных труб, обеспечивается сбор влаги, задается направление для ее отведения, выполняется обслуживание трубопровода.

Дрены (трубы)

Ключевым компонентом дренажной системы являются дрены, выполняемые из полимерных, композитных, асбестоцементных, геотекстильных либо керамических материалов, обладающих фильтрующими способностями (свойствами пропускать лишь влагу, но исключать попадание в трубы грунта).

Наиболее оптимально для изготовления дренов применять современные композитные и полимерные материалы. В отличие от асбестоцементных и керамических, такие трубы не требуют предварительной обработки (пропилов и отверстий), фильтрующих муфт, защиты стыковых соединений.

Расчет дренажной системы

Дрены принято располагать по всему периметру участка. При этом необходимо выполнить расчет глубины их залегания и изобразить на плане участка линии прохода дренов.

Расчет глубины залегания дренов базируется на показателях глубины промерзания в зимнее время и глубины фундаментов строений на участке.

Необходимо придерживаться принципа: дрены должны размещаться ниже уровней промерзания почв, в противном случае в период паводка дренаж не обеспечит отведение талых вод из-за переполнения труб льдом. Лед в дренах тает очень медленно, при этом паводок способен затопить подвальные помещения, корни растений и произвести иные разрушительные действия.

Чтобы сделать грамотный расчет по глубине промерзания, нужно воспользоваться специальной схемой, на которую нанесены изолинии глубины промерзания почв для различных регионов РФ. На этой схеме выбирается показатель глубины промерзания грунтов в конкретном регионе.

При этом для получения минимального значения глубины залегания дренов от показателя глубины промерзания грунтов в конкретном регионе требуется вычесть:

30 м — для дренов диаметром до 50 см;

50 см – для дренов, диаметр которых превышает 50 см.

Так, для московского региона показатель глубины промерзания грунтов равен 140 см. Для вычисления минимального значения глубины залегания дренов при их диаметре в 25 см от этого значения требуется отнять 30 см: 140 – 30 = 110 см.

Второй вариант вычисления минимальной глубины залегания дренов базируется на значении глубины фундамента: к показателю глубины фундамента достаточно добавить 0,5 м. В данном случае грунтовые воды будут эффективно «перехватываться» дренажом.

Устройство дренажных систем

Для устройства дренажа на участке выполняются изыскательские работы, готовится рабочая документация и подбирается тип дренажной системы. В частности, в условиях ровного участка — без сложных транспортных и инженерных коммуникаций, вдали от водоемов — рекомендуется выполнить простой траншейный дренаж, для которого потребуется:

траншея по периметру участка шириной 0,5 м и глубиной в соответствии с произведенным расчетом залегания дренов;

уклон 2 см на каждый метр длины трубопровода;

0,5-метровый слой щебня на дне колодца;

укладка дренов;

железобетонный дренажный колодец;

упор самой низкой части траншеи в дренажный колодец.

Для участков, располагающихся в зоне оползней или поблизости от водоемов, удачным выбором будет комбинированная система с вертикальными скважинами, пластовым дренажом, установкой насосного оборудования.

Дренажные насосы

Если удаление имеющейся воды из дренажных систем естественным способом исключается, в целях ликвидации воды применяют специальные дренажные насосы, приспособленные для функционирования в погруженном состоянии, которые способны откачивать сильно загрязненную жидкость. Дренаж производится через нижний блок агрегата, оснащенный фильтрующей решеткой. Двигатель дренажных насосов оснащен колесами с лопастями, которые чаще выполняются из нержавеющей стали. Отличие этого оборудования — надежная изолированная электрическая часть, монтаж непосредственно в дренажных колодцах, защита от «сухого хода», перегрева посредством термореле и поплавковых выключателей.

Условия функционирования насосов

Выбирая дренажный насос для конкретных эксплуатационных условий, требуется определить степень загрязненности рабочей среды. Наличие ила, излишне крупных камней, чересчур высокого процента песчаной взвеси может вывести оборудование из строя. Поэтому важно установить соответствие параметров насоса конкретным эксплуатационным условиям.

Так, дренажные насосы Pedrollo отличаются типом рабочей среды, предназначением, возможностью прохождения через них твердых элементов (таблица 2).

Таблица 2

Серия насоса	Тип рабочей среды (предназначение)	Возможность прохождения твердых элементов
RX-GM VORTEX – 2013	загрязненные воды, не имеющие абразивных включений (осушение небольших затопленных помещений, переработка бытовых стоков)	до 20 мм
TOP	сточные воды, не имеющие абразивных включений (осушение небольших затопленных помещений, переработка бытовых стоков, осушение малых канализационных отстойников)	до 10 мм
TOP-GM	светлые сточные воды, не имеющие абразивных включений (осушение небольших затопленных помещений, переработка бытовых стоков)	до 10 мм
TOP-Floor	сточные воды, не имеющие абразивных включений (осушение небольших затопленных помещений, любых объектов, требующих минимума влаги)	до 2 мм
TOP-VORTEX	загрязненные воды, химически неагрессивные к конструкции насоса (осушение бассейнов, бытовых стоков, малых канализационных отстойников, дренажных колодцев)	до 20 мм
TOP-VORTEX/GM	загрязненные воды (осушение бассейнов, ванн, бытовых стоков, малых канализационных отстойников, дренажных колодцев)	до 20 мм
RX	светлые сточные воды, не имеющие абразивных включений (осушение небольших затопленных помещений, переработка бытовых стоков)	до 10 мм
RX VORTEX	загрязненные воды (осушение дренажных колодцев, применение для бытовых нужд)	до 40 мм для моделей RX 4/40, а также RX 5/40 до 20 мм для моделей RX 2/20, а также RX 3/20
D	сточные либо немного загрязненные воды (осушение затопленных помещений, бассейнов, ванн, переработка бытовых стоков)	до 3 мм для D30 до 6 мм для D18-D20 до 10 мм для D6-D8-D10-D15
DC	сточные либо частично загрязненные воды	до 3 мм для DС30 до 6 мм для DС20 до 10 мм для DС8-DС10-DС15
ZD	сточные либо частично загрязненные воды (осушение небольших затопленных помещений, переработка бытовых стоков)	до 10 мм

Выбирая насос для обслуживания дренажной системы участка с песчаной почвой, рекомендуется исключить модели RX-GM VORTEX – 2013, TOP, TOP-GM, TOP-Floor, TOP-VORTEX, RX – они не предназначены для откачивания воды с абразивными включениями.

При наличии на участке мелкокаменистой почвы рекомендуется исключить модели, позволяющие перекачивать жидкость с твердыми включениями лишь очень малого размера. Как видно из таблицы 2, к числу таких серий относятся TOP-Floor, RX, D, DC, ZD, TOP, TOP-GM. И, напротив, серии TOP-VORTEX и TOP-VORTEX/GM будут в этом случае хорошим выбором.

При использовании на участке пестицидов и больших объемов удобрений рекомендуется также исключить модели, не позволяющие откачивать жидкости, химически агрессивные к конструкции насоса (в частности, серию TOP-VORTEX).

С учетом подобных критериев выбора наиболее надежным для организации эффективной системы дренажа на песчано-каменистых участках, где практикуется внесение химических удобрений, будет выбор дренажных насосов TOP-VORTEX/GM и RX VORTEX. Для обслуживания прочих участков хорошо подойдут любые другие серии дренажных насосов Pedrollo.

Определение производительности дренажного насосного оборудования

Необходимая производительность дренажного насоса зависит от размеров обслуживаемых дренажных колодцев либо коллектора. Предположим, имеется коллектор, объем которого равен 40 м³. При пиковой нагрузке на дренаж необходимо насосное оборудование, способное откачать воду из коллектора за 6 часов. В данном случае расчет производительности насоса осуществляется следующим образом: 40 м³: 6часов = 6,7 м³/ч.

Таблица 3

Вид насосного оборудования	Производительность, м³/ч	Максимальное значение напора, метров	Уровень опорожнения от поверхности дна, мм
RX-GM VORTEX – 2013	10,8	9	25
TOP	24	14,5	14 для моделей TOP 1-2-3 30 для моделей TOP 4-5
TOP-GM	15,6	10,5	14
TOP-Floor	9,6	9	2
TOP-VORTEX	10,8	7	25
TOP-VORTEX/GM	10,8	7	25
RX	18	20	14 для моделей RX 1-2-3 30 для моделей RX 4-5
RX VORTEX	22,8	13	25 для моделей RX 2/20, RX 3/20 50 для моделей RX 4/40, RX 5/40
D	24	27	23 для моделей D6-D8-D10-D18-D20 15 для моделей D15-D30
DC	24	27	23 для моделей DС8-DС10-DС20 15 для моделей DС15-DС30
ZD	18	14	25

Как видно из таблицы 3, исходя из требований к производительности насосного оборудования, для описываемых условий подойдет любой из дренажных насосов Pedrollo.

Определение напора дренажного насосного оборудования

Еще одной важнейшей характеристикой насосного оборудования является напор, минимальное значение которого определяется двумя параметрами:

высотой, на которую откачиваемую воду требуется поднять;

расстоянием, на которое воду необходимо отвести.

Высота в данном случае равна разнице между пунктом сброса жидкости и пунктом погружения насосного оборудования. Кроме того, во внимание надо принимать значение коэффициента сопротивления воды при ее прохождении по дренам, оно равно 0,1 (на каждых 10 м горизонтального трубопровода утрачивается 1 м напора).

Выполним расчет напора для следующих условий. Насос установлен в дренажном колодце либо коллекторе на глубине 1,5 м. Дрены протянуты через возвышенность высотой 2 м на расстояние 22 метра. За возвышенностью имеется место стока (канава), предназначенное для сброса воды. В данном случае минимальное значение напора составит: 1,5 м (глубина установки насоса) * 2 м (высота возвышенности) * 22 м (длина трубопровода) * 0,1 (коэффициент сопротивления воды) = 6,6 м.

Как видно из таблицы 3, исходя из требований, предъявленных к напору насосного оборудования, в данном случае подойдет любой из дренажных насосов Pedrollo.

Определение уровня опорожнения от дна

При выборе насоса для использования в дренажных системах на участках не имеет смысла приобретать оборудование, выкачивающее жидкость «насухо». Такие насосы (например, серия Pedrollo TOP-Floor) обеспечивают минимальное значение уровня опорожнения от поверхности дна – около 2 мм. Это оборудование целесообразно использовать для осушения небольших затопленных помещений, а также любых объектов, требующих минимума влаги. Как следует из таблицы 3, все иные дренажные насосы Pedrollo демонстрируют уровень опорожнения в диапазоне 14-50 мм, этого вполне достаточно для эффективного функционирования дренажных систем на участках.

Поверхностный сток

Предприятие уведомляет, что приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 17. 10.2014 №639/пр утверждены Методические указания по расчету объема принятых (отведенных) поверхностных сточных вод (далее – Методические указания), которые определяют порядок коммерческого учета поверхностных сточных вод, принятых (отведенных) в централизованную систему водоотведения.

Методические указания вступили в силу с 10.03.2015.

Правилами холодного водоснабжения и водоотведения, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 29.07.2013 №644 (далее – Правила №644), определено понятие поверхностных сточных вод, принимаемых в централизованные системы водоотведения.

Под поверхностными сточными водами понимаются дождевые, талые, инфильтрационные, поливомоечные, дренажные сточные воды.

Методическими указаниями введены новые параметры, необходимые для расчета объема поверхностного (дождевого, талого, инфильтрационного) стока, в частности: среднемесячная температура воздуха и данные по величине испаряемости слоя атмосферных осадков. Объем поверхностного стока также зависит от вида поверхности земельного участка и площади, занятой древесно-кустарниковой растительностью.

Для внесения изменений в договор водоотведения (приведение в соответствие с Методическими указаниями) абонентам необходимо представить в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» справку об общей площади земельного участка с разбивкой по следующим видам поверхности:

— Кровля,

— Асфальтобетонные покрытия,

— Брусчатые и булыжные мостовые,

— Грунтовые покрытия,

— Газоны,

— Площадь, занятая древесно-кустарниковой растительностью.

Дренаж на участке

Существует два вида дренажа: поверхностный и глубинный. Перед расчетом определитесь, какой вид дренажа вы будете строить.
Поверхностный дренаж рассчитан на сбор дождевой и талой воды. Поэтому, если вам достаточно такой системы, приступайте к начертанию схемы расположения сливных желобов и водоприемных колодцев.
Желоба должны быть расположены по всему периметру участка, где требуется собирать сточную воду с твердых поверхностей: асфальтированные дорожки, площадки, водостоки с крыши здания. Уклон желобов рассчитывается, как и при укладке канализации — 2 см на 1 м погонный. Начертив схему дренажа и рассчитав уклон, приступайте к строительству.
Глубинный дренаж предназначен для отвода с территории не только дождевых и талых вод, но и постоянно залегающих на небольшой глубине грунтовых вод. Если нет возможности отвести дождевую воду за пределы участка, то в глубинный дренаж можно врезать водостоки с крыш домов. Начиная составлять схему дренажа, учитывайте этот нюанс. Расчет этого вида постройки намного сложнее. Дренажная труба должна пролегать по всему периметру построек, но не ближе 3 м от стены. Как вы поняли, цель глубинного дренажа — перехватить все грунтовые воды и не дать им просочиться в подвальное помещение дома.
Итак, с расчетом поверхностного дренажа все понятно, а вот расчет глубинного дренажа мы рассмотрим подробнее.

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ДРЕНАЖА
Нарисовав схему расположения глубинного дренажа, необходимо перейти к более важным расчетам. В расчет дренажа необходимо включить правильную глубину его укладки.
Первый фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина промерзания почвы. Как вы понимаете, если дренаж замерзнет зимой, то во время весенней оттепели он не сможет собрать талые воды и отвести их от постройки. Забитые льдом дренажные трубы будут очень долго оттаивать, что сведет функциональность дренажа к нулю. Учитывайте и тот факт, что снежный покров выполняет функцию утеплителя. Итак, высчитывая глубину укладки труб, берем глубину промерзания грунта (для каждого региона она разная) и отнимаем от нее: для диаметра укладываемой трубы до 500 мм — 300 мм, для трубы от 500 мм и выше — 500 мм. К примеру, глубина промерзания составляет 1500 мм. Дренажную трубу будете укладывать диаметром 200 мм. Производите расчет: 1500 – 300 = 1200. Это и будет глубина вашего дренажа.
Второй фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина фундамента постройки. В этом расчете ничего сложного нет. Берется глубина фундамента, и от нижней подушки добавляется 500 мм. Такая глубина рассчитывается для перехвата грунтовых вод во время весеннего паводка.
Вот, исходя из этих двух расчетов, берется наибольшее значение, которое и указывает на глубину укладки дренажа.

РАСЧЕТ УКЛОНА ДРЕНАЖА
Вы рассчитали место, где будет проходить дренаж и глубину его укладки. Но чтобы он правильно функционировал, труба должна лежать под уклоном от верхней точки в сторону слива. Уклон рассчитывается так же, как и для поверхностного дренажа и канализации 1–2 см на 1 м погонный. Для правильного расчета уклона всей магистрали можно выполнить некоторые вычисления:
От верхней точки дренажа (обычно она находится на углу постройки) измеряете длину траншей, выкопанных вдоль 2-х, сходящихся на углу сторон здания. К примеру, траншеи по 9 метров.
Суммируете их, и у вас получается общая длина траншеи – 18 м. Измеряете расстояние от здания до нижней точки слива, которой является водосборный колодец.
К примеру, пусть будет 10 м. Суммируете два числа: 18 + 10 = 28.
У вас получилось общее расстояние от верхней точки дренажа, до самой нижней точки слива, и оно составляет 28 м.
Если для расчета перепада между двумя точками берется 1% от расстояния, то он составляет 0,28 м. Иными словами, разница в расположении верхней точки дренажа, и нижней точки слива будет 28 см.
Исходя из этих расчетов, выполняете уклон вашего дренажа.

669 просмотров

Дренаж фундамента: целесообразность, разновидности, расчеты

Дренаж фундамента — отведение избыточной грунтовой или поверхностной влаги из окружающего слоя почвы с помощью специальных систем каналов, труб, скважин и коллекторов. Особенно востребован он при высоком уровне подземных вод, дождливом климате и в регионах с частыми подтоплениями.

Дренаж фундамента для частного домаИсточник lipetsk.tiu.ru

Для чего нужен дренаж

Осушение прилегающего к фундаменту участка поможет устранить или уменьшить негативное влияние грунтовых вод, паводков, сезонных осадков.

В результате морозного пучения зимой происходят подвижки грунта и выталкивание частей фундамента на поверхность. Этому способствует промерзание насыщенного влагой верхнего слоя земли. Своевременный отвод влаги с помощью дренажной системы устраняет основную причину — избыточное увлажнение прилегающей к конструкции почвы.

Грунт насыщается водой в дождливую осень и при таянии снега даже при низком УГВ. Самая качественная гидроизоляция фундамента не защищает на 100% конструкцию от увлажнения. Стены подвалов и цокольных этажей покрываются пятнами грибка и плесени. В зимние морозы превратившаяся в лед влага увеличивается в объеме, разрывая поры бетона. Появляются трещины, которые распространяются с каждым циклом замерзания-оттаивания.

Схема прифундаментного дренажаИсточник gydromax.ru

Отсутствие дренажа негативно сказывается на несущей способности грунтов. Затяжные дожди и паводковые воды размывают плотные слои почвы, делают их рыхлыми, неустойчивыми. Это приводит к деформациям фундамента, грозит разрушением всего дома.

Особенно опасно переувлажнение глинистых, суглинистых, торфяных и илистых почв, сапропелей. На таких грунтах при любом УГВ рекомендуется в обязательном порядке устраивать дренаж вокруг фундамента. Это поможет избежать отсыревания стен подвалов, промерзания конструкций, морозного пучения, продлит срок службы основания.

Виды дренажных систем

По глубине заложения дренажные системы делятся на два основных типа – поверхностные и подземные.

Поверхностный дренаж

При низком УГВ и слабопроницаемых почвах применяют поверхностный дренаж. Его назначение — сбор и отведение верховодки с прилегающей к дому территории. Представляет собой систему каналов с глубиной заложения не более 1 м, которые могут быть открытыми и декоративными или закрытыми, спрятанными под решетками.

Поверхностный дренаж фундаментаИсточник hydromoskva.ru

Поверхностный дренаж прокладывают вдоль стен по периметру здания в виде:

линейной системы — земляных желобов, отводящих паводковые или дождевые воды от фундамента, дорожек, подсобных помещений в канализацию, септик или за пределы участка;
точечных водосборных открытых или закрытых колодцев, расположенных в самых низких местах рядом с коммуникациями, подпорными стенками, цокольными помещениями.

Подземный дренаж

Подземное водоотведение имеет более сложное и часто многоуровневое устройство. Применяют для осушения участков с близкими грунтовыми водами, глинистыми почвами, в низменностях, вблизи природных водоемов.

В частном строительстве применяют три системы подземного дренажа:

Вертикальную — из колодцев или понизительных скважин глубиной до 20-50 м, из которых вода откачивается насосом или проникает в нижележащий водопоглощающий слой.
Горизонтальную — из уложенных в траншеи с дренирующим материалом малоуклонных перфорированных труб, проводящих воду в водосборный колодец,
Комбинированную — сочетающую горизонтальное и вертикальное водоотведение.

Проект подземного дренажаИсточник blog-potolok.ru

Подземные системы дренажа имеют три конструктивные формы:

Кольцевую. Замкнутый контур из дрен применяют для понижения общего уровня грунтовых вод, защиты подвалов одного или группы зданий от подтопления. Перфорированные трубы заглубляют ниже подошвы фундамента и точки промерзания грунта, отступив от стены на 5-8 метров. Такой дренаж используют на песчаных почвах, склонах рельефа, при УГВ выше подошвы.
Пристенную. Применяют при уровне грунтовых вод ближе 0,5 м от низа фундамента, глинистых почвах, возможности подтопления верховодкой. Дрены прокладывают по периметру стен под подошвой с уклоном 2°. Жидкость поступает самотеком или с помощью насоса в водосборные коллекторы, используется на орошение или удаляется в канализацию.
Пластовую. Самая сложная в возведении система. Предназначена для вывода межпластовых вод, залегающих между водоупорными породами, при подпоре грунтовых вод или неэффективности других видов осушения. Представляет собой искусственно созданный водоем под фундаментной плитой. До начала монтажа пространство заполняют щебнем, гравием, камнем. Глубина котлована для пластового дренажа — не менее 0,3 м.

Элементы систем можно совмещать или комбинировать.

Онлайн калькулятор фундамента

Если дренажная система проектируется еще вначале строительства дома, то ее обустройство будет зависеть от параметров будущего фундамента.

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Расчет дренажа

Перед началом работ по осушению рассчитывают глубину заложения, уклон дрен, количество колодцев, уточняют места их размещения. Это поможет избежать ошибок, при которых работа дренажной системы становится малоэффективной или приводит к обратному результату.

Поверхностный дренаж закладывают на небольшую глубину. Уклон желобов не должен быть менее 2 см на 100 см длины в глинистых, 3 см — в песчаных грунтах. Располагают их в местах, где вода стекает по твердым поверхностям — дорожкам, площадкам и рядом с водосточными трубами. Не рекомендуется совмещать с глубинным водоотведением, так как в случае аварийной ситуации объем удаляемой жидкости может превысить во много раз возможности системы.

Схема устройства дренажа фундаментаИсточник bankfs.ru

При расчете подземного дренажа фундамента дома учитывают две величины:

Глубину промерзания почвы. Укладывать дрены нужно ниже точки, где вода в грунте превращается в лед. Замерзшая в полости трубы влага непроницаема, может разорвать стенки водовода. Показатель определяют согласно региону по СНиП «Строительная климатология», СП 131.13330.2012 или по таблице в Интернете с учетом типа грунта. Например, в Москве нулевая точка в суглинке находится на глубине 120 см. К величине нужно добавить высоту гравийной подушки 20-40 см, т.е. 120+40=160 см.
Глубину подошвы фундамента. Дренаж размещают ниже на 30-50 см. Если основание, например, мелкозаглубленная плита, заложено выше уровня промерзания почвы, то трубу нужно уложить согласно первой расчетной величины, т.е. на глубине не менее 160 см.

После исследования рельефа участка проектируют расположение дрен, смотровых колодцев, приемников воды, соединительных узлов (СНиП 2.06.15-85, 2.04.03-85), зарисовывают схему дренажа фундамента. Учитывают возможность слива воды в канализацию, овраг или откачку насосом в ассенизаторскую машину.

Дренажные колодцы размещают на поворотах и не далее 20 м от них, водосборные — в нижних точках участка. Уклон — 2 см на 100 см водопроводов. Диаметр труб — 110-160 мм. Рассчитывают общую длину дрен, количество соединительных элементов, расход геотекстиля, объем отсыпки для подушки.

Строительство кольцевого дренажа

Чтобы понизить общий уровень грунтовых вод в песчаном грунте, на расстоянии 5-8 метров от стен дома устраивают кольцевой дренаж.

Кольцевой дренажИсточник ecoterem-spb.ru
Особенности и характеристики дренажных труб

Устройство кольцевой осушительной системы включает:

Прокладку траншей. В наиболее сухой период года, например, в конце лета, размечают трассу колышками со шнуром или леской. Выкапывают на расчетную глубину каналы с вертикальными стенками. Контролируют величину уклона строительным уровнем или нивелиром. Диаметр расширений под колодцы должен быть шире на 20-30 см.
Подсыпку на дно траншеи песка толщиной 15-20 см.
Укладку геотекстиля. Совмещают середину полотна с осью канала. Края закрепляют на стенках.
Засыпку щебневой подушки. Толщина слоя — 30 см. В центре устраивают продольное углубление под дрены.
Укладку дренажной трубы. Стыки соединяют фитингами, хомутами.
Подсыпку щебня. Он должен равномерно окружать водовод.
Укладку геотекстиля по верху щебеночной засыпки. Полотнища заворачивают внахлест.
Установку в расширения ревизионных колодцев. Соединяют с трубами дренажа муфтами, заглушают незадействованные отверстия.
Утепление пространства между стенками колодца и землей керамзитом, пенопластом или щебнем.
Вывод трубы в общую ливневую канализацию, дренажный колодец. Если расположить приемный резервуар в самой низкой точке участка, вода будет попадать туда по естественному уклону без задействования насоса.

Один раз в 2-3 года систему промывают водой под напором через смотровые колодцы. Кольцевой дренаж эффективен при правильном расчете и выборе схемы прокладки линий.

Устройство пристенного фундаментного дренажа

Такой вид осушения применяется на глинистых грунтах для защиты подвалов и цокольных этажей от подтопления. Перед началом работ нужно подготовиться — проанализировать особенности рельефа участка, составить схему, рассчитать и завезти материалы.

Пристенный дренажИсточник stroy-dom-pravilno.

Устройство пристенного дренажа фундамента проводят, соблюдая последовательность:

Отрывают фундамент построенного здания до обнажения подошвы. Ширина рва от 25 до 80 см в зависимости от глубины заложения строения.
Устанавливают накопительные колодцы из бетонных колец или готовые пластиковые резервуары с отводами и перфорацией.
Проводят гидроизоляцию основания обмазочными или рулонными материалами.
Утепляют поверхность фундамента плитным теплоизолятором, например, пеноплексом.
Устанавливают ревизионные колодцы по углам здания, на пересечениях коммуникаций и не менее, чем через 20 м от поворотов. Заглубляют дно относительно уровня труб на 10-30 см. Это помогает уловить песок из дренажных вод.
Застилают геотекстиль.
Сверху на подушку из щебня или песка укладывают перфорированные трубы, соблюдая уклон 2 см на 1 метр. Соединяют между собой и колодцами фитингами, хомутами.
Накрывают систему геотекстилем.
Проводят обратную засыпку гравием на толщину 30 см с уплотнением. Возвращают родной грунт на место.

При строительстве нового дома дренаж прокладывают во время земляных работ или при возведении фундамента.

Отчет о строительстве пристенного дренажа — в этом видеоролике:

Современные материалы для дренажа

В настоящее время строительный рынок предлагает улучшенный вариант дрен — перфорированные гофрированные трубы с геотекстилем или фильтрационным слоем из кокосового волокна. Их продают на метраж в бухтах. Диаметр — 110, 160, 200 мм. Они легкие, хорошо гнутся и соединяются. На строительной площадке отсутствуют операции с геотканью.

Трубы для дренажаИсточник kanalizaciyasam.ru
Дренаж участка – нужен или нет, какой и где лучше обустроить, и что для этого надо

Заключение

Для устройства поверхностного дренажа применяют готовые системы из труб, окруженных наполнителем из пенопласта и геотекстильной сеткой. Это предохраняет дрены от промерзания. Не требуется применять щебень в качестве дренирующего материала. Его функции выполняют полимерные шарики. Достаточно выкопать траншеи, заложить готовые элементы, соединить и вывести в накопитель воды.

Руководство по расчету дренажа

| Руководство по проектированию Эссекс

Руководство по предоставлению проектов дренажа и вспомогательной информации для строительных площадок.

Введение

Этот документ предназначен для тех заявителей, которые предлагают представить проекты и результаты моделирования в рамках заявок на планирование площадок в Эссексе. Его следует использовать только при чтении вместе с Руководством по проектированию Essex SuDS.

В этом документе основное внимание уделяется исключительно переменным, поэтому могут быть представлены выходные данные любого программного обеспечения для проектирования дренажа.В нем будут подробно описаны соответствующие параметры и способы их использования для выполнения требований Руководства по проектированию устойчивых дренажных систем Эссекса (2019 г. ). При этом это позволит более эффективно обрабатывать заявки и снизит вероятность получения комментариев и вопросов, а также сведет к минимуму риск внесения изменений в дизайн.

Параметры и конкретные значения, которые необходимы для использования для соответствия стандартам LLFA, приведены в RED .Значения, которые рекомендуются, но могут отличаться от рекомендованных, указаны в СИНИЙ . Все остальные значения следует оставить по умолчанию. Необходимо предоставить обоснование, если рекомендуемые значения отличаются от предложенных, а также когда параметры, на которые конкретно не ссылаются, отличаются от их значений по умолчанию.

Консультация по планированию SuDS может быть запрошена у группы разработки и управления рисками наводнений на любом этапе процесса разработки, и рекомендуется учитывать это, если у заявителей есть какие-либо вопросы или опасения относительно проектов и их способности соответствовать стандартам.

Значение CV

Значение CV, равное 1, следует использовать для участков, где большая часть участка непроницаема. Ожидается, что новая застраиваемая площадка должна быть спроектирована таким образом, чтобы поверхностные воды не могли непреднамеренно скапливаться и скапливаться в местах углублений или трещин. Если большие площади участка проницаемы, следует рассмотреть, будут ли эти большие площади способствовать положительной дренажной системе. Если это не так, то эквивалентная площадь должна быть исключена из расчетов, связанных с поверхностным стоком.

HR Wallingford обратился к неправильному использованию 84% в качестве значения коэффициента стока на своем веб-сайте UKSUDS , заявив, что «этот подход был оправдан в статье 1990-х годов на основе исходной модели стока в процедуре Уоллингфорда, которая была выпущена в 1983 г. , Это обоснование является неправильным использованием корреляционного уравнения, которое было разработано и с тех пор устарело на основании того факта, что исходное уравнение, как было показано, занижает прогноз стока для сильных дождей.

Входные параметры и настройки системы

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

Осадки: можно использовать FSR или FEH.

M5-60 (мм) и Ratio-R: Для программного обеспечения, включающего встроенную картографию, необходимо выбрать точное местоположение площадки. В тех случаях, когда значения местоположения вводятся вручную, должны быть предоставлены подтверждающие доказательства, подтверждающие, что были использованы правильное местоположение и значения.

Период возврата конструкции: По умолчанию следует установить на 1 год.

Время входа (мин): Должно быть установлено на 5 минут по умолчанию.

Максимальная интенсивность осадков (мм/ч): Должно быть установлено максимальное значение, допускаемое программным обеспечением. Этот параметр может ограничить максимальную интенсивность дождя, которая может попасть в систему, поэтому, если смоделированный шторм имеет интенсивность выше входного значения, вся вода выше этого значения будет потеряна. Хотя немногие события превышают это значение и только в течение коротких периодов, когда они превышают это значение (это означает, что объем, потерянный при укупорке, невелик), это все же может привести к пропаже воды.Поэтому рекомендуется вводить максимальное значение, чтобы избежать этого. Если используются значения менее 150 мм/ч, необходимо представить обоснование и подробности.

Объемный коэффициент стока (Cv): Можно оставить значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его равным 1, чтобы устранить любые потери между поступлением дождя и попаданием в дренажную сеть.

Минимальный фон, глубина покрытия и расход трубы: Это должно быть установлено на основе переговоров и соглашений с органом, принимающим завершение дренажной стойки.

Дополнительное изменение стока/климата: Это следует использовать для установки соответствующего значения для городской ползучести, принимаемой только за 10% площадей крыш. Значения изменения климата не следует вводить здесь . В качестве альтернативы, к общей площади участка можно добавить 10-процентную норму ползучести в городских условиях на площадях крыш, однако в тексте должно быть ясно, что это было сделано.

Фактор сокращения площади: Следует оставить значение по умолчанию, равное 1, если сайт не имеет значительного размера.

Коэффициент MADD: Должен быть установлен на 0. Значение по умолчанию предполагает, что 20 м ³ воды теряется между ударом о землю и попаданием в дренажную сеть. Значение было определено на основе реальных событий, когда хранилище создается из таких вещей, как локальные углубления и трещины в мощеных поверхностях. Для новостроек 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 ): Это значение должно быть установлено на 0.Если размеры труб намеренно увеличены для обеспечения хранения, этот объем будет учитываться при моделировании, и это значение все равно должно быть установлено на 0,

Моделирование бури

Следующие параметры следует использовать при моделировании проектируемой дренажной системы для проверки производительности в течение различных периодов повторяемости. При необходимости следует использовать соответствующие проектные значения системы.

Летний объемный коэффициент стока (Cv): Можно оставить значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его равным 1.

Зимний объемный коэффициент стока (Cv): Также можно оставить значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его равным 1.

Смоделированные штормы: Рабочие характеристики системы должны быть смоделированы для штормов с повторяемостью 1, 30 и 100 лет.

Значения изменения климата: Соответствующие значения изменения климата должны быть включены только для шторма с периодом повторяемости 100 лет.

Расчеты стока с новых месторождений

Должны использоваться методы, описанные в разделе расчета скорости стока .

Обратите внимание, что значения стока Q (1 год) (л/с) до разработки, как ожидается, будут соответствовать застройкам в Эссексе для новых площадок. Для заброшенных участков должно быть достигнуто улучшение на 50%, и, следовательно, ставки не могут превышать 50% от расчетной скорости стока до начала строительства.

Площадь (га): Должна быть указана общая площадь участка под застройку, в гектарах.

Индекс SAAR и почвы: Их следует устанавливать в зависимости от местоположения конкретного объекта.

Изменение климата: Для получения текущего дневного значения следует установить значение 0.

Городской: Необходимо установить значение 0, чтобы разрешить расчеты для незастроенного участка. Если это заброшенный участок, следует использовать процент непроницаемой площади.

Регион: Должен быть установлен на Регион 6.

Оценка и расчет хранения

Быстрые оценки могут быть предоставлены для застройки на стадии эскиза, чтобы продемонстрировать соответствие, однако полные и подробные расчеты должны быть предоставлены для застройки, требующей полного разрешения на планирование, или там, где они требуются для выполнения условий.Все другие ранее рассмотренные значения должны использоваться в соответствии с местоположением сайта или соответствовать ранее введенным значениям.

Осадки: можно использовать FSR или FEH.

Период возврата: Это значение должно соответствовать размеру хранилища. Проекты, демонстрирующие отсутствие наводнений в течение 30 лет (без изменения климата) и 100 лет (плюс изменение климата), должны быть предоставлены для застройки в Эссексе.

Продолжительность шторма: Должны быть предоставлены результаты для критического шторма, поэтому рекомендуется запускать все периоды от 15 минут до 1 недели, чтобы убедиться, что это определено.Штормовые диапазоны следует использовать как для летних, так и для зимних профилей осадков.

Карта: Только для FSR Rainfall. Точное местоположение участка следует выбирать с помощью встроенной карты. Если значения вводятся вручную, необходимо предоставить обоснование и подтверждающие доказательства.

Cv (лето): Можно оставить значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его равным 1.

Cv (Зима): Также можно оставить значение по умолчанию, но предпочтительнее установить его равным 1.

Максимально допустимый расход (л/с): Это скорость стока с нового участка за 1 год, рассчитанная для данной площадки. Если «Инструмент сельского стока» не используется, значение должно быть определено из другого соответствующего источника с предоставлением обоснования и доказательств расчетов. Для существующих участков ожидается как минимум 50-процентное улучшение, и, следовательно, скорость сброса не может превышать 50% от расчетной годовой нормы.

Коэффициент инфильтрации (м/ч): Следует вводить только значения, рассчитанные по результатам испытаний на инфильтрацию на месте.Конкретное значение можно ввести вручную или рассчитать скорость, щелкнув калькулятор справа и введя соответствующие значения результатов тестирования сайта. Общие скорости инфильтрации, основанные на общедоступных данных о почве и геологии, могут использоваться для набросков, и эти значения и источники информации должны быть четко указаны.

Изменение климата: Это следует использовать для установки соответствующего значения сползания городов, принятого за 10%. Значения изменения климата не следует вводить здесь .В качестве альтернативы, к общей площади участка можно добавить 10-процентный городской коэффициент ползучести на площади крыш, однако в тексте должно быть ясно, что это было сделано.

Коэффициент безопасности: Здесь следует ввести соответствующее значение. Для функций инфильтрации коэффициент безопасности, скорее всего, будет равен 2 для отдельных зон проникновения влаги. Если объект предназначен для просачивания поверхностных вод с большой площади участка, коэффициенты безопасности должны соответствовать коэффициентам, указанным в таблице 25.2 в разделе 25 руководства CIRIA C753 SuDS. Для любых используемых коэффициентов безопасности должно быть дано обоснование.

Нам известно, что некоторые факторы безопасности могут привести к значительному увеличению размера функций, что может привести к нарушению жизнеспособности этих функций или использованию заражения. В этом случае мы готовы рассмотреть дополнительные меры по смягчению последствий, такие как отключение высокого уровня и/или маршруты превышения, чтобы свести к минимуму риск для нижестоящих объектов и инфраструктуры. Следовательно, это позволит учитывать более низкий коэффициент безопасности.

Выходы

В этом разделе содержится подробная информация о конкретных выходных данных, которые могут быть включены в подачу заявки на планирование, чтобы обеспечить надлежащую оценку дренажа. Они могут быть предоставлены в виде документов в формате pdf или таблиц Excel.

Перечисленные переменные являются минимумом, который должен быть включен для выполнения требований Руководства по проектированию. Обратите внимание, что непредоставление определенных аспектов или непредоставление достаточной информации приведет к возникновению вопросов и запросов на дополнительную информацию, что, вероятно, приведет к задержкам.Хотя могут быть предоставлены дополнительные результаты, имейте в виду, что они потребуют дополнительного времени для оценки и могут привести к задержкам, которых можно избежать.

Следующие аспекты должны быть должным образом освещены в выходных данных, чтобы их можно было оценить:

Критерии проектирования и входные переменные
Детали дренажной сети
График работы люка
Обзоры областей
Детали выпускного отверстия
Смоделированные детали шторма и критерии моделирования
Детали структуры управления онлайн-потоком
Детали структуры автономных элементов управления (если они существуют в проекте)
Сводка результатов для критических штормов. Результаты должны быть предоставлены для 1-летнего, 30-летнего и 100-летнего шторма плюс 40% изменения климата.
Расчет скорости стока с новых месторождений
Расчеты хранения
Сведения о функции хранения
Должен быть предоставлен чертеж в формате pdf в соответствующем масштабе, показывающий компоновку дренажной системы/систем с четко обозначенными номерами труб и люков для обеспечения перекрестных ссылок. Расположение всех элементов хранения и ослабления также должно быть четко показано.

Руководство по расчету уклонов и уклонов в дренаже

Все горизонтальные дренажные трубы, как над землей, так и под землей, должны быть проложены с соответствующим уклоном.

Градиенты

Градиенты от 1 к 40 до 1 к 110 обычно обеспечивают адекватную скорость потока. Если уклон больше 1 к 40, жидкость может течь быстрее, чем твердые частицы в наклонной трубе для грязной воды, в результате чего твердые частицы остаются на мели, что может затем заблокировать трубу.

Градиент 1 к 80 подходит для начала расчетов схем трубопроводов. Если градиент меньше 1 на 110, то труба все равно может засориться, если твердые частицы замедлятся и застрянут.

Градиент может быть определен как падение, деленное на расстояние. ГРАДИЕНТ = ПАДЕНИЕ / РАССТОЯНИЕ

Если 48-метровый участок дренажной трубы имеет уклон 0,60 м, уклон будет рассчитываться следующим образом.

Градиент = 0,60/48 — Градиент = 0,0125

Можно преобразовать в градиент, записанный в виде соотношения.
Градиент = 1 / 0,0125 = 80.
Градиент = 1 из 80

Водопад

Падение трубы может быть определено как вертикальная величина, на которую труба падает с определенного расстояния.Расстояние может быть между секциями трубы или между люками. На приведенной ниже диаграмме показано падение трубы и расстояние.

ПАДЕНИЕ = ГРАДИЕНТ X РАССТОЯНИЕ

Например, рассчитайте падение на 50-метровом участке трубы с загрязненной водой, если уклон должен составлять 1 к 80.

Градиент 1 из 80 преобразуется в число вместо отношения — 1/80 = 0,0125
Падение = 0,0125 x 50
Падение = 0,625 метра или 625 мм.

Предыдущую диаграмму можно дополнить, добавив градиент трубы.

Инвертировать уровни

Обратный уровень трубы — это уровень, взятый от нижней части внутренней части трубы, как показано ниже.

Уровень в верхней части трубы = обратный уровень + внутренний диаметр трубы + толщина стенки трубы. Это может быть необходимо использовать в расчетах, когда измерения уровня проводятся от венца трубы

Люки

Люк или смотровая камера необходимы для получения доступа к дренажной системе для разблокировки, очистки, прокалывания или осмотра.

Люки могут быть изготовлены из кирпичной кладки или сборного железобетона. Иногда для формирования люка используется несколько сборных железобетонных колец, что ускоряет процесс строительства на месте. Для облегчения доступа рабочих могут потребоваться ступени, если люк глубиной менее 1,0 метра.

Люки и смотровые колодцы также изготавливаются из ПВХ. Камера доступа обычно недостаточно велика, чтобы в нее мог попасть человек, но подходит для доступа с помощью чистящих стержней или шланга и используется для бытовых целей.Обычный размер пластиковой камеры доступа составляет 450 мм в диаметре.

Для внутреннего рынка можно использовать крышки из пластика, стекловолокна или оцинкованной стали, но в местах пересечения дорог требуются крышки из чугуна.

Люк с задним отводом используется в местах с уклоном уровня поверхности, как показано ниже. Если подземная канализационная труба должна оставаться под землей, она должна следовать среднему уклону уклона. Это неизменно означает, что уклон трубы становится слишком крутым, что приводит к тому, что твердые частицы остаются в трубе, вызывая закупорку.Для решения этой проблемы был разработан задний люк.

Внутренние вертикальные отрезки трубы могут быть использованы как более простой способ сооружения обратного люка.

Для получения дополнительной информации и рекомендаций см. следующий документ.

Нажмите здесь, чтобы открыть PDF-файл Строительных норм и правил 1991 года. Утвержденный документ по дренажу и удалению отходов

Город Энглвуд, Нью-Джерси Ливневые и поверхностные дренажи

Город Энглвуд, в соответствии с положениями N.Дж.С.А. 40:48-2, Законодательное собрание штата дало полномочия издавать, изменять, отменять и обеспечивать соблюдение таких постановлений, положений, правил и подзаконные акты, не противоречащие законам штата Нью-Джерси или Соединенных Штатов, как это может быть сочтено необходимым и надлежащим для защиты людей и имущества, а также для сохранения общественное здоровье, безопасность и благополучие муниципалитета и его жителей. Такие полномочия дополняют полномочия, которые иным образом предоставляются муниципалитет для регулирования земель и борьбы с наводнениями и загрязнением воды согласно Н.Дж.С.А. 40A:27-1 и далее, 4:24-1 и далее, 58:16A-1 и далее след. , 40:14-1 и след., 58:25-23 и след. и 40:55D-1 и далее.

Следующие термины, используемые в настоящей главе, имеют указаны значения:

НЕПРОНИЦАЕМОЕ ПОКРЫТИЕ ПОВЕРХНОСТИ: Включает мощеную площадку или другую площадку, на которой построены любое здание или сооружение, не позволяющее свободному проходу ливневые или поверхностные стоки в землю, включая, но не ограничено любой крышей, парковкой или подъездной дорогой, а также любыми новыми улицами и тротуары, построенные как часть или для предлагаемого регулируемого Мероприятия.Для целей данного определения любые области, которые могут изначально быть полупроницаемым (например, гравий, щебень, и т.д.) должны считаться непроницаемыми зонами.

РЕГУЛИРУЕМАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ: Включает:

Любая предполагаемая регулируемая деятельность, за исключением отклонения или трубопровод любого природного или искусственного ручья или канала или установки ливневых систем или приспособлений к ним, которые могут создать 100 квадратных футов или меньше дополнительного непроницаемого поверхностного покрытия освобождается от положений настоящей главы.Для разработки поэтапно, весь план развития должен использоваться при определении соответствие этому критерию. Кроме того, если, по мнению инженером города, предлагаемая регулируемая деятельность не приводит в любом неблагоприятном воздействии на другую государственную или частную собственность, Город Энглвуд может отказаться от строгого применения этой главы в полностью или частично.

Собственник представляет два экземпляра плана дренажа или застройщик объекта недвижимости Городскому инженеру в рамках представления плана для получения разрешения на строительство или заявки на застройку земли, который должен быть распространен один экземпляр городскому инженеру и один экземпляр чиновнику по строительству.

Как рассчитать сток дождевой воды

Давайте научим вас, как рассчитать и сохранить сток дождевой воды на вашем участке. Одним из наиболее важных элементов проектирования надлежащей дренажной системы является определение того, сколько дождевой воды падает на вашу собственность и что делать с этим объемом воды. Здесь мы также предоставим вам инструменты, необходимые для проектирования индивидуальной дренажной системы для вашей собственности.

Вот список нескольких вещей, которые вам понадобятся:

Бумага
Ручка или карандаш
Рулетка
Калькулятор.

При расчете дренажа необходимо выполнить три шага:

Нам необходимо рассчитать дождевой/ливневой сток или сток. Сток имеет обозначение Q.
Преобразуем дождевой сток в объем воды
Определяем, как будем хранить объем стока.

Расчет ливневого стока рациональным методом. Существует несколько методов, которые можно использовать для расчета дренажа, но рациональный метод, вероятно, является самым простым и широко используемым методом.Уравнение рационального метода:

Q = C x I x A/96,23, где

Q – сток ливневых вод в галлонах в минуту (GPM)
С – коэффициент стока,
I — интенсивность осадков в дюймах в час
A – площадь дренажа в кв. футах.
23 — коэффициент пересчета, если вам нужен расход в галлонах в минуту, а площадь дренажа — в кв. футах.

C — коэффициент стока, по сути, это процент воды, стекающей с данной поверхности.Например; если дождь падает со скоростью 2 дюйма в час, а с поверхности стекает только 1 дюйм в час, значение C для этой поверхности равно 1, деленному на 2, или 0,5.

Расчет стока дождевой воды

Вот таблица, в которой показано значение C для различных поверхностей.

I, — это интенсивность осадков в дюймах в час, которую можно рассчитать несколькими способами, но здесь мы используем приблизительные значения осадков из этой карты осадков за 100 лет.

Карта осадков за 100 лет показывает приблизительное количество дождя, которое выпадет во время 100-летнего шторма.

A , площадь поверхности, с которой стекают сточные воды, в квадратных футах. Квадратные метры половины крыши дома размером 40 на 20 футов, что равно 800 кв. футам.

Уравнение рационального метода говорит, что наш дождевой сток равен коэффициенту стока C, умноженному на интенсивность дождя I, умноженному на площадь стока A, и все это делится на 96,23.

Вода течет с крыши, поэтому значение С в нашем уравнении равно 1,0.
Давайте представим, что этот дом находится в Атланте, штат Джорджия: где значение I равно 3. 5 дюймов в час
Значение A равно 800 кв. футов.

Умножая это, мы можем ожидать получения 29,1 галлона воды в минуту с этой части крыши во время 100-летнего шторма.

Другой пример:

На этот раз поверхность песчаная, поэтому значение C равно точке 5,
Дом в Лас-Вегасе, штат Невада, где значение I составляет 1,5 дюйма в час
Площадь стока 1000 кв. футов.

Ожидаемый второй тур здесь 7.79 галлонов в минуту.

Если вода поступает с двух разных поверхностей, но стекает в одну и ту же область, вы обрабатываете их по отдельности, а затем объединяете результаты.

Например, вода поступает как с крыши, так и с травы на площади 800 и 1000 кв. футов соответственно, мы предполагаем, что выпадает два дюйма осадков в час. Сток с крыши составит 16,63 галлона в минуту, а сток с травы — 7,7 галлона в минуту.

Сток с крыши составил 16,6 галлона в минуту, а сток с травы — 7 галлонов. 27 галлонов в минуту, сложив их вместе, мы получим НЕКОТОРЫЕ 24 галлона в минуту, стекающие из этих областей.

Выберите свой водосборник.

Глава 28.40 СИСТЕМЫ ливневой канализации

Глава 28.40

СИСТЕМЫ ливневой канализации

Секции:

28.40.010 Введение.

28.40.020 Критерии проектирования ливневой канализации.

28.40.030 Критерии проектирования ливневой канализации – Допустимая пропускная способность.

28.40.040 Критерии проектирования ливневой канализации – Допустимая скорость.

28.40.050 Критерии проектирования ливневой канализации – Шероховатость трубы.

28.40.060 Критерии проектирования ливневой канализации. Схема системы.

28.40.070 Гидравлика ливневой канализации.

28.40.080 Гравитообмен.

28.40.090 Расходо-напорный анализ.

28.40.100 Компьютерное гидравлическое моделирование.

28.40.110 Строительные нормы.

28.40.120 Труба ливневая.

28.40.130 Люки.

28.40.140 Впускные.

28.40.150 Розетки.

28.40.160 Проектирование системы ливневой канализации.

28.40.170 Исходный проект ливневой канализации.

28.40.180 Предварительный/окончательный проект ливневой канализации.

28.40.190 Пример оформления заявки.

28.40.010 Введение.

(a) Дневные стоки используются для отвода стоков в местах, где улицы или другие дренажные сооружения превышают их номинальную пропускную способность или по каким-либо иным причинам не могут быть отведены. Наиболее распространенным способом ввода воды в ливневую канализацию является уличный водозаборник, рассмотренный в главе 28.44 GJMC. Однако вода также может попадать в систему через решетчатые впускные отверстия, впускные отверстия водопропускного типа (обычно для отвода стока из дренажных каналов в канализацию), насосные станции или другие точки входа.Конструкция системы ливневой канализации зависит от топографии, уличных полос отвода и дренажных сервитутов, необходимости передачи потоков из нескольких мест, существующих и предлагаемых сооружений и инженерных коммуникаций, мест водостоков, местной гидрологии, а также региональных и местных критериев проектирования. .

(b) Обычно ливневые стоки имеют такой размер, чтобы отводить пиковый сток от небольшого ливня, превышающий пропускную способность уличного стока. Это означает, что верхний конец ответвления ливневой канализации обычно располагается на первом входе, с которым сталкивается сток в данном подводоразделе. Как обсуждалось в главе 28.44 GJMC, первый вход будет расположен либо в точке, где уличный сток от расчетного ливня превышает пропускную способность улицы для этого ливня (наземный вход), либо там, где есть вертикальный прогиб на улице (вход отстойника). . Однако в некоторых случаях уличные водоприемники отводят перехваченный сток в дренажные сооружения, отличные от ливневой канализации (например, дренажный канал). Размеры ливневых стоков должны соответствовать максимальной разнице между пропускной способностью улицы и пиковым стоком для любого заданного расчетного ливня.Это может быть разница между пиковым стоком сильного шторма и допустимой пропускной способностью улицы для сильного шторма, или это может быть разница между стоком небольшого ливня и допустимой пропускной способностью улицы для небольшого шторма. Это обсуждается далее в GJMC с 28.40.160 по 28.40.190.

(c) Иногда водозаборники и ливневые стоки должны иметь такие размеры, чтобы они пропускали весь поток при сильном шторме. Далее следуют два примера такой ситуации:

(1) Места, где уличный поток не в нужном направлении и нет другого подходящего дренажного решения (например, закрытые бассейны – естественные водоемы).

(2) Места, на которые не распространяются стандартные допустимые значения пропускной способности улиц для крупных штормов, например отрицательные уклоны за пределами бордюра, но в пределах полосы отчуждения.

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

(Рез. 40-08 (§ 1001), 3-19-08)

28.40.020 Критерии проектирования ливневой канализации.

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

(Рез. 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 отведения до всего проектного ливня для всех притоков к ней. Конструкция напорных или наддувных ливневых труб допускается при определенных ограничениях, указанных в настоящей главе. К ним относятся расчет линий энергетического уровня (EGL) и линий гидравлического класса (HGL), указывающих все гидравлические потери из-за трения, соединений и других конструкций и явлений.EGL для расчетного расхода ливневой канализации ни в какое время и в любом месте не должен превышать высоту края люка или входного горловины. Могут применяться более строгие местные критерии; разработчик несет ответственность за выбор наиболее ограничивающего из всех применимых критериев проектирования. Обратите внимание, что расчет EGL и HGL является обязательным для всех проектов при подаче плана дренажа.

Для выполнения концептуального проекта 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 о дренаже подробно описаны в документах GJMC с 28.12.030 по 28.12.050.

(Рез. 40-08 (§ 1002.1), 3-19-08)

28.40.040 Критерии проектирования ливневой канализации – Допустимая скорость.

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

В то время как сама бетонная труба «может переносить чистую воду с очень высокой скоростью без разрушения» (ACPA, 1996), существует множество других факторов, которые указывают на необходимость обеспечения максимальной скорости в ливневых стоках. Среди них использование других материалов и форм труб, ожидаемые условия потока и «тип и качество конструкции соединений, люков и соединений» (Washoe County, 1996).Поэтому ливневые стоки должны иметь максимальную расчетную скорость потока 15 футов в секунду. Обратите внимание, что максимальные скорости стока являются более строгими, чтобы защитить эти области от обширной эрозии. См. главу 28.32 GJMC, Открытые каналы; Глава 28.36 GJMC, Дополнительные гидротехнические сооружения; и Глава 28.48 GJMC, Водопропускные трубы и мосты, для подробностей.

(Рез. 40-08 (§ 1002.2), 3-19-08)

28.40.050 Критерии проектирования ливневой канализации – Шероховатость трубы.

Эффекты шероховатости имеют тенденцию меняться в зависимости от изменения глубины потока и несоответствий установки. Для упрощения проектирования и обеспечения единообразия в данном руководстве указаны значения шероховатости и не разрешено использовать значения, указанные производителями труб. В таблице 28.40.050 представлен диапазон значений n Мэннинга для многих материалов и конфигураций труб, разработанных Чоу в 1959 г. и Норманном в 1985 г. (адаптировано из таблиц, найденных в HDS-4 и HEC-22). Для целей проектирования ливневой канализации гидравлическая шероховатость должна определяться наибольшим значением n Мэннинга в указанном диапазоне.

Разработчик может выбрать более высокое значение n Мэннинга, если этого требуют условия.

(Рез. 40-08 (§ 1002.3), 3-19-08)

28.40.060 Критерии проектирования ливневой канализации. Схема системы.

Компоновка системы ливневой канализации зависит от топографии, гидрологии, поверхностной гидравлики, сервитутов и полос отвода, существующих конструкций и инженерных коммуникаций, мест водостоков и других факторов. Ниже приведены общие критерии проектирования схемы 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 обратиться к соответствующим источникам данных, включая:

(i) Стандартные спецификации Департамента транспорта штата Колорадо для строительства дорог и мостов, раздел 700 (материалы).

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

(iii) Справочник по стальным водосточным трубам и изделиям для строительства дорог (AISI).

(iv) Требования производителя труб.

(v) Другие применимые ссылки.

Пересечение ливневых стоков под железными и автомобильными дорогами должно соответствовать всем требованиям к покрытию, установленным для водопропускных труб (глава 28.48 GJMC).

(2) Трубы, проложенные под любой въездной площадкой или парковкой, должны быть рассчитаны на минимальную временную нагрузку H-20.(Стандартные технические условия города Гранд-Джанкшн для строительства подземных инженерных коммуникаций – водопроводов, санитарных стоков, ливневых стоков, подземных дренажей и оросительных систем).

(3) Водопровод ливневой канализации (любая ливневая канализация, к которой присоединяются отводы) должен иметь минимальное покрытие 36 дюймов над верхней частью трубы. Этот минимум включает любую толщину дорожного покрытия, но не заменяет минимальные требования к защитному покрытию и уплотнению, установленные местными стандартами, и применение действительных расчетов нагрузки на конструкцию.

(b) Горизонтальное выравнивание.

(1) По возможности следует избегать изгибов ливневой канализации, независимо от того, выполнены ли они с использованием метода протяжки, изгиба трубы или радиусной (изогнутой) трубы. Изгибы не допускаются для ливневой канализации диаметром менее 48 дюймов. В таблице 28.40.060(a) показан максимально допустимый прогиб для конструкции с протяжным соединением.

(2) Согласно общим коммунальным службам города Гранд-Джанкшен, люки ливневой канализации должны располагаться по осевой линии полосы движения.Магистраль ливневой канализации должна быть расположена на южной или западной стороне проезжей части и должна иметь минимальный горизонтальный зазор 6,0 футов от осевой линии проезжей части до центральной линии ливневой канализации. В случаях, когда магистраль канализационного стока не расположена на осевой 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) настоящего раздела и в таблице 28.40.060(б).

(c) Разрешения на коммунальные услуги. Проектировщик должен свериться с самыми последними версиями следующих документов, чтобы обеспечить соответствие наиболее ограничительным (самым большим) значениям зазоров инженерных сетей, применимым к рассматриваемому местоположению:

(1) Стандартные технические условия города Гранд-Джанкшен для строительства подземных инженерных коммуникаций – водоводы, канализационные стоки, ливневые стоки, подземные стоки и ирригационные системы.

(2) Стандартные детали строительства улиц, ливневых стоков и инженерных сетей города Гранд-Джанкшен.

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

(4) Любые требования к разрешению коммунальных услуг, установленные местной юрисдикцией или специальным округом.

Кожух трубы может потребоваться в некоторых местах, где не могут быть соблюдены минимальные расстояния между коммуникациями. Стандарты проектирования и монтажа обсадных труб и бетонной оболочки можно найти в разделе «Общие сведения об инженерных сетях города Гранд-Джанкшн: стандартные сведения о строительстве улиц, ливневых стоков и инженерных сетей».

(d) Люки. Люки необходимы для обеспечения доступа для обслуживания и осмотра ливневой канализации. При правильном проектировании они также обеспечивают более гидравлически эффективные соединения труб и другие переходы. На всех крышках люков должна быть надпись «ливневая вода» для целей идентификации.

(1) Для труб ливневой канализации диаметром менее 48 дюймов люк должен располагаться при всех изменениях размера или уклона магистральной трубы, а также в местах соединения отвода с трассой магистральной линии на большей высоте (вертикальные перепады ), вертикальные перепады магистральной линии (капельный люк), а также изменение или изгиб направления магистральной линии.Люки, расположенные на отводах ливневых стоков, должны быть расположены либо на пересечении тангенсов, либо внутри самого отвода.

(2) Для труб диаметром 48 дюймов и более не обязательно требуются люки во всех местах, указанных выше. Однако люки в дополнение к тем, которые требуются по стандартному максимальному расстоянию, могут быть предусмотрены местным законодательством.

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

(Рез. 40-08 (§ 1002.4), 3-19-08)

28.40.070 Гидравлика ливневой канализации.

GJMC 28.40.080 — 28.40.100 представляют гидравлические методы, используемые для расчета пропускной способности ливневых стоков и, таким образом, для проектирования системы ливневых стоков. Фактический процесс проектирования представлен в GJMC с 28.40.160 по 28.40.190. Большинство методов в этом разделе адаптированы из представленных в HEC-22 (Руководство по проектированию городского дренажа) и HDS-4 (Введение в гидравлику шоссе).

(Рез. 40-08 (§ 1003), 3-19-08)

28.40.080 Гравитационно-потоковый анализ.

Первоначальный проект ливневой канализации завершается выбором размеров труб на основе «только полной» пропускной способности. Это означает, что пропускная способность дренажа рассчитывается с использованием расчетов расхода в открытом канале (без давления). Начиная с самого верхнего участка ливневой канализации (у первого входа), проектировщик применяет уравнение Мэннинга (уравнение 28.40-1) для каждого сегмента дренажной системы. Сегмент представляет собой участок трубы с соединением, переходом, изменением уклона, горизонтальным изгибом или изменением размера трубы на каждом конце.


	(28.40-1)

Где:


Qf	=	Полнопоточный выпуск (cfs)
п	=	Коэффициент шероховатости Мэннинга (см. GJMC 28.40.050)
Аф	=	Зона полного потока	=	πD2	для круглых труб
				4
РФ	=	Полнопоточный гидравлический радиус = D/4 для круглых труб (фут.)
Так	=	Уклон трубы (So = Sf для полного потока) (фут/фут)
Д	=	Диаметр трубы (футы)

Уравнение 28.40-2 — это форма уравнения Мэннинга, которую можно использовать для непосредственного определения минимально необходимого диаметра трубы для круглых труб. Проектировщик всегда должен округлять до ближайшего доступного размера трубы, учитывая, что незначительные потери в трубе могут снизить доступную мощность. Начальный размер трубы, Di (футы), основан на пиковом расчетном расходе для этого сегмента трубы, QP (куб. футов).


	(28.40-2)

Для некруглых труб уравнение 28.40-2 обеспечивает эквивалентный диаметр на основе проходного сечения.

Чтобы лучше учесть потери энергии, которые будут происходить в системе, проектировщик может выбрать предварительный расчет потерь напора через соединения впускных отверстий и люков. Применение этих приблизительных потерь позволит лучше оценить требуемые размеры труб в процессе начального проектирования, ускорив этапы предварительного и окончательного проектирования.HEC-22 представляет следующее уравнение и таблицу для расчета приблизительных потерь напора в соединении:


	(28.40-3)

Где:


Ха	=	Предварительная оценка потери напора в соединении (фут.)
Ках	=	Коэффициент потери напора из таблицы 28.40.080
Во	=	Скорость потока = QP/Af (к/с)
г	=	Гравитационная постоянная = 32.2 фута2/сек.

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 круглых, эллиптических (горизонтальных и вертикальных) и арочных труб в условиях самотёка. Подобные диаграммы для коробчатых сечений можно найти в Руководстве по проектированию бетонных труб и других пособиях по проектированию.

(рез.40-08 (§ 1003.1), 3-19-08)

28.40.090 Напорно-расходный анализ.

В соответствии с первоначальным проектом ливневой канализации «только полная» 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 водовыпуска и работая вверх по течению, с учетом всех потерь на трение труб, люков, переходов, изгибы, соединения, входы и выходы труб.В случаях, когда существуют напорные потоки, существуют определенные ограничения на максимальную высоту EGL по отношению к поверхности земли (чистый уклон). Соблюдение минимальной и максимальной скорости потока основано на пиковом расчетном расходе в окончательно выбранном размере трубы для каждого сегмента. См. GJMC с 28.40.020 по 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 футы, сохраняется вдоль заданного сегмента трубопровода.Для сегмента, где А является входным концом, а В — нижним, уравнение энергии установившегося потока может быть выражено как:


	(28.40-4)

Где:


г	=	Инвертировать отметку над любой горизонтальной отметкой (ft.)
р	=	Давление жидкости фунт-сила/фут2
γ	=	Удельный вес воды ≅ 62.4 фунт-сила/фут3
В	=	Скорость потока (к/с)
л.с.	=	Напор, добавленный насосом (если применимо) (фут.)
ΣhL	=	Сумма потерь напора в сегменте А-В, рассчитанная по методам, предписанным в настоящем разделе

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


	(28.40-5)

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


	(28.40-6)

В случаях, когда поверхность водосброса равна или превышает высоту отвода стока, предполагается, что EGL и HGL равны, т. е. скорость равна нулю в нижней точке, где начинаются расчеты. Однако, если поверхность воды на выходе ниже, чем высота потока на выходе из трубы, последнее значение используется в качестве HGL на выходе. Обратите внимание, что используемая отметка поверхности стока должна быть определена совпадающей со временем пикового стока из ливневой канализации.

HGL следующего сооружения (например, люка) определяется уравнениями, представленными в таблице 28.40.090(a). Уравнения разделены HGL на входе трубы после люка и выходе трубы на входе в смотровой колодец. Для потока без наддува (глубина трубы менее 80 процентов) свободная поверхность воды на входе в трубу (нижний конец люка) добавляется к потерям напора через люк, чтобы найти выход трубы HGL (верхний конец люка).

Где:


дн	=	Нормальная глубина потока в трубе (футы)
Выход HGLPipe	=	Больше отметка нижнего бьефа, отметка глубины потока на выходе из трубы и HGL на входе в следующую нижестоящую трубу
Впускной патрубок WSEPipe	=	Высота свободной поверхности воды на входе в трубу
hf, hmh, hминор	=	Потери напора, как описано в этом разделе

Иногда расчетный поток в трубе может быть не только самотечным (без наддува), но и сверхкритическим.Потери в трубе (hf и hminor) на сверхкритическом участке трубы не учитываются вверх по течению. (ГЭК-22)

В местах, где два соседних сегмента трубы протекают в сверхкритических условиях, потери в люках для этой линии также не учитываются. Проектировщик должен учитывать эти потери, если только одна из труб на исследуемой линии имеет сверхкритический поток.

Входные трубы к люку иногда должны иметь изгиб, значительно превышающий выходную трубу.В местах, где высота поверхности воды на выпускной трубе (или HGL, если поток под давлением) ниже обратной стороны 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. Выпускная труба из люка в такой ситуации действует как водопропускная труба, управляемая либо на входе, либо на выходе. См. главу 28.48 GJMC и/или FHWA «Гидравлическое проектирование водопропускных труб» (HDS-5) для получения информации о расчете HGL в люке и расчете потери напора из-за входа водопропускной трубы.

Следующие подразделы предписывают методы определения потерь энергии, вызванных трением в трубах, люках и других конструкциях (незначительные потери в трубах), с которыми могут столкнуться потоки ливневых стоков.

(a) Потери на трение в трубах. Трение труб является значительным источником рассеивания энергии в ливневых стоках, будь то в условиях самотечного или напорного потока. В первом случае наклон трения (Sf) можно принять равным наклону обратной стороны трубы (So).Для труб с избыточным потоком (dn/D > 0/80) уравнения 28.40-11 и 28.40-12 определяют коэффициент трения (единицы для переменных те же, что и в уравнении 28.40-1 при использовании английских единиц).


	(28.40-11)

Где:


КК	=	2.21 (английские единицы)
КК	=	1,0 (единицы СИ)


	(28.40-12)

Где:


КК	=	0,46 (английские единицы)
КК	=	0.312 (Единицы СИ)

Уравнение 28.40-11 представляет собой форму формулы Чези-Мэннинга и основано на средней скорости в сегменте трубы. Поскольку скорость потока и площадь поперечного сечения обычно остаются постоянными на одном сегменте трубы, можно предположить, что средняя скорость равна скорости потока, деленной на площадь потока. Там, где скорость потока и/или размер трубы изменяются в пределах одного сегмента (например, на переходе трубы без люка или закрытого соединения), эта скорость представляет собой среднее значение скорости, рассчитанной на концах сегмента трубы (Linsley, 1992). .Уравнение 28.40-12 основано на средней скорости потока в сегменте трубы.

После того, как угол трения известен, потеря напора трубы на трение рассчитывается путем умножения угла трения на длину сегмента трубы:


	(28.40-13)

(b) Потери в соединении люка.В этом подразделе подробно описывается метод потерь энергии, используемый программой HYDRAIN (FHWA), представленный в HDS-4 для расчета приблизительных потерь напора через люк. Этот метод применяется к любому соединению двух или более труб, доступному через люк. Приблизительные значения коэффициента потери напора, представленные в таблице 28.40.080, заменены рассчитанными здесь значениями.

Для каждого люка проектировщик должен сначала рассчитать начальный коэффициент потери напора (Ko) и все применимые поправочные коэффициенты (Cx).Затем рассчитываются скорректированный коэффициент потери напора (K) и потеря напора в люке (hmh).


	(28.40-14)
	(28.40-15)
	(28.40-16)

Где:


θ	=	Угол между входной и выходной трубами (≤ 180°)
б	=	Диаметр люка соединения (на уровне воды)
Сделать	=	Диаметр выпускной трубы

Поправочные коэффициенты коэффициента рассчитываются с использованием представленных ниже уравнений и применяются к начальному коэффициенту потери напора по уравнению 28.40-15. Обратите внимание, что некоторые поправочные коэффициенты применимы не ко всем конфигурациям люков. Эти неприменимые факторы установлены равными единице.

(1) CD — поправочный коэффициент для диаметра трубы. Это относится к напорному потоку, когда отношение глубины воды в смотровом колодце над обраткой выпускной трубы к диаметру выпускной трубы больше 3,2. дмхо/до > 3,2.


	(28.40-17)

Где:


Сделать	=	Диаметр выпускной трубы
Ди	=	Диаметр впускной трубы

(2) Cd — поправочный коэффициент для глубины потока.Это относится к безнапорному течению и низконапорному течению, когда отношение глубины воды в смотровом колодце над обраткой выпускной трубы к диаметру выпускной трубы меньше 3,2. дмхо/до < 3,2.


	(28.40-18)

Где:


Дмхо	=	Глубина воды в люке над выходной трубой инвертирована
Сделать	=	Диаметр выпускной трубы

Для целей данного расчета глубина воды в смотровом колодце приблизительно равна вертикальному расстоянию от переворота выпускной трубы до HGL на верхнем конце выпускной трубы.

(3) CQ — поправочный коэффициент для относительного расхода. Это относится к колодцам с тремя и более трубами, входящими в конструкцию на одинаковых отметках (одна из этих труб будет отводящей). Этот поправочный коэффициент не применяется к влиянию впускных труб с выкидными линиями, расположенными достаточно далеко над выпускной трубой, чтобы их можно было квалифицировать как скачкообразный поток (см. уравнение 28.40-20 и объяснение в этом разделе).


	(28.40-19)

Где:


θ	=	Угол между интересующей входной трубой и выходной трубой
Ци	=	Поток в интересующей входной трубе
Кво	=	Поток в выпускной трубе

«Интересующая труба» — это входная труба к люку на исследуемой линии.Этот фактор объясняет интерференцию потока из других труб, входящих в смотровой колодец. См. Рисунок 28.40.090(a) для иллюстрации эффекта относительного потока.

(4) Cp — поправочный коэффициент для врезного потока. Это относится к смотровым колодцам с интересующей впускной трубой, на которую влияет сброс потока из другой впускной трубы с более высоким выкидным трубопроводом. Коэффициент не применяется к линии с трубой, из которой сбрасывается врезной поток, и применяется только в том случае, когда высота выкидной линии трубы с врезным потоком над центром выпускной трубы превышает глубину воды люка над перевернутой выпускной трубой: h > dmho


	(28.40-20)

Где:


ч	=	Расстояние по вертикали погружающегося потока (высота выкидной линии погружного потока над центром выпускной трубы)
дмхо	=	Глубина воды в люке над выходной трубой инвертирована
Сделать	=	Диаметр выпускной трубы

Обычно этот поправочный коэффициент применяется в местах, где водозаборники направляют перехваченный поток непосредственно (вертикально) в основную линию ливневой канализации (водоприемники) или где отводы входят в смотровой колодец значительно выше обратной 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), размещение в люках значительно снижает потери напора из-за неэффективности выпускного отверстия, особенно в непогруженных условиях. Обратите внимание, что в этом случае коэффициенты напора-расхода в погруженном состоянии не применяются до тех пор, пока глубина потока в смотровом колодце не превысит в 3,2 раза диаметр выпускной трубы.Таким образом, для глубин между потоком со свободной поверхностью (самотеком) и полным давлением-потоком (1,0 > dmho/Do < 3,2) проектировщик должен использовать линейную интерполяцию для расчета поправочного коэффициента уступа.

(c) Незначительные потери трубы. В этом подразделе описываются методы, используемые в округе Меса для расчета потерь напора, вызванных переходами труб (расширениями или сужениями), изгибами (изогнутыми стоками), соединениями без доступа, входами и выходами (выходами) на уровне земли.Незначительные потери складываются для данного сегмента трубы по уравнению 28.40-21:


	(28.40-21)

(1) he и hc – Потери при переходе. Потери при переходе возникают, когда размер трубы изменяется не в смотровом колодце, а в другом месте. Расширения могут потребоваться из-за изменения скорости потока или уклона.Сужения — это места, где размер трубы уменьшен, и они допускаются только через отклонение. Методы расчета потерь напора из-за сужения трубы включены в этот заголовок.

Расчет потери напора при переходе различается для безнапорного и напорного потока.

(i) Переходы потока без давления.


	(28.40-22)
	(28.40-23)

Где:


Ке	=	Коэффициент расширения (см. Таблицу 28.40.090(а)(1))
Кс	=	Коэффициент сжатия (см. таблицу 28.40.090(a)(2))
Кс	=	0.5 · Кэ для постепенных сокращений
В1	=	Скорость перед переходом
В2	=	Скорость после перехода

(ii) Переходы давление-расход.


	(28.40-24)
	(28.40-25)

Где:


Кеп	=	Коэффициент расширения (см. Таблицу 28.40.090(б)(1), (2))
ККП	=	Коэффициент сжатия (см. таблицу 28.40.090(b)(3))
В1	=	Скорость перед переходом
В2	=	Скорость после перехода

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

(2) hb – потери на изгибе (изогнутые водостоки). Незначительные потери, сопровождающие изгиб ливневой канализации, можно приблизительно оценить как:


	(28.40-26)

Где:


Δ	=	Угол кривизны (градусы)

Это уравнение не применяется к отводам, расположенным у люков.Потери напора из-за изгибов и отклонений люков рассматриваются в подразделе (b) настоящего раздела.

(3) hj – перекрестки без доступа. Этот термин применяется к потерям напора, связанным с местами, где боковая труба соединяется с большей магистральной трубой без использования конструкции люка. 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 основной линии (магистрали) присоединяется более одного ответвления, требуется люк. Потери напора в закрытых соединениях связаны с относительными расходами и скоростями всех трех труб, углом между боковыми и магистральными трубами и площадью поперечного сечения магистральной трубы.


	(28.40-27)

Где:


Ко, Ци, QL	=	Расход на выходе, входе и боковом расходе
Во,Ви,ВЛ	=	Выходная, входная и боковая скорости
хво, хви	=	Напоры скорости на выходе и входе = V2/2g
Ао, Ай	=	Площадь поперечного сечения на входе и выходе
θ	=	Угол поперечного сечения относительно выпускной трубы

(4) привет – впускные патрубки на уровне земли (водопропускные патрубки).В некоторых местах вода может поступать в систему ливневой канализации из дренажного канала, переливного пруда или другого транспортного средства с напорной линией, примерно равной входному отверстию ливневой канализации. Эти входы ливневых стоков гидравлически эквивалентны входам водопропускных труб, поэтому коэффициент Ki в уравнении 28.40-28 равен коэффициенту потерь Ke на входе в водопропускные трубы, указанному в главе 28.48 GJMC, таблица 28.48.110. (Обратите внимание, что в этой главе Ke представляет собой коэффициент потерь при расширении.)


	(28.40-28)

Где:


Ки	=	Коэффициент входа на уровне (см. Таблицу 28.48.110)

(5) ho – Выходы (выходы труб).Этот термин применяется к отводам труб, кроме тех, которые выходят в люк. Выходные потери всегда связаны с выходом ливневой канализации в открытый канал, накопительный бассейн или другие принимающие воды. Выходы, которые сбрасываются в водоем практически с нулевой скоростью в направлении выхода ливневой канализации, теряют всю скорость (один скоростной напор). Сюда входят выходы, перпендикулярные открытому каналу, и все погружные выпуски. Также предполагается, что поток ливневых стоков теряет всю скорость, когда он выходит на открытый воздух и погружается в принимающие воды.


	(28.40-29)

Где:


Во	=	Скорость потока на выходе ливневой канализации
Вд	=	Скорость потока (в направлении стока ливневых стоков) в принимающих водах

Допустимые скорости ливневых стоков часто отличаются от таковых для открытых каналов.В главах 28.32, 28.36 и 28.48 GJMC представлены критерии для правильного проектирования выходов в открытые русла, включая проектирование каменной наброски и других конструкций рассеивания энергии для снижения потенциала размыва русла.

(Рез. 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 обычно 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 получать более точные результаты благодаря возможностям маршрутизации гидрографов. Многие из этих гидрологических программ также включают модули гидравлического моделирования, основанные на гидрологических расчетах и параметрах системы. Использование этих программ позволяет избежать утомительной работы по созданию гидрографов для каждой точки схождения и расхождения в системе, а синхронизация гидрографов значительно улучшается. Другие более простые программы представляют собой автономные гидравлические калькуляторы и полезны, если ранее были определены пиковые расходы.

Расчеты HGL и EGL могут быть подготовлены с использованием компьютерного программного обеспечения, подлежащего проверке местной юрисдикцией. В настоящее время список одобренных или не одобренных общедоступных или частных компьютерных программ для гидрологического и гидравлического моделирования не ведется. Тем не менее, проектировщику настоятельно рекомендуется использовать здравое профессиональное суждение для выбора программы (программ), которые наиболее применимы к местным стандартам проектирования и требованиям данного проекта. Разработчику рекомендуется проконсультироваться с местным инженером по анализу разработки, прежде чем использовать какое-либо программное обеспечение, которое недавно выпущено или еще не получило широкого признания в инженерном сообществе.

(Рез. 40-08 (§ 1003.3), 3-19-08)

28.40.110 Строительные нормы.

GJMC с 28.40.120 по 28.40.150 содержат стандарты для строительства систем ливневой канализации, основанные на самых последних версиях всех справочных публикаций. Разработчик несет ответственность за приобретение и соблюдение самой последней версии каждого применимого справочного документа. Для гидравлического проектирования следует использовать наиболее строгие критерии среди указанных ссылок и данного руководства.

(Рез. 40-08 (§ 1004), 3-19-08)

28.40.120 Труба ливневая.

(a) Минимальный размер. Требуются минимальные размеры труб, чтобы обеспечить техническое обслуживание и осмотр, а также уменьшить последствия ожидаемого осаждения и накопления мусора. Все трубы ливневой канализации в пределах полосы отвода общего пользования должны иметь диаметр не менее 18 дюймов. Для некруглых труб эти минимальные диаметры представляют собой эквивалентные диаметры на основе площадей поперечного сечения.

(b) Максимальный размер. Максимальный размер трубы не указан. Однако проектировщик должен рассмотреть возможность использования нескольких стволов (труб), где это целесообразно с физической и экономической точки зрения.

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

Магистраль ливневой канализации общего пользования (к которой присоединяются отводы) может быть круглой, эллиптической, арочной или коробчатой (прямоугольной – только бетонной) трубой из железобетонной трубы, гофрированной алюминизированной стали, гофрированного алюминия, гофрированной оцинкованной стали с полимерным покрытием, гофрированной или профильной стеновой полиэтилен, или поливинилхлорид. Тем не менее, материал и форма трубы должны выбираться на основе не только гидравлической способности, но и «способности трубопровода сохранять полную площадь поперечного сечения и функционировать без [чрезмерного] растрескивания, разрыва или чрезмерного отклонения» (SWMM округа Меса). , 1996).Проектировщик должен знать, что в местных юрисдикциях могут действовать различные правила в отношении допустимых материалов труб.

(d) Шовные заполнители, герметики и прокладки. 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 ожидается более 5,0 футов напора при расчетном шторме.Это эквивалентно местам, где отметка HGL на 5,0 футов выше венца трубы.

(e) Загрузка обратной засыпки. Требования к обратной засыпке и покрытию трубы ливневой канализации обсуждаются в GJMC 28.40.060.

(f) Подложка для труб. Спецификации для прокладки траншей для труб, подсыпки и обратной засыпки можно получить в разделе «Общие сведения об инженерных сетях города Гранд-Джанкшен» и «Стандартные сведения о ливневых стоках».

(Рез. 40-08 (§ 1004.1), 3-19-08)

28.40.130 Люки.

Детали конструкции стандартного люка для ливневой канализации приведены в документе «Стандартные детали ливневой канализации города Гранд-Джанкшен». Нестандартные конструкции люков должны соответствовать критериям проектирования и строительства, изложенным в Разделе 604 Стандартных спецификаций CDOT. EGL для всех расчетных потоков должен быть на уровне или ниже края люка. Запирание крышек люков не допускается.

(Рез. 40-08 (§ 1004.2), 3-19-08)

28.40.140 Входы.

Глава 28.44 GJMC описывает критерии выбора и размещения ливневых стоков в округе Меса. Детали конструкции уличных водоприемников можно найти в разделе «Стандартные детали ливневых стоков города Гранд-Джанкшен».

Впускные устройства водопропускного типа, например те, которые направляют потоки из канав в ливневую канализацию, должны иметь специальную концевую секцию для увеличения пропускной способности и снижения потенциала эрозии. См. главу 28.48 GJMC для получения информации о критериях проектирования водовода.

(Рез. 40-08 (§ 1004.3), 3-19-08)

28.40.150 Розетки.

Выходы ливневых стоков обычно сливаются в дренажный канал, естественный ручей или реку или в водосборный бассейн. Чтобы увеличить пропускную способность ливневых стоков и снизить вероятность эрозии, водовыпуски должны включать специальную концевую секцию, эквивалентную тем, которые требуются для водопропускных выпусков в соответствии с главой 28.48 GJMC.

В связи с эрозионным потенциалом высокоскоростного ливневого стока на необлицованных руслах и накопительных/накопительных бассейнах на всех ливнеспусках должны быть сооружены каменная наброска и/или энергорассеивающая конструкция в соответствии с требованиями, изложенными в главе 28.48 ГЖМК.

(Рез. 40-08 (§ 1004.4), 3-19-08)

28.40.160 Проектирование системы ливневой канализации.

Перед тем, как приступить к проектированию ливневой канализации, необходимо определить допустимую пропускную способность второстепенных и основных улиц, а также предварительно определить размеры и расположение водоприемников. В большинстве случаев расчетный расход ливневой канализации в данной точке равен сумме малых ливневых стоков, превышающих пропускную способность малых ливневых улиц в этой точке. Однако, поскольку улица и ливневая канализация должны в совокупности нести основной поток ливневых дождей, не превышая при этом пропускную способность основной улицы, ливневая канализация должна иногда иметь такой размер, чтобы нести сток, превышающий эту пропускную способность.Кроме того, в местах, где на улице существует вертикальный прогиб (отстойники) и отсутствует путь перелива для основного ливневого стока, размер ливневого стока должен быть рассчитан на прием всего основного ливневого стока за вычетом припусков на уличное запрудование. Обратите внимание, что в последних двух случаях требуется, чтобы входные отверстия были изменены, чтобы приспособиться к большим потокам.

(Рез. 40-08 (§ 1005), 3-19-08)

28.40.170 Первоначальный проект ливневой канализации.

Следующая пошаговая процедура предназначена для начальной компоновки и определения размеров ливневой канализации.Результаты этого процесса должны быть подтверждены процедурами, изложенными в GJMC 28.40.180, прежде чем система может считаться жизнеспособной. Тем не менее, этот дизайн может использоваться для представления концептуального отчета о дренаже в соответствии с GJMC с 28.12.030 по 28.12.050.

(a) Выберите компоновку системы на основе полосы отвода улиц и других дренажных сервитутов, развитой топографии, расположения инженерных коммуникаций, а также вероятной стоимости и производительности. Эта схема должна включать предварительное расположение входных отверстий и люков, если таковые имеются.

(b) Полный гидрологический анализ территории проекта в соответствии с главами 28.24 и 28.28 GJMC. Рассчитайте пиковый поток на каждой улице (см. главу 28.44 GJMC), начиная с верхнего конца проектной зоны и продвигаясь вниз по течению. Как правило, сток с нескольких улиц будет сходиться в одной точке, поэтому все улицы, впадающие в эту точку, должны быть завершены, прежде чем двигаться дальше вниз по течению. Впускное отверстие должно быть расположено везде, где уличной сток во время пика незначительного шторма превышает допустимую пропускную способность для этой улицы, и во всех местах отстойников.

(c) Первоначальный размер ливневых стоков начинается с самого верхнего входа для каждой улицы, при этом отдельные уличные ливневые стоки объединяются, где это необходимо. Расчетный расход для данного сегмента ливневой канализации основан на сумме всего потока из труб выше по течению и большего из основных или второстепенных уличных потоков, превышающих соответствующую пропускную способность улицы на входе непосредственно выше по течению от этого сегмента.

(d) С использованием анализа гравитационного потока (поток в открытом канале Мэннинга), как представлено в GJMC 28.40.080, включая приблизительные потери напора в соединении, рассчитайте 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 покрытию и просвету инженерных сетей, поэтому уклоны часто остаются постоянными на начальном этапе проектирования. Может оказаться разумным увеличить размер трубы и/или уклон в местах, где предварительный коэффициент потерь энергии может не применяться и могут возникнуть значительные потери энергии, например, большие или сложные соединения труб и большие изгибы труб.Размер трубы не должен уменьшаться вниз по течению, за исключением особых случаев.

(Рез. 40-08 (§ 1005.1), 3-19-08)

28.40.180 Предварительный/окончательный проект ливневой канализации.

После завершения первоначального проектирования системы ливневой канализации можно приступить к предварительному/окончательному проектированию. 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 28.12.060 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 потери 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 на этапе 1.EGL должен быть ограничен максимальной высотой края люка или горловины на всех участках вдоль ливневой канализации.

Хотя многие проектировщики могут использовать компьютерное программное обеспечение для моделирования систем ливневой канализации, небольшие проекты по-прежнему часто выполняются вручную. Ручные вычисления также полезны для выборочной проверки выходных данных компьютера, чтобы убедиться, что программное обеспечение работает правильно. По этой причине Стандартная форма 3 в главе 28.68 GJMC предназначена для помощи в табулировании гидравлических расчетов ливневых стоков.На рис. 28.40.180 представлена стандартная форма 3, показывающая входные данные, соответствующие представленному здесь примерному приложению.

(Рез. 40-08 (§ 1005.2), 3-19-08)

28.40.190 Пример проектной заявки.

В этом разделе представлен пример расчета линии энергии и гидравлического уровня с помощью простой системы ливневой канализации. Предполагается, что предварительно выполнено первоначальное проектирование, результаты которого показаны на рисунке 28.40.190.

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

(б) Решение:

(1) Шаг 1. Используя Стандартную форму 3 для организации данных и расчетов, введите «OUTFALL» в столбце STATION для первой строки. «Труба» в данном случае — это просто сам выход, поэтому посчитайте ho и занесите его в столбец 19.

Высота поверхности водосброса, 4500,0 футов, превышает высоту венца выпускной трубы, 4496,0 футов плюс 1,5 фута равняется 4497,5 футам, поэтому в этой точке труба полностью заполнена (управление выпуском). Выпускной 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 данном случае представляет точку сразу внутри выхода:

(2) Шаг 2.Введите пикеты 1 и 2 в столбцы 1 и 2 следующей строки, а также все известные данные о трубопроводе и расходе. Поскольку уже было показано, что труба полностью заполнена при контроле на выходе, скорость (столбец 10) равна:

Напор скорости (столбец 11) и коэффициент трения (столбец 12):

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

На схеме дренажа (рис. 28.40.190) также указан 30-градусный изгиб на этом участке трубы. Потеря напора из-за изгиба заносится в графу 16:

В сумме это 1.Потеря 88 футов на участке трубы (столбец 20), не включая потери от люка в расчетной точке 2.

(3) Шаг 3. На этом этапе можно ввести столбцы 23, 24 и 25. EGL нисходящего потока в этом случае просто равен EGL восходящего потока (столбец 24) из первой строки. Восходящий EGL и HGL:

(4) Этап 4. Расчет потерь через люк выполняется в соответствии с процедурой, представленной в GJMC 28.40.090(b), и зависит от исследуемой линии.Чтобы найти максимальный HGL в люке, необходимо рассчитать и сравнить потери для каждой линии. Люк в расчетной точке 2 имеет две входные трубы и, следовательно, две линии. Линия до станции 3 завершается первой:

Теперь примените поправочные коэффициенты к начальному коэффициенту потери напора:

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

Обратите внимание, что скорость, используемая здесь, является средней скоростью в выпускной трубе из люка.Это значение заносится в столбец 21, а номер станции «3» — в столбец 22 той же строки.

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

Это значение вводится в столбце 21 в строке непосредственно под строкой, содержащей 0.12′ значение. Станция «4» вписывается в эту же строку, столбец 22.

(5) Этап 5. Расчетные потери в люках на каждой линии (каждом ряду) затем добавляются к EGL выше по течению (столбец 24) и HGL (столбец 25), чтобы получить EGL и HGL на верхнем конце люка. Большая пара управляет:

Отметки линий гидравлического и энергетического классов для линии 2-4 используются для проверки надводного борта люка – расчетная максимальная высота EGL составляет 4503,0 фута, а край люка в расчетной точке 2 находится на отметке 4505.0 футов. Обод находится выше EGL, поэтому на данный момент дизайн приемлем.

(6) Шаг 6. Теперь перейдем к анализу верхнего участка трубы, начиная с трубы между расчетными точками 2 и 3. Как и прежде, заполните известные и расчетные данные в столбцах с 1 по 9. Средняя скорость в трубе зависит от условий потока, поэтому мы должны определить условия выхода. Выходной EGL для этой трубы больше следующего:

Первое значение, 4503.0 футов, вводится в столбце 23. Таким образом, HGL ниже по течению составляет 4503,0 фута – Hv = 4503,0 – 0,37 равно 4502,6 фута, что выше венца трубы 2-3. Таким образом, предполагается, что труба полностью течет при управлении выходом. Средняя скорость при полном потоке составляет 4,89 футов в секунду, в результате чего скоростной напор составляет 0,37 фута. Уклон трения составляет:

Это приводит к потере напора трубы на трение:

(7) Этап 7. Поскольку в расчетной точке 3 нет известного подводящего трубопровода к люку, мы не будем применять метод полной потери энергии, как раньше.Вместо этого мы можем предположить, что выпускная труба из люка будет действовать как водопропускная труба с потерями на входе, рассчитанными ниже:

Значение Ki было взято из таблицы 28.48.110 при условии, что оголовок с прямоугольными краями находится на бетонной трубе. Значение hi вводится в столбец 18, а сумма hf и hi вводится в столбец 20. Затем это значение добавляется к значению EGL в нисходящем направлении в столбце 23, чтобы найти высоту EGL в восходящем направлении (столбец 24):

Венчик люка высотой 4,505.0 футов выше EGL, равного 4503,6 фута, поэтому такой вылет является приемлемым.

(8) Шаг 8. В новой строке введите пикеты «2» и «4» в столбцах 1 и 2. Введите данные в столбцах с 1 по 9. Самотечный расход полной трубы для этого участка составляет 3,56 куб. Уравнение Мэннинга, поэтому должны существовать условия давления-расхода, чтобы передать расчетный поток четырех cfs. Однако в 40 футах от расчетной точки 2 имеется перекресток без доступа, к которому относится один кубический фут из четырех. Выше этого соединения по магистральной трубе проходят три кфс в условиях самотёка.В следующей таблице организован расчет средних значений охвата:

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

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

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

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

Как и люк в расчетной точке 3, мы будем рассматривать выпускную трубу из этого люка как вход водопропускной трубы с прямоугольным оголовком (столбец 18):

Суммарные потери в трубопроводе (столбец 20), тогда составляют:

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

Нисходящий EGL (столбец 23) больше:

Восходящий EGL (столбец 24):

Высота края люка 4 507,0 фута выше EGL 4 505,7 фута, поэтому такой вылет является приемлемым.

(Рез. 40-08 (§ 1005.3), 3-19-08)

Национальный калькулятор ливневых стоков

| Агентство по охране окружающей среды США

Помогают контролировать сток и способствуют естественному движению воды

Национальный калькулятор ливневых вод (SWC) Агентства по охране окружающей среды представляет собой программный инструмент, который оценивает годовой объем дождевой воды и частоту стока с определенного участка, используя зеленую инфраструктуру в качестве средств контроля развития с низким уровнем воздействия.SWC предназначен для использования всеми, кто заинтересован в уменьшении стока с территории, включая застройщиков, ландшафтных архитекторов, градостроителей и домовладельцев.

Программное обеспечение, совместимость и руководства

SWC доступен как мобильное веб-приложение или как настольная программа — обе версии требуют подключения к Интернету. Мобильное веб-приложение можно использовать на настольных и мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты, и оно совместимо со всеми операционными системами.Настольная программа для Windows работает в любой версии Microsoft Windows с установленной версией 4 или более поздней версии .Net Framework.

Обе версии лучше всего работают со следующими веб-браузерами: Microsoft Edge, Google Chrome, Mozilla Firefox и Apple Safari.

Мобильная версия

Настольная версия

Дата	Титул
01.08.2019	Национальный калькулятор ливневых стоков, версия 2.0.0.1 (ZIP) (zip) Если у вас установлена предыдущая версия, вы должны удалить ее перед установкой обновления. Загрузите ZIP-файл и переместите его в нужную папку, а затем разархивируйте файл. Щелкните правой кнопкой мыши «StormwaterCalculator.exe» и выберите «Создать ярлык». Перетащите ярлык на рабочий стол и используйте его для запуска программы. При возникновении проблем с установкой обратитесь к системному администратору.

Дата

Титул

01.08.2019

Национальный калькулятор ливневых стоков, версия 2.0.0.1 (ZIP) (zip)

Если у вас установлена предыдущая версия, вы должны удалить ее перед установкой обновления.
Загрузите ZIP-файл и переместите его в нужную папку, а затем разархивируйте файл.
Щелкните правой кнопкой мыши «StormwaterCalculator.exe» и выберите «Создать ярлык».
Перетащите ярлык на рабочий стол и используйте его для запуска программы.
При возникновении проблем с установкой обратитесь к системному администратору.

Руководства пользователя

Исходные коды

Отказ от ответственности: Любое упоминание торговых наименований, производителей или продуктов не означает одобрения со стороны EPA.EPA и его сотрудники не поддерживают коммерческие продукты, услуги или предприятия.

Возможности

SWC использует модель управления ливневыми стоками (SWMM) в качестве вычислительного механизма. SWMM — это хорошо зарекомендовавшая себя модель, разработанная EPA, которая постоянно используется и периодически обновляется в течение 40 лет. Его гидрологический компонент использует физически значимые параметры, что делает его особенно подходящим для применения в национальном масштабе. SWMM настраивается и работает в фоновом режиме без участия пользователя.SWC имеет доступ к нескольким национальным базам данных, которые предоставляют информацию о почве, топографии, осадках и испарении для выбранного участка.

Гидрологический анализ

SWC позволяет пользователям анализировать гидрологию участков малого и среднего размера (менее 12 акров) в Соединенных Штатах, включая Пуэрто-Рико, с помощью элементов управления LID. Он оценивает количество ливневых стоков, образующихся с участка при различных сценариях развития и управления в течение длительного периода исторических осадков.

Модуль затрат

Модуль оценки стоимости LID в приложении позволяет планировщикам и менеджерам оценивать средства управления LID на основе сравнения региональных и национальных оценок затрат на уровне планирования проекта (капитальное и среднегодовое обслуживание) и прогнозируемой эффективности управления LID. Оценка стоимости выполняется на основе определенной пользователем конфигурации размера инфраструктуры управления LID и других ключевых переменных проекта и объекта. Это включает в себя, применяется ли проект как часть новой разработки или перепланировки, и существуют ли существующие ограничения площадки.

Климатические сценарии

SWC позволяет пользователям учитывать, как сток может меняться в зависимости от исторической погоды и потенциальных климатических условий в будущем. Чтобы лучше принимать решения, рекомендуется, чтобы пользователи разработали ряд результатов с различными предположениями о входных данных модели. Пожалуйста, уточните у местных властей, могут ли и каким образом использование этих инструментов способствовать достижению местных целей управления ливневыми стоками.

Зеленая инфраструктура в качестве элементов управления LID

Методы зеленой инфраструктуры, которые представляют собой элементы управления LID, используемые в SWC, способствуют естественному движению воды вместо того, чтобы позволять ей смываться на улицы и в ливневые стоки.Меньший сток воды в ливневые стоки и дороги может помочь предотвратить загрязнение водотоков, деградацию инфраструктуры, наводнения и перегрузку очистных сооружений. Это позволяет использовать ливневую воду как ресурс, а не как отходы, и может повысить эстетическую и экономическую ценность для сообщества. В SWC включены следующие методы зеленой инфраструктуры:

Крыша (водосточная труба) Отключение. Эта практика позволяет дождевой воде с крыш сбрасываться на проницаемые ландшафтные участки и газоны, а не прямо в ливневые стоки.Его можно использовать для хранения ливневых вод и / или для просачивания ливневых вод в почву.
Сбор дождевой воды (дождевые бочки или цистерны). Контейнеры для сбора стоков с крыш собирают стоки с крыш и направляют их в резервуар, где их можно использовать для непитьевой воды и инфильтрации на месте. Цистерны могут располагаться над или под землей и иметь большую вместимость, чем дождевые бочки.
Дождевые сады. Полые углубления, заполненные искусственной почвенной смесью, которая поддерживает рост растений.Они дают возможность накапливать и инфильтрировать захваченный сток и удерживать воду для поглощения растениями. Они обычно используются на отдельных участках домов для улавливания стока с крыш.
Зеленые крыши ( , также известные как покрытые растительностью крыши). Системы биоретенции, размещаемые на поверхностях крыш, которые улавливают и временно хранят дождевую воду в почвенной среде. Они состоят из многослойной системы кровли, предназначенной для поддержки роста растений и удержания воды для поглощения растениями, при этом предотвращая образование луж на поверхности крыши.
Уличные плантаторы. Состоят из бетонных ящиков, заполненных искусственным грунтом, поддерживающим рост растений, и обычно размещаются вдоль тротуаров или парковок. Под почвой находится слой гравия, который обеспечивает дополнительное хранилище, поскольку захваченный сток проникает в существующую почву ниже.
Инфильтрационные бассейны. Неглубокие углубления, заполненные травой или другой естественной растительностью, которые улавливают стоки с прилегающих территорий и позволяют им проникать в почву.Они обеспечивают объем хранения и дополнительное время для захваченного стока, чтобы проникнуть в естественную почву ниже.
Пористое покрытие. Выемки, засыпанные гравием и вымощенные пористым бетоном или асфальтовой смесью или модульными пористыми блоками. Обычно все осадки немедленно проходят через дорожное покрытие в слой хранения гравия под ним, где они могут естественным образом проникать в родную почву участка.

Приложения

SWC лучше всего подходит для проведения скринингового анализа небольших участков площадью до нескольких десятков акров с однородными почвенными условиями.Его основное внимание уделяется информированию застройщиков и владельцев недвижимости о том, насколько хорошо они могут достичь желаемой цели по удержанию ливневых вод. Его можно использовать для ответа на такие вопросы, как:

Какое максимальное суточное количество осадков может быть уловлено участком в состоянии до разработки, в текущем состоянии или после разработки?
В какой степени ливневые дожди различной силы будут улавливаться на месте?
Какое сочетание элементов управления LID можно использовать для достижения заданной цели удержания ливневых стоков?
Насколько хорошо будут работать элементы управления LID в соответствии с будущими метеорологическими прогнозами, сделанными с помощью моделей глобального изменения климата?
Каковы различия в относительных затратах на уровне планирования (капитальных и эксплуатационных) для различных комбинаций элементов управления LID?

Ресурсы и техническая поддержка

Публикации и другие материалы:

Техническая поддержка:

Связанные ресурсы:

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}
{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$выбрать.выбранный.дисплей}}
{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.АВТОР}}
{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$выбрать.выбранный.дисплей}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} .