ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 1118
Скачиваний: 1
Определяем удельную энергию потока иа подходе к перепаду, отнесенную к отметке дна водобойного колодца, задавшись первоначальной глубиной колодца Лк
Колодцы шахтного типа большой высоты устраивают при значительных перепадах (свыше 6 м) и расходах сточной жидкости в стесненных условиях строительства. Конструкция колодца включает следующие основные элементы: приемную часть, стояк (шахта) с многоступенчатыми перепадами и водобойный колодец в основании. Ступени в шахте располагают по высоте в шахматном порядке. Жидкость в шахте может двигаться как в самотечном, так и в напорном режимах На условия движения жидкости и режим работы колодца существенное влияние оказывает воздух, скапливающийся под ступенями. При самотечном режиме движения жидкости под ступенями давление воздуха меньше атмосферного, а при напорном режиме — значительно больше атмосферного. Повышение давления воздуха и его пульсации нарушают режим течения жидкости и являются нежелательными для устойчивой работы всего сооружения. Расстояние между ступенями по высоте z рекомендуется принимать равным (1 ..1,25) В при прямоугольном или (1...1,25)D при круглом сечении шахты (В — ширина прямоугольной шахты, D — диаметр круглой шахты), а площадь ступени — равной половине площади поперечного сечения шахты. Колодцы данного типа, хотя и конструктивно сложны, обеспечивают высокую степень гашения энергии падающей жидкости. Перепадной колодец выполняют из сборного или монолитного железобетона. Так как ступени колодца воспринимают основное силовое и кавитационное воздействие потока воды, к их устройству должны предъявляться повышенные требования. Колодец данного типа проектируют обычно состоящим из трех отделений; эксплуатационного (сухого) и двух водопропускных (мокрых). Гидравлический расчет колодцев данного типа ввиду сложности целесообразно корректировать с учетом результатов экспериментальных исследований на масштабных моделях этих сооружений
11.3. Дюкеры, переходы, эстакады
Дюкер представляет собой водопропускное сооружение на самотечной водоотводящей сети, устраиваемое при переходе через различного рода препятствия (реки, овраги, строения, автомобильные и железные дороги), имеющие U-образный профиль и работающее полным сечением (наполнение h/d = 1; рис. 11.10). Дюкеры через водоемы выполняют не менее чем в две рабочие линии. Диаметр труб дюкера принимают не менее 150 мм. Если невозможно обеспечить скорость движения воды не ниже 1 м/с по каждой из линий, одна линия принимается рабочей, а другая
Рис 11 10. Схема дюкера
остается резервной. Трубы применяют стальные с усиленной антикоррозионной изоляцией. При устройстве дюкера под транспортными магистралями его линии заключают в стальной или железобетонный кожух для защиты от динамического воздействия при движении транспорта. Дюкер укладывают по дну русла реки в траншее, разработка которой обычно ведется методом гидроразмыва. Угол наклона восходящей и нисходящей ветвей дюкера к горизонту а должен быть не более 20°. Глубина /ii до верха трубы не менее 0,5 м, а в пределах фарватера на судоходных реках — не менее 1 м, желательна также защита от механических повреждений в виде каменной наброски. Устройство аварийного выпуска из верхней камеры дюкера должно быть согласовано с органами санитарно-экологического контроля и охраны водоема. Верхняя камера дюкера состоит из двух отделений: мокрого и сухого, — разделенных водонепроницаемой перегородкой. В пределах мокрого отделения самотечный трубопровод переходит в открытые лотки, в сухом отделении на линиях дюкера устанавливают задвижки. Нижнюю камеру устраивают в виде одного отделения, где трубопроводы переходят в открытые лотки, в начале которых устанавливают щитовые затворы. Гидравлический расчет дюкера заключается в определении потерь напора на трение по длине Лтр при пропуске расчетного расхода с учетом местных потерь напора Л„ на разделение и слияние потоков во входной (верхней) и выходной (нижней) камерах, а также на повороты
Особые режимы работы. К особым режимам работы дюкера относятся аварийный (одна линия полностью отключена) и режим профилактической промывки, когда одна линия пропускает только часть расчетного расхода (при частично закрытой
задвижке), а в другую поступает увеличенный промывочный расход Гидравлический проверочный расчет дюкера на особые режимы работы в целом аналогичен расчету в нормальном режиме. Для того чтобы определить величину А/г в режиме промывки, вычисляют ее значения для трубопровода с большим расходом и для трубопровода с частично закрытой задвижкой; в расчет принимается максимальное значение А/г. Переходы под железными и автомобильными дорогами применяют: для дорог, проходящих в глубоких выемках, — дюкерные, а в остальных случаях — самотечные. Переходы дюкерного типа под дорогами укладывают с теми же условиями расчета, строительства и эксплуатации; что н дюкеры под реками. Переходы самотечного типа выполняют из стальных, чугунных или напорных железобетонных труб того же диаметра, что и подводящий коллектор. Переходы под путями имеют следующие конструкции: стальная труба без футляра (кожуха); труба в монолитном бетонном или железобетонном стуле; труба в футляре- кожухе; открытый лоток в галерее или тоннеле. Трубы в монолитном стуле под дорогами укладывают при мелком заложении и открытом способе производства работ. Переход в виде трубы в футляре прокладывают способом продавливания с помощью гидравлических домкратов или горизонтальным бурением. В местах перехода трасса трубопровода должна быть прямолинейной и пересекать дороги под углом, близким к прямому. Переходы трубопроводов через железные и автомобильные дороги I и II категории, а также через городские магистрали следует предусматривать в футлярах (коробках) или тоннелях. Заглубление трубопровода от подошвы рельса или покрытия автомобильной дороги зависит от способа производства работ. Так при открытом способе это расстояние не менее 1 м до верха трубы или футляра, тогда как при закрытом способе (продавливания, прокол, горизонтальное бурение, щитовая проходка) — не менее 1,5 м до верха футляра. При устройстве переходов целесообразно предусматривать в верхнем и нижнем ближайших колодцах запорную арматуру, позволяющую отключать переход на профилактику или ремонт. • Эстакады устраивают при пересечении глубоких оврагов или суходолов самотечными трубопроводами, отметки лотка которых значительно превышают отметки дна пересекаемого препятствия. Конструктивно эстакада представляет собой мост на высоких опорах, по которому проложен самотечный трубопровод из длинномерных металлических и железобетонных труб в утепленном коробе — футляре. Короб утепляют шлаком, керамзитом, минеральной ватой. Эстакада по конструкции более проста, чем дюкер, и может одновременно использоваться как пешеходный мост. На трубопроводе вместо смотровых колодцев устраивают ревизии для прочистки труб, а перед эстакадой — аварий- ный выпуск, устройство которого согласовывают с санитарно- эпидемиологической службой. Напорные водоотводящие трубопроводы, прокладываемые, как правило, в две линии, при пересечении рек и оврагов подвешивают в утепленных коробах к пролетам существующих мостов.