Устройство и расчет дюкеров
Дюкеры устраиваются при пересечении водоотводящей сети с реками, оврагами, суходолами, с автомобильными и железными дорогами, расположенными в выемках и т.п. Схема устройства дюкера через реку приведена на рис.22.
Дюкер – это напорный трубопровод, он работает полным сечением ( = 1). Дюкер состоит из верхней (ВДК) и нижней (НДК) дюкерных камер и не менее двух (n ≥ 2) ниток трубопроводов между ними (все нитки труб должны быть рабочими). Трубопроводы дюкера устраивают из стальных труб с усиленной антикоррозийной изоляцией, диаметром не менее 150 мм (d ≥ 150 мм). Скорость движения воды в трубах дюкера должна быть не менее 1м/с (vд ≥ 1м/с). Из рис.22 видно, что трубопроводы дюкера имеют нисходящий, средний и восходящий участки; угол подъема восходящего участка дюкера β должен быть не более 20о (β ≤ 20о). Глубина заложения подводной части дюкера от дна реки до верха трубы должна быть не менее 0,5 м, а в пределах фарватера судоходных рек – не менее 1 м. Расстояние между трубами дюкера в плане должно быть не менее 0,7 – 1,5 м (в зависимости от напора в дюкере и др.особенностей устройства дюкера). ВДК состоит из двух отделений – мокрого и сухого, отделенных друг от друга водонепроницаемой перегородкой. В мокром отделении ВДК подходящий к ней самотечный трубопровод заменен открытыми лотками, в конце которых перед трубами дюкера установлены плоские затворы – шиберы; в сухом отделении ВДК на трубах дюкера установлены задвижки. НДК состоит из одного отделения, в котором трубы дюкера заменены открытыми лотками, в начале которых (за трубами дюкера) установлены плоские затворы – шиберы. Задвижки и шиберы в камерах дюкера нужны для отключения труб дюкера в случае выхода их из строя. По согласованию с органами, осуществляющими контроль за охраной и использованием водоемов, на дюкерах могут быть устроены аварийные выпуски в водоем; они могут прокладываться либо из ВДК, либо из ближайшего колодца перед ней. Расчет дюкера производят на пропуск расчетного (максимально секундного) расхода сточных вод, притекающих к ВДК- qрасч.
Расчет ведут в следующей последовательности: 1) назначают число ниток труб дюкера n ≥ 2, все нитки рабочие; лишь при небольших расходах допускается устройство дюкера с одной рабочей и одной резервной трубами. 2) определяют расход, проходящий по одной нитке дюкера, q, по формуле: q (2.37) 3) по найденному расходу q с помощью расчетных таблиц [4.3] подбирают диаметр труб дюкера d ≥ 150 мм, определяют скорость движения воды в трубе vд ≥ 1 м/с и гидравлический уклон i, т.е. потери напора на 1 м длины трубы дюкера. Если расход q мал и при нем не удается обеспечить скорость vд ≥ 1 м/с при d = 150 мм, то одну из ниток труб дюкера принимают резервной. 4) определяют потери напора Н в дюкере. Так как дюкер – короткий трубопровод, то потери напора в нем Н определяют не только с учетом потерь по длине труб, но и потерь на местные сопротивления, по формуле: Н = hl + ∑hместн = il + ∑ξ , (2.38) где hl – потери напора по длине, м; определяются по формуле: hl = il ; где l − длина труб дюкера (см.рис.22), м; ∑hместн - сумма потерь напора на местные сопротивления, м; определяется по формуле: ∑hместн = ∑ξ ; где ξ − коэффициент местных сопротивлений. Сумма потерь на местные сопротивления складывается из потерь на входе воды в трубу дюкера hвх, потерь напора на поворотах труб дюкера hпов (2 поворота с углом α и 2 с углом β (см.рис.22) и потерь напора на выходе из труб дюкера hвых, т.е. ∑hместн = hвх + 4 hпов + hвых . Величину местных потерь напора определяют по формулам: hвх = ∑ξвх ; где ξвх = 0,5; ∑hпов = ∑ξпов = 2ξ90 ; hвых = ξвых , где ξвых = 1, а v1 − скорость в трубопроводе за дюкером; м/с. Значения коэффициентов местных сопротивлений на повороте 90о – ξ90 приведено в таблице 2.5 в зависимости от диаметра трубы d Таблица 2.5
5) найдя потери напора в дюкере Н, определяют отметку поверхности воды в НДК – z2 по формуле: z2 = z1 – H , (2.39) где z1 − отметка уровня воды в трубопроводе при подходе к ВДК, м; принимается по результатам гидравлического расчета водоотводящей сети. Далее проверяют работу дюкера в условиях аварии на одной из его труб. В этом случае расход, проходящий по одной нитке дюкера, qав, определяют по формуле: qав = (2.40) По найденному qав и принятому ранее диаметру труб дюкера d с помощью расчетных таблиц определяют iав и vав и аналогично вышеизложенному подсчитывают величину потерь напора в дюкере в условиях аварии на одной из его ниток -Нав . Найдя Нав, определяют отметку уровня воды в ВДК в условиях аварии, по формуле: z1ав = z2 + Hав (2.41) Далее проверяют, не произойдет ли в этом случае излив воды из ВДК на поверхность или подтопление трубопроводов, расположенных выше ВДК, что недопустимо; в случае, если это условие не соблюдается, пересчитывают дюкер, принимая одну из его ниток резервной, или увеличивая (если это возможно по допустимым скоростям) диаметр труб дюкера.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (6052)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |