6.3. Нормативные требования при гидравлическом расчете канализационных сетей
Сточные воды, транспортируемые по канализационным сетям, обычно содержат плотные неорганические или органические вещества, которые в результате периодического снижения скорости движения воды при колебаниях ее расхода выпадают в трубах в осадок. При последующем увеличении скорости происходит частичное вымывание осадка и переход его во взвешенное состояние, однако не исключено, что в зависимости от режима движения воды и характера осадка с течением времени часть осадка будет задерживаться в лотках труб в уплотненном состоянии. При малом расходе воды или малом уклоне трубопроводов (что связано с рельефом местности) условия транспортирования осадков потоком воды резко ухудшаются, и, следовательно, для того чтобы предотвратить засорение сети, требуется ее регулярная прочистка.
Для улучшения работы канализационной сети и снижения эксплуатационных затрат необходимо по возможности создавать благоприятные гидравлические условия движения сточных вод. С этой целью при проектировании сети, согласно СНиП II-32-74, следует принимать нормируемое расчетное наполнение сточной воды в трубах, учитывать наименьшие допустимые диаметр и уклон трубопроводов, а также скорости протока сточной воды в них. Для внутриквартальной сети бытовых сточных вод городов и поселков, уличной сети малых населенных пунктов (расход сточных вод до 500 м3/сут), для отвода производственных сточных вод, перекачки обводненного канализационного ила допускается наименьший диаметр труб 150 мм; для уличной сети бытовых сточных вод и внутриквартальной сети дождевых вод —200 мм; для уличной сети дождевой и общесплавной канализации — 250 мм.
"Расчетное наполнение в трубах, выражаемое как отношение слоя воды h к высоте d (диаметру) коллектора, нормируется при расчетном расходе воды (обычно максимально секундном) в зависимости от диаметра труб. Для коллекторов с другой формой сечения высотой 900 мм и более предельное наполнение следует принимать равным 0,8 высоты. Периодический пропуск душевых и банно-прачечных сточных вод по коллекторам диаметром до 500 мм допускается при полном их наполнении.
В канализационной сети должна поддерживаться такая минимальная скорость движения сточных вод, при которой не происходит выпадения в осадок твердых механических частиц (самоочищающая скорость); максимальная скорость движения воды не должна приводить к разрушению труб или каналов в результате динамического воздействия потока или истирания поверхностного слоя лотков содержащимися в сточной воде твердыми частицами.
Минимальную расчетную скорость движения осветленных или биологически очищенных сточных вод в трубах и каналах допускается принимать 0,4 м/с; скорость течения неосветленных сточных вод в дюкерах — не менее 1 м/с при скорости подвода воды, не превышающей скорости ее движения в дюкере.
Наибольшая скорость движения бытовых и производственных сточных вод допускается в металлических трубах 8 м/с, в трубах из других материалов 4 м/с, а для дождевой канализации — соответственно 10 и 7 м/с. Наибольшая скорость движения дождевых или спускаемых в водотоки и водоемы производственных сточных вод в каналах с глубиной воды от 0,4 до 1 м допускается при креплении каналов бетонными плитами 4 м/с, двойном мощении камнем 3—3,5 м/с, одинарном мощении 2 м/с, одерновке плашмя 1 м/с. При глубине воды в канале менее 0,4 или более 1 м скорость воды соответственно снижается на 15% и повышается на 25%. Для пропуска расчетного расхода- сточных вод принимается необходимый диаметр канализационных коллекторов и надлежащие их уклоны, которые должны обеспечивать скорости протока не ниже самоочищающих. В этих целях уклоны трубопроводов для всех видов сточных вод должны составлять при диаметре труб 150 мм не менее 0,008, а при диаметре 200 мм не менее 0,005 (при неблагоприятном рельефе местности для отдельных участков сети допускаются соответственно уклоны 0,007 и 0,004). Таким же образом прокладываются начальные участки сети диаметрами 150 и 200 мм, на которых часто вследствие незначительного расхода сточной воды скорость ее движения не отвечает нормативной (безрасчетные участки).
Для труб большого диаметра (1250 мм и более) минимальный уклон рекомендуется принимать не менее 0,0005; такой уклон является предельным для практического осуществления в строительстве.
При отводе дождевых вод уклон лотков проезжей части улиц с асфальтобетонным покрытием должен составлять не менее 0,003, с брусчатым или щебеночным покрытием — 0,004, с булыжным покрытием — 0,005. Наименьший уклон кюветов принимается 0,005, водоотводных канав — 0,003.