Так как сточные воды даже в зимнее время имеют температуру >12 0 C и канализационная сеть работает на неполное наполнение, сеть можно прокладывать в глубине промерзания грунта. Наименьшую глубину заложения труб принимают по опыту эксплуатации канализаций в данном районе. При отсутствии опыта наименьшую глубину заложения лотка трубы принимают:
для труб Ø
500 мм на 0,3hпром
для труб Ø
500 мм на 0,5 менее наибольшей глубины промерзания грунта.
Начальную глубину заложения уличной сети H, м, определяют в зависимости от глубины заложения дворовой или внутриквартальной сети:
где z1– отметка начала уличной сети, м; zд.т. – отметка диктующей точки начального квартала, м; i– уклон дворовой сети (i = 0,008 ); l – расстояние от диктующей точки до начала коллектора, м; hдв – глубина заложения дворовой сети, м.
где hпр=1,1м — глубина промерзания грунта, м.
Принимаем hдв= 0,8 м, т.к. полученная глубина дворовой сети удовлетворяет требованию минимального расстояния, от поверхности земли до шелыги.
Δ = 0,05 м – разница в отметках между лотками дворовой линии и уличной сети.
Ннач1 = 0,8+107,8 -107,6+0,008·130+0,05=2,09 м Ннач1–глубина заложения главного коллектора
Ннач2 = 0,8+110,5-110+0,008·160+0,05=2,63 м Ннач2 – глубина заложения бокового коллектора
5.Гидравлический расчет канализационной сети.
Гидравлический расчет заключается в определении диаметров труб для расчетных максимальных секундных расходов сточных вод, уклонов, потерь напора, скоростей течения и степени наполнения.
При расчете сети допускается, что расчетный расход сточных вод поступает вначале расчетного участка, а режим движения жидкости в расчетных участках сети равномерный.
В основу гидравлического расчета приняты :
Формула постоянства расхода: q = ɷ ·ʋ ;
Формула Шези для определения скорости: ʋ = С √(R·i) ,
q – расчётный расход сточных вод, м 3 /с;
ω – площадь живого сечения, м 2 ;
ʋ – средняя скорость движения потока, м/с;
С – коэффициент сопротивления трению по длине (коэффициент Шези);
R – число Рейнольдса;
i— гидравлический уклон потока.
Канализационная сеть города прокладывается с уклонами, оответствующими уклонам поверхности земли, но не менее минимально допустимых уклонов.
— для всех остальных диаметров минимальный уклон определяется по формуле
,
d – диаметр труб , мм.
Минимально допустимые скорости и максимально допустимые наполнения определяются по [5].
Ограничения в максимальных скоростях принимаются из-за того, что поток сточных вод несет значительное количество минеральных примесей, которые при больших скоростях могут нарушить прочность труб:
— для неметаллических труб vmax≤ 4 м/с;
— для металлических труб vmax≤ 8 м/с.
Гидравлический расчет уличной канализационной сети приведен в таблице 5.
6.Проектирование и расчет дождевой канализации
В дождевую сеть поступают дождевые и талые воды. Обычно дождевая сеть рассчитывается на пропуск дождя максимальной интенсивности для данной местности. Дождевая сеть состоит из внутренних водотоков и дождевой уличной сети.
Внутренние водотоки собирают дождевые стоки с крыш, которые потом по-ступают в уличную сеть. Дождевые воды, образующиеся на свободной поверхности земли, поступают в сеть через дождеприемники.
1.Определение расчетных параметров дождя.
Канализуемый объект находится в городе Глубокое. Определим параметр А :
,
q20 – интенсивность дождя за 20 мин при периоде однократного переполнения сети, равном 1 год л/с га. Определяется по табл. А1 [8] (q20=102); mr – количество дождей в году, определяемое по табл. А3 [8]; mr = 164 Р – период однократного переполнения расчетной интенсивности дождя, год (P=1). Определяется по табл. Б1 [8] в зависимости от величины q20 и характера расположения коллекторов. n — климатический параметр (n=0.67). Определяется по табл.А2 [8]. 
2.Определяется значение q20р по формуле: 
Приняли, что имеется внутриквартальная сеть и tcon=5, тогда: 
3. Определяем средний коэффициент стока для канализуемой территории. Значение коэффициента стока Zmid для различных покрытии определяется зависимости от величины параметра А по табл. В2 [8]. Определение среднего коэффициента стока удобнее вести в табличной форме:
17. Сети внутренней канализации
17.1. Отвод сточных вод следует предусматривать по закрытым самотечным трубопроводам.
Примечание. Производственные сточные воды, не имеющие неприятного запаха и не выделяющие вредные газы и пары, если это вызывается технологической необходимостью, допускается отводить по открытым самотечным лоткам с устройством общего гидравлического затвора.
17.2. Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно. Изменять направление прокладки канализационного трубопровода и присоединять приборы следует с помощью соединительных деталей.
Примечание. Изменять уклон прокладки на участке отводного (горизонтального) трубопровода не допускается.
17.3. Устройство отступов на канализационных стояках не допускается, если ниже отступов присоединены санитарные приборы.
17.4. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком помещений, в подвалах и технических подпольях, следует предусматривать косые крестовины и тройники.
17.5. Двустороннее присоединение отводных труб от ванн к одному стояку на одной отметке допускается только с применением косых крестовин. Присоединять санитарные приборы, расположенные в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается.
17.6. Применять прямые крестовины при расположении их в горизонтальной плоскости не допускается.
17.7. Для систем канализации с учетом требований прочности, коррозионной стойкости, экономии расходуемых материалов необходимо предусматривать следующие трубы:
для самотечных систем — чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые, стеклянные;
для напорных систем — напорные чугунные, железобетонные, пластмассовые, асбестоцементные.
17.8. Соединительные детали трубопроводов следует принимать согласно действующим государственным стандартам и техническим условиям.
17.9. Прокладку внутренних канализационных сетей надлежит предусматривать:
открыто — в подпольях, подвалах, цехах, подсобных и вспомогательных помещениях, коридорах, технических этажах и в специальных помещениях, предназначенных для размещения сетей, с креплением к конструкциям зданий (стенам, колоннам, потолкам, фермам и др.), а также на специальных опорах;
скрыто — с заделкой в строительные конструкции перекрытий, под полом (в земле, каналах), панелях, бороздах стен, под облицовкой колонн (в приставных коробах у стен), в подшивных потолках, в санитарно-технических кабинах, в вертикальных шахтах, под плинтусом в полу.
Допускается прокладка канализации из пластмассовых труб в земле, под полом здания с учетом возможных нагрузок.
В многоэтажных зданиях различного назначения при применении пластмассовых труб для систем внутренней канализации и водостоков необходимо соблюдать следующие условия:
а) прокладку канализационных и водосточных стояков предусматривать скрыто в монтажных коммуникационных шахтах, штрабах, каналах и коробах, ограждающие конструкции которых, за исключением лицевой панели, обеспечивающей доступ в шахту, короб и т. п., должны быть выполнены из несгораемых материалов;
б) лицевую панель изготовлять в виде открывающейся двери из сгораемого материала при применении труб из поливинилхлорида и трудносгораемого материала — при применении труб из полиэтилена.
Примечание. Допускается применять сгораемый материал для лицевой панели при полиэтиленовых трубах, но при этом дверь должна быть неоткрывающейся. Для доступа к арматуре и ревизиям в этом случае необходимо предусматривать устройство открывающихся люков площадью не более 0,1 кв.м с крышками;
в) в подвалах зданий при отсутствии в них производственных складских и служебных помещений, а также на чердаках и в санузлах жилых зданий прокладку канализационных и водосточных пластмассовых трубопроводов допускается предусматривать открыто;
г) места прохода стояков через перекрытия должны быть заделаны цементным раствором на всю толщину перекрытия;
д) участок стояка выше перекрытия на 8-10 см (до горизонтального отводного трубопровода) следует защищать цементным раствором толщиной 2-3 см;
е) перед заделкой стояка раствором трубы следует обертывать рулонным гидроизоляционным материалом без зазора.
17.10. Прокладка внутренних канализационных сетей не допускается:
под потолком, в стенах и в полу жилых комнат, спальных помещений детских учреждений, больничных палат, лечебных кабинетов, обеденных залов, рабочих комнат, административных зданий, залов заседаний, зрительных залов, библиотек, учебных аудиторий, электрощитовых и трансформаторных, пультов управления автоматики, приточных вентиляционных камер и производственных помещений, требующих особого санитарного режима;
под потолком (открыто или скрыто) кухонь, помещений предприятий общественного питания, торговых залов, складов пищевых продуктов и ценных товаров, вестибюлей, помещений, имеющих ценное художественное оформление, производственных помещений в местах установки производственных печей, на которые не допускается попадание влаги, помещений, где производятся ценные товары и материалы, качество которых снижается от попадания на них влаги.
Примечание. В помещениях приточных вентиляционных камер допускается пропуск водосточных стояков при размещении их вне зоны воздухозабора.
17.11. К канализационной сети следует предусматривать присоединение с разрывом струи не менее 20 мм от верха приемной воронки:
технологического оборудования для приготовления и переработки пищевой продукции;
оборудования и санитарно-технических приборов для мойки посуды, устанавливаемых в общественных и производственных зданиях;
спускных трубопроводов бассейнов.
17.12. Стояки бытовой канализации, размещаемые в верхних этажах зданий, проходящие через предприятия общественного питания, следует предусматривать в оштукатуренных коробах без установки ревизий.
17.13. Прокладку трубопроводов производственных сточных вод в производственных и складских помещениях предприятий общественного питания, в помещениях для приема, хранения и подготовки товаров к продаже и в подсобных помещениях магазинов допускается размещать в коробах без установки ревизий.
От сетей производственной и бытовой канализации магазинов и предприятий общественного питания допускается присоединение двух раздельных выпусков в один колодец наружной канализационной сети.
17.14. Против ревизий на стояках при скрытой прокладке следует предусматривать люки размером не менее 30х40 см.
17.15. Прокладку отводных трубопроводов от приборов, устанавливаемых в уборных административных и жилых зданий, раковин и моек в кухнях, умывальников в лечебных кабинетах, больничных палатах и других подсобных помещениях следует предусматривать над полом; при этом необходимо предусматривать устройство облицовки и гидроизоляции.
17.16. Прокладку под полом трубопроводов, транспортирующих агрессивные и токсичные сточные воды, следует предусматривать в каналах, выведенных до уровня пола и перекрытых съемными плитами или, при соответствующем обосновании, в проходных тоннелях.
17.17. Для взрывопожароопасных цехов следует предусматривать отдельную производственную канализацию с самостоятельными выпусками, вентиляционными стояками и гидрозатворами на каждом из них с учетом требований правил техники безопасности, приведенными в ведомственных нормах.
Вентиляцию сети необходимо предусматривать через вентиляционные стояки, присоединяемые к высшим точкам трубопроводов.
Присоединять производственную канализацию, транспортирующую сточные воды, содержащие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, к сети бытовой канализации и водостокам не допускается.
17.18. Сети бытовой и производственной канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, должны вентилироваться через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю или сборную вентиляционную шахту здания на высоту, м:
от плоской неэксплуатируемой кровли . 0,3
" скатной кровли . 0,5
" эксплуатируемой кровли . 3
" обреза сборной вентиляционной шахты . 0,1
Выводимые выше кровли вытяжные части канализационных стояков следует размещать от открываемых окон и балконов на расстоянии не менее 4 м (по горизонтали).
Флюгарки на вентиляционных стояках предусматривать не требуется.
17.19. Не допускается соединять вытяжную часть канализационных стояков с вентиляционными системами и дымоходами.
17.20. Диаметр вытяжной части канализационного стояка должен быть равен диаметру сточной части стояка. Допускается объединять поверху одной вытяжной частью несколько канализационных стояков. Диаметр вытяжного стояка для группы объединенных канализационных стояков, а также диаметры участков сборного вентиляционного трубопровода, объединяющего канализационные стояки, следует принимать согласно пп. 18.6 и 18.10. Сборный вентиляционный трубопровод, объединяющий вверху канализационные стояки, надлежит предусматривать с уклоном 0,01 в сторону стояков.
17.21. При расходах сточных вод по канализационному стояку свыше указанных в табл. 8 следует предусматривать устройство дополнительного вентиляционного стояка, присоединяемого к канализационному стояку через один этаж. Диаметр дополнительного вентиляционного стояка следует принимать на один размер меньше диаметра канализационного стояка.
Присоединение дополнительного вентиляционного стояка к канализационному следует предусматривать снизу ниже последнего нижнего прибора или сверху — к направленному вверх отростку косого тройника, устанавливаемого на канализационном стояке выше бортов санитарно-технических приборов или ревизий, расположенных на данном этаже.
17.22. Для наблюдения, в случае необходимости, за движением сточных вод от технологической аппаратуры на трубопроводах, отводящих сточные воды или отработанную охлажденную воду, следует предусматривать разрыв струи или устанавливать смотровые фонари.
17.23. На сетях внутренней бытовой и производственной канализации следует предусматривать установку ревизий или прочисток:
на стояках при отсутствии на них отступов — в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов — также и в вышерасположенных над отступами этажах;
в жилых зданиях высотой 5 этажей и более — не реже чем через три этажа;
в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки;
на поворотах сети — при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.
17.24. На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками надлежит принимать согласно табл. 6.
Прокладывая трубы внешней канализации, очень важно выдержать правильную глубину ее заложения. Для этого лучше всего воспользоваться рекомендациями СНиП, которые регламентируют как максимально возможные, так и самые маленькие глубины для установки водопроводных труб. Эти показатели зависят от способов укладки трубопровода и других нюансов.
Общие рекомендации СНиП
Глубину закапывания канализационных труб регулирует СНиП под номером 2.04.03–85. Изучая это положение, можно увидеть как общие, так и вполне конкретные рекомендации, касающиеся создания внешнего водопровода.
Из канализации ничего не должно попадать в почву
Рекомендации СНиП:
- Укладывать канализационные наружные трубы необходимо, учитывая схемы постройки населенных пунктов и места расположения различных сетей в земле;
- Создавать канализацию следует, беря во внимание схемы, по которым смонтированы водопровод и другие трубопроводы;
- Разрабатывая проект, нужно учитывать оказываемые нагрузки на систему, а также их возможное увеличение.
Лучшим будет считаться вариант, при котором расходуется минимальное количество средств, но при этом обеспечивается стабильная и эффективная работа канализации в течение всего необходимого периода.
Также следует понимать, что глубина закладки канализационных сетей зависит от особенностей грунта в конкретном регионе страны и уровня его промерзания. Например, в Москве и Московской области канализационный трубопровод в частном доме должен находиться на глубине 1,4 м.
Рекомендации СНиП указывают на то, что выход трубы из дома должен находиться на 30 см выше, чем средний уровень промерзания земли в этой местности. Но при этом глубина расположения не должна быть меньше 70 см.
Для дома, расположенного в средней полосе, глубина залегания может равняться 50 см при условии отсутствия на участке дороги и площадок, которые придется чистить от снега.
Трубы, которые расположены за пределами частного дома, должны иметь сечение от 15 см, а глубина прокладки канализации – от 110 см.
От чего зависит глубина закладывания труб
Показатель, на какую глубину нужно копать землю, чтобы проложить канализационные трубы, зависит от множества нюансов.
Можно выделить четыре основных фактора, влияющих на закладку канализации:
- Состав грунта и геологические нюансы в выбранном регионе;
- Способ укладки трубопровода — открытый или в лотках;
- Уровень промерзания земли в холодное время года;
- Выбранный вариант канализационной системы — самотечная или напорная.
При необходимости канализационные трубы можно утеплить
Кстати, если в регионе возможны критические холода, глубину расположения труб рекомендуется увеличивать на 30% от рекомендуемой величины по СНиП.
Также нужно учитывать сечение используемых труб. Если они имеют диаметр 50 см, то их нужно прокладывать на глубину 30 см. А в случае большего сечения – на расстояние не менее 50 см.
Самое минимальное расстояние
Минимальная глубина расположения трубопровода, согласно СНиП, зависит от интенсивности и типа оказываемых на систему нагрузок.
Если они достаточно высокие, то укладывать трубопровод нужно на оптимальное расстояние от поверхности земли в 90 см.
Правда, есть ситуации, когда глубину нужно сделать меньше минимальной:
- В случае, когда используется специальное насосное оборудование для быстрой очистки водопровода от сливных вод;
- При теплоизоляции определенных участков труб с помощью земли – обычно имеются в виду небольшие клумбы или декоративные насыпи, гармонично вписывающиеся в ландшафт;
- Если конструкция имеет хороший уровень прочности – например, используются трубы из чугуна или стали, имеющие толстые стенки.
Также нужно помнить, что бытовые сливные воды, как правило, даже в морозы на выходе имеют достаточно высокую температуру (примерно в +18 градусов). Поэтому они не замерзают на своем пути к конечному пункту назначения. Соответственно, можно еще немного сократить глубину закапывания водопроводных труб тогда, когда расстояние между выходом системы и коллектором совсем не велико.
Если глубина прокладывания канализации уменьшается, по сравнению с рекомендуемой, следует позаботиться о качественной теплоизоляции трубопровода и его защите от замерзания.
Максимальная глубина закладки
Существует мнение, что канализационный водопровод следует закапывать как можно глубже, чтобы обеспечить надлежащую теплоизоляцию трубам. Но такой вариант не совсем верный и правильный.
Попробуем разобраться, почему:
- Глубокое закапывание труб более затратно как в финансовом, так и в трудовом плане;
- Систему становится сложно обслуживать и ремонтировать, если в этом появится необходимость;
- На поверхности труб могут появиться трещины, вызванные постоянным воздействием высокого давления, которое на них оказывает грунт.
Материалы для изготовления канализации продаются в строительном магазине
Для влажных земель и грунтов с примесями скальных пород СНиП рекомендует максимальное удаление от поверхности земли не больше 4 м. А для сухой земли глубина может колебаться от 5 до 8 м.
Если промежуток от поверхности земли для прокладки труб нужно увеличить, сам трубопровод помещают в специальные железобетонные лотки, способные выдерживать высокую нагрузку и позволяющие уберечь трубы от повреждения.
Сами трубы тоже должны быть довольно жесткими, особенно если будут прокладываться под дорогой с большой проходимостью и при этом на немалую глубину. Идеальным вариантом будут двухслойные гофрированные изделия из полиэтилена.
Укладка труб для септика или обычной канализации должна осуществляться в соответствии с рекомендациями СНиП, а также необходимо учитывать состояние грунта и климатические условия нужного региона. Нельзя забывать об уровне промерзания грунта – этот фактор считается одним из важнейших при расчете расстояния удаления трубопровода от поверхности земли.
