ПЕРЕПАДНЫЕ КОЛОДЦЫ
Включительно устраивают в колодцах в виде вертикальных стояков с водобойным приямком, расположенных в рабочей камере смотрового колодца (рис. 3.27). Гидравлический расчет колодцев не производят, их размеры принимают конструктивно.
|
|
В колодце над стояком устраивают приемную воронку, а под стояком — водобойный приямок с металлической плитой в основании. При диаметре стояка до 300 мм допускается установка направляющего ко-
|
1-1
Рис. 3.28. Перепадный колодец с водосливом практического профиля |
/ — люки с крышками; 2 — горловины; 3 — стены из сборных железобетонных блоков; 4 — водобойный приямок; 5 — водослив
Рис. 3.27. Типовой перепадный колодец
/—люк с крышкой; 2—горловина; 3—железобетонная плита; 4 — кольца; 5 — подвесные скобы; 6— консоль: 7— стальная плита: 8 — водобойный приямок; 9 — вертикальный стояк
Лена взамен водобойного приямка. Диаметр стояка должен быть не менее диаметра подводящего трубопровода. На трубопроводах диаметром 600 мм и более перепады высотой до 3 м устраивают в виде водослива практического профиля с водобойным приямком для образования затопленного прыжка, что необходимо для гашения разрушающей скорости потока (рис. 3.28).
При высоте перепада более 3 м конструкции колодцев принимаются по индивидуальным проектам в виде глубоких шахтных перепадных камер с водобойными устройствами, ступенчатых перепадов, спиральных водосливов и др.
Гидравлический расчет иерепадного колодца практического профиля производят по формулам гидравлики для сопряжения бьефов.
При расчете перепадиых колодцев определяют общую их длину L, длину водобойной части U и глубину водобоя р. При этом пользуются способом подбора с помощью номограммы (рис. 3.29).
|
Рп, П/с и Тг" V V V ' CQ со <Q «з ОН |
|
В = 0,2 |
|
Г- То,* |
|
Рис, 3.29. Номограмма для гидравлического расчета перепадных колодцев практического профиля |
|
^ еэ і |
Глубина водобоя
Р^В — К, (3.35)
Где HH — наполнение отводящего коллектора при равномерном движении воды, м;
В— высота водяной подушки, м; для критической глубины водобоя
В = 0,45l9o/V^^7— 0,5/ic, (3.36)
Здесь Q0—расход на единицу ширины отводящей трубы (Q0 — Q/D, где Q — расчетный расход, м3/с; D — диаметр трубы м); hc — глубина воды в сжатом сечении, м. Сначала следует определить среднюю удельную энергию потока, отнесенную к горизонтальной плоскости, которая проходит через верхнюю точку наиболее сжатого сечения (без учета глубины водобоя):
T'Q — Н v2/2g, (3.37)
Где Я—напор на водосливе (высота перепада), м;
HB—наполнение подводящего коллектора при равномерном режиме;
V— скорость потока, м/с.
Затем по значению T'Q Іл Q? определяют в первом приближении величину В' по той же номограмме (см. рис. 3.29) и величину р'.
Во втором приближении для практического пользования принимают (с учетом глубины водобоя)
Г0 = Я + р' + (3.38)
И по полученному значению Т0 определяют окончательные величины Вир.
Для определения критической глубины водобоя, при которой образуется затопленный прыжок, среднюю удельную энергию потока принимают по формуле
2g<p2h2c
Длину колодца и длину водобойной части определяют по формулам:
L = 2ti; (3.40)
/х= 1,15'Кяо(Я + 0>ЗЗЯо)2 (3.41)
2
,+ f-. (3.42)
Сливную поверхность водослива строят по координатам хну, при этом задаются величиной у, а по табл. 3.10 определяют:
X^hVyJH, (3.43)
|
Таблица З. І0 Координаты точек параболы водослива, мм (к рис. 3,29), при ^=3,75 м
|
В ленинградской канализации эксплуатируют перепадные колодцы шахтного типа с водобоем у основания или многоступенчатые каскадного типа глубиной до 18 м. Диаметр стояка шахтного перепада определяют з зависимости от максимального расчетного расхода ^Макс, м3/с, по формуле
= 0,5542. (3'44)
Размеры и глубина приямка под шахтным водосливом определяются гидравлическим расчетом.
Для многоступенчатых каскадных стояков с расстоянием между ступенями, равным удвоенной его ширине 2В или удвоенному диаметру 2D, Ю. Д. Шутовым установлена расчетная зависимость
Q = а©1,27, (3.45)
Где q— расчетный расход, л/с;
А— коэффициент, равный 2,9 при безнапорном движении; со— площадь сечения стояка, дм2.
