Ливнеспуски и ливнеотводы, их устройство и расчет

Ливнеспуски, как правило, устраиваются на главном коллекторе общесплавной водоотводящей сети и служат для сброса в водоем в период выпадения сильных дождей части смеси бытовых, производственных и дождевых вод.

Конструктивно они представляют собой прямоугольные в плане камеры, в которых трубы заменены открытыми лотками с односторонними или двухсторонними боковыми водосливами с тонкой стенкой (см.рис.42).

Длина водослива (камеры ливнеспуска) l определяется по формуле:

l = , м (5.18)

где - расход смеси бытовых, производственных и дождевых вод, сбрасываемый ливнеспусками в водоем по ливнеотводам в период выпадения сильных дождей (ливней), м³/с; определяется по формуле:

= q_r - (5.19)

здесь q_r - расход дождевых вод, притекающих к ливнеспуску, м³/с; определяется по формуле (3.17);

- несбрасываемый в водоем расход дождевых вод, м³/с; определяется по формулам (5.4) или (5.14)

H_o - полный напор над гребнем водослива при входе воды в камеру ливнеспуска (см.рис.42, а), м; определяется по формуле:

H_o = H + (5.20)

Здесь v₁ - скорость течения воды в коллекторе перед ливнеспуском, м/с;

H - статический напор над гребнем водослива при входе в камеру

ливнеспуска, м; определяется по формуле:

H = D - h_гр (5.21)

D - диаметр главного коллектора перед камерой ливнеспуска, м;

h_гр - высота гребня водослива, м, (см.рис.42, а); определяется по формуле:

h_гр = d + h_вх (5.22)

d - диаметр главного коллектора за камерой ливнеспуска, м;

h_вх - потери напора при входе воды в трубу главного коллектора за камерой

ливнеспуска, м; определяются по формуле:

h_вх = ξ_вх (5.23)

ξ_вх - коэффициент местных сопротивлений при входе в трубу; ξ_вх = 0,5;

v₂ - скорость течения воды в коллекторе за камерой ливнеспуска, м/с;

g - ускорение силы тяжести, м/с² (равно 9,81 м/с²);

m - коэффициент расхода водослива; определяется по формуле:

m = 0,38 + 0,03 (5.24)

Длина водослива l должна быть не менее 1,5 м; если по формуле (5.18) она получится менее 1,5 м, то по конструктивным соображениям длину камеры ливнеспуска принимают равной 1,5 м. Если длина водослива l получится по формуле (5.18) очень большой, что неудобно при строительстве, то вместо ливнеспуска с односторонним водосливом (см.рис.42а) устраивают ливнеспуск с двухсторонним водосливом (рис.42б); при этом длина камеры ливнеспуска принимается равной , м.

Ливнеотводы устраиваются на общесплавной и полураздельной системах водоотведения. В общесплавной системе при выпадении сильных дождей (ливней) по ним от камер ливнеспусков в водоем отводится часть смеси бытовых, производственных и дождевых вод, а в полураздельной – при выпадении сильных дождей по ним от разделительных камер в водоем отводится часть дождевых стоков.

Схема устройства ливнеотвода на общесплавной системе водоотведения приведена на рис.43.

Длина ливнеотвода l_ло определяется по плану местности.

Диаметр ливнеотвода d_ло определяется в результате гидравлического расчета его; при этом расчетным расходом для ливнеотвода является сбрасываемый ливнеспуском расход , величина которого определяется по формулам (5.6) и (5.15).

Наполнение трубы ливнеотвода принимается полным ( = 1).

Уклон труб ливнеотвода i_ло определяют исходя из местных условий; при назначении уклона i_ло необходимо исходить из того, что отметка дна ливнеотвода при подходе к водоему должна приниматься равной горизонту высоких вод в водоеме (ГВВ), а отметка шелыги ливнеотвода в камере ливнеспуска должна приниматься на 0,1 – 0,2 м ниже отметки гребня водослива, чтобы обеспечить работу последнего без подтопления.