Простой гидравлический расчет водоотводных лотков

Вашему вниманию мы представляем метод определения гидравлического объема лотков, которые применяются при строительстве систем водоотвода. Данная методика основана на базе СНиП 2.04.03-85, характеристиках физико-химических свойств материалов, и конечно, на практическом опыте пользователей.

С допустимой точностью Вы сможете рассчитать и подобрать нужное сечение водоотводного лотка для линейного водоотвода на небольших площадях.

Порядок расчетов

• Замер площади, с которой предполагается сбор и отвод дождевой и талой воды.
• Определение интенсивности осадков – среднестатистический показатель для данной местности, региона.
• Устанавливается коэффициент водопоглощения поверхности для асфальтобетонных, цементобетонных покрытий или щебеночно-гравийных материалов.
• Рассчитывается уровень поглощения (расход) воды с площади.
• Подбираем сечение лотка, способное пропустить расчетное количество расхода воды.

Располагая информацией по интенсивности осадков в регионе строительства, данный метод определения гидравлического объема водоотводных лотков является наиболее оптимальным…

Пример расчета

Теперь, в качестве примера, мы приведем расчет линейного водоотвода для асфальтобетонного покрытия участка 30х60 метров в Саратове.

Прежде всего, рассчитываем площадь - F в гектарах - га. Для этого достаточно перемножить длину и ширину участка, на данном примере: 30х60= 1800 м², переводим в гектары: 1800/10000 = 0,18 га.

На следующем этапе определяется показатель q20 - интенсивность дождя, литров в секунду на 1 гектар, для данной местности, согласно СНиП 2.04.03-85.

Примеры q20 для различных регионов:
Москва q20 = 80, Санкт-Петербург q20 = 60, Краснодар q20 = 100, Нижний Новгород q20 = 90, Самара q20 = 70, Саратов q20 = 70, Волгоград q20 = 60, Ростов-на-Дону q20 = 90, Челябинск q20 = 60, Казань q20 = 80.

После того как мы определили интенсивности осадков для региона, можно приступать к установлению коэффициента водопоглощения поверхности дорожного покрытия - φ:

• 1,0 - для кровли;
• 0,95 - для асфальтобетонных покрытий;
• 0,85 - для цементобетонных покрытий;
• 0,6 - для щебеночных материалов, обработанных органическими вяжущими (битум);
• 0,4 - для щебеночных и гравийных материалов, необработанных вяжущими.

Следует отметить, что расчётный показатель φ = 1 для водопоглощения кровли, объясняется тем, что кровельные покрытия практически не впитывают воду. В нашем случае для примера с асфальтобетонным покрытием φ = 0,95.

Далее, получив все производные для определения расхода воды с площади – Q, лит/сек, можно приступать к расчетам по формуле: Q=q20*F*φ.

Подводим итоги расчетов

Расчет линейного водоотвода для в Саратове:

• Асфальтовый участок 30*60 метров, уклон поверхности 0,003 м.
• F = 30*60/10000 = 0.18 га.
• q20 = 70
• φ = 0,95
• Q = 70*0,18*0,95 = 11,97 л/сек.

Примечание:
уклон 0,003 (поверхности, уклон по дну лотка каскадного построения или лотка с внутренним уклоном - переменным сечением) – это 3 мм на 1 метр длины канала. Так как типовые водоотводные лотки имеют длину 1000 мм, следовательно, значение уклона 0,003, в таких расчетах = 3 мм/лоток = 0,3% на 1 погонный метр лотка. Чаще всего в характеристиках лотков указываются (обыгрываются) значения 0,3% и 0,5%.

Зная теперь полученное значение Q, можно легко подобрать подходящий по объему водоотводный лоток. Для этого мы специально сделали выборку дренажных каналов с показателями их пропускной способности на местности.

Главной характеристикой водоотводящего лотка, кроме гидравлического объема, можно считать его способность выдерживать механические нагрузки согласно EN1433. Конструктивная подготовленность лотка и правильно подобранная комплектация решетками нужного класса, в конечном итоге, и будет определять стоимость, а также долговечность эксплуатации дренажной системы.

Ошибки при подборе гидравлического сечения желобов для отвода воды могут привести к тому, что при повышенной нагрузке они не будут справляться, будут захлебываться. Но теперь, примерно рассчитать пропускную способность каналов Вы можете самостоятельно.