Н.Ф. Федоров, Л. В. Волков Гидравлический расчет канализационных сетей (расчетные таблицы)

Н.Ф. ФЕДОРОВ, Л. В. ВОЛКОВ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ (РАСЧЕТНЫЕ ТАБЛИЦЫ)

Четвертое исправленное издание

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

ЛЕНИНГРАД 1968

Таблицы для гидравлических расчетов канализационных сетей составлены по формулам, рекомендуемым СНиП П-Г. 6-62. Во введении изложены основные понятия о движении сточных вод по трубам и даны примеры расчета.

Книга рассчитана на инженеров-проектировщиков.

ВВЕДЕНИЕ

Строительство и эксплуатация городских канализаций в настоящее-время производятся на базе новейших достижений современной науки и техники. Многие специалисты по санитарной технике установили, что в канализационной сети рассчитанной на минимальные скорости протока сточных вод, происходит отложение осадков, особенно в трубопроводах больших диаметров. В неправильно запроектированной сети выпадение осадков приводит к значительному увеличению эксплуатационных расходов. Очистка сети от осадков в черте населенных мест ухудшает также их санитарное состояние.

Расчет канализационных сетей до 1956 г. производился по тем же формулам, что и водопроводных, но коэффициенты шероховатости труб и каналов принимались несколько повышенными. Существовавшие до 1956 г. методы расчета канализационных сетей не учитывали физико-химического состава сточных вод. Между тем сточные воды резко отличаются от воды городских водопроводов. Сточная вода —  это неоднородная жидкость, содержащая большое количество механических примесей, коллоидов и в связи с этим имеющая повышенную вязкость по сравнению с водопроводной водой.

Изучение закономерностей движения сточных вод по трубам и каналам, выполненное Н. ФГ Федоровым, а также анализ исследований других специалистов (Б. О. Ботука, Н. А. Масленникова, А. А. Карпинского и других) позволили установить, что при течение сточных вод по трубам и каналам может иметь место турбулентный режим движения не только в квадратичной области, но и в области гидравлически гладких труб, и в переходной области между ними.

Новая формула для определения коэффициента сопротивления λ при расчете канализационных сетей, предложенная Н. Ф. Федоровым в 1951 г., учитывает эти особенности. Она позволяет производить гидравлический расчёт канализационных сетей с учетом температуры сточных вод, количества содержащихся в них взвешенных веществ и вязкости.

Прежде чем эта формула была введена в «Нормы и технические условия проектирования канализации населенных мест» НиТУ 141—56, она была подвергнута широкому обсуждению среди специалистов.

В настоящее время формула рекомендована как обязательная в расчетной практике СНиП II-Г. 6-62.

I. РЕЖИМ ДВИЖЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД В КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Два режима движения жидкости.

Исследования гидравлических сопротивлений при движении жидкостей по трубам и каналам показывают, что потери энергии (напора) зависят от характера перемещений самих частиц жидкости. Оно может быть двух видов ламинарным (от латинского слова lamina - слой), при котором незаметна пульсация скорости, приводящая к перемешиванию частиц потока; турбулентньм (от латинского слова turbulentus — беспорядочный), при котором движение жидкости происходит с пульсацией скорости» приводящей к перемешиванию частиц потока. Исследования показывают, что скорость движения жидкости оказывает различное влияние на потере напора при разных режимах движения (рис. 1).