Анализ геоморфологических условий площадки.

На этом этапе анализируется существующая естественная схема водоотвода, дается характеристика "скелетной" структуры рельефа. Определяется количество и местоположение бассейнов стока, дается краткая характеристика каждого из них, в том числе указывается величина водосборных площадей (в га и % от всей площади) и направление господствующих уклонов. Приводятся данные по абсолютным отметкам поверхности земли на рассматриваемой площадке.

На схеме (лист 1) нумеруется каждая горизонталь, наносятсяструктурные линии рельефа (водоразделы и тальвеги), выделяются неблагоприятные участки (седловины, бессточные участки и т.п.), определяются и выделяются бассейны стока путем указания господствующих уклонов в пределах каждой водосборной площади (Рис. 1.). Вводятся условные обозначения всех вышеперечисленных элементов.

 

Рис. 1. План местности с существующими горизонталями:

1 – горизонтали; 2 – тальвег; 3 – водораздел.

3.4 Анализ рельефа

На данном этапе работы необходимо определить общую характеристику формы рельефа (равнинный, всхолмленный, горный), наиболее общие количественные показатели (диапазон существующих уклонов местности) и детальную характеристику территории по величине уклонов (процентное соотношение площадей благоприятных, ограничено благоприятных и неблагоприятных территорий), а также сформулировать рекомендации по выполнению вертикальной планировки территории.

Анализ рельефа по величине уклонов производится с помощью построения графика масштаба заложений путем определения и выделения цветом или графикой участков местности с различной величиной уклонов поверхности:

0 – 4 ‰ – неблагоприятные территории, плоские, на которых возникают трудности при трассировке самотечных инженерных сетей и организации поверхностного водоотвода, что приводит к значительному удорожанию при освоении;

4 – 7 ‰ – ограниченно благоприятные территории, вызывающие некоторые сложности при поверхностном водоотводе;

7 – 40 ‰ – благоприятные территории, которые не вызывают сложностей для решения любых инженерных задач;

40 – 70 ‰ – ограниченно благоприятные территории, участки на которых осложняется решение всех планировочных задач;

более 70 ‰ – неблагоприятные территории, освоение которых приводит к значительному удорожанию и требует дополнительного технико-экономического обоснования.

Построение графика масштаба заложений (рис. 2) производится на листе 1 ГМ. При этом по оси абсцисс откладываются расстояния между горизонталями в масштабе карты (в метрах). По оси ординат в произвольном масштабе откладываются значения уклонов местности (в ‰). Максимальное расстояние по оси абсцисс должно соответствовать максимальному расстоянию между горизонталями рельефа на карте. Длина оси ординат определяется принятым масштабом и максимальным значением уклона местности.

 

Формы существующего рельефа [5]

Равнинный рельеф отличается малой разницей высотных отметок повышенных и пониженных мест, отсутствием холмов и оврагов. Характерной особенностью является наличие бессточных участков из-за незначительных уклонов поверхности, которые в подавляющем большинстве случаев меньше 0,004.

Всхолмленный рельеф характеризуется отчетливой разницей высотных отметок, имеет выраженные водоразделы, котловины в сочетании с небольшими оврагами и косогорами. Уклоны поверхности могут достигать 0,060, а в условиях сильной расчлененности и холмистости – до 0,080.

Горный рельеф имеет резко выраженные склоны, крутизна которых может достигать 0,200, глубокие долины и овраги.

Более подробно последовательность выполнения комплексного предпроектного анализа природных и инженерно-геологических условий площадки рассмотрена в [6].

 

 

Рис. 2. График масштаба заложений.

 

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ТЕРРИТОРИИ

Вертикальная планировка территории выполняется методом проектных отметок и уклонов с обеспечением стока поверхностных вод с прилегающих территорий в лотки проезжей части магистральных улиц и далее в ДПК, при этом:

– продольный уклон по проезжей части улицы должен быть не менее 4 ‰;

– следует исключать бессточные участки (понижения) в пределах межмагистральных территорий;

– высота насыпи или выемки не должна превышать 2 м.

На этом этапе возможна корректировка ранее запроектированной трассировки улично-дорожной сети города для оптимизации решений по вертикальной планировке и обеспечению поверхностного водоотвода.

 

Последовательность выполнения схемы вертикальной планировки

методом проектных отметок и уклонов (рис.3):

1. Определяются черные (существующие) отметки земли во всех характерных точках: в местах пересечения осей улиц между собой; в местах изменения направления уклонов (пересечение осей улиц со структурными линиями рельефа – с тальвегами и водоразделами). Чёрные отметки вычисляются методом интерполяции между горизонталями рельефа. Значения записываются под линией выноски.

2. Определяются расстояния между характерными точками, их значения в метрах выставляются под стрелкой, указывающей направление существующего уклона.

3. Вычисляются величины существующих уклонов, их значения в промилях (‰) выставляются над стрелкой, указывающей направление существующего уклона.

4. В случае если поверхностный водоотвод с территории обеспечивается, существующие отметки и уклоны принимаются за красные (проектные). Значения записываются над линией выноски.

5. В случае если поверхностный водоотвод с территории не обеспечивается (i_min ≤ 4 ‰) или существующие уклоны не соответствуют предельно допустимым (i_max ≥ 50 ‰ для магистральных улиц), назначаются нормативно допустимые уклоны и выполняется корректировка отметок с учетом выполнения минимальных объемов земляных работ.

6. На участках магистральных улиц, где вертикальная планировка не обеспечивает уклон 4 ‰ и корректировка отметок приводит к большим объемам земляных работ (насыпь или выемка более 2 м), необходима организация пилообразного профиля по лотку проезжей части с дальнейшим стоком воды в дождеприемные колодцы водосточной сети.

7. Вычисляются рабочие отметки путем вычитания значения красной отметки из черной и записывается справа от линии выноски. При этом знак "–" означает выемку, знак "+" – насыпь.

Все отметки считаются до третьего знака после запятой (тысячных) и округляются до второго (сотых). Уклоны считаются до четвертого знака после запятой (десятитысячных) и округляются до третьего (тысячных). Расчетные величины на чертежах не указываются, только в условных обозначениях.

В ПЗ дается общая характеристика метода, описываются принципиальные решения по вертикальной планировке территории и привязка последовательности построения для данной территории, в том числе обоснование по необходимости выполнения специальных инженерных мероприятий, например, устройство пилообразного профиля проезжей части улицы. Указываются максимальные, минимальные и средние значение рабочих отметок (выемок и насыпей) в характерных точках.

 

 

Рис. 3. Вертикальная планировка территории

методом проектных отметок и уклонов:

1 – характерная точка; 2 – черная отметка земли; 3 – рабочая отметка

4 – красная отметка земли; 5 – существующий уклон;

6 – проектный уклон; 7 – расстояние между характерными точками.

 

Оформление схемы вертикальной планировки (лист 1), выполняемой совместно со схемой предпроектного анализа территории, ведется в соответствии с последовательностью выполнения вертикальной планировки методом проектных отметок и уклонов с дополнением условных обозначений на листе.

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО
ВОДОСТОКА

В рамках курсовой работы необходимо запроектировать закрытую водосточную сеть города в соответствии с геоморфологическими условиями площадки. Проектирование закрытой водосточной сети выполняется в пределах красных линий улиц, с обеспечением стока с ММТ в лотки проезжих частей улиц и далее через ДПК по системе коллекторов дождевой канализации на ОС с последующим выпуском в открытые водные объекты.

На первом этапе выполняется трассировка всей водосточной сети, далее определяется и выделяется главный коллектор. Главным является самый протяженный коллектор, либо коллектор, имеющий самую большую расчетную водосборную площадь. Трассировка закрытой водосточной сети начинается с самого возвышенного участка.

В зависимости от геоморфологических условий и категории улицы определяется длина свободного пробега (150-200 м для магистралей регулируемого движения общегородского значения и для магистралей районного значения). Началом коллектора закрытой водосточной сети (место устройства первого ДПК) является точка на расстоянии длины свободного пробега от самой возвышенной точки или водораздельной линии, далее трассировка ведется с учетом проектного уклона местности. Аналогично ведется последовательная трассировка коллекторов для всей территории. При сложном характере рельефа возможно устройство насосных станций перекачки, напорных участков сети и КГН. При невозможности решить систему дождевой канализации с одним выпуском на ОС возможна привязка и выпуск в водосточную сеть прилегающих территорий.

На втором этапе выполняется разбивка ММТ территорий на частные бассейны стока из условия обеспечения максимального сохранения существующего рельефа. Разбивка выполняется обязательно в направлении всех улиц, вдоль которых трассируются коллекторы закрытой водосточной сети. В случае падения естественного уклона в противоположном направлении от коллектора дождевой канализации минимальная расчетная площадь принимается шириной 150 м в противоуклон ММТ.

В ПЗ описывается схема трассировки закрытой водосточной сети, указывается направление главного коллектора, условия определения длины свободного пробега.

Для оформления схемы трассировки закрытой водосточной сети на лист 2 ГМ переносятся горизонтали рельефа, улично-дорожная сеть (красные линии и оси улиц), красные отметки в характерных точках, проектные продольные уклоны, при наличии, участки с пилообразным профилем и т.п. На схеме указываются трассы водостоков, показываются номера расчетных участков главного коллектора и мест расположения канализационных насосных станций (если они предусмотрены по местным условиям), очистных сооружений, при необходимости выполняется привязка к существующей водосточной сети, также показываются границы и площади частных бассейнов стока, относящиеся к расчетным участкам главного коллектора. Вводятся соответствующие условные обозначения. После расчета лист дополняется данными по определению расчетных бассейнов стока главного коллектора и таблицей показателей гидравлического расчета (по форме таблицы 5.2). Расчет участка главного коллектора дождевой канализации по методу предельных интенсивностей выполняется по [2]. Пример расчета приведен в части 2 настоящих методических указаний. Диаметры труб принимаются по [7].

Расчетные бассейны стока при определении расчетного расхода дождевых вод принимаются как сумма частных бассейнов стока межмагистральных территорий. Поперечные профили магистралей районного и городского значения принимаются по данным Курсового проекта "Генеральный план города", либо принимаются в соответствии с одним из вариантов типовых поперечников согласно [8], либо, приведенных в Приложении 2. На листе 2 приводятся поперечные профили магистралей, вдоль которых трассируется главный коллектор, а, следовательно, выполняется расчет.

 

Рис. 4. Схема для определения расчетных бассейнов стока.

Таблица 5.2	ПАРАМЕТРЫ ГЛАВНОГО КОЛЛЕКТОРА ЗАКРЫТОЙ ВОДОСТОЧНОЙ СЕТИ ГОРОДА	Пропускная способность трубы, л/с		(…)	(…)		Примечание: в скобках приводятся промежуточные результаты.
Диаметр трубы, мм		(…)	(…)
Расчетный расход,л/с		(…)	(…)
Скорость, м/с		(…)	(…)
Удельный расход, л/с на 1 га		(…)	(…)
Время добегания, мин		(…)*	(…)
Уклон трубы
Длина участка, м
Расчетная площадь бассейна стока, га	Общий
Частный
Zmid
Площадь бассейна стока, га
Номер участка		0-1	1-2	…