Zasady projektowania
Obliczenia hydrauliczne - wymagane średnice i spadki przewodów
Przy projektowaniu kanalizacji deszczowej dla obiektów inżynierskich należy zwrócić szczególną uwagę na ilości wód deszczowych jakie muszą być odprowadzone za pomocą instalacji odwodnienia danego obiektu. Ilości wód deszczowych oblicza się w zależności od klasy drogi. W Rozporządzeniu [1] dla różnych klas dróg przypisane są prawdopodobieństwa wystąpienia deszczu nawalnego. Czas trwania deszczu jak i algorytm obliczeń znaleźć można w Normie [2]. Z uwagi na niewielkie powierzchnie zlewni obiektów mostowych oraz duże spadki z jakimi prowadzone są przewody, ich wymiarowanie może być prowadzone przy założeniu stałego natężenia deszczu oraz czasie trwania deszczu wynoszącym t=10 min.
| Klasa drogi | Prawdopodobieństwo wystąpienia deszczu p[%] |
Współczynnik "A" (Natężenie deszczu [l/s/ha] dla t=10min.) |
||
| Opad H ≤ 800mm |
Opad H ≤ 1000mm |
Opad H ≤ 1200mm |
||
| A - autostrady S - ekspresowe |
10 | 1013 (216) |
1083 (233) |
1134 (244) |
| GP - główne ruchu przyspieszonego |
20 | 804 (172) |
920 (198) |
980 (211) |
| G - główne Z - zbiorcze |
50 | 592 (126) |
720 (155) |
750 (162) |
| L - lokalne D - dojazdowe |
100 | 470 (100) |
572 (123) |
593 (128) |
Tab. Podstawowe parametry przyjmowane do obliczeń
Rozporządzenie [3] ustanawia w stosunku do kanalizacji deszczowej następujące wymagania:
| Przewód | Średnica [mm] |
Wymagany spadek [%] |
Uwagi |
| Odpływ z wpustu | ≥ 150 | 5 | Średnica przewodu dopasowana do średnicy odpływu z wpustu |
| Zbiorczy (maksymalnie z 3 wpustów) |
≥ 150 | 2 | Przy długościach kolektora zbiorczego ≤ 40m |
| Zbiorczy | ≥ 200 | 2 | Przy problemach z ułożeniem min. spadek ≥ 1,0% |
Dopuszcza się aby przepływ miarodajny odbywał się przy całkowicie wypełnionym przewodzie. Prędkości przepływu w przewodach nie powinny przekraczać 5-7 m/s.
Przykład obliczeniowy
Droga klasy S o rocznej sumie opadów 750mm.
Wiadukt o wymiarach:
Woda z płyty wiaduktu odprowadzana jest zarówno z jedni jak i chodników, wpustami rozmieszczonymi co 10 m w ściekach przykrawężnikowych biegnących ze spadkiem podłużnym 2%. Każdy z wpustów odbiera wodę z pasa o szerokości 13,9 m. Kolektory zbiorcze prowadzone są od środka obiektu do przyczółków.
Natężenie deszczu miarodajnego dla:
- prawdopodobieństwa wystąpienia deszczu p=10%
- czas trwania deszczu t=10 min
- współczynnika A=1013
q = A /t 0,667 = 216 l/s/ha
Ilość wód odprowadzanych do pojedynczego wpustu:
- współczynnik spływu Ψ=0,95
Q1 = 13,9• 10,0• 216,0/10000 = 3,0 l/s
| Nr wpustu |
Długość kolektora [m] |
Σ dopływów [l/s] |
Średnica kolektora Dz [mm] |
Spadek kolektora [%] |
Prędkość [m/s] |
Wypełnienie [%] |
| 1 | 0 | 3,0 | 160 | 2,0 | 0,86 | 25,0 |
| 2 | 10,0 | 6,0 | 160 | 2,0 | 1,07 | 35,2 |
| 3 | 20,0 | 9,0 | 160 | 2,0 | 1,22 | 43,2 |
| 4 | 30,0 | 12,0 | 200 | 2,0 | 1,28 | 37,1 |
| 5 | 40,0 | 15,0 | 200 | 2,0 | 1,37 | 41,6 |
| ... | ||||||
| 10 | 90,0 | 30,0 | 200 | 2,0 | 1,83 | 60,4 |
| ... | ||||||
| 20 | 190,0 | 60,0 | 250 | 2,0 | 2,03 | 64,4 |
- Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 02 marca 1999r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz.U. nr 43/99 poz. 430).
- PN-S-02204:1997 Drogi samochodowe. Odwodnienie dróg.
- Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz.U. nr 63/2000 poz. 735).