Тема 1.3 Организация стока поверхностных вод с территории.

Формирование поверхностного стока зависит от условий рельефа местности, а расход стока- от размеров водосборной площади и характера использования его территорий. Границы водосборной площади бассейна определяют по топографической карте и проводят их по водораздельным гребням, расположенным на пересечения двух склонов, один из которых обращен к главному тальвегу конкретной водосборной площади. Главный тальвег бассейна имеет выход в более значительные по размерам тальвеги, ручьи, речки.

В пределах водосборной площади формируются ливневый сток и сток весеннего снеготаяния. В практике организацию стока рассматривают на больших территориях (300, 500, 1000 га), в которых максимальные расходы от ливней. На незастроенной территории, расположенной в естественных условиях стока, основными направлениями отвода поверхностного стока являются тальвеги. В процессе застройки и благоустройства естественная система водоотвода нарушается. Взамен организуют закрытую систему.

Главный коллектор бассейна располагают в полосе, свободной от городской застройке, т.е. в пределах «красных линий» улиц или в специально выделенных для этих целей технических полос, которую располагают по направлению основного тальвега. Это учитывают при планировке застройки города.

Для отвода вод с боковых склонов бассейна в соответствие с планировкой улиц проектируют боковую сеть водостока.

Организующей системой водоотвода являются лотки внутриквартальных проездов и городских улиц, обеспечивающих поступление поверхностного стока в закрытую сеть ливневой канализации. В практике планировки и застройке городской территории встречаются различные случаи формирования поверхностного стока.

Случай 1. Поверхностный сток формируют в пределах полностью застроенной территории бассейна. При этом естественные водостоки (ручьи, малые речки), проточные и непроточные водоемы (пруды), расположенные в пределах застраиваемой территории, упраздняются. Загрязненный поверхностный сток не может использоваться для питания открытых водоемов. Взамен естественной системы водоотвода устраивают закрытую городскую ливневую канализацию, откуда поверхностный сток поступает в специальные проточные каналы, отводящие воды за пределы городской застройки в систему технических водоемов отстойников, из которых осветвленный сток поступает в реки.

Случай 2 поверхностный сток формируется в пределах большой водосборной площади, значительно превышающий площадь застраиваемой территории. Под застройку используется низовая часть, верхняя остается в естественных условиях. Общая водосборная площадь делится на две частные площади- F₁ (верхняя не застроенная часть)и F₂ –нижняя застроенная. Сток, сформированный в пределах верхней зоны, по естественному тальвегу доходит до застроенной территории, далее через городскую территорию его пропускают по подземному коллектору. Сечение городского коллектора должен обеспечивать пропуск воды с обеих водосборных площадей. Далее по береговому коллектору в отстойники и в реку.

Для уменьшения размеров сечения городского коллектора в тальвеге бассейна у границ городской застройки целесообразно организовать регулирующую емкость-водоем. В планировочном отношение он может использоваться для ловли рыб, катания на лодках и т.д.

Случай 3. городская застройка отступает от берега реки на большое расстояние. Между берегом реки и границей городской застройки остается неблагоустроенная территория. Это происходит когда пойменная часть реки малопригодна под застройку (заболоченность, подтопляемость и т.д.).

Организация и отвод стока с застроенной территории происходит по закрытой системе- случай 1.

Сток ливневых вод от оголовка городского коллектора пропускают по комбинированной системе водоотвода, состоящей из открытого осушительного канала и закрытой трубы водостока. Длина этого пути может большой.

Для благоустройства пойменной части предусматривают ее осушение с устройством неглубоких каналов и отводящего канала. По санитарным требованиям открытый канал не может использоваться для пропуска поверхностных вод с застроенной территории. Для приема и отвода их устраивают сопутствующий коллектор, расположенный рядом с открытым осушительным. Таким образом для инженерного благоустройства целесообразно использовать комбинированную систему водоотвода, состоящую из открытого и закрытого каналов. Сечение водоотводящего коллектора принимают из расчета пропуска постоянных расходов (промышленные, выпуски дренажа, от полива улиц), а дождевые средние статистические. В период дождевых паводков при переполнении этого коллектора в работу вступает аварийный водосброс в открытый канал.

Системы водоотвода:

· Открытая. Устраивается для дачных мест, поселков, парковых территории. Состоит из лотков, кюветов, укрепленных каналов. На перекрестках улиц, въездах во дворы кюветы заменяют переездными трубами мелкого заложения. Глубина кювета не более 0, 8-1 м., минимальная ширина по дну кювета 0, 4 м. Кюветы могут быть земляные с укрепленными откосами или из бетонных блоков. (рис.)

Достоинство открытой системы: быстрое ее возведение, малые финансовые затраты,

небольшой расход материала. Недостатки: необходимость большого числа переездных

труб, снижение санитарного уровня в жилых районов, эксплуатационные расходы по

чистке.

При открытой системе ширину улицы между красными линиями увеличивают на величину кюветов. Организованный сток из дорожных лотков и внутриквартальных проездов поступает в дождеприемные колодцы ливневой канализации. Длину свободного пробега воды от водораздельной точки до первых колодцев принимают 75-250 м. в зависимости от уклонов лотка и размера водосборной площади на участке стока. Высота наполнения лотков проезжей части не более 8-10 см. при высоте борта 15 см..

· Закрытая. Используется в городах. Состоит из главного коллектора и присоединений боковой сети водостоков. Трассу главного коллектора располагают в пределах красных линий или в технических полосах.

Поверхностный сток с лотков усовершенствованных покрытий дорог поступают в дождеприемные колодцы, затем в основную сеть водостоков.

Трассу ливневой канализации устраивают вне проезжей части. Для нормальной эксплуатации сети на углах поворотов, в местах присоединений боковой сети, в местах изменения размеров и уклонов труб устраивают смотровые колодцы. Дождеприемные и смотровые колодцы выполняют из сборных ж/б блоков. Размеры их назначают в зависимости от условий эксплуатации. (рис)

Особое внимание уделяется защите от поверхностного стока перекрестков улиц, площадей, путей перемещения пешеходов. Расстояние между дождеприемными колодцами, устанавливаемые в лотках дорог, принимается в среднем 50-60 м. (схемы размещения колодцев на перекрестках). В закрытую систему принимаются выпуски дренажных вод и условно чистые воды промышленных предприятий по согласованию с органами санитарного надзора.

Для прокладки сети используют круглые ж/б трубы, сборные прямоугольные каналы. При прокладки труб большого сечения и небольшой глубине вместо одной прокладывают две меньшого диаметра, имеющие ту же пропускную способность. Минимальное расстояние от верха трубы до отметки земли- 1м.