2.140 Гідравлічний розрахунок каналів залежно від прийнятої схеми водорозподілу необхідно здійснювати для усталеного (рівномірного чи нерівномірного) або нестаціонарного режиму руху води на максимальну витрату, а форсовану витрату необхідно приймати рівною максимальній, збільшеній на коефіцієнт форсування Kf , що становитиме ; при максимальній витраті:
менше 1 мз/c - 1,20;
від 1 до 10 м3/с - 1,15;
" 10 " 50 м3/с - 1,10;
" 50 " 100 м3/с - 1.05;
понад 100 3/с - 1,00.
Гідравлічний розрахунок каналів наведений в додатку М.
ДБН В.2.4-1-99 С. 28
2.141 Відношення ширини дна каналів трапецеїдальної форми до глибини їх наповнення b слід приймати залежно від коефіцієнта закладання укосів m у межах:
т b
1,0 0,8 - 3,0
1,5 0,6 - 3,1
2,0 0,5 - 3,4
2,5 0,4 - 3,8
Для коефіцієнтів закладання укосів понад 2,5 це відношення слід визначати шляхом
розрахунку або за даними аналогів.
V1 <Vm < V2 ,
де Уm - середня швидкість води в каналі, м/с;
V1 — допустима незамулююча швидкість води, м/с',
Vг — допустима нерозмиваюча швидкість води, м/с.
2.143 Допустимі нерозмиваючі швидкості води для каналів у земляному руслі та з грунтоплівковим екраном з витратами до 50 м3/с слід приймати у відповідності з додатком Н.
Допустимі середні швидкості для каналів з монолітним бетонним, збірним залізобетонним та асфальтобетонним облицюванням слід приймати у відповідності з таблицею Н.6.
Для каналів у земляному руслі та з грунтоплівковим екраном з витратою понад
50 м3 /с допустимі середні швидкості необхідно приймати на основі спеціальних досліджень або за аналогами.
2.144 Для зв'язних грунтів, в яких вміст включень гальки та гравію, що рівномірно залягають, перевищує 20% (за об'ємом), допустима нерозмиваюча швидкість повинна визначатися як для незв'язних грунтів виходячи з переважних розмірів включень. При меншому об'ємі включень та при шаруватому їх розміщенні допустиму швидкість слід визначати як для основного грунту.
Для каналів водозбірно-скидної мережі величина допустимої швидкості може бути збільшена на 10%, а для періодично діючих скидних каналів - на 20% відносно допустимої нерозмиваючої швидкості для каналів зрошувальної мережі.
2.145 Перевірка незамулювання каналу повинна здійснюватися за транспортувальною здатністю каналу або за незамулюючою швидкістю води в каналі згідно з додатком П.
2.146 При швидкості води в каналах понад 2 м/с слід, як правило, обмежувати надходження у них абразивних наносів з діаметром частинок понад 0,25 мм.
2.147 Розрахунок фільтраційних втрат води з каналів слід визначати у відповідності з додатком Р.
2.148 Фільтраційні втрати води через дамби треба визначати, як правило, для каналів з витратою понад 10 м3 /с, які проходять у насипі або напівнасипі при підпірній фільтрації.
ДБН В.2.4-1-99 С. 29
Фільтраційні розрахунки дамб слід виконувати як для низьконапірних гребель з ґрунтових матеріалів згідно з СНіП 2.06.05.
2.149 Протифільтраційні покриття та екрани слід проектувати монолітними бетонними і залізобетонними, бетоноплівковими, збірними залізобетонними і асфальтобетонними; екрани - плівковими і грунтоплівковими.
Монолітні бетонні та залізобетонні облицювання слід застосовувати для каналів усіх порядків.
2.151 Усадкові поперечні шви повинні влаштовуватися через 3-4 м, температурні поперечні - через 12-16 м. Поздовжні - по лінії сполучення дна і укосів. Будівельні шви потрібно поєднувати з температурними.
2.152 Допустимі коефіцієнти фільтрації та фільтраційні втрати протифільтраційних облицювань наведено в таблиці Р.2.
Зрошувальні трубопроводи та споруди на них
2.153 Зрошувальні трубопроводи залежно від розміру зрошуваної площі, яка ними обслуговується, поділяють на 4 категорії:
• 1 категорія - трубопроводи, що подають воду на всю зрошувальну систему площею не менше 1000 га;
• 2 категорія - трубопроводи, які подають воду одночасно в декілька господарств за-| гальною площею не менше 1000 га;
• 3 категорія - трубопроводи, які подають воду на поливні землі одного господарства, площею не менше 500 га;
• 4 категорія - трубопроводи, які подають воду безпосередньо на зрошуване поле до однієї або декількох дощувальних машин.
2.154 Категорії ділянок зрошувальних трубопроводів при влаштуванні переходів через залізниці та автомобільні дороги, трубопроводи, що прокладаються на підроблюваних територіях та територіях, де спостерігаються карстові явища, а також при перетині з підземними комунікаціями, визначаються у відповідності з таблицею 2.7.
ДБН В.2.4-1-99 С. 30
Таблиця 2.7 - Категорії ділянок зрошувальних трубопроводів
|
Призначення ділянки |
Категорія підземної ділянки |
|
1. Переходи через залізниці та автомобільні дороги (на перегонах): а) залізниці загальної мережі, включаючи ділянки завдовжки 40 м кожна по обидва боки дороги від осей крайніх колій, але не менше 25 м від підошви насипу земляного полотна дороги; б) під'їзні залізничні колії промислових підприємств, включаючи ділянки завдовжки 25 м кожна по обидва боки дороги від осей крайніх колій; в) автомобільні дороги 1 та 2 категорій, включаючи ділянки завдовжки 25 м кожна по обидва боки дороги від підошви насипу та бровки виїмки земляного полотна дороги; г) автомобільні дороги 3, 2п, 4 та 4п категорій, включаючи ділянки завдовжки 25 м кожна по обидва боки дороги від підошви насипу або бровки виїмки земляного полотна дороги; д) автомобільні дороги 5 категорії, включаючи ділянки завдовжки 15 -м по обидва боки дороги від підошви насипу або бровки виїмки земляного полотна.
топроводи, газопроводи, силові кабелі та кабелі зв'язку) в межах 20 м по обидва боки комунікації, що пересікається.
територіях, де спостерігаються карстові явища. |
1
1
1
2
3
2
2 |
2.155 Коефіцієнти умов роботи залежно від категорії зрошувальних трубопроводів та матеріалу труб слід приймати у відповідності з таблицею 2.8.
Таблиця 2.8 - Коефіцієнти умов роботи
|
Категорія |
Коефіцієнти умов роботи |
||||
|
трубопроводів |
Трубопровід |
||||
|
|
сталевий |
азбестоцементний |
залізобетонний |
чавунний |
поліетиленовий |
|
1 |
0,85 |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
0,85 |
- |
0,90 |
- |
- |
|
3 |
0,90 |
0,89 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
|
4 |
0,90 |
0,89 |
1,00 |
0,95 |
0,90 |
2.156 Коефіцієнт надійності gn за призначенням трубопроводу при нормальному тиску води, що транспортується, приймається рівним одиниці.
2.157 Коефіцієнт надійності за навантаженням gfi слід приймати у відповідності з таблицею 2.9.
ДБН В.2.4-1-99 С. 31
Таблиця 2.9 - Коефіцієнти надійності за навантаженням
|
|
Навантаження та вплив |
Спосіб пркладання трубопроводу |
Коефіцієнти надійності за навантаженням gfi |
|
|
вид |
характеристика |
підземний |
наземний |
|
|
Постійні
|
Власна вага трубопроводу, арматури та обладнання |
+ |
+ |
1,10 (0,95) |
|
|
Вага ізоляції |
+ |
+ |
1,20 |
|
|
Вага і тиск грунту (засипка, насип) |
+ |
- |
1,20(0,80) |
|
|
Попередня напруга трубопроводу (пружний вигин за заданим профілем), гідростатичний тиск води |
+ |
+ |
1,00 |
|
Тимчасові, |
Внутрішній тиск води |
+ |
+ |
1,15 |
|
тривалі |
Вага води, що транспортується |
+ |
+ |
1,00(0,95) |
|
|
Температурний перепад металу стінок трубопроводу |
+ |
+ |
1,10 |
|
|
Нерівномірні деформації грунту, які не супроводжуються змінами його структури (осідання, здимання) |
+ |
+ |
1,50 |
|
Короткочасні
|
Транспортування окремих секцій, споруд трубопроводу, випробування та пропуск очисних пристроїв |
+ |
+ |
1,00 |
|
Особливі
|
Порушення технологічного процесу, тимчасові несправності або поломки обладнання |
+ |
+ |
1,00 |
|
|
Нерівномірні деформації грунту, що супроводжуються зміною його структури; деформації грунтів при замочуванні; селеві потоки та зсуви |
+ |
+ |
1,00 |
|
Примітка. Значення коефіцієнтів надійності за навантаженням, зазначені в дужках, приймаються у тих випадках, коли зменшення навантаження погіршує умови роботи трубопроводу |
Гідравлічний розрахунок зрошувальних трубопроводів
Застосування кільцевої мережі повинно бути обгрунтоване.
2.159 За робочий тиск у мережі зрошувальних трубопроводів слід приймати найбільш
можливий за умовами експлуатації внутрішній тиск, що виникає в усталеному режимі руху води, у найбільш несприятливих умовах підключення дощувальних машин, установок, апа-
ратів.
Основними видами розрахункового тиску при стаціонарних режимах роботи системи є:
• найбільший тиск при подачі максимальних розрахункових витрат (розрахункова подача);
• робота насосів у разі відсутності водозабору (нульова подача);
ДБН В.2.4-1-99 С. 32
• найбільший тиск при позитивному гідравлічному ударі;
• найменший тиск при негативному гідравлічному ударі;
• максимальний тиск у трубопроводі після зхлопування каверн, що виникли внаслідок розриву суцільності потоку при негативному гідравлічному ударі.
2.160 Гідравлічний розрахунок зрошувальних трубопроводів з пластмасових труб слід виконувати, керуючись СН 478.
Розрахунок зрошувальних трубопроводів на міцність
2.161 Розрахунок трубопроводів на міцність необхідно виконувати з урахуванням вимог СНіП 2.04.12, а також вимог цього розділу.
Розрахунок трубопроводів на міцність необхідно виконувати при таких поєднаннях навантажень:
• тиск грунту та транспорту на спорожнений трубопровід;
• робочий тиск води в трубопроводі, тиск грунту та транспорту;
• тиск води в трубопроводі при гідравлічному ударі (або вакуумі) та тиск грунту.
2.162 Залізобетонні труби в напірних трубопроводах слід розраховувати на спільний вплив таких видів навантажень:
• внутрішнього тиску;
• зовнішнього навантаження, яке включає тиск грунту, тимчасове навантаження на поверхні землі;
• маси рідини, що транспортується;
• власної ваги труб.
2.163 Вибір матеріалу та класу міцності труб для зрошувальних трубопроводів здійснюється на підставі статичного розрахунку, агресивності грунту, а також умов роботи трубопроводів.
2.164 Для мережі зрошувальних трубопроводів слід застосовувати, як правило, напірні неметалеві труби: залізобетонні, азбестоцементні, пластмасові.
Застосування сталевих труб допускається:
• на ділянках трубопроводів з розрахунковим внутрішнім тиском понад 1,5 МПа(15кгс/см2);
• при влаштуванні переходів під залізницями та автомобільними дорогами, через водні перешкоди та яри;
• при прокладенні трубопроводів по автомобільних і міських мостах, по опорах естакад та в тунелях.
2.165 Трубопроводи слід улаштовувати підземними. Глибину закладання трубопроводів від поверхні землі необхідно приймати з урахуванням глибини промерзання грунту, але не більше ніж 2 м. Наземне укладання трубопроводів допускається при відповідному обгрунтуванні.
ДБН В.2.4-1-99 С. 33
2.166 Трубопроводи, що зазнають впливу наземного транспорту, слід укладати на глибину не менше 1 м.
2.167 Укладання трубопроводів слід передбачати на ґрунтову основу непорушеної структури. При цьому дно траншеї повинно бути спрофільоване з кутом охоплення нижньої частини труби 120°. При прокладанні трубопроводів у скельних грунтах необхідно передбачати вирівнювання основи місцевим грунтом без твердих включень і його ущільнення.
