Инж оборуд. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИЙ. Конспект лекций для студентов очного, дистанционного и заочного обучения по направлению 311100 "городской кадастр"
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
общим (пассивным) причинам относятся: геологическое строение – наличие пород, которые обладают оползневой способностью в силу своего минералогического состава, структуры, характера цементации, а также в результате чередования проницаемых и водоупорных слоев и т.д.; условия рельефа – наличие обрывов, крутых склонов, значи- тельной разности высот; тектонические движения - молодые тектонические движения, т.е. подъем или опускание территорий. К активным причинам относятся: деятельность подземных вод - увлажнение пород в присклоновой зоне в процессе их деформации, а также ранее оползших пород, гидродинамическое давление потока, суффозия; перепад давления, т.е. резкое падение природного давления на подстилающие пласты, главным образом глинистых пород в присклоновой зоне; деятельность поверхностных вод - волноприбой моря, омывающий дно в прибрежной зоне и размывающий пляж и уступ террасы; размывберегов речным течением; увлажнение оползших пород во время паводков и подпор грунтовых вод; деятельность атмосферных осадков и выветривание грунтов; землетрясения - удары и толчки, уменьшающие связность пород и их сопротивление сдвигу; некоторые виды деятельности человека - подсечка склонов, пригрузка, увлажнение их из различных источников (водо-проводные магистрали, водоемы, каналы, канавы, санитарно-технические уст- ройства, накопление снега), вырубка деревьев и кустарников, снятие дернового покрова, неправильная распашка, земляные работы и т.д. Для борьбы с оползнями рекомендованы следующие меры: - дренирование подземных вод; - пригрузка у подножия склона и срезка его верхней части; - защита берегов от абразии и боковой эрозии; - регулирование поверхностного стока и защита грунтов от выветривания; - механическое сопротивление движению земляных масс (под- порные стенки, сваи и т.д.); - изменение физико-технических свойств грунтов (просушка, обжиг глинистых грунтов, электродренирование); - специальный режим в оползневой зоне (ограничение в производстве строительных работ, правила эксплуатации различных сооружений, общие правила сохранения склонов в устойчивом состоянии). 50 Основные причины неудач противооползневого строительства заключаются в неправильном определении активных сил, вызывающих оползни. Если причины, вызывающие оползни, установлены с достаточной полнотой, но выбраны такие противооползневые сооружения, которые не могут обеспечить устранение этих причин, или даже удачно выбранные конструкции неправильно расположены в плане, то необходимый результат не будет достигнут. Особое внимание должно быть уделено вертикальной планировке и регулированию поверхностного стока. 4. НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗМЕЩЕНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ 4.1. Общие сведения о назначении подземных сетей Система подземных инженерных сетей имеет своим назначением снабжать население водой, электроэнергией, теплом, газом и т.д., а также удалять за пределы города хозяйственно-фекальные, производственные и поверхностные сточные воды. Для обслуживания населения и для промышленных нужд должны быть предусмотрены три основные группы подземных инженерных сетей: - трубопроводы; - кабельные сети; - тоннели (общие коллекторы). К первой группе относятся: - трубопроводы городской канализации для хозяйственно- фекальных и промышленных сточных вод (при раздельной системе канализации города); - водостоки для отвода поверхностных (дождевых и талых) вод (при общесплавной системе канализации города водостоки объединяются с канализационной сетью хозяйственно-фекальных сточных вод); - дренажные трубы для понижения уровня грунтовых вод; - трубопроводы городского водопровода; - газопроводы (высокого, среднего и низкого давления); - трубопроводы теплофикации (теплосети); - специальные трубопроводы промышленных предприятий (нефтепроводы, паропроводы, керосинопроводы и др.). Ко второй группе относятся: - электрокабели сильных токов высокого и низкого нап-ряжения для наружного освещения улиц, внутреннего освещения зданий, для промышленных целей, а также кабели электро-транспорта (трамваев, троллейбусов и метрополитена); - электрокабели слабого тока – телефонные, телеграфные, радиовещания, междугородней связи, пожарной и других видов сигнализации. 51 К третьей группе относятся: - подземные галереи только для размещения кабелей; - общие коллекторы для совместного размещения трубопроводов и кабелей. Подземные сети подразделяются на: разводящие, обслуживающие дома и кварталы каждой улицы; домовые (дворовые), укладываемые в пределах территории квартала; транзитные, для города или ряда улиц. На планах трассы подземных сетей могут обозначаться следующими условными знаками: Могут быть и другие условные обозначения. Подземные сети трубопроводов, за исключением газовых, для доступа к ним имеют смотровые колодцы. 4.2. Способы размещения подземных сетей При составлении проекта планировки города устанавливают только трассы транзитных магистральных линий водопровода, канализационных коллекторов, газопроводов и т.д. Однако при разработке планировочных заданий для отдельных улиц необходимо заранее определить места прокладки не только транзитных, но и разводящих трубопроводов и кабелей, водопровод хозяйственно-питьевой производственный канализация хозяйственно-фекальная производственная водосток подземный дренаж подземный трубопровод (сеть) специальный (газ, горючее и т.д.) теплофикация электросеть высокого напряжения низкого напряжения осветительная телефон сигнализация 52 резервируя для каждой сети определенный участок улицы в ее плане и профиле. Подземные сети одного вида могут быть уложены в зависимости от ширины и категории улицы либо в одну нитку (с одной стороны улицы), либо в две нитки (по обеим сторонам улицы); последняя система прокладки носит название дублированной. Укладка подземных сетей производится в двух зонах различной глубины: - мелкого заложения; - глубокого заложения. В зоне мелкого заложения (на глубине 60-150 см. от поверхности проезжей части улицы, тротуаров или дорожек скверов) укладывают кабельные сети, а также каналы теплофикации. В зоне глубокого заложения (на глубине более 150 см.) прокладывают трубопроводы и общие коллекторы, подземные галереи для кабелей. Глубина заложения подземных сетей определяется: - их назначением; - условиями промерзания; - взаимными пересечениями с другими сетями. Рекомендуются следующие глубины размещения подземных сетей: электрокабели – от 0,6 до 0,7 м; трубы кабелей связи (до верха трубы) – от 0,7 до 0,8 м; теплосети (до верха канала) – от 0,7 до 1,3 м; газопроводы - от 2,0 до 2,2 м; водостоки - от 2,2 до 3,2м; водопровод - от 3,2 до 3,5 м; канализация - от 3,5 до 4,5 м. Все сети размещают в плане улицы с учетом ее ширины, продольного и поперечного профилей, количества вводов сетей в кварталы и отдельные здания. Все кабели и трубопроводы следует прокладывать прямолинейно и параллельно оси улицы. При поворотах и изломах оси улицы направление сетей должно измениться под тем же углом. Для правильного распределения сетей по ширине улицы необходимо руководствоваться следующими основными указаниями: - предусмотреть все сети, включая перспективные; - стремиться к максимальному сокращению длины сетей; - для сокращения длины вводов прокладывать сети возможно ближе к линии застройки. Прокладка подземных сетей под проезжей частью улиц и площадей должна быть сведена к минимуму. Для размещения подземных сетей следует максимально использовать полосы тротуаров и зеленых насаждений, а также резервные полосы, временно отведенные под газоны. 53 В местах пересечения улиц и площадей все кабельные сети должны, как правило, прокладываться в трубах (блоках). Необхо-димое количество труб определяется с учетом развития сетей. СНиПами предусмотрены наименьшие расстояния при прокладке сетей. По мере развития города число видов подземных сетей и их протяженность непрерывно растут. Это вызывается не только увеличением территории города, но и повышением степени его благоустройства, ростом культурно-бытовых и санитарных потреб-ностей населения. Нежелательность периодического разрытия улиц и площадей для прокладки и ремонта подземных сетей заставляет рекомендовать устройство под основными городскими магистралями общих коллекто-ров, в которых и производятся укладка трубопроводов и кабелей. Опыт эксплуатации общих коллекторов подтверждает большие эксплуатационные преимущества такой совместной прокладки сетей по сравнению с раздельной прокладкой их в грунте. Все размещенные в коллекторе трубопроводы и кабели легко просматриваются, что практически невозможно в условиях прокладки их в грунте. Благодаря этому, обнаружение и ликвидация повреждений любой проложенной в коллекторе сети происходит быстро и без разрытия улиц. Наиболее экономичными и рекомендуемыми являются сборные коллекторы из железобетонных плит или ребристых блоков. Исходя из конкретных условий и назначения подземных сетей, при проектировании предусматривается открытый или закрытый способ прокладки. Открытый способ прокладки подземных сетей целесообразно применять: - в районах новой застройки, где намечается прокладка новых магистральных улиц; - на реконструируемых магистральных улицах и проездах, которые временно полностью или частично закрываются для движения городского транспорта и где будет производиться замена дорожного покрытия и укладка или реконструкция трамвайных путей, а также на улицах, не имеющих усовершенствованных покрытий; - в случае, когда в силу гидрогеологических и других условий исключена возможность применить закрытый способ работ; - при прокладке сетей на внутриквартальных территориях, с учетом в каждом случае особенностей данной территории. Закрытые способы производства работ должны, безусловно, применяться в следующих случаях: - при прокладке подземных сетей в сложившейся части города, на улицах с интенсивным движением или при пересечении таких улиц; - при глубине заложения крупных коллекторов более 5-6 метров; 54 - при прохождении проектируемой трассы под существующими зданиями и сооружениями или вблизи их, а также под железнодорожными и трамвайными путями. В настоящее время применяются закрытые способы проходок: - горизонтальное бурение для труб диаметром до 600 мм; - продавливание для труб большого диаметра 900-1400 мм; - прокол для труб диаметром до 300 мм; - щитовые проходки для труб диаметром от 1,5 до 3,6 м. Закрытые способы прокладки трубопроводов становятся все более выгодными по мере возрастания глубины их заложения. 4.3. Краткие сведения о водопроводе При проектировании систем водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Для решения этой задачи необходимо с возможной полнотой учесть все категории возможных потребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой им воды. Вода расходуется различными потребителями на самые разно-образные нужды. Однако большинство видов использования воды в народном хозяйстве может быть сведено к следующим основным категориям: - хозйственно-питьевые потребности людей (жителей населенных пунктов и рабочих во время их пребывания на производстве); - производственные потребности, связанные с использованием воды в технологических процессах различных производств, и другие технические нужды; - расходы воды, связанные с обеспечением благоустройства населенных пунктов и промышленных предприятий: поливка и мытье улиц и площадей, полив зеленых насаждений, газонов и т.п.; - расходы воды на пожаротушение; Определение количества требуемой потребителю воды является весьма ответственной задачей при проектировании систем водоснабжения. Следует отметить, что СНиП допускает учитывать расход воды на нужды местной промышленности, забирающей воду из городского водопровода, и на неучтенные нужды в размере 5-10% суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Выбор источника воды для снабжения рассматриваемого объекта является одной из наиболее ответственных и важных задач при создании систем водоснабжения. Природный источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям: - обеспечивать получение из него необходимого коли-чества воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта; 55 - обеспечивать бесперебойность снабжения водой потреби-телей; - обеспечивать возможность подачи воды объекту с наи-меньшей затратой средств; - давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой еѐ очистки до требуемой кондиции; - обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся систему используемого водоема. Все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум основным группам: поверхностные источники – реки и озера; подземные источники – грунтовые и артезианские воды и родники. Система водоснабжения в общем случае (см. рис.11) состоит из следующих элементов: - водозаборные сооружения, осуществляющие забор воды из выбранных для данного объекта природных источников; - насосные станции (водоподъемные сооружения), создающие требуемое давление в водопроводных трубах для подачи заданных расходов воды на заданную высоту; - сооружения для очистки и обработки воды (очистные сооружения), осуществляющие улучшение качества (очистку) природной воды в соответствии с требованиями потребителя; - водоводы и водопроводы сети, транспортирующие воду к объектам и местам еѐ потребления; - регулирующие и запасные емкости – резервуары различных типов для хранения и аккумулирования воды. 56 Схема водоснабжения города Рис.11 1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция 1-го подъема; 3 – очистные сооружения; 4 – сборный резервуар; 5 - насосная станция 2-го подъема; 6 – водоводы; 7 – напорная регулирующая емкость; 8 – разводящая сеть. Приведенная схема водоснабжения может быть отнесена к водопроводам, как населенных пунктов, так и промышленных предприятий. Существуют, однако, системы водоснабжения, применя-емые исключительно для промышленных предприятий. К ним, в первую очередь, относятся так называемые системы оборотного водо-снабжения. В ряде промышленных предприятий вода после использо-вания ее для технических целей не загрязняется совсем или загрязняется весьма незначительно и лишь нагревается. В качестве водоохлаждающих устройств применяются пруды, брызгательные бассейны, градирни. При незначительном загрязнении легко удаляемыми примесями – для осветления применяются отстойники. Подача воды потребителю осуществляется следующими сооружениями: - напорными водоводами (трубопроводами работающими полным сечением); подача воды по таким водоводам может осуществляться из высокорасположенных природных источников (гравитационные напорные водоводы), а также насосами (нагнетательные водоводы); - безнапорные водоводы (работающие не полным сечением); - открытые каналы. Основой для определения диаметра трубы служит заданный расход. Гидравлика дает нам следующую простейшую формулу, связывающую диаметр d напорной трубы круглого сечения (работающей полным сечением) и заданный расчетный расход Q: Q = W * V (11) 57 где W – площадь поперечного сечения трубы; V – скорость движения воды. В практике строительства наружных водопроводных сетей используются следующие материалы: - чугунные трубы, изготовляемые в соответствии с ГОСТ 9583-75 внутренним диаметром от 65 до 1200 мм и длиной от 2 до 7 м.; - стальные трубы, изготавливаемые по ГОСТ 10704-76 и ГОСТ 3262-75 внутренним диаметром от 100 до 1600 мм.; - асбоцементные трубы, изготавливаемые по ГОСТ 539-80 внутренним диаметром от 100 до 500 мм, и длиной 3-4 м.; - железобетонные трубы, изготавливаемые методом вибро- прессования по ГОСТ 12586-74 внутренним диаметром от 500 до 1600 мм и длиной 5 м.; - полиэтиленовые трубы высокой и низкой плотности по ГОСТ 18599-73 длиной 6,8,10,12 м в зависимости от допускаемого внутреннего давления и средним наружным диаметром от 10 до 630 мм для труб высокой плотности и от 10 до 160 мм для труб низкой плотности; - винипластовые трубы внутренним диаметром от 6 до 130 мм. 4.4. Оценка качества природной воды и основные виды еѐ обработки Качество воды природных источников, также как и требования, которые предъявляются к качеству воды, используемой различными потребителями, весьма разнообразны. Требования к качеству воды, подаваемой для питьевых нужд населения, установлены ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Качество воды определяется наличием в ней различных веществ неорганического и органического происхождения, а также микро- организмов. Примеси могут содержаться в воде в различном состоянии: - во взвешенном – в виде отдельных частиц (грубодис-персная взвесь); - в коллоидном; - в растворимом. Рассмотрим основные физические, химические и бактериоло-гические свойства воды природных источников. Содержание взвешенных веществ. Мутность Мутность воды обуславливается наличием в ней различного рода механических примесей, находящихся во взвешенном состоянии: частиц песка, глины, илистых частиц органического соединения, планктона, водорослей и др. Количественное содержание взвешенных веществ в воде может быть определено или непосредственно - весовым способом, или косвенно – путем определения мутности (или прозрачности) воды. 58 Согласно ГОСТ 2874-82, количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей централизованными водопроводами, не должно быть более 1,5 мг/л. Цветность Желтоватый, коричневый или желто-зеленый оттенки воды при-родных источников объясняются главным образом присутствием в воде гумусовых веществ. Измеряется цветность по так называемой платино-кобальтовой шкале путем сравнения исследуемой воды с водой, имеющей эталонную цветность. Цветность питьевой воды, подаваемой водопроводом, не должна превышать 20 град. |