Міністерство Освіти і Науки України
Кафедра економічної теорії
Контрольна робота по темі:
Комплексне освоєння та утримання міської забудови
Виконав:
студент 3 курсу
групи ГСХ-31
Галичин А.С.
Перевірив:
Губіна М.В.
Харків - 2009
Введення
Мета виконання контрольної роботи, практичних завдань і самостійної роботи - закріпити і поглибити знання, отримані студентами при вивченні дисципліни «Містобудування».
Завданням контрольної роботи є: на підставі виданого плану міста розробити схему його вертикального планування, запроектувати зливну мережу міста, виконати гідрологічний і гідравлічний розрахунки зливної каналізації, побудувати поздовжній профіль колектора зливної каналізації.
Розділ 1. Коротка характеристика території
Територію Херсонській області під майбутній місто можна охарактеризувати як умовно сприятливою. Природний середній ухил в цілому по території 2%. Характеризується наявністю величезної кількості вододілів і водостоків, особливо в Західній та Центральній частині. Більша кількість одиниць сонячної радіації потрапляє на північні схили. Для житлової забудови придатною є територія з ухилом від 0,05-5%, для промислової 0, 03-3%. Територія біля річки затапліваема, тому вулиці бажано прокладати на відстані не менше 200 м від річки. Рельєф несприятливий, отже забезпечувати стік за рахунок рівності обсягів насипу і виїмки нездійсненно, зрізає і насип збільшуються в 1,5-2 рази. За рахунок цього будемо використовувати перпендикулярно-радіальну схему водовідведення.
Розділ 2. Проектування схеми вертикального плану міста
Вертикальне планування вирішує завдання організації нового рельєфу, який забезпечує поверхневий стік опадів і умови, що виключають водну та вітрову ерозію грунту, зберігає грунтовий покрив і запобігає погіршенню умов зростання зелених насаджень. ромі того, вертикальне планування створює сприятливі умови для пересування відвідувачів та розміщення будівель і споруд.
Обсяг та характер робіт з вертикального планування визначаються функціональним призначенням об'єкта, його розташуванням у населеному пункті, розміром і природними умовами ділянки, що виділяється. При виконанні вертикального планування необхідно добиватися максимального ефекту виразності при мінімальній зміні рельєфу і переміщенні земляних мас. Це значно знижує кошторисну вартість будівництва і дозволяє зберегти потужності для інших робіт.
Техніко-економічні показники ефективності земляних робіт наступні:
- Найменший обсяг робіт;
- Баланс земляних робіт;
- Показник переміщення грунту з виїмок в насипу за оптимальною транспортною схемою.
Основними методами проектування вертикального планування садово-паркового об'єкта є:
- Схема вертикального планування;
- Метод проектних профілів;
- Метод проектних (червоних) горизонталей.
Вирішенню завдань вертикального планування повинні передувати вивчення та аналіз існуючого рельєфу території як основи проектування. Рельєф зображують у вигляді плану в горизонталях - умовних лініях, що є проекціями уявних ліній перетину природного рельєфу з горизонтальними площинами. Ці площини розміщають (по висоті) на певних відстанях одна від одної. На горизонталях вказують їх висотні позначки, відлічувані від абсолютного нуля (рівень Балтійського моря) або від іншої умовно прийнятого рівня. Проекція на горизонтальну площину лінії між суміжними відмітками називається заставлянням горизонталі. У плані відстані між горизонталями одного вертикального перерізу рельєфу:
- На схилах з однаковим падінням поверхні - рівні;
- На крутих схилах, стрімчастих берегах і укосах - зближуються;
- На пологих поверхнях - збільшуються.
Горизонталі різних позначок, що злилися на плані, показують вертикальне падіння рельєфу (обрив, стіна). Відмітки існуючого рельєфу, відображені на горизонталях топографічних і геодезичних планів і підоснов, називають чорними.
Різниця оцінок між двома сусідніми горизонталями називають кроком горизонталей або висотою перерізу рельєфу. Позначку будь-якої точки на плані визначають методом інтерполяції. Для цього через дану точку проводять пряму, перпендикулярну найближчій горизонталі, і по ній вимірюють відстані між горизонталями і нижележащей горизонталлю і точкою. Шукану позначку визначають за формулою:
H = На + (Нb-На) l1 / l
де На - позначка нижележащей горизонталі; Нb - відмітка вищерозміщеної горизонталі; l1 - відстань між шуканої точкою і нижележащей горизонталлю, м; l - відстань між горизонталями, м.
Відмітки нового рельєфу поверхні називають червоними або проектними відмітками, а горизонталі, що проходять через них, червоними або проектними горизонталями.
Робіт з проектування вертикального планування території міста проводяться, як правило, при розробці генеральних планів горизонтального планування і лише в умовах найбільш складного рельєфу можуть коригуватися проектами детального планування. Цій роботі передує отримання підоснови з вихідними матеріалами: архітектурно-планувальне завдання та рішення; матеріали вишукувань (геодезичні, гідрологічні); дані про типи інженерних мереж, підземних комунікацій і наземних споруд і розташування їх у плані; опис зовнішньої ситуації і головне розташування насаджень - їх відповідність майбутньому задумом проекту.
Схему вертикального планування розробляють на геодезичній підоснові й генеральному плані об'єкта з урахуванням матеріалів вишукувань. Масштаб схеми міста парків беруть 1:10000
При складанні схеми вертикального планування знаходять проектні (червоні) відмітки в точках перетину осей доріжок і в місцях зміни рельєфу по трасі доріжок, а також проектні поздовжні ухили. Проектні поздовжні ухили визначають за формулою
i = (Нb-На) l,
де На - найнижча оцінка перетину доріг або перелому рельєфу; Нb - те ж, висока; l-відстань між цими точками, м.
Значення отриманого ухилу визначають до тисячних часток, за нього уточнюють позначки в розглянутих точках. Ухили поверхонь часто не відповідають проектним ухилам, тоді їх створюють зрізанням грунту на одних ділянках і підсипанням на інших. Різниця між червоною і чорною відмітками визначають як робочу оцінку. Позитивна відмітка (+) означає підсипку грунту, а негативна (-) - зрізання.
При такому підрахунку земляних робіт вибирається оптимальний варіант розташування всіх елементів на плані. Остаточна схема вертикального планування розробляється на другому, основному етапі.
Розділ 3. Розміщення сливової мережі міста
Пристрій каналізації. Каналізація - це система труб і каналів, прокладених під землею під певним ухилом один до одного. За ним самопливом видаляються дощові, талі та стічні води. Важливим показником при розробці проекту каналізації є витрата води
Каналізаційно-лівневневая служить: для відводу атмосферних опадів від будівель і споруд, доріг і майданчиків з твердим або м'яким верхнім покриттям. Каналізаційно-зливову мережу розраховують так, щоб переважно самопливом по найкоротшому напрямку вивести стік з об'єкта. Іноді з-за особливостей місцевого рельєфу і точок прийому стоків в міській каналізації влаштовують напірні передавальні трубопроводи зі станцією перекачування для подачі стічних вод до точки вододілу, звідки вони можуть піти самопливом по продовженню трубопроводу.
Каналізаційно-зливова мережа складається з:
- Внутрішньодворової, яка збирає стік з території двору біля будівлі, споруди (діаметр трубопроводу 125 - 150мм, i = 0,006-0,008);
- Об'єднаної, яка збирає стік з території кількох дворів і закінчується на вихідному контрольному колодязі (діаметр трубопроводу 150-250 мм; i = 0,004-0,005);
- Приєднувальних гілки, спрямованої від контрольного колодязя об'єднаної мережі до оглядового колодязя магістрального каналу (діаметр трубопроводу 200-250мм, i = 0,005).
По всій каналізаційно-зливової мережі встановлюють різні за призначенням бетонні колодязі:
- Оглядові - для прочищення засмічень в мережі і колекторах. Розташовують їх при трубах діаметрами 100, 125, 150-600 мм через кожні 35, 40 і 50 м відповідно. Колодязі повинні бути закриті зверху кришкою без отворів;
- Дощоприймальні або зливові - для прийому (перехоплення) поверхневих вод (розташування те саме).
Розділ 4. Гідрологічний і гідравлічний розрахунок колектора стічної мережі
1) Гідрологічний розрахунок колектора.
Вибираємо колектор довжиною приблизно 2000 м.
Визначаємо площі басейнів стоку для кожної ділянки колектора:
F1 = 13,5 га
F2 = 13,5 +26 = 39,5 га
F3 = 13,5 +26 +56 = 95,5 га
F4 = 13,5 +26 +56 +15 = 110,5 га
Площі басейнів стоку на всіх дільницях не перевищують 300 га, тому η на всіх ділянках дорівнює 1.
Коефіцієнт стоку приймаємо середнім:
ψ = 0,75
2) Для заданого кліматичного району (Херсонська область) за картками приймаємо
такі значення параметрів
q20 = 90л \ c на га C = 1,0 n = 0,65
3) Період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу:
р = 1 рік
4) Розраховуємо параметр А за формулою:
0, 65
А = 20 ª * q20 * (1 + C * lgp) = 20 * 90 * (1 +1,0 * 0) = 701
5) Період початковій концентрації стоку t0 = 5 хв = 300 с, так як є Внутрішньоквартальна мережу зливної каналізації.
6) Знаходимо час пробігу води лотками до початку колектора-t1
t1 = 1,25 * lл \ Vл = 1,25 * 250 \ 0,7 = 446 з
7) Коефіцієнт r, що залежить від n:
R = 2,3
8) Розраховуємо тривалість пробігу води колектором-t2 від початку до кінця розраховується ділянки:
На першій ділянці t2 ¹ = r Σlтр. \ Vтр .= 2 * 100 \ 0,7 = 286 з
На другій ділянці t2 ² = r Σlтр. \ Vтр .= 2 * 100 +1000 \ 0,7 = 3143с
На третьому ділянці t3 ³ = r Σlтр. \ Vтр .= 2 * 100 +1000 +700 \ 0,7 = 5143 з
На четвертому ділянці t4 ª = r Σlтр. \ Vтр .= 2 * 100 +1000 +700 +200 \ 0,7 = 5714 з
9) Знаходимо розрахункову тривалість дощу:
На першій ділянці tр ¹ = t0 + t1 +1,2 * t2 = 300 +446 +1,2 * 286 = 1089,2 з
На другій ділянці tр ² = t0 + t1 +1,2 * t2 = 300 +446 +1,2 * 3143 = 4517,6 з
На третьому ділянці tр ³ = t0 + t1 +1,2 * t2 = 300 +446 +1,2 * 5143 = 6917,6 з
На четвертому ділянці tр ª = t0 + t1 +1,2 * t2 == 300 +446 +1,2 * 5714 = 7602,8 з
0) Знаходимо розрахункову інтенсивність дощу:
0,65
На першій ділянці q1 = A \ (tр ¹) ª = 701 \ (1089,2) = 7,44 л \ з
0,65
На другій ділянці q1 = A \ (tр ²) ª = 701 \ (4517,6) = 2,95 л \ з
0,65
На третьому ділянці q1 = A \ (tр ³) ª = 701 \ (6917,6) = 2,24 л \ з
0,65
На четвертому ділянці q1 = A \ (tр ª) ª = 701 \ (7602,8) = 2,11 л \ з
11) Знаходимо розрахункові витрати зливної води:
Qp = q * ψ * F * η
Qp-розрахункові втрати зливної води, л \ с; м ³ \ с;
q-розрахункова інтенсивність дощу, л \ с на 1 га;
Ψ-коефіцієнт стоку;
F-площа басейну стоку, га;
η-коефіцієнт, який враховує нерівномірність випадання дощу на площі басейну стоку
На першій ділянці Q ¹ p = q1 * ψ * F1 * η = 7,44 * 0,75 * 13,5 * 1 = 75,33 л \ з
На другій ділянці Q ² p = q2 * ψ * F2 * η = 2,95 * 0,75 * 39,5 * 1 = 87,39 л \ з
На третьому ділянці Q ³ p = q3 * ψ * F3 * η = 2,24 * 0,75 * 95,5 * 1 = 160,44 л \ з
На четвертому ділянці Q4p = q4 * ψ * F4 * η = 2,11 * 0,75 * 110,5 * 1 = 174,9 л \ з
12) За таблицями Лукіних підбираємо діаметри труб колектора:
На першій ділянці ø 350 мм
На другій ділянці ø 350 мм
На третьому ділянці ø 400 мм
На четвертому ділянці ø 400 мм
Гідравлічний розрахунок колектора.
1) Залежно від діаметрів знаходимо гідромодуль швидкості Wv і пропускну здатність труби Кq:
На першій ділянці ø 350 мм, Wv = 14,2 Кq = 1,431
На другій ділянці ø 350 мм, Wv = 14,2 Кq = 1,431
На третьому ділянці ø 400 мм, Wv = 15,55 Кq = 1,954
На четвертому ділянці ø 400 мм, Wv = 15,55 Кq = 1,954
2) Розрахунок швидкості потоку в трубі
На першій ділянці V = Wv \ √ i = 14,2 √ 0,010 = 1,42 м / с
На другій ділянці V = Wv \ √ i = 14,2 √ 0,009 = 1,34 м \ з
На третьому ділянці V = Wv \ √ i = 15,55 √ 0,006 = 1,2 м \ з
На четвертому ділянці V = Wv \ √ i = 15,55 √ 0,009 = 1,48 м \ з
3) Обчислюємо пропускну здатність труби при повному напорі та самоспласплавном режимі:
На першій ділянці Qпр .= Kq \ √ i = 1,431 √ 0,010 = 0,431 м ³ \ с = 431 л \ з
На другій ділянці Qпр = Kq \ √ i = 1,431 √ 0,009 = 0,136 м ³ \ с = 136 л \ з
На третьому ділянці Qпр = Kq \ √ i = 1,954 √ 0,006 = 0,15 м ³ \ с = 150 л \ з
На четвертому ділянці Qпр = Kq \ √ i = 1,954 √ 0,009 = 0,19 м ³ \ с = 190 л \ з