1.10.2013
NAVRHOVÁNÍ STOK JEDNOTNÉ A
ODDÍLNÉ DEŠŤOVÉ SOUSTAVY
Výpočet stokové sítě
• Dešťové stoky oddílné soustavy se navrhují
jen na návrhový průtok dešťových vod, stoky
jednotné soustavy případně na celkový největší
průtok všech odváděných odpadních vod, je-li
největší bezdeštný průtok 10% a více
návrhového průtoku dešťových vod.
NAVRHOVÁNÍ STOK JEDNOTNÉ A
ODDÍLNÉ DEŠŤOVÉ SOUSTAVY
BARTOŠKOVA METODA
Projekt PJV4 nebo PZ2
Racionální metody vycházejí z obecného vzorce pro
dimenzování každé jednotlivé stoky na průtok dešťových vod.
Q = . Ss . qs
kde Q je průtok dešťových vod (l/s )
- součinitel odtoku
Ss - plocha povodí stoky (ha)
qs - intenzita směrodatného deště (náhradního deště)
uvažované periodicity p (l/s.ha)
p = 1,0 pro města do 5000 obyvatel a jednotnou stokovou síť a
všechna města bez ohledu na počet připojených obyvatel a
oddílnou dešťovou soustavu a pro průmyslové závody
p = 0,5 pro města s více než 5000 obyvateli a stokovou sítí
jednotné soustavy.
• Metoda vychází z kritického deště.
• Tento předpoklad doplnil Bartošek redukčním zákonem,
kterým stanovil tzv. účinnou dobu trvání srážek.
BARTOŠKOVA METODA
BARTOŠKOVA METODA
tr
r .t
.h t
kde:
r vyjadřuje povrchovou (územní) retenci, vrstvičku vody mm,
která se musí vytvořit a po které teprve voda stéká,
uvažuje se pro: propustné území hodnotou r = 3 mm,
středně propustná území hodnotou r = 2 mm,
málo propustné území hodnotou r = 1 mm,
je globální součinitel odtoku,
uvažuje se: v rovinném a propustném území hodnotou
v propustném až hodnotou = 0,35
v ostatních případech hodnotou = 0,75
= 0,5
• tz = t - (tr + tp)
• tz - účinná doba trvání srážky, zkrácená doba působení
deště na stokovou síť (min), vyčíslená se zřetelem na
povrchovou retenci území a na dobu povrchového odtoku,
• t - skutečná doba trvání srážky (min),
• tr - doba povrchové retence (min),
• tp - doba povrchové odtoku (min).
ht je celkové množství dešťových srážek za dobu t v mm, vypočte
se
q l /( s.ha )
q l /(s.ha )
ht
.t s
ht
.t min
10000
166,7
tp je doba povrchového odtoku min a vypočte se z výrazu
tp
l
60. v
l - vzdálenost těžiště odvodňované plochy (zpravidla se uvažuje 50
metrů) od vtoku do stoky
v - rychlost povrchového odtoku (uvažuje se hodnotou 0,25 m/s)
1
1.10.2013
BARTOŠKOVA METODA
HODNOTY ČÁRY NÁHRADNÍCH SRÁŽEK
Příklad: Má se dimenzovat stoková síť s 13 úseky podle
obr. Čára náhradních srážek je zadána tabulkou tab.
Neredukované hodnoty t a q jsou vykresleny v obr.
Potřebné údaje jsou: r = 3 mm; = 0,75; d = 50 m; v =
0,25 m/s.
Výpočet:
tp
50
60.0,25
tr5
3.5
0,75.7,71
3,3 min
257.300
7,71 mm
10000
257
h5
7,71 mm
166,67
h5
2,59 min
ČÁRA NÁHRADNÍCH VYDATNOSTÍ
t
min]
q
[l/(s.ha)]
tr
[min]
tz
[min]
5
257
2,59
-0,92
10
190
3,5
3,17
15
151
4,41
7,26
20
126
5,29
11,38
25
95,7
6,97
19,7
SCHÉMA STOKOVÉ SÍTĚ PRO VÝPOČET
Čára náhradních vydatností pro příklad
300
6
250
2
q (l/s.ha)
200
1
7
3
5
12
8
11
13
150
100
4
50
10
9
0
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
t (min)
VÝPOČTOVÁ TABULKA
č.
S
Redukovaná plocha
q
Q
I
DN
(l/s.ha)
(l/s)
(‰)
151
23,56
8,2
151
18,12
151
73,39
151
h
BARTOŠKOVA METODA
Qkap
vkap
vs
l
t
t
(mm)
(l/s)
(m/s)
(m/s)
(cm)
(m)
(s)
(min)
(s)
250
54,6
1,11
1,06
11,4
128
121
2
1
13,0
250
68,9
1,40
1,18
8,8
134
114
8,8
300
91,9
1,30
1,44
19,6
183
127
4
8
17,21
6,6
250
49,7
1,01
0,91
10,8
152
167
151
114
(ha)
ú.
(ha)
úsek
1
0,26
0,156
2
0,20
0,120
3
0,35
0,210
4
0,19
0,114
5
0,56
0,336
141,34
6,0
400
162,5
1,29
1,45
28,9
5
27
6
0,67
0,402
151
60,70
6,4
300
78.3
1,11
1,22
19,8
80
66
7
0,31
0,186
0,588
151
88,79
9,6
300
96,0
1,36
1,54
23,1
162
105
2
51
8
0,13
0,078
1,602
151
241,90
5,8
500
288,4
1,47
1,64
34,9
182
111
7
18
9
0,54
0,324
151
48,92
6,2
300
77,1
1,09
1,15
17,4
103
90
10
0,12
0,072
0,396
151
59,80
8,4
300
89,8
1,27
1,36
17,9
147
108
3
18
11
0,42
0,252
2,25
151
339,75
7,2
600
520,5
1,84
1,96
35,5
142
72
8
30
143
321,75
600
520,5
1,84
1,94
34,3
73
8
31
151
51,64
7,0
300
81,9
1,16
1,23
17,4
70
57
143
404,12
4,2
800
847,5
1,69
1,67
38,9
138
83
9
54
132
373,03
600
396,9
1,40
1,59
46,3
86
9
57
12
0,57
0,342
13
0,39
0,234
větev
0,486
0,936
2,826
79
• Dimenzování je vhodné provést tabelárně, jak
ukazuje tab. Pokud bude doba dotoku kratší než 7
min 15 s, tj. redukovaná doba 15 min deště,
uvažuje se vydatnost 151 l/(s.ha).
• Po překročení této doby dotoku se odečte z grafu
vydatnost menší, odpovídající době trvání
kritického deště (době dotoku do dimenzovaného
úseku). Tento úsek ještě bude nadimenzován na
původní hodnotu intenzity 151 l/(s.ha). V dalším
úseku na kmenové stoce, v úseku 16 postupujeme
následovně:
2
1.10.2013
BARTOŠKOVA METODA
DIMENZOVÁNÍ
• Odhadneme dobu průtoku počítaným úsekem.
Přesněji než prostým odhadem ji učíme ze stejné
nebo upravené rychlosti v předchozím úseku. Tím
známe předpokládanou dobu dotoku od začátku sítě
po posuzovaný profil, tj. na konci úseku. Pro určený
čas odečteme z redukované čáry náhradních srážek na
příslušnou hodnotu vydatnosti (např. 139 l/(s.ha)),
kterou použijeme pro výpočet Qdim v úseku.
• Není nutné odhad upřesňovat když je odhad doby
průtoku dimenzovaným úsekem v toleranci 10 s.
Pro stanovení průtoku, resp. nalezení profilu při částečném
plnění se používají různé pomůcky.
Q
λ
Q
v
v
κ
k
k
h %D
v
v
v
v
κ.v
k
Pro hrubý návrh profilu lze provést výpočet za
předpokladu, že k pro Chézyho rovnici bude
konstantní.
VÝPOČET
1. Vypočteme redukovanou plochu Sr = ψ.S pro
každý úsek stokové sítě
2. Sr budeme pro úseky pokračující postupně
sčítávat
př. v úseku 3 sečteme Sr úseků 1 +2 +3,…..
3. q než překročí čas redukovaný Bartoškovou
metodou pro původních 15 min, bereme jako q15
4. Vypočteme průtok úsekem Q = Sr.q
5. Pro příslušný sklon najdeme nebližší vyšší
hodnotu Qkap v tabulce (Tabulky kapacitního
průtoku a rychlosti), dále určíme vkap.
VÝPOČET
6. Určíme
λ
Q
κ
Q kap
h
vs
v kap
vs
VÝPOČET
κ.v kap
%D
7. Vypočteme t = l/vs
8. Určíme nejdelší dobu průtoku stokovou sítí k počítanému
bodu.
9. V případě, že součet doby průtoku přesáhne redukovanou
dobu podle Bartoška pro původních 15 min. pokračujeme ve
výpočtu tak, že pro každý úsek bereme jako odhad předchozí
q a provedeme opravu pro nově vypočtený čas.
10. Není nutné upřesňovat t, když je rozdíl mezi prvním
vypočteným a opraveným časem v toleranci 30 s.
č.
S
Redukovaná plocha
q
Q
I
DN
Qkap
vkap
(l/s.ha)
(l/s)
(‰)
(mm)
(l/s)
(m/s)
λ
κ
vs
h
l
t
(m/s)
(cm)
(m)
(s)
t
(ha)
ú.
(ha)
úsek
větev
(min)
(s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3
Download

Bartoškova metoda