Правила и норми за проектиране, изграждане и експлоатация на канализационни системи част І общи изисквания

към чл. 4, ал.3, чл. 23, ал.1, чл. 29, ал.3, чл. 136

“Рационален метод”

за определяне на дъждовното водно количество при

хидравличното оразмеряване на гравитационни канализационни мрежи
1. При прилагането на т.н. “рационален метод” (“метод на пределната интензивност”), оразмерителното количество на дъждовните отпадъчни води Q_д се определя по формулата:
Q_д = q_t ψ _ср F, l/s,

където

1.1. Интензивността на оразмерителния дъжд се определя въз основа на оразмерителен хиетограф с определена повтаряемост, получен чрез съответно обработени данни от най-близкия плювиограф от националата мрежа от дъждомерни станции с период на наблюдение не по-малък от 40 години. При липса на такива данни се допуска оразмерителният хиетограф да бъде определян и по съответно обработени и публикувани данни и емпирични зависимости, валидни за територията на Р. България.

1.2. Повтаряемостта на оразмерителният хиетограф се определя като реципрочна стойност на периода на еднократно претоварване на канализационната мрежа – Р. Последният се определя от Таблица 1, колона 3 в зависимост от вида на урбанизираната територия и обекта:
Таблица 1

№ по ред	Вид на урбанизираната територия и нейни елементи	Период на еднократно претоварване на мрежата *, Р, год	Повтаряемост на наводненията** при хидравлично претоварване през експлоатационния период, год-1, (год)
1	2	3	4
1.	Селски райони	1	0,1 (1 път на 10 г.)
2.	Жилищни райони в благоустроени населени места	2	0,05 (1 път на 20 г.)
3.	Градски центрове, търговски и промишлени райони	2 - 5	0,033 (1 път на 30 г.)
4.	Подземни пътни съоръжения, подлези и др.	10	0,02 (1 път на 50 г.)

* За оразмерителния дъжд не трябва да настъпва хидравлично претоварване.

^** Наводнение при хидравлично претоварване на канализационната мрежа възниква при достигане на водното

ниво в шахтите до нивото на терена (уличната настилка). То се предизвиква от дъжд с период на еднократно претоварване (регламентиран с цифрите в скобите в последната колона на таблицата) или с неговата реципрочна стойност - повтаряемост (регламентиран с цифрите извън скобите в последната колона).

1.3. Стойността на q_t се определя от оразмерителния хиетограф чрез времеоттичането t₀ на дъждовната вода от най-отдалечената точка на водосбора до разглежданото сечение. Времеоттичането t₀ се определя по следната формула:

1.4. При малки водосборни области с площ до 200 ha или при такива с максимално времеоттичане до 15 min се допуска интензивността q_t да бъде определяна от оразмерителния хиетограф чрез фиксирано времеоттичане на дъждовната вода, равно на 15 min (т.н. “метод на постоянната интензивност”).

1.5. Средният отточен коефициент се определя въз основа на стойностите на отточния коефициент за отделните видове повърхностни покрития и площта на тези покрития за канализираната територия.

При липса на конкретни данни за стойностите на отточния коефициент за отделните видове покрития се допуска стойностите да се приемат от Таблица 2:

Таблица 2

№ по ред	Вид на повърхностното покритие	Стойности на отточния коефициент ψ
1.	Покриви – всички видове	0,90 - 0,95
2.	Плътни покрития – асфалтови, фугирани паважи, тротоари и заплочени терени	0,85 - 0,90
3.	Паважи с незапълнени фуги и грундирани трошенокаменни настилки	0,50 - 0,70
4.	Калдаръм	0,35 - 0,50
5.	Трошенокаменни настилки	0,30 – 0,40
6.	Незаплочени дворове, гарови, складови и спортни терени	0,15 – 0,30
7.	Тревни площи, паркове и градини, включително алеите и пътеките в тях	0,10 – 0,20
8.	Обработваеми терени	0,10

2. Нормативната повтаряемост на наводненията при хидравлично претоварване на гравитационни канализационни мрежи през периода на тяхната експлоатация е дадена в Таблица 1, колона 4 (цифрите извън скобите), където е отбелязан и съответният нормативен период на еднократно претоварване (цифрите в скобите).

2.1. Когато при изследването на така оразмерената канализационна мрежа бъдат констатирани отклонения от изискванията в Таблица 1, колона 4, хидравличното оразмеряване по т. 1 трябва да бъде коригирано с приемане на съответна друга стойност на повтаряемостта на дъжда (респ., периода на еднократно претоварване).

2.2. Спазването на изискванията по т. 2 и т. 2.1 може да бъде адекватно осигурено само чрез прилагане на съвременни симулационни модели и програмни продукти, избрани съгласно препоръките в Приложение 3.

Коефициентът на напорност - K_н се определя с формулата:

към чл. 23, ал.3 и чл. 25, ал. 1, 3 и 4

При некръгли тръби или при частично напълване на напречното сечение с вода, скоростта се изчислява като D се замества във формулата с 4R, където R е хидравличният радиус, m.

2. Скоростта на отпадъчните води в гравитационни канализационни мрежи, при равномерно движение на водата, се изчислява по формулата на Шези, която комбинирана с формулата на Манинг-Стриклер за квадратичната област на хидравличните съпротивления има вида:
, m/s
където

с – коефициент на скоростта по Шези, m^1/2/s

R – хидравличният радиус, m

I – хидравличният наклон

n - коефициентът на грапавина по Манинг-Стриклер; n = 0,013 за бетонни и метални

повърхности

3. За определяне на коефициента на скоростта по Шези – с за потоци в преходната и квадратичната области на хидравлични съпротивления (каквито са тези в канализационните мрежи) е валидна формулата:

λ е коефициент на хидравлично съпротивление от триене по дължина

4. Коефициентът на хидравлично съпротивление от триене по дължина – λ, за преходната и квадратичната области на хидравлични съпротивления при цялостно напълване, се изчислява итеративно по формулата на Колбрук-Уайт, както следва:

Re – числото на Рейнолдс.

5. Коефициентът на хидравлично съпротивление от триене по дължина – λ, при безнапорен хидравличен режим в преходната и квадратичната области на хидравлични съпротивления, се изчислява директно по формулата на Федоров, както следва:

където Δ_е е еквивалентната грапавина, сm; Δ_е = 0,06 – 0,135 сm

R – хидравличният радиус, сm

а₂ – коефициент, който характеризира разпределението на грапавината по повърхността на тръбата или канала и структурата на хетерогенния поток на отпадъчните води; а₂ = 80 - 100

R_e – число на Рейнолдс.

6. Допустимите минимални скорости при хидравлично оразмеряването на гравитационни канализационни мрежи са дадени в таблица 1: