close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

27.2. Защита на гравитационните канализационни мрежи от

код для вставкиСкачать
Раздел V
Изграждане на гравитационни канализационни мрежи
Тема 27
Специални условия на строителство на
гравитационни канализационни мрежи
• Проектиране и изграждане на гравитационни
канализационни мрежи при специални условия
–
–
–
–
Пропадъчен льос
Свлачища
Слаби почви
Земетръсни райони
• Защита на гравитационните канализационни
мрежи от агресивното действие на подземни и
отпадъчни води
1
27. Специални условия на строителство на
гравитационни канализационни мрежи
27.1. Проектиране и изграждане на гравитационни
канализационни мрежи при специални условия
27.1.1. Строителство в пропадъчен льос
• Льосовите пластове са седиментни геоложки образувания с
характерна скелетна структура, голям специфичен обем на порите
(около 60%), висока водопропускливост и естествена влажност
около 7 – 12 %
• В зависимост от относителния обем и размерите на порите,
льосовите почви се подразделят на:
– льосови почви с микропори
– льосови почви с макропори
• Последните при намокряне и външно натоварване се деформират
в значителна степен (т.н. “пропадъчен льос”, класифициран в 4
категории с пропадания съответно от 15 cm за I категория до 100
cm за IV категория), което може да има катастрофални последици
за фундираните върху тях сгради и съоръжения
2
27.1.1. Строителство при пропадъчен льос
• При проектиране и строителство на канализационни мрежи в
пропадъчни льосови почви трябва да бъдат спазвани следните
изисквания:
– Да бъдат взимани конструктивни мерки за предотвратяване на
преовлажняването на льосовите почви от повърхностни води и от
ексфилтрация от канализационната мрежа
– Канализационните колектори да бъдат трасирани по долната част на
склоновете и по талвега на водосбора
– Разстоянието на канализационните колектори до сгради и други
съоръжения върху терена, при дебелина на слоя пропадъчен льос над 12 m,
трябва да бъде по-голямо от 10 m при участъци с диаметър до 300 mm и
над 15 m при участъци с диаметър над 300 mm, както и при дълбоко
разположени колектори
– При невъзможност за спазване на горните изисквания, съответните
канализационни участъци трябва да бъдат монтирани в предпазен кожух
от стоманени тръби и да бъдат изпълнени с еластични водоплътни връзки,
а пространството между канализационните тръби и кожуха да бъде
запълнено с еластичен водоплътен материал
– Дъното на изкопа трябва да бъде добре уплътнено, като льосовата почва
предварително бъде преовлажнена, след което върху дъното да бъде
насипан слой чакъл с дебелина 10 - 15 cm и бъде трамбован с механична
трамбовка. Тръбите трябва да бъдат фундирани върху стоманобетонен
фундамент
3
27.1.1. Строителство при пропадъчен льос
– Ямите под муфените тръбни връзки не трябва да се копаят, а да се
оформят чрез трамбоване на почвата
– Тръбните връзки и тези с ревизионните шахти трябва да бъдат
еластични и водонепропускливи
– При преминаване под сгради, канализационните колектори трябва да
бъдат монтирани върху дренаж, положен върху стоманобетонни улеи
или добре уплътнена льосова почва, които да поемат и отведат
евентуално проникналите повърхностни води или такива от
ексфилтрация от канализационната мрежа (виж слайдове 5 и 6)
– Канализационните мрежи по възможност трябва да бъдат
проектирани и изпълнени като сключени с възможност за изолиране
на определени участъци и пренасочване на водните потоци по други
обходни участъци
– По преценка канализационните колектори могат да бъдат
проектирани и монтирани в проходими инсталационни галерии
(колектори) заедно с водопроводните и топлофикационните мрежи
4
27.1.1. Строителство при пропадъчен льос
Схема на фундиране на канализационни тръби върху дренажен слой,
половен върху добре трамбован слой пропадъчен льос
1 – обратна засипка; 2 – канализационна тръба; 3 –дренажен слой; 4 – добре
трамбован пропадъчен льос
5
27.1.1. Строителство при пропадъчен льос
Схема на присъединяване към
дренажен кладенец на дренажен
слой под тръба, фундирана
върху пропадъчен льос
6
27.1. Проектиране и изграждане на гравитационни
канализационни мрежи при специални условия
27.1.2. Строителство в свлачища
• Мерките, които трябва да бъдат взети при изграждане на
канализационни мрежи в свлачищни райони могат да бъдат
групирани в следните две направления:
– Технически мерки за предотвратяване на проникването на
повърхностни води до водоупора на свлачищния слой и за отвеждане
на дренажните води
– Мерки при проектирането на канализационната мрежа
• Техническите мерки срещу преовлажняване на водоупора са
следните:
– Изграждане на охранителни канали за предотваратяване на
навлизането на повърхностни води върху терена на свлачището
– Покриване на терена на свлачищния район в максимална степен с
непропускливи повърхностни покрития за предотвратяване на
инфилтрацията на дъждовните води до водоупора
– Дрениране и отвеждане на проникналите в свлачищния пласт
дъждовни и подземни води
– Изграждане на подпорни стени и анкерни съоръжения, фундирани
във водоупора (при техническа възможност и целесъобразност)
7
27.1.2. Строителство в свлачища
• Мерките, които трябва да бъдат взети при проектиране на
канализационни мрежи в свлачищни терени са следните:
– Да се проектира пълна разделна канализационна мрежова система
– Канализационните колектори, в по-голямата си част, да бъдат
трасирани по възможност успоредно на хоризонталите на терена
– За отделни райони и водосбори да бъдат проектирани отделни
канализационни мрежи с максимален брой аварийни връзки между
тях
– Да бъде проектирана сключена канализационна мрежа
– Канализационните тръби, тръбните връзки и тези с ревизионните
шахти да бъдат гъвкави и водонепропускливи при евентуални осови
или странични премествания
– При възможност, колекторите да бъдат разположени във водоупора
– Траншеите да бъдат засипвани със суха земна маса, която да бъде
добре трамбована на пластове от по 20 cm
8
27.1. Проектиране и изграждане на гравитационни
канализационни мрежи при специални условия
27.1.3. Строителство върху слаби почви
• В такива случаи е необходимо да бъдат взети подходящи
технически мерки за предотвратяване на инфилтрацията на
повърхностни води и да бъдат дренирани и отведени подземните
води в обхвата на трасето на колектора
• При траншейно прокопаване и особено при наличие на подземни
води, укрепването трябва да бъде извършено с водоплътни
шпунтови стени (огради)
• При малка дебелина на слоя слаба почва, последната може да бъда
отстранена от траншеята и да бъде заменена с добре трамбован
слой здрава почва, положен върху здравия геоложки пласт
• При голяма височина на слоя слаба почва трябва да бъде
предвидено фундиране на колекторите върху пилоти
9
27.1.3. Строителство върху слаби почви
Схема на фундиране на канализационни тръби върху слаби почви
В ляво – фундиране върху пилоти
В дясно – полагане на канализационни тръби в бетонен кожух
10
27.1. Проектиране и изграждане на гравитационни
канализационни мрежи при специални условия
27.1.4. Строителство в земетръсни райони
• Строителството в земетръсни райони у нас е рагламентирано с
Наредба 2 /23. 07.2007 “Проектиране на сгради и съооръжения в
земетръсни райони”
• Глава V на горната наредба регламентира изискванията за
проектиране на хидротехнически съоръжения в земетръсни
райони,
където
са
визирани
само
язовирни
стени,
хидротехнически тунели, преливници към водохранилища и т.п.
Липсва регламент относно проектиране на водоснабдителни
мрежи и съоръжения в земетръсни райони (какъвто бе установен с
подобен правилник от 1964 г.), нито такъв за канализационни
мрежи и съоръжения (досега у нас въобще не е издаван подобен
правилник, третиращ канализационни системи)
• Все
пак относно проектирането и строителството на
канализационни мрежи и съоръжения в земетръсни райони могат
да бъдат формулирани някои по-общи изисквания
11
27.1.4. Строителство в земетръсни райони
• Големите колектори, тяхните фундаменти и съоръженията по
•
•
•
•
•
•
канализационната мрежа трябва да бъдат проектирани и
изпълнени за якост и устойчивост, съгласно изискванията на
Наредба 2, валидни за хидротехнически съоръжения, при райони
застрашени от седма и по-голяма степен на земетръс
За отделните райони да бъдат проектирани самостоятелни
канализационни мрежи с достатъчен брой връзки между тях
Канализационните мрежи и съоръженията по тях трябва да бъдат
проектирани и изпълнени от стоманобетон, пластмаси или
фибростъкло, а напорните участъци – от стоманени тръби
При проектирането на канализационни колектори с правоъгълен
профил, изпълняван от сглобяеми стоманобетонни елементи,
последните трябва да бъдат свързвани с устойчиви монолитни
връзки (заварки)
Тръбните връзки и тези към съоръженията трябва да бъдат
еластични и водонепропускливи при слаби деформации
Да се избягва проектирането на големи колектори, като вместо
един се прдвидят два паралелни клона с връзки между тях през
определени разстояния
При земетръс от девета степен или по-голяма, минималната
дълбочина на колекторите трябва да бъде 3 m
12
27. Специални условия на строителство на
гравитационни канализационни мрежи
27.2. Защита на гравитационните канализационни
мрежи от агресивното действие на подземни и
отпадъчни води
• Поради
наличието на биоразградими въглеродсъдържащи
вещества в битовите отпадъчни води и богата биоценоза от
микроорганизми, в канализционната мрежа протичат биологични
процеси, при които се отделят вредни газове – сероводород,
амоняк, въглероден двуокис, метан и др.
• При наличие на производствени отпадъчни води, в канализацията
попадат свободни неорганични и органични киселини,
въглеводороди, амоняк, хлор и др., повечето от които са агресивни
по отношение на бетона
• С дъждовните отпадъчни води в канализацията попадат деривати
на нефта, при което се отделят взривоопасни пари
• Наличието на определени газове във влагонаситеното
пространство над водния поток, както и на биофилм, прикрепен
към стените на канализационните тръби е предпоставка за
образуване на вещества, които са агресивни към материала на
някои тръби и по-специално – към бетона
13
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
• Вредни газове и разтворени вещества в канализационната мрежа
се образуват и при гниенето на отложените по дъното на тръбите
утайки
• Някои анализи показват наличието на следните вещества в
газовото пространство над потока в канализационни колектори:
въглероден двуокис 8 – 12 %; метан 1,5 – 15 %; бензинови пари 11
– 12 %; сероводород (в кондензния слой върху неомокрения
периметър на тръбите) 0,15 – 0,50 mg/l
• При наличие на сероводород и достатъчно количество кислород, в
кондензния слой протичат биохимични реакции с образуване на
сярна киселина, която атакува бетона (виж и слайд 15):
2 H 2 S O 2 2 S 2 H 2O
2 S 3 O 2 2 H 2 O 2 H 2 SO 4
14
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
Схеми, илюстриращи корозионното действие на сероводорода и
продуцираната чрез него сярна киселина
15
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
Общ вид на канализационни тръби, корозирали вследствие
въздействието на сероводорода и продуцираната чрез него сярна
киселина
16
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
• Освен, че атакува пряко бетона, в резултат на химично
взаимодействие на сярната киселина с калциевия окиси водата се
образува калциев сулфат (гипс), който при кристализирането си в
порите на бетона експандира увеличавайки двукратно обема си:
CaO H 2 O Ca (OH ) 2 Ca ( OH ) 2 H 2 SO 4 CaSO
4
2 H 2O
• При
наличие на алуминиеви йони се образува калциев
сулфоалуминат ( 3CaO . Al O .3CaSO .30 H O ), който при кристализирането си
експандира, увеличавайки обема си над 22 пъти
• При наличие на свободен въглероден двуокис във водата (въглена
киселина), реакцията с калциевия окис в бетона води до образуване
на калциев бикарбонат, който е силно разтворим във водата и се
извлича от водния поток
• При тези химични и физични трансформации на веществата в
бетонните канализационни тръби се образуват макропукнатини,
водещи и до тяхното механично разрушаване
2
3
4
2
17
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
• Добрата вентилация на канализационната мрежа може в значителна
степен да намали или да предотврати агресивното действие на
вредните газове, като ги отстранява своевременно от системата
• При наличието на високи сгради, естествената вентилация на
уличната канализационна мрежа през сградните вентилационни
клонове обикновено е достатъчно интензивна
• При ниско (едноетажно до двуетажно) застрояване е необходимо да се
предвидят специални вентилационни кумини DN300 mm с височина 5
m над терена през около 250 m по уличната канализационна мрежа
• Бетонните канализационни тръби могат да бъдат в значителна степен
предпазени от корозионното действие на вредните газове и вещества
чрез влагане в използвания цимент на сулфатоустойчиви добавки
(“присадки” – рус.) - пуцолан, натриев силикат (“водно стъкло”) и др.
18
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
• Канализационните тръби са подложени и на абразия (изтриване, износване),
•
•
•
•
предизвикана от твърдите минерални частици (пясък, стъкло и др.), влачени
от водния поток, което води до намаляване на тяхната функционалност и
трайност
Поради това, мерките за повишаване на устойчивостта на канализационните
тръби срещу абразия са особено важни
Канализационните тръби могат да бъдат предпазени от корозия и абразия
чрез вътрешни облицовки от базалтови или керамични плочки (виж слайдове
20, 21 и 22)
При условия, водещи до трайно образуване на утайки в канализационните
колектори, както и при отвеждане на агресивни производствени отпадъчни
води,
е целесъобразно да бъдат използвани съвременни каменинови,
фибростъклени и пластмасови тръби
При експлоатацията на канализационните мрежи с оглед предотвратяване на
корозията на тръбните е важно те да бъдат периодично (по план)
инспектирани визуално или чрез робот, да бъдат своевременно почиствани от
утайки и проникнали корени и съответно да бъдат ремонтирани
19
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
Общ вид на канализационни тръби, защитени срещу абразия чрез
облицоване с керамични и базалтови плочки
20
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
Общ вид на канализационни тръби, защитени срещу абразия чрез
облицоване с керамични и базалтови плочки
21
27.2. Защита на гравитационните
канализационни мрежи от агресивното действие
на подземни и отпадъчни води
Общ вид на канализационни тръби и шахти, защитени срещу абразия
чрез облицоване с керамични и базалтови плочки
22
Лекционен курс
по
“Канализационни мрежи и съоръжения”
Лектор:
проф. д.т.н. инж. Румен Арсов
23
Документ
Категория
Презентации по философии
Просмотров
19
Размер файла
910 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа