1. Omów zalecenia co do wypełnień kanałów w RP i w Niemczech

W Polsce do 60% (od 50 do 70 % w Niemczech) wysokości, tj. do 67% (od 50 do 83%) przepustowości całkowitej przekroju kołowego dla strumienia samych ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych, reszta to rezerwa przepustowości kanałów – na wody przypadkowe (z infiltracyjnymi) oraz na przyszłościowy rozwój.

1. Podaj zasadę wymiarowania kanałów wg MGN dla zlewni nieregularnej

„Nieregularność” zlewni powodowana jest najczęściej znacznymi różnicami wielkości powierzchni „cząstkowych” (F_i) - podzlewni na odcinkach (i) kanału, lecz nie tylko. Nieregularność może być też powodowana znacznymi różnicami wartości parametrów: ψ_i, l_i, i_i (υ_i t_pi).

Przykład zlewni nieregularnej, gdy Ψ₁>> Ψ₂

Wymiarowanie w przekroju B - dla odcinka 1:

Przekrój C - odcinek 2:

Sprawdzenie relacji wyników obliczeń: Q_B i Q_C

Jeżeli Q_B > Q_C to odcinek B-C wymiarujemy na strumień Q_B ! Ma to miejsce zawsze wówczas, gdy: i jednocześnie . Dowód na poniższych rysunkach:

1. Podaj zasadę wymiarowania kanałów wg MGN dla połączeń kilku zlewni

Rys. 45. Przykład połączenia zlewni kilku kanałów

3. ; F_{zr m} = F_zr1 + F_zr2 + F_zr3 ← najczęściej w praktyce inżynierskiej

4. ; F_{zr m} = F_zr1 + F’_zr2 + F_zr3 (- sprawdzenie)

Aby obliczyć F’_{zr 2} – do sprawdzenia warunku 2. i 4. - należy określić położenie punktu A’ tak, aby czas przepływu od A’ do C był równy t_p1 , tzn. A’C = t_p1 . Zakładamy proporcjonalny do długości przyrost powierzchni zlewni, stąd:

,

więc .

1. Omów stosowane wzory do wymiarowania kanałów grawitacyjnych

• Podstawą doboru wymiarów kanałów ściekowych (tzw. „sanitarnych”) jest sumaryczny miarodajny przepływ:

Q_m = Q_b-g + Q_przem. + Q_inf. + Q_dwd. ,

- tj. maksymalny godzinowy ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych, oraz wód przypadkowych, w tym infiltracyjnych (nieszczelności) oraz deszczowych (przez włazy studzienek) i ewentualnie drenażowych (– w Polsce, przyjmowany najczęściej w uproszczeniu w wysokości 100% ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych);

• Podstawą doboru wymiarów kanałów deszczowych jest przepływ deszczu miarodajnego: Q_m = Q_dm = f(C, H, t_dm t_p, t_k, t_r),

obliczany np. MGN, MSN, lub inną (np. niemiecką MWO);

• Podstawą doboru wymiarów kanałów ogólnospławnych jest przepływ miarodajny:

Q_m = Q_{max h sc} + Q_dm ,

- tj. maksymalny godzinowy odpływ ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych i

miarodajny odpływ wód deszczowych Q_dm = f(C, H, t_dm t_p, t_k, t_r) - wg np. MGN, MSN,...

1. Omów zalecane i stosowane przekroje kanałów (wg WTP i PN)

1/ Kanały kołowe (oznaczenie - K) o średnicach (d):

d = K ; 0.20; 0.25; 0.30; 0.40; 0.50; 0.60; 0.80; 1.0; 1.2; 1.4; 1.6; 1.8;

( i większe o wielokrotności , tj. np.: K 2.5; 3.0; 3.5; )

2/ Kanały jajowe (oznaczenie - J) o wymiarach (b x h) ≡ (szer. x wys.):

J 0.6 x ; 0.7 x ; 0.8 x ; 1.0 x ; 1.2 x

3/ Kanały jajowe podwyższone (oznaczenie - JP) o wymiarach b x h:

JP 0.6 x ; 0.7 x ; 0.8 x ; 1.0 x ; 1.2 x

4/ Kanały gruszkowe (oznaczenie - GR) o wymiarach b x h:

GR 1.4 x ; 1.6 x 2.0; 1.8 x 2.25; 2.0 x i większe o wielokrotności

5/ Kanały dzwonowe (oznaczenie - DZ) o wymiarach b x h:

DZ 1.4 x ; 1.6 x 1.36; 1.8 x 1..53; 2.0 x i większe o wielokrotności (b)

Kanały dzwonowe, ze względu na h < b, znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie nie ma wystarczającej wysokości bądź przykrycia terenem.

1. Jakie czynniki wpływają na wybór nietypowego przekroju kanałów grawitacyjnych

Odstępstwa geometrii kanału od normy PN-71/B-02710 [19] wymagają zgody PKN (na produkcję). Przy modernizacji kanalizacji w uzasadnionych przypadkach, np. przy występujących kolizjach z istniejącym uzbrojeniem (na krótkich odcinkach), są dopuszczalne inne, w tym nietypowe, kształty kanałów. Są to m.in. o przekroju prostokątnym, eliptycznym, pięciokątnym.

Duże wahania przepływów, pogoda bezdeszczowa trwające przez większy czas w roku.