12.2 Просадочные грунты
12.2.1 Объекты и системы водоотведения, подлежащие строительству на просадочных, засоленных и набухающих грунтах, надлежит проектировать согласно СНиП РК 5.01-01 и СНиП РК 4.01-02.
12.2.2 При грунтовых условиях II типа по просадочности следует применять при просадках грунтов от собственной массы трубы в соответствии с Таблицей 12.1.
Таблица 12.1- Применяемые трубы при грунтовых условиях II типа
по просадочности
Тип грунта по просадочности
II
|
Применяемые трубы
|
для самотечных трубопроводов
|
для напорных трубопроводов
|
(просадка до 20 см)
|
железобетонные и асбестоцементные безнапорные, керамические и чугунные трубы
|
железобетонные, асбестоцементные, полиэтиленовые напорные трубы, трубы из высокопрочного чугуна
|
(просадка свыше 20 см)
|
железобетонные напорные, асбестоцементные напорные керамические трубы и трубы из высокопрочного чугуна
|
железобетонные напорные, асбестоцементные напорные керамические трубы,
полиэтиленовые напорные, трубы из высокопрочного чугуна
|
12.2.3 Допускается применение для напорных трубопроводов стальных труб на участках при возможной просадке грунта от собственной массы до 0,20 м и рабочем давлении свыше 0,9 МПа, а также при возможной просадке свыше 0,20 м и рабочем давлении свыше 0,6 МПа.
12.2.4 Требования к основаниям под безнапорные трубопроводы в грунтовых условиях I и II типов по просадочности приведены в Таблице 12.2.
Таблица 12.2 - Требования к основаниям под безнапорные трубопроводы в грунтовых условиях I и II типов по просадочности
Тип грунта по просадочности
|
Характеристика
территории
|
Требования к основаниям под трубопроводы
|
I
|
Застроенная
|
Без учета просадочности
|
Незастроенная
|
То же
|
II
(просадка до 20 см)
|
Застроенная
|
Уплотнение, грунта и устройство поддона
|
Незастроенная
|
Уплотнение грунта
|
II
(просадка свыше 20 см)
|
Застроенная
|
Уплотнение грунта и устройство поддона
|
Незастроенная
|
Уплотнение грунта
|
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Незастроенная территория - территория. на которой в ближайшие 15 лет не предусматривается строительство населенных пунктов и объектов народного хозяйства.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Уплотнение грунта – трамбование грунта основания II типа по просадочности на глубину от 0,5 м до 0,8 м при просадке до 0,2 м, и от 0,8 м до1,0 м при просадке более 0,2 м.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Поддон - водонепроницаемая конструкция с бортами высотой от 0,1 м до 0,15 м, на которую укладывается дренажный слой толщиной 0,1 м.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 Требования к основаниям под трубопроводы следует уточнять в зависимости от класса ответственности зданий и сооружений, расположенных вблизи трубопровода.
ПРИМЕЧАНИЕ 5 Для углубления траншей под стыковые соединения трубопроводов следует применять трамбование грунта.
|
12.2.5 Стыковые соединения железобетонных, асбестоцементных, керамических, чугунных, полиэтиленовых труб и труб из высокопрочного чугуна на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий должны быть податливыми за счет применения эластичных заделок.
12.2.6 При возможной просадке от собственной массы грунта свыше 10 см условие, при котором сохраняется герметичность безнапорного трубопровода вследствие горизонтальных перемещений грунта, определяется выражением:
 (12.1)
где lim - допустимая осевая компенсационная способность стыкового соединения труб, см, принимаемая равной половине глубины щели раструбных труб или длины муфты стыковых соединений;
k - необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений грунта, возникающих при просадках его от собственной массы, компенсационная способность стыкового соединения;
s - величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, принимаемая равной 0,01 м.
12.2.7 Необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений компенсационная способность стыкового соединения k, см, определяется по формуле:
 (12.2)
где Kw - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,6;
lsec - длина секции (звена) трубопровода, см;
- относительная величина горизонтального перемещения грунта при просадке его от собственной массы;
Dext - наружный диаметр трубопровода, м;
Rgr - условный радиус кривизны поверхности грунта при просадке его от собственной массы, м.
12.2.8 Относительная величина горизонтального перемещения , м, определяется по формуле:
 (12.3)
где Spr - просадка грунта от собственной массы, м;
lpr - длина криволинейного участка просадки грунта, м, от собственной массы, вычисляемая по формуле:
 (12.4)
где Hpr – величина просадочной толщи, м;
K – коэффициент, принимаемый равным для однородных толщ грунтов – 1, для неоднородных -1,7;
tg - угол распространения воды в стороны от источника замачивания, принимаемый равным для супесей и лессов равен 35°, для суглинков и глин менее 50.
12.2.9 Условный радиус кривизны поверхности грунта Rgr, м, вычисляется по формуле:
 (12.5)
12.3 Подрабатываемые территории
12.3.1 Общие указания
12.3.1.1 При проектировании наружных сетей и сооружений систем водоотведения на подрабатываемых территориях необходимо учитывать дополнительные воздействия от сдвижений и деформаций земной поверхности, вызываемых проводимыми горными выработками. Назначение мероприятий по защите от воздействий горных выработок следует производить с учетом сроков их проведения под проектируемыми сетями и сооружениями согласно СНиП 2.01.09 и СНиП РК 4.01-02.
12.3.1.2 На подрабатываемых территориях не допускается размещение полей фильтрации.
12.3.1.3 Мероприятия по защите безнапорных трубопроводов систем водоотведения от воздействий деформирующегося грунта должны обеспечивать сохранение безнапорного режима, герметичность стыковых соединений, прочность отдельных секций на территории возможных образований на земной поверхности крупных трещин с уступами и провалов.
12.3.1.4 При выборе мероприятий по защите и определении их объемов в разрабатываемом на стадии проектирования горно-геологическом обосновании должны быть дополнительно указаны:
- сроки начала подработок площадки расположения сетей и сооружений систем водоотведения, а также отдельных участков внеплощадочных трубопроводов;
- места пересечений трубопроводами линий выхода на поверхность (под насосы) тектонических нарушений, границ шахтных полей и охранных целиков;
- территории возможных образований на земной поверхности крупных трещин с уступами и провалов.
12.3.2 Коллекторы и сети
12.3.2.1 Ожидаемые деформации земной поверхности для проектирования защиты безнапорных трубопроводов систем водоотведения должны быть заданы:
- на площадях с известным на момент разработки проекта положением горных выработок - от проведения заданных очистных выработок;
- на площадях, где планы проведения выработок неизвестны,
- от условно задаваемых выработок по одному наиболее мощному из намечаемых к отработке пластов или выработок на одном горизонте;
- в местах пересечений трубопроводами границ шахтных полей, охранных целиков и пиний выхода на поверхность тектонических нарушений - суммарными от выработок в пластах, намечаемых к отработке в ближайшие 5 лет.
При определении объемов мероприятий по защите необходимо принимать максимальные значения ожидаемых деформаций с учетом коэффициента перегрузки согласно СНиП 2.01.09.
12.3.2.2 Для безнапорной системы водоотведения следует применять керамические, железобетонные, асбестоцементные и пластмассовые трубы, а также железобетонные потки или каналы.
Выбор типа труб необходимо производить в зависимости от состава сточных вод и горно-геологических условий строительной площадки или трассы трубопровода.
12.3.2.3 Для сохранения безнапорного режима в трубопроводе уклоны участков при проектировании продольного профиля необходимо назначать с учетом расчетных неравномерных оседаний (наклонов) земной поверхности исходя из условия:
 (12.6)
где ip - необходимый для сохранения безнапорного режима работы строительный уклон трубопровода;
 - наименьший допустимый уклон трубопровода при расчетном наполнении;
igr - расчетные наклоны земной поверхности на участке трубопровода, принимаемые согласно 12.3.2.1.
12.3.2.4 При невозможности обеспечить необходимый уклон безнапорного трубопровода, например, по условиям рельефа местности или в условиях заданной разности отметок начальной и конечной точек проектируемого трубопровода, а также у границ шахтных полей, охранных целиков и тектонических нарушений следует:
- трассу трубопровода предусматривать в направлении больших уклонов или в зоне меньших ожидаемых наклонов земной поверхности;
- увеличить диаметр трубопровода;
- уменьшить расчетное наполнение трубопровода;
- Рассмотреть вопрос возможности использования децентрализованных систем водоотведения;
- предусматривать станции перекачки сточных вод в тот же или другой трубопровод за пределами зоны неблагоприятных наклонов земной поверхности.
12.3.2.5 Станции перекачки сточных вод следует сооружать при строительстве трубопровода, если горные работы намечены на ближайшие 5 лет, и непосредственно перед горными работами при более поздних сроках их осуществления.
12.3.2.6 Стыковые соединения труб следует предусматривать податливыми, работающими как компенсаторы, за счет применения эластичных заделок.
12.3.2.7 Условие, при котором сохраняется герметичность стыковых соединений безнапорного трубопровода, определяется выражением:
 (12.7)
где lim - допускаемая (нормативная) осевая компенсационная способность податливого стыкового соединения труб, принимаемая для труб:
- керамических в 0,04 м;
- железобетонных раструбных в 0,05 м;
- асбестоцементных муфтовых в 0,06 м;
k - необходимая осевая компенсационная способность стыка, см, определяемая расчетом в зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности и геометрических размеров принимаемых труб;
s - величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, см, принимаемая в размере не менее 20 % значения lim.
12.3.2.8 Несущая способность поперечного сечения трубы при растяжении Pp должна удовлетворять условию:
 (12.8)
где P - максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое горизонтальными деформациями грунта;
Pi - максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое появлением уступа на земной поверхности.
12.3.2.9 При несоблюдении условий (12.2.8) или (12.2.9) необходимо:
- применить трубы меньшей длины или другого типа;
- изменить трассу трубопровода, проложив ее в зоне меньших ожидаемых деформаций земной поверхности;
- повысить несущую способность трубопровода устройством в его основании железобетонной постели (ложа) с разрезкой на секции податливыми швами.
12.3.2.10 Разность отметок входного и выходного колодцев дюкера следует назначать с учетом неравномерных оседаний земной поверхности, вызываемых проведением очистных горных выработок.
12.3.2.11 Расстояние между колодцами системы водоотведения на прямолинейных участках трубопроводов в условиях подрабатываемых территорий необходимо принимать не более 50 м.
12.3.2.12 При необходимости пересечения трубопроводом системы водоотведения площадей, где возможно образование локальных трещин с уступами или провалов, следует предусматривать напорные участки и надземную ее прокладку.
12.3.3 Очистные сооружения
12.3.3.1 Сооружения сетей водоотведения следует проектировать, как правило, по жестким и комбинированным конструктивным схемам. Размеры в плане жестких блоков, отсеков должны определяться расчетом в зависимости от величин деформаций земной поверхности и наличия практически осуществимых конструктивных мер защиты, в том числе деформационных швов необходимой компенсационной способности.
12.3.3.2 Податливые конструктивные схемы допускаются только для сооружений водоотведения типа открытых емкостей, не имеющих стационарного оборудования.
12.3.3.3 Сооружения водоотведения, имеющие стационарное оборудование, следует проектировать только по жестким конструктивным схемам.
12.3.3.4 Сблокированные сооружения водоотведения различного функционального назначения должны быть разделены между собой деформационными швами.
12.3.3.5 Для задержания отбросов следует применять подвижные решетки с регулируемым углом наклона и решетки-дробилки.
12.3.3.6 В качестве оросителей биофильтров рекомендуется применять разбрызгиватели (спринклеры) и движущиеся оросители.
При применении реактивных оросителей фундаменты-стояки необходимо отделять от сооружений водонепроницаемым деформационным швом.
12.3.3.7 Коммуникационные системы не должны иметь жесткой связи с сооружениями.
Уклоны лотков и каналов следует назначать с учетом расчетных деформаций земной поверхности.
12.3.3.8 Строительные конструкции зданий и сооружений надлежит принимать согласно СНиП РК 4.01- 02.
12.3.3.9 Условия спуска сточных вод в водные объекты должны удовлетворять требованиям «Правил охраны поверхностных вод Республики Казахстан», «Санитарных правил и норм охраны прибрежных вод морей от загрязнений в местах водопользования населения» и СанПиН 3.01.054.97, при этом необходимо учитывать степень самоочищающей способности водных объектов, их полное перемерзание или резкое сокращение расходов в зимний период.
12.3.3.10 Для очистки сточных вод могут быть применены биологический, биолого-химический, физико-химический методы. Выбор метода очистки должен быть определен его технико-экономическими показателями, условиями сброса сточных вод в водные объекты, наличием транспортных связей и степенью освоения района, типом населенного места (постоянный, временный), наличием реагентов и т. п.
12.3.3.11 При выборе метода и степени очистки следует учитывать температуру сточных вод, холостые сбросы водопроводной воды, изменения концентрации загрязняющих веществ за счет разбавления.
Среднемесячную температуру сточных вод Tw, °С, при подземной прокладке сети водоотведения следует определять по формуле:
 (12.9)
где Twot — среднемесячная температура воды в водоисточнике, °С;
y1 — эмпирическое число, зависящее от степени благоустройства населенного места.
Значения y1 принимают для районов:
- застройки без централизованного горячего водоснабжения от 4 до 5;
- имеющих систему централизованного горячего водоснабжения в отдельных группах зданий от 7 до 9;
- для зданий оборудованных централизованным горячим водоснабжением, от 10 до 12.
12.3.3.12 Расчетную температуру сточных вод в месте выпуска следует определять теплотехническим расчетом.
12.3.3.13 Биологическую очистку сточных вод надлежит предусматривать только на искусственных сооружениях.
12.3.3.14 Обработку осадка следует осуществлять. как правило, на искусственных сооружениях.
12.3.3.15 Намораживание осадка с последующим его оттаиванием надлежит предусматривать в специальных накопителях при производительности очистных сооружений от 3 м3/сут до 5 тыс. м3/сут. Высота слоя намораживания осадка не должна превышать глубину сезонного оттаивания.
12.3.3.16 Размещение очистных сооружений следует предусматривать, как правило, в закрытых отапливаемых зданиях при производительности от 3 тыс. м3/сут до 5 тыс. м3/сут. При большей производительности и соответствующих теплотехнических расчетах очистные сооружения могут располагаться на открытом воздухе с обязательным устройством над ними шатров, проходных галерей и т. п. При этом необходимо предусматривать мероприятия по защите сооружений, механических узлов и устройств от обледенения.
12.3.3.17 Очистные сооружения следует применять высокой индустриальной сборности или заводской готовности, обеспечивающие минимальное привлечение человеческого труда при простом управлении: тонкослойные отстойники, многокамерные аэротенки, флототенки, аэротенки с высокими дозами ила, флотационные илоотделители, аэробные стабилизаторы осадка и т. п.
12.3.3.18 Для очистки небольших количеств сточных вод следует применять установки:
- аэрационные, работающие по методу полного окисления (до 3 тыс. м3/сут);
- аэрационные с аэробной стабилизацией избыточного активного ила (от 0,2 тыс. м3/сут до 5,0 тыс. м3/сут);
- физико-химической очистки (от 0,1 м3/сут до 5,0 тыс. м3/сут).
12.3.3.19 Установки физико-химической очистки предпочтительней для вахтовых и временных поселков, профилакториев и населенных пунктов, отличающихся большой неравномерностью поступления сточных вод, низкой температурой и концентрацией загрязняющих веществ.
12.3.3.20 Для физико-химической очистки сточных вод допускается применять следующие схемы:
- I — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, обеззараживание;
- II — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, озонирование.
Схема I обеспечивает снижение БПКполн от 180 мг/л до 15 мг/л, схема II — от 335 мг/л до 15 мг/л за счет окисления озоном оставшихся растворенных органических веществ с одновременным обеззараживанием сточных вод.
12.3.3.21 В качестве реагентов следует применять сернокислый алюминий с содержанием активной части не менее 15%, активную кремнекислоту (АК), кальцинированную соду, гипохлорит натрия, озон.
В схеме I сода и озон исключаются.
12.3.3.22 Дозы реагентов надлежит принимать:
- сернокислого безводного алюминия от 100 мг/л до 110 мг/л;
- АК от 10 мг/л до15 мг/л;
- хлора 5 мг/л (при подаче в отстойник) или 3 мг/л (перед фильтром);
- озона от 50 мг/л до 55 мг/л;
- соды от 6 мг/л до 7 мг/л.
Библиография
[1] Федоров Н.Ф., Волков Л.Е. Гидравлический расчет канализационных сетей (расчетные таблицы).
[2] BS EN 752:2008 Drain and sewer systems outside buildings.
[3] TIA-942(2005). Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers.
[4] TIA/EIA-568-B. 1(2001). Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General Requirements.
[5] ANSI/TIA/EIA-569-A(1998). Стандарт телекоммуникационных трасс и помещений коммерческих зданий.
[6] EN 50173 часть 5. Information technology - Generic Cabling systems Part5: Data centers
[7] ANSI/NECA/BICSI 568-2001. «Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин».
[8] ГОСТ Р 50571.1-93 (МЭК 364-1-72, МЭК 364-2-70) Электроустановки зданий. Основные положения.
[9] IEEE- 518-1982 Guide for the Installation of Electrical Equipment to Minimize Electrical Noise Inputs to Controllers from External Sources.
______________________________________________________________________________
УДК МКС
|
