Реконструкция системы водоснабжения п

ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
    
              Факультет  Землеустройства и лесного хозяйства
              Кафедра  Природообустройства, строительства и  гидравлики
                  Специальность 280402  Природоохранное обустройство территорий
                  Специализация Обустройство сельских населенных мест
                  Форма обучения заочная

    МИРХАЙДАРОВ АЛЬФИР САЛАВАТОВИЧ
    
    РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
    П.БИККУЛОВО МИЯКИНСКОГО РАЙОНА РБ
    Дипломный проект 
    
     Руководитель           ст.преп.Кавелин Н.Ю.
    	(ученая степень, звание, Ф.И.О)
    				_________________
                                                (подпись)
            Консультанты:   к.э.н., доцент. Хисамов А.Ф.
    	(ученая степень, звание, Ф.И.О)
    				_________________
(подпись)
      к.т.н, доцент Кутлияров Д.Н.
    	(ученая степень, звание, Ф.И.О)
    				_________________
                 (подпись)
  д.т.н., проф. Рыжков И.Б
     (ученая степень, звание, Ф.И.О)
    				_________________
      (подпись)
«К защите допускаю»		      Нормоконтроль         ст.преп Кавелин  Н.Ю.
Зав кафедрой  					                    (ученая степень, звание, Ф.И.О) к.с.-х.н., доцент Мустафин Р.Ф.                                                   _________________                                                                                             
 (ученая степень, звание, Ф.И.О) 				                                       (подпись) _________________                       Рецензент          нач. отд. милиор. систем                                         
            (подпись)			                                           института «Башгипроводхоз»
                                                                                     Шакирова З.С.                                                            
“___”_____________20___г.		                       (должность, место работы, Ф.И.О)
						                                          ________________
    	                                                                                                      (подпись)                                                                                                                                             
    Уфа  2012
    РЕФЕРАТ
    ВКР: ?? с., ? рисунка, ?? таблиц, ?? источников, ? листов формата А1 графического материала, ?? приложений.
    
ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, СКВАЖИНА, НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, БАКТЕРИЦИДНАЯ УСТАНОВКА, ВОДОВОД, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ, ПОЖАРНЫЙ РЕЗЕРВУАР
    
    Объектом ВКР является система водоснабжения пос.Биккулово Миякинского района Республики Башкортостан. На основе исходных данных разработан план реконструкции, обеспечивающий удовлетворение потребностей населения и производства в воде требуемого качества.
    В ВКР даны: расчет водопотребления, определение расчетных расходов, гидравлический расчет водопроводной сети, обоснование параметров  насосной станции, водонапорных башен, резервуаров.
    Разработаны мероприятия по организации и технологии строительных  работ, безопасности и экологичности производства.
    Принятые разработки подтверждены экономическим обоснованием.
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
ФГБОУ ВО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    
                  Факультет  Природопользования и строительства
                   Кафедра  Природообустройства, строительства и  гидравлики
                   Направление 20.03.02 Природообустройство и иводопользование
                   Профиль Природоохранное обустройство территорий
                   Квалификация (степень) выпускника бакалавр
                   Форма обучения заочная
    
                                    «У т в е р ж д а ю»
                                    И.о.зав. кафедрой:
                                    к.т.н., доцент Хасанова Л.М.    
                                           (ученая степень, звание, Ф.И.О.)
                                          ___________________________
                                                    (подпись)
                                       “    ”                    2017 г.

    ЗАДАНИЕ
    на выпускную квалификационную работу
    ДУБИНСКОЙ ЛЮБОВИ ЮРЬЕВНЕ
    
    1 Тема ВКР: «Реконструкция системы водоснабжения п. Биккулово Миякинского района РБ» , утверждена приказом по университету от  “    ” _________   2017г. №              - з/о
    2 Исходные данные к ВКР: 
   - акты обследования площадки водозабора и объекта водоснабжения;
   - материалы топогеодезических, геологических и гидрогеологических изысканий, выполненных институтом «Башгипроводхоз»;
    - генеральная схема водоснабжения пос.Биккулово Миякинского района РБ.
    3  Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):  
      - естественно-географическое положение; 
      - инженерно-геологические и гидрогеологические условия;
      - существующее водоснабжение;
      - проектируемое водоснабжение: источник водоснабжения, система и схема водоснабжения, расчет водопотребления, гидравлический расчет водопроводной сети, противопожарное водоснабжение, водопроводные сооружения; 
      - зона санитарной охраны водоисточника и водопроводных сооружений; 
      - безопасность и экологичность производства; 
      - технико-экономические показатели.
    4 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):  генеральный план водопроводной сети, продольный профиль по трассе водопроводной сети, план площадок водозаборных сооружений, деталировка сети, схема подъема башни, водонапорная башня, бактерицидная установка, насосная станция, технико-экономические показатели.
    
    5 Консультанты по ВКР:
    
    Раздел
    
  Консультант
  
    Подпись, дата
    
    
  
задание выдал
    
работу принял
    
Безопасность жизнедеятельности
  Макулов Ф.Т.
    
    
    
    
Экологичность принятых решений
  Кутлияров Д.Н.
    
    
    
    
Организация и технология строительных работ
  Рыжков И.Б.
    
    
    
    
    
    6 Календарный план:
    
Наименование этапов выполнения  работы 
Сроки выполнения
Примечания

 Сбор исходных данных

    
 Обоснование задач ВКР

    
 Разработка  этапов реконструкции водопроводной сети 

    
    
 Выполнение расчетов по реконструируемому объекту

    
    
 Расчет сметных показателей

    
 Заполнение сметной ведомости

    
 Технология и организация 
 строительных работ

    
    
 БЖД и экологичность принятых решений

    
 Разработка графической части

    
    
    7 Срок сдачи студентом законченной работы "      "                     2017г.
    8 Дата выдачи задания "        "                        2017 г.	
    
                                          Руководитель ст. преп. Кавелин Н.Ю.___________                   
    				      (ученая степень, звание, Ф.И.О., подпись)	Задание принял к исполнению ________________
(подпись студента)
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр
ВВЕДЕНИЕ

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 
10
2 РАСЧЕТ  ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ                        
  13

2.1 Обоснование задач реконструкции                                                              
 13

2.2 Расчёт водопотребления                                                                                
 14

2.2.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения села                                                                                                      
 14

 2.2.2 Расход воды на пожаротушение                                                               
 17

2.3 Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление расчетных их схем
 18

2.3.1 Определение путевых и узловых расходов разводящей сети                 
 21

2.4 Гидравлический расчёт кольцевой водопроводной сети                            
 23

2.4.1 Определение диаметров труб на участке сети                                          
 24

2.4.2 Определение потерь напора                                                                       
 24

2.4.3 Расчет тупиковых участков                                                                        
 25

2.4.4 Гидравлический расчет тупиковой сети на пропуск хозяйственного расхода
 26

2.4.5 Расчет кольцевой сети на пропуск пожарного расхода воды                 
 27

2.5 Построение линий пьезометрического давления                                        
 28

2.6 Деталировка основных узлов водопроводной сети                                    
 30

2.7 Построение профиля водовода
 32
3 ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ СЕЛА                                                                  
 33

3.1 Разработка и обоснование технологической схемы очистных сооружений
 33

3.2 Расчет резервуара чистой воды                                                                     
 34

3.3 Обеззараживание воды                                                                                  
 36
4 РАСЧЕТ  НАСОСНОЙ СТАНЦИИ                     
 37

4.1   Общая часть                                                                                                   
 37

4.2  Технологическая часть                                                                                  
 38

4.2.1  Определение производительности насосов 


39

4.2.2  Определение подачи воды при пожаротушении                                     
40

4.2.3  Подбор марки насосов                                                                                  
41

4.3  Эксплуатация насосной станции                                                                  
41

4.3.1  Наладка и прием в эксплуатацию                                                             
41

4.3.2 Основные неполадки в работе насосов, способы их устранения           
43
5 ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ                                     
45

5.1 Организация предупредительного ремонта сети                                         
45

5.2 Эксплуатация водопроводной сети                                                               
46

5.3 Разработка технических карт ремонта одного из узлов сети                      
49

5.4 Эксплуатация очистных сооружений                                                            
50

5.5 Эксплуатация водовода, водопроводной сети и сооружений на них          
51

5.6 Эксплуатация насосной станции                                                   
51
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
55

6.1 Задача в области охраны труда                                                                      
55

6.2 Оценка эксплуатационных особенностей систем ВКХ отдельных технологических процессов                                                                                 
56

6.3 Анализ условия труда и выявление опасных и вредных производственных факторов при выполнении рассматриваемого технологического процесса   
58

6.4 Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности объекта дипломного проектирования                                                                                                     
59

6.5 Разработка организационных мероприятий и  технических мероприятий по созданию безопасных и безвредных условий труда на конкретных объектах                                                                                           
60

6.6 Обеспечение техники безопасности при монтажных работах                  
  62

6.7 Обеспечение техники безопасности при эксплуатации системы водоснабжения
 63

6.8 Анализ состояния условий труда при эксплуатации системы водоснабжения п.Биккулово                                                                                                                                                       
 65
7 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ                                                 
 67

7.1 Проблемы и решения загрязнения водоемов                                                    
 67

7.2 Эксплуатация зон санитарной охраны водозаборов и водонапорных башен
 69

7.3 Расчет отходов во время строительства
 73

7.4 Мероприятия по охране окружающей природы                                                
 74
8 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ                     
77

8.1 Организация производства работ                                                                       
77

8.2 Выполнение работ по установке водонапорной башни                                   
77

8.3 Методы производства основных видов строительно-монтажных работ       
79

8.3.1 Водопровод и водопроводная сеть                                                          
80

8.3.2Строительство сооружений насосной станции, бакустановок и                                    водонапорной башни                                                                                                
81

8.4 Составление календарного плана                                                                      
82

8.4.1 Определение трудоемкости и продолжительности работ                     
82

8.4.2 Календарный план                                                                                     
82
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 
84

9.1 Затраты на электроэнергию                                                                          
 84

9.2 Затраты на текущий ремонт                                                                          
 84

9.3 Амортизационные отчисления                                                                      
 84

9.4 Затраты на заработную плату производственных рабочих                         
 85

9.5 Калькуляция себестоимости                                                                            
 86

9.6 Технико-экономические показатели                                                                
 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
 
ПРИЛОЖЕНИЯ
 
    
    
    
    
    ВВЕДЕНИЕ
    
     В настоящее время в связи с общим ростом численности населения и соответственно объёмов потребляемой воды и недостаточностью на селе местных приходных источников воды всё чаще возникает  необходимость комплексного решения водохозяйственных проблем для наиболее рационального и экономичного обеспечения водой всех водопользователей и водопотребителей данного села.
     Обеспечение населения чистой  доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемических заболеваний, передаваемых через воду.
     Подача достаточного количества воды в населённый пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства.
     Строительство водопровода решает социальную задачу водоснабжения п.Биккулово.
     Социально-экологический кризис обусловлен в основном дефицитом питьевой воды должного качества и количества.
     Ежегодно в сельских населенных пунктах строят водопроводные разводящие сети, сооружают десятки тысяч буровых водозаборных скважин.   
     Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение – отрасль водного хозяйства, задачей которой является удовлетворение производственных и бытовых потребностей в воде объектов сельского хозяйства.
     Сток рек является основным источником водоснабжения. Другим значительным источником являются подземные воды, эксплуатационные запасы которых составляют 300 км3/год. Они используются в основном для питьевого водоснабжения населения, орошения и обводнения пастбищ, но их удельный вес в водоснабжении страны невелик.
     Строительство водопроводов в сельской местности коренным образом улучшает снабжение водой населения и сельскохозяйственного производства. Централизованное водоснабжение улучшает санитарно-гигиенические условия жизни населения, избавляет людей от тяжелого труда по доставке воды, создает удобства в быту. В сельскохозяйственном производстве, особенно животноводстве, централизованное водоснабжение значительно повышает производительность труда, причем в несколько раз снижаются расходы по подъему, доставке и распределению воды. 
     Предусмотрено разрабатывать и осуществлять мероприятия по охране окружающей среды,  рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.
     Проблема развития водоснабжения тесно связана с решением главной задачи – улучшения жилищных условий села, создания здоровых условий труда и отдыха.
     Новые  задачи,  которые ставятся перед специалистами по водоснабжению, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

    Поселок, для которого производится реконструкция системы водоснабжения – поселок Биккулово находится в юго-западной части республики в долине р.Киргиз-Мияки (правого притока р.Дема) на первой и второй надпойменной террасах.
    Абсолютные отметки поверхности земли около 275 м, относительное превышение  над урезом воды р.Киргиз-Мияки 10м.
     В геологическом отношении территория характеризуется развитием отложений четвертичной и пермской систем (казанский ярус). Казанские отложения по литологическим признакам подразделяются на нежнее- и верхнеказанские отложения.
     Нижнеказанские подразделяются на две толщи, снизу вверх на глинистую и песчанистую. В составе глинистой толще выделяются демские и карамалинские слои. Верхней песчанистой толще соответствуют куюргазинские слои.
     Демские слои сложены аргиллитами, алевролитами, известняками и песчаниками. Стратиграфически выше залегают органогенный известняк мощностью до 0,5м.
     Карамалинские слои представлены однообразной толщей аргиллитов, алевролитов, аргиллитоподобных глин с прослоями песчаников, мергелей и известняков.
     Куюргазиские слои сложены полимиктовыми песчаниками общей мощностью 40-60м.
     Верхнеказанский подъярус, исходя из фациальных особенностей в районе проектируемой скважины подразделяется на два типа разделов: карбонатно-терригенный (западный) и терригенный (восточный).
     На участке проектируемой скважины распространен терригенный тип разреза. В литологическом отношении породы сложены известняками, доломитами, песчаниками, глинами, аргиллитами. Мощность отложений до 90-100м.
     Четвертичные отложения представлены суглинками, глинами. Мощность отложений до 5-7м. Также четвертичные отложения представлены в виде
 почвенно-растительного и насыпного слоев и аллювиальными глинами. Уфимский ярус верхней перми представлен чередованием глин с трещиноватыми, разрушенными известняками, песчаниками. Скальные и полусальные разновидности отложений сильно трещиноваты, разрушены.
      Подземные воды в отложениях четвертичного возраста ввиду их слабой водообильности практического значения для централизованного водоснабжения не имеют.
      Водоносный комплекс в отложениях верхнеказанского подъяруса верхней перми имеют значительное распространение.
      Водовмещающие породы приурочены к прослоям и линзам конгломератов, песчаников, известняков, мергелей, доломитов. Относительно водоупорными породами являются аргиллиты, глины, плотные разности алевролитов. Вследствие переслаивания водовмещающих пород с водоупорными в толще отложений отмечаются до 4-х водоносных прослоев или горизонтов или же они являются взаимосвязанными. Глубина залегания первого от поверхности горизонта от 2 до 20-25м, нижележащие водоносные горизонты от 30 до 50-55м и более.
     Подземные воды комплекса проявляют себя в виде родников и вскрываются водозаборными скважинами. Дебиты скважин от сотых долей до 20 л/с, при преимущественном 0,2-1,0 л/с. Дебиты скважин по данным пробуренных скважин в районе пос. Биккулово  до 4л/с, удельные дебиты скважин в пределах 0,2-1,0л/с.
      По химическому составу воды гидрокарбонатные, кальциево-магниевые с минерализацией 0,76-0,93 г/л. Общая жесткость воды до 7мг-экв/л, сухой 
остаток до 400 мг/л.
     Согласно СНиП 2.03.11-85 воды по отношению к цементам бетонов различных марок не агрессивны. Коррозийная активность грунтов высокая. На участке изысканий выделено 7 инженерно- геологических элементов. По трудности разработки грунты, согласно СНиП 4.02-91, относятся к следующей категории:
    - почвенно-растительный слой – I
    - суглинки твердые – III
    - глины твердые – IV
    - глины туго-мягкопластичные – III 
    - суглинки туго-мягкопластичные – II
    - песчаники – V
    - известняки – V
     Поселок  Биккулово находится в 14 км северо-восточнее районного центра с.Киргиз-Мияки .
     Климат района резко континентальный с продолжительной холодной зимой и жарким летом, характерными резкими колебаниями температуры в течение суток.
     Максимальная температура июля +38 град., минимальная температура января -49 град., максимальная глубина промерзания грунта - 1,8м, среднегодовое количество осадков -532мм.
     В настоящее время водоснабжение п.Биккулово осуществляется  одной подземной насосной станцией из буровой скважины, расположенной на северо-восточной окраине села. Подземная насосная станция и скважина в хорошем состоянии, качество воды соответствует нормативам, поэтому может использоваться для дальнейшего централизованного водоснабжения.
     Существующая водопроводная сеть уложена из стальных и полиэтиленовых труб, различного диаметра и находится в удовлетворительном состоянии.
     Установленные на сети водоразборные колонки и пожарные гидранты находятся в удовлетворительном состоянии.
2 РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

         2.1 Обоснование задач реконструкции
    
     Вследствие анализа состояния существующего водоснабжения рассматриваемого объекта с учетом состава водопотребителей, перспектив развития села и санитарно - гигиенических требований, необходимы наиболее надежные комплексы сооружений и источники водоснабжения, способные обеспечивать механизированную подачу воды ко всем объектам. 
     Задачей проекта является реконструкция системы водоснабжения с целью бесперебойного снабжения села качественной водой в необходимом количестве с требуемым напором в сети при наименьшей стоимости подачи воды. Проектируется 1 новая скважина, разводящая сеть в 2 кольца длиной 3850м, пожарные гидранты, водозаборные колонки, насосная станция над буровой скважиной, противопожарный резервуар емк. 50м3, здание с бактерицидной установкой, водонапорная башня емк. 503. Проектируемая скважина находится в на правом склоне долины р.Киргиз-Мияки, в 300м от пос.Биккулово и в 35 м от существующей скважины.
   Основание для составления проекта:
1 задание на дипломное проектирование
   2 акты обследования площадки водозабора и объекта водоснабжения;
   3 материалы топогеодезических, геологических и гидрогеологических изысканий, выполненных институтом «Башгипроводхоз».
   4 генеральная схема водоснабжения п.Биккулово Миякинского района РБ.
   Исходными данными для составления проекта послужили:
1  численность населения - 1500 чел.;
   2 норма водопотребления -140-160 л/сут;
   3 этажность застроек -1 этаж (кроме школы).
    
    2.2 Расчёт водопотребления
    
      Водопроводная сеть и все сооружения системы водоснабжения должны быть рассчитаны на количество воды, которое должно быть подано селу в течение суток
наибольшего возможного потребления под требуемым напором.
      Рассчитываем следующие характерные расходы  воды, соответствующие основным категориям потребителей:
    1 расход воды населения села;
    2 расход воды на индивидуальное животноводство;
    3 расход воды на полив зеленых насаждений;
    4 противопожарный запас.
    
    2.2.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды   населения села
    
      Распределение расходов воды по часам суток в коммунальном секторе зависит от коэффициента часовой неравномерности водопотребления Кч. 
      Коэффициент часовой неравномерности водопотребления максимальный Кmax.ч определяется по формуле [1]
                                                                                   (2.1)                                            
       где ?- коэффициент, зависящий от благоустройства зданий, числа смен и                    других местных условий; рекомендуется ?max = 1.2…1,4;
        ?- коэффициент, зависящий от числа жителей, принимаем ? = 2,5 [1]. 
     Для коммунального сектора   
     Для животных и птиц по нормам  (СНиП П-31-74).
     Часовые расходы в расчетных графиках водопотребления дают в процентах от максимального суточного расхода. Для перевода расхода в м3 пользуются формулой 
                                                                                   (2.2)                                      
где Р- часовой расход, % от Qmax сут. 
     Расчет часовых расходов сведен в таблицу 2.1 (Приложение А). По данным таблицы строим суммарные графики суточного водопотребления (рисунки 2.1, 2.2, 2.3 Приложение Б). 
         Средний часовой расход (м3/ч) в сутки максимального водопотребления определяется по формуле
                                                                                       (2.3)
где Qmax сут – максимальный суточный расход, м3/сут.
     м3/ч
     Средний часовой расход используют для расчета сооружений, подающих воду круглосуточно с равномерным (зарегулированным) расходом (например, водозаборы, насосные станции, очистные станции, водоводы). 
     Из таблицы 2.1 следует, что максимальный часовой расход населенного пункта, полученный по расчетному графику водопотребления, составляет   Qmax ч = 31,29 м3/ч (8,22%). 
     По найденным максимальному часовому и среднему часовому расходам определяем коэффициент часовой неравномерности водопотребления максимальный для населенного пункта
                                                                       (2.4)
     Считая, что в течение часа расход остается постоянным, расчетный секундный расход (л/с) в час максимального водопотребления определяют по формуле 
                                                             (2.5)
     Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте, Qсут.ср. м?/сут, определяем по формуле
                            Qсред.сут=N*q/1000, м?/сут.                         (2.6)
где N – количество населения села, чел.,
    q – норма водопотребления, л/сут на чел. 
    Qсред.сут=(850*140+650*160)/1000=221,4  м?/сут.
    Расход воды в сутки максимального и минимального водопотребления, м?/сут.
                                   Qсут.max=Ксут.max*Qср.сут.                       (2.7)
где Kсут – коэффициент суточной неравномерности
    Kсут.max= 1,2
                                         Qсут.max=1,2*221,4=265,7.  
Таблица 2.2 Расчет водопотребления п.Биккулово
Наименование водопотребителя
Количество водоптребителей, N, чел.гол.
Норма водопотребления(сред.за год),qсут
Средне суточный расход,Qср.сут,м?/сут
Коэффициент сут. неравномерность, Ксут max
Максимальный сут. расход, Qсут.max
Коммунальный сектор 
Водопотребит.
оборуд. внутр. водопр. и канал. без ванн
     850
140
119
1,3
154,7
Водопотребит. оборуд. внутр. водопр. и канал. с ваннами
650
160
104
1,3
135,2
10 % на нужды
 
 
10,4
1
10,4
ПЗН
 1500
50
75
1
75
Итого по КС


308,4

375
Животноводческий сектор 
КРС
189
60
    11,3
       1
11,3
молодняк КРС
148
25
3,7
1
3,7
свиньи
48
15
0,72
1
0,8
овцы взрослые
5
8
0,04
1
0,04
Итого ЖС
 
 
16,84
 
15,84
Итого
 
 

 
380,74
         

  2.2.2     Расход воды на пожаротушение
  
     Сеть на пропуск пожарного расхода проверяется для часа максимального водопотребления. Нормативные расходы на пожаротушение выбирают в соответствии со СНиП [1] в зависимости от количества населения и этажности застройки, степени огнестойкости зданий и других факторов.
    Максимальный секундный расход на тушение пожаров Qрасч.пож, л/с
                                                                         (2.8)
где qс.ком – секундный расход коммунального сектора
      n - число одновременных пожаров =1.
      qнар – расчетный расход воды на наружное пожаротушение = 5 л/с.
        л/с 
     Исходя из расчетной продолжительности пожара tn = 3 ч, полный расход
воды на тушение пожара Q"пож, м3
                                  Q"пож = 10800* n*qнар                                      (2.9)
    Q"пож = 10800*5 = 54000 л или 54 м3
    Максимальный часовой расход Qmax.ч в случае пожара, м3/час
                                                                  (2.10)
где Q max ч.ком – максимальный часовой расход коммунального сектора
    =49,29    м3/час
    Максимальный секундный расход Qmax.с, л/с:
       л/с
     Пожаротушение осуществляется через пожарные гидранты, установленные на сети. Принимаем за точку пожара узел 18.                                                                                 Принимаем систему пожаротушения низкого давления. Нормативный свободный у пожарного гидранта должен быть не менее 10м. 
     При расчете водопроводной сети на пожар проверяют пропускную способность трубопроводов принятых диаметров. Назначив прикидочные расходы, сеть увязываем методом Лобачева- Кросса. Прикидочные расходы раскидываются так же как и при определении прикидочных расходов разводящей сети. 
     Тупиковые участки также проверяют на пропуск пожарного расхода. Тупики запроектированы для подачи воды к коммунальному сектору. Расчеты сведены в таблицу 2.3.
Участок сети
Длина участка l, м
Расход одной нитки, q, л/с
Диаметр d, мм
Скорость v, м/с
Удельное сопротивление А10-6
(для q в л/с)
Попра
вочный коэффициент К
Сопротивление уча-стка S=AKl
Потери напора
h= Sq2, м
ВБ-5
464
8,57
110
1
221,4
1
0,103
8
    Таблица 2.3 Гидравлический расчет тупиковых участков на пропуск пожарного расхода
    
     2.3 Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление
    их расчетных схем
    
     Трассировка водопроводной сети заключается в придании ей определенного геометрического начертания. Она зависит от планировки населенного пункта, размещения отдельных крупных потребителей, наличия естественных и искусственных препятствий при прокладке труб (рек, каналов, оврагов, ж/д путей), рельефа местности, требований к подачи воды.
     Недопустима трассировка водопроводной сети по территории кладбищ, свалок. 
     Водопроводные линии необходимо трассировать по проездам прямолинейно и параллельно линиям застройки, избегая по возможности бетонные и асфальтовые покрытия.
     Из возможных вариантов схем водоснабжения предпочтение отдается наиболее простой и экономичной схеме. При этом должен быть рассмотрен вопрос размещения водонапорной башни в начале сети или по схеме с контррезервуаром. Положение источника и рельеф местности позволяет принять водопроводную схему с башней в начале сети. 
     В систему распределения воды в населенных пунктах входят основные элементы: распределительная сеть труб, напорно-регулирующие устройства (водонапорная башня и др.), насосная станция второго подъема. По характеру их размещения и соединения различают три схемы питания сети.
     1 В схеме с односторонним питанием сети через башню насосная станция подает воду в напорный резервуар на башне, и из башни вода самотеком поступает в распределительную сеть.
     2 В схеме с контррезервуаром водонапорная башня расположена на противоположной от насосной станции  стороне  населенного пункта. В период максимального расхода в сети вода в нее поступает от насосной станции из напорного резервуара на башне. Когда потребление в сети меньше количества воды, подаваемого насосной станцией, то неизрасходованная в сети вода поступает транзитом в напорный резервуар на башне, образуя там некоторый резерв. Если насосная станция не работает, вода в сеть поступает только из башни.
     3 При комбинированной схеме питания часть распределительной сети питается по схеме с контррезервуаром, часть - по схеме через башню [4].
     Наиболее распространенная схема сельскохозяйственного водоснабжения состоит из водозабора, насосной станции, бакустановки, водонапорной башни. 
     По начертанию разводящие водопроводные сети разделяют на тупиковые, кольцевые и комбинированные. В тупиковой сети каждая ветвь питается водой только с одной стороны – от вышележащей магистрали, поэтому тупиковые сети не могут обеспечить достаточно надежную подачу воды. При повреждении какого-либо участка сети поступление воды во все нижележащие участки прекращается. В них чаще замерзает вода, сильнее проявляется разрушающее действие гидравлических ударов. Однако тупиковые дешевле кольцевых. Применяют их при подводе воды к обособленно стоящим зданиям.
     В кольцевых сетях трубопроводы образуют один или несколько замкнутых контуров – колец. Благодаря кольцеванию каждый участок получает питание от двух или нескольких линий, что значительно повышает надежность работы сети и создает ряд других преимуществ. Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды даже при авариях на отдельных участках.
     В поселках применяют также комбинированные сети – кольцевую сеть, обслуживающую компактно застроенную часть селения с тупиками, отходящими к отдельно стоящим объектам.
     Линии водопроводной сети разделяют на магистральные и распределительные. Магистральные линии – основные артерии, разводящие воду по территории населенного пункта. Распределительные линии получают питание от магистральных линий и служат для подвода воды к домам и кварталам, удаленным от магистралей.
     В данном дипломном проекте источником водоснабжения являются подземные воды у р.Киргиз-Мияки. Наиболее выгодным является кольцевая сеть, которая состоит из 4 колец и 1 тупикового участка. Кольца вытянуты с равномерным охватом кварталов населенного пункта, вдоль преобладающего направления течения воды.
     Существующая схема водоснабжения села, обеспечивающая хозяйственно-питьевые, противопожарные нужды, в основном, сохраняется. Предусматривается следующее:
     Вода из буровой скважины подземной насосной станцией с погружными насосами подается на площадку водонапорной башни. Обеззараживание воды происходит на бактерицидных установках, находящихся в здании, расположенном возле подземной насосной станции. Излишек воды в часы минимального водопотребления в водонапорную башню, где хранится  противопожарный объем воды. Система пожаротушения принята низкого давления. Пожаротушение поселка предусматривается из пожарных гидрантов, размещенных на сети. Для хранения объема воды на пожаротушение школы запроектирован резервуар емкостью 50м2.
     При трассировке сети необходимо учитывать подачу воды наиболее крупным потребителям, кратчайшим путём. Недопустимо, чтобы магистральные линии трассировались на большем протяжении по незастроенным территориям или по границам застройки.
    
    2.3.1 Определение расходов разводящей сети
    
     Длина расчетных участков колец магистральной сети находится в пределах 200 – 1000 м.
     Нумеруем узловые точки сети, проставляем длину каждого участка между узловыми точками.
     Сумма путевых расходов всех расчетных участков сети должна равняться полному секундному расходу воды для населения села: ?Qп=qmax ч, что является проверкой правильности вычисленных путевых расходов. ?Qп –.......................