Thiết lập kích thước và độ dốc

Kích thước tối thiểu của cống không còn được xác định bởi Quy định xây dựng. Vấn đề năm 2000 yêu cầu đơn giản trong Lịch trình H1 rằng bất kỳ hệ thống nào. . . ‘sẽ là đủ.’ Thông lệ tốt sẽ đề xuất các giá trị tối thiểu sau: 100 mm đối với đường ống dẫn đất và nước thải và 75 mm chỉ đối với nước thải.

Đối với nhiều cài đặt đơn giản, đây là những kích thước thực tế được sử dụng; ống 150 mm, 225 mm hoặc có lẽ 300 mm có thể được sử dụng cho các cài đặt lớn hơn.

Đây là tất cả các kích thước danh nghĩa và các lỗ bên trong thực tế thay đổi một chút tùy theo vật liệu.

Những khó khăn trong việc thiết lập một phương pháp định cỡ nghiêm ngặt là rất đáng kể. Phần ngắn về dòng chảy trong cống trong chương này, được khuếch đại bởi tài khoản vận chuyển vật liệu được đưa ra trong chương trước, chỉ ra rằng các điều kiện dòng chảy thường không ổn định và liên tục. Dòng chảy về cơ bản là không liên tục và việc đánh giá nó rất phức tạp do sự hiện diện của các chất rắn có thể lắng đọng ở các khoảng thời gian và làm xáo trộn các điều kiện. Dòng chảy không liên tục, nước thải từ các ống khói thường không tích tụ thành dòng chảy liên tục ổn định cho đến khi chảy vào phần thoát nước của hệ thống ngầm. Một điều phức tạp nữa là bề mặt của cống có khả năng trở nên thô ráp hơn theo thời gian do chất cặn và chất nhờn tích tụ, và lỗ khoan cũng có thể giảm đi.

Trong khi các phương pháp được nêu trong chương trước có tiềm năng lớn, việc thiếu thông tin về những vấn đề này có nghĩa là không có phương pháp thiết kế thủy lực chặt chẽ. Tuy nhiên, kích thước và độ dốc có thể được thiết lập bằng cách kết hợp thông tin từ quy trình của đơn vị xả được mô tả trong chương 1 với thông tin thủy lực trong chương vừa qua. Thông tin thứ nhất liên quan đến khía cạnh tần suất sử dụng, thông tin thứ hai liên quan đến khả năng mang chất lỏng của hệ thống đường ống . Khi đó, lựa chọn cuối cùng về kích thước và độ dốc có thể được thực hiện có tính đến các kích thước thực sự có sẵn, địa hình và các cân nhắc thực tế đã nêu trước đó trong chương này.

Dữ liệu liên quan đều nằm trong các bảng và hình (quy trình đơn vị xả thải) và hình 3 và 4 (dung lượng lưu lượng) dựa trên phương trình Colebrook−

White cho dòng chảy ổn định trong đường ống trong chương trước. Khi sử dụng nguồn tài liệu này, ta cần phải giả định độ nhám cho bề mặt ống và quyết định độ sâu của dòng chảy mà cống sẽ được thiết kế. Do việc lưu thông không khí cho mục đích thông gió là rất quan trọng, thông thường người ta thiết kế sao cho lưu lượng đỉnh nhỏ hơn đường kính tối đa. Độ sâu tỷ lệ 0,75 thường được giả định và dữ liệu được đưa ra dựa trên giả định này trong hình 3 và

4, với các ví dụ về độ sâu tỷ lệ 0,67 và dòng chảy toàn lỗ để so sánh.

Các đường ống mới nhẵn có khả năng lưu thông lớn hơn các đường ống đã trở nên thô ráp trong quá trình sử dụng.

Mức độ gồ ghề có khả năng xảy ra với việc lắp đặt hệ thống thoát nước kiểu này chưa được thiết lập rõ ràng. Ví dụ, công việc thử nghiệm được thực hiện bởi Trạm Nghiên cứu Thủy lực (nay là

Công ty TNHH Nghiên cứu Thủy lực) và Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Ô nhiễm Nước (nay là Trung tâm Nghiên cứu Nước) về quá trình tạo bọt và làm nhám cống cho thấy quá trình này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bao gồm độ sâu của dòng chảy. Hình 3 dành cho ống có độ nhám 0,06 mm và hình 4 đã được tính toán với giả định rằng độ nhám 0,6 mm phát triển trong thực tế.

Cái sau được đề xuất như một hướng dẫn cho các cống được sử dụng không liên tục trong tất cả các vật liệu ống. Độ nhám lớn hơn, có thể từ 1 đến 2 mm, có thể phù hợp với cống có dòng chảy liên tục và đôi khi đầy.

6. Số lượng nhà ở có thể được kết nối với cống dựa trên

Ví dụ về việc áp dụng thông tin này: hãy xem xét các hệ thống lắp đặt trong nhà có cống có đường kính danh nghĩa là 100 và 150 mm, được giả định là có độ nhám 0,6 mm, ở độ dốc từ 1 trên 40 đến 1 trên 150. Số lượng nhà ở có thể được kết nối, dựa trên thông tin này và được làm tròn đến năm gần nhất, được đưa ra trong bảng 6.

Các tính toán có thể được ví dụ như sau: Đối với cống có đường kính 100 mm ở độ dốc 1 trên 40 được giả định là chảy đầy 0,75, lưu lượng dòng chảy là 9,2 l/s (hình 4). Điều này tương đương với khoảng 1200 đơn vị phóng điện giả sử các thiết bị hỗn hợp bao gồm cả nhà vệ sinh. Nếu coi mỗi nhà có một nhà vệ sinh, bồn tắm, chậu rửa và bồn rửa, giá trị đơn vị xả thải mỗi nhà là 14. Do đó, tổng số đơn vị xả là

1200 tương đương với 85 căn hộ. Các số liệu còn lại trong bảng 6 có cơ sở tương tự. Như đã giải thích, hình 4 dựa trên các tính toán giả định rằng các đường ống sẽ trở nên thô ráp khi sử dụng; giả định về các đường ống rất thô sẽ cho tải trọng nhỏ hơn. Ngược lại, giả định về một bề mặt nhẵn mà không bị nhám sau đó sẽ dẫn đến tải trọng lớn hơn đáng kể. Nếu có thể cho phép chính xác sự suy giảm dòng chảy xảy ra trong các cống như vậy, thì có thể tăng tải hơn nữa. Bỏ qua ở phần trên là bất kỳ ước tính nào về tổn thất áp suất thứ cấp do các khúc cua và hố ga. Xét về bản chất gần đúng của các tính toán, sự sàng lọc bổ sung này hầu như không hợp lý. Nó trở nên cần thiết hơn đối với việc thiết kế các cống chảy ít nhiều liên tục ở độ sâu đáng kể.

Đối với các điều kiện được chỉ định, bảng 6 dường như là một cơ sở số hợp lý, có thể hơi thận trọng. Mặc dù vậy, tải trọng đưa ra vẫn lớn hơn đáng kể so với tải trọng được sử dụng trong nhiều thiết kế hiện tại. Trước đó, người ta đã lưu ý rằng hơn 20 ngôi nhà nằm trên cống 100 mm là điều bất thường.

Các tải trọng được đưa ra trong bảng 6 có thể có lợi trong việc đảm bảo hệ thống đường ống xả nước thường xuyên và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, ấn bản năm 2002 của Tài liệu được phê duyệt H1 liên quan đến Quy định xây dựng năm 2000 khuyến nghị tối đa 10 ngôi nhà trên một cống 100 mm.