СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ ТРАССИРОВКИ ЛИВНЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ГОРНОГО РЕЛЬЕФА ПРИ ПОМОЩИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ ТРАССИРОВКИ ЛИВНЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ГОРНОГО РЕЛЬЕФА ПРИ ПОМОЩИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Авторы публикации

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 23 (224), Июнь ‘25

Поделиться

Статья содержит анализ вариантов трассировки сети ливневой канализации в условиях горного рельефа. Оценка каждого варианта производилась по нескольким показателям: эксплуатационная эффективность, удельная стоимость строительства и работа сети при расчетных нагрузках и увеличенных на 50-80%. Выходные данные по эксплуатационной эффективности и работе сети были получены при помощи моделирования в программном комплексе.

Канализация – один из главных видов инженерных коммуникаций, удовлетворяющих соблюдение основных санитарно-гигиенических и экологических норм и правил, а также поддерживающих высокий уровень удобств для труда, быта и отдыха населения.

Климатологи в своих трудах и исследованиях указывают на увеличение общего числа осадков в России на 1-2% в каждое десятилетие, а в горных районах – на 30-50%; с увеличением осадков и растет увеличение нагрузки на сети. К сожалению, инфраструктура в горных районах становится все более уязвимее: существующие сети требуют постоянного контроля, а вновь проектируемые сети необходимо проектировать с учетом пиковых нагрузок.

Существующая нормативная база для расчета расходов в сети не учитывает вышеописанную тенденцию роста частоты и числа осадков, что увеличивает риск некорректного подбора диаметров.

После анализа всех полученных исходных данных для моделирования определено три варианта трассировки сети:

1 вариант – коллектор поделен на 6 небольших участков с точкой выпуска в локальные очистные сооружения (далее – ЛОС) в каждом участке;

2 вариант – коллектор разделен на два отдельных участка с точкой выпуска в ЛОС в каждом из них;

3 вариант – имеется один большой коллектор, в котором для преодоления сильных перепадов высот предусмотрены станции подкачки стоков, выпуск так же осуществляется в ЛОС.

Моделирование коллекторов выполнено при помощи программного комплекса «Robur Topomatic. Инженерные сети».

Подбор и проверка пропускной способности коллектора при расчетном дожде (и при увеличенном на 50% от расчетного) выполнен по методу Павловского в этой же программе.

Рисунок 1. Расчетное окно программного комплекса

Удельная стоимость строительства при помощи укрупненных нормативов цен строительства, рассчитанные в уровне цен по состоянию на 01.01.2025 для базового района (Московская область).

По итогам моделирования и расчета удельной стоимости строительства составлен сравнительный анализ и SWOT- анализ по каждому варианту.

Таблица 1.

Сравнительный анализ вариантов

Эксплуатационные показатели

Удельная стоимость строительства, тыс. руб.

Работа сети

Глубина заложения, м

Сооружения

При расчетном дожде

При увеличенном на 50-80% от расчетного

Вариант 1

1,1 – 3,2

ЛОС, по 1 комплекту на участок

5 015 884,63

Заполнение (h/d) максимум 0,4

Заполнение (h/d) максимум 0,65

Вариант 2

1,20 – 10,2

ЛОС большой производительности (более 150 л/с)

5 111 550,45

Заполнение (h/d) максимум 0,68

Пропуск не обеспечен в нескольких участках коллектора

Вариант 3

1,40 – 6,00

Один большой комплекс, состоящий из нескольких ЛОС средней производительности;

КНС – 2 шт.

5 113 443,44

Заполнение (h/d) максимум 0,66

Пропуск не обеспечен на участке перед выпуском в ЛОС

 

Таблица 2.

SWOT- анализ

Сильные стороны

Слабые стороны

Возможности

Угрозы

Вариант 1

1) простота монтажа;

2) участки не влияют друг на друга

1) удаленность сооружений  друг от друга для обслуживания персонала

1) постепенный ввод в эксплуатацию;

1) отсутствие «луж» из-за локальности

1) возможны большие расходы на обслуживание из-за удаленности

Вариант 2

1) проще в обслуживании

1) стоимость выше, чем в 1 варианте;

2) большая глубина заложения

1) меньше число очистных сооружений;

2) больше подходить для средних водосборов

1) требуется гашение потока;

2) сложность в обслуживании сети из-за большой глубины заложения

Вариант 3

1) эффективен на равнинных участках;

2) проще мониторинг сети

1) высокая стоимость строительства;

2) зависимость работы КНС от энергоресурсов

1) подходит больше для небольших населенных пунктов из-за дальней возможности сброса общего стока в КОС

1) сложность ремонта из-за остановки работы всей сети;

2) участок сети до КНС может быть затоплен из-за отказа в работе КНС (отключение питания)

 

 

По результатам анализа наиболее оптимальным вариантом для коллектора в условиях горного рельефа является вариант 1.

Этот вариант, по сравнению с остальными, показал наиболее высокую надежность, простоту и гибкость при монтаже и вводе в эксплуатацию.

Список литературы

  1. НЦС 81-02-14-2024. «Укрупненные нормативы цены строительства. Сборник N 14. Наружные сети водоснабжения и канализации» (утв. Приказом Минстроя России от 16.02.2024 N 113/пр)
  2. Проектирование сетей водоотведения / (Алексеев М. И., Верхотуров В. П, Игнатчик С. Ю., Ильина О. М. // Камнева О. Д. – СПб: СПбГАСУ, 2010. – 108 с.
  3. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. Дополнение к СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85). – М.: ОАО «НИИ ВОДГЕО», 2014. – 89 с.
  4. Российская Федерация. Федеральный закон от 07.12.2011 г. № 416-ФЗ «Водный Кодекс»
  5. СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения (ред. от 01.03.2025)
  6. Яковлев С. В. Канализация: учебник для вузов / Карелин Я. А., Жуков А. И., Колобанов С. К. – М.: Стройиздат, 1975. – 632 с.
  7. [Электронный ресурс]. – URL: https://topomatic.ru/products/pipes/?ysclid=m9jsw1nyr2480283833
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее