6.1 Определение объема резервуара чистой воды…………………………..44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………46 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...47
Введение
Основной целью преддипломной практики является развитие способностей самостоятельного выполнения работ, связанных с решением профессиональных задач, необходимых для текущей или дальнейшей профессиональной деятельности, так же приобретение опыта управленческой, организационной и воспитательной работы в коллективе. Преддипломная практика является рассредоточенной и выполняется студентом с руководителем.
Направление преддипломной практики определяется в соответствии с учебной программой и темой выпускной квалификационной работы.
Основными задачами преддипломной практики являются: развитие профессионального мышления студента, формирование четкого представления об основных профессиональных задачах и способах их решений, формировать личность будущего научного работника, специализирующегося в сфере образования более того, формирование умения самостоятельной постановки профессиональных задач, планирования работы и выполнения практических исследований при решении профессиональных задач с использованием современных методов исследования, а также формирование умения грамотного использования современных технологий для сбора информации, обработки и интерпретации полученных экспериментальных данных, ведение библиографической работы по выполняемой теме выпускной квалификационной работы с привлечением современных информационных технологий
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Расположение объекта водоснабжения
Станица Новомышастовская расположена в северо-западной части Краснодарского края, в 28 км от краевого центра, вдоль трассы Темрюк-Краснодар-Кропоткин. Удалённость от районного центра станицы Полтавской — 40 км.
До ближайшей железнодорожной станции Ангелинская — 23 км.
1.2 Характеристика объекта водоснабжения
Санитарно – гигиенические требования по состоянию территории соответствуют нормам и стандартам.
Современная жилищная застройка представлена индивидуальными домами.
Зеленые насаждения общего пользования представлены в населенном пункте в виде цветников и древесной растительности. На приусадебных участках имеются фруктовые сады и виноградники.
2 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБЪЕКТА ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Климатическая характеристика района
Климат района умеренно-континентальный. Преобладающие ветры в летнее время – западные и юго-западные, зимой восточные и северо-восточные. Среднегодовая скорость ветра изменяется от 3,6 до 5,5 м/с.
Зима не устойчивая с частыми оттепелями и кратковременными заморозками с незначительными понижениями температуры.
Продолжительность периода со снежным покровом 40-60 дней. Наибольшая высота снежного покрова не превышает 20 см.
Весна прохладная наступает в начале марта и характеризуется наличием осадков, среднегодовая сумма осадков составляет 450 – 600 мм.
Лето жаркое, сухое, с максимальной температурой воздуха +42°С.
Осень теплая, мягкая с незначительными осадками.
По данным многолетних наблюдений среднемесячная температура колеблется от - 3,3°С – январь, до +23°С – июль. Глубина промерзания – 0,8 м.
Средняя скорость ветра - 4,1 м/с. Среднее число дней с сильным ветром (более 15 м/с) – 18. Наиболее устойчив восточный и особенно северо-восточный ветер, дующий порой по 6 – 12 дней.
Основное количество осадков выпадает в теплый период года (апрель – октябрь) 350 мм.
2.2 Почвенно-растительные условия района
Почвенный покров развит повсеместно и представлен каштановыми почвами и черноземами. Мощность их достигает 0,8 – 1,3 м. Почвообразующими породами служат четвертичные суглинки и глины. Основной почвенный фон района представляют черноземы карбонатные. На равнине получили распространение малогумусные сверхмощные их виды, на пологих и покатых склонах - слабогумусные сверхмощные и мощные слабосмытые, а на сильнопокатых склонах – слабогумусные мощные среднесмытые виды.
В приречных понижениях и в днищах степных западин, где грунтовые воды залегают не ниже 4 – 5 м от поверхности, почвы развиваются по лугово-степному типу почвообразования, представлены лугово-черноземными и лугово-черноземовидными почвами.
В прирусловой части долин формируются луговые засоленные почвы, которые на повышенных участках сменяются лугово-черноземовидными почвами, а в наиболее пониженных – лугово-болотными.
В настоящее время естественная растительность сохранилась частично в днищах балок, западин, долинах рек. Используются эти участки в сельском хозяйстве как пастбища. Видовой состав растительности на этих участках довольно бедный, представлен в основном влаголюбивым луговым и лугово-болотным разнотравьем. Преобладают здесь следующие виды: осока, камыш, рогоз.
2.3 Геологическое строение района
На территории станицы развиты геологические и инженерно-геологические процессы, активизации которых способствуют как природные процессы, так и хозяйственная деятельность человека.
Из природных геологических процессов распространены: просадка делювиальных отложений, потенциальное подтопление, затопление в период выпадения интенсивных осадков и снеготаяния, боковая эрозия и повышенная сейсмичность.
Просадка грунтов занимает значительную часть территории. Этот процесс переходит в инженерно-геологический при строительстве сооружений.
Подтопление связано с изменением уровня подземных вод и зависит от многих процессов, в том числе и техногенных (подпор при засыпке естественных водотоков).
Затопление поверхностными водами отмечено вблизи русел рек и происходит при паводках, при выпадении большого количества осадков, снеготаяния и хозяйственной деятельности человека.
Боковая эрозия берега проявляется на уступах по берегам русел рек при паводках.
Вода в данном населенном пункте расходуется: населением для индивидуальных нужд. Все это входит в коммунальный сектор. Данные о водопотребителях и их количестве заносятся в таблицу 3.1
Среднесуточные расходы воды группы водопотребителей определяются по формуле:
Qср.сут.i = , (3.1)
где Qср.сут. i– среднесуточный расход группы водопотребителей, м3/сут;
n – количество водопотребителей;
– среднесуточная норма водопотребления, л/сут.
Эти данные заносятся в таблицу 3.1 Среднесуточный расход коммунального сектора определяется как сумма среднесуточных расходов групп
водопотребителей, входящих в этот сектор. Исходя их данных таблицы 3.1, определяют среднесуточный расход коммунального сектора (
3.3 Суммарные среднесуточные расходы по секторам
Коммунальный сектор
;
Среднесуточный расход поселка определяется как сумма среднесуточных расходов всех секторов.
3.4 Режим водопотребления. Определение максимальных расходов воды потребителями
Для того, чтобы система водоснабжения надёжно обеспечивала потребителей водой в любое время года, её рассчитывают по максимальному суточному расходу – Qmax.сут. Отклонение максимального суточного расхода от среднесуточного учитывает коэффициент суточной неравномерности Ксут., который показывает, во сколько раз максимальный суточный расход превышает среднесуточный. Коэффициенты суточной неравномерности, приводятся в нормах проектирования. Для сельских населённых пунктов в пределах Российской Федерации их принимают:
– для коммунального сектора = 1,3.
Максимальные суточные расходы поселка и коммунального сектора, учитывающие коэффициенты неравномерности определяют по формуле:
, (3.2)
где – максимальный суточный расход,
- коэффициент суточной неравномерности.
.
Для определения максимальных секундных расходов можно использовать типовые графики или таблицы распределения воды по часам суток (таблица № 3.2). Необходимо также определить распределение воды по часам суток в процентах от общего конкретного расхода. Для этого определяют коэффициент , который показывает, какую часть составляет расход данного сектора от расхода всего посёлка.
(3.3)
Далее необходимо найти максимальный секундный расход посёлка в целом и соответствующие ему расходы по секторам.
Таблица 3.2 – Типовая таблица распределения воды по часам суток
Часы суток
Коммунальный сектор
Суммарная ордината часового водопотребления
Ордината интегральной кривой
в % от собственного расхода
в % от общего расхода
0-1
0,75
0,75
0,75
0,75
1-2
0,75
0,75
0,75
1,5
2-3
1,0
1,0
1,0
2,5
3-4
1,0
1,0
1,0
3,5
4-5
3,0
3,0
3,0
6,5
5-6
5,5
5,5
5,5
6-7
5,5
5,5
5,5
17,5
7-8
5,5
5,5
5,5
8-9
3,5
3,5
3,5
26,5
9-10
3,5
3,5
3,5
10-11
6,0
6,0
6,0
11-12
8,5
8,5
8,5
44,5
12-13
8,5
8,5
8,5
13-14
6,0
6,0
6,0
14-15
5,0
5,0
5,0
15-16
5,0
5,0
5,0
16-17
3,5
3,5
3,5
72,5
17-18
3,5
3,5
3,5
18-19
6,0
6,0
6,0
19-20
6,0
6,0
6,0
20-21
6,0
6,0
6,0
21-22
3,0
3,0
3,0
22-23
2,0
2,0
2,0
23-24
1,0
1,0
1,0
Итого
100 %
100%
3.5 Определение максимального секундного расхода воды потребителями
Для того чтобы правильно рассчитать параметры основных элементов трубопроводной сети системы водоснабжения, нужно с достаточной точностью определить максимальные секундные расходы жилищно-коммунального сектора, всего населённого пункта и отдельных объектов водоснабжения:
, (3.4)
где максимальное значение суммарной ординаты часового водопотребления в %; (
– значение ординаты коммунального сектора, взятой в % от общего расхода и лежащей на одной горизонталь с ( ;
Максимальные секундные расходы воды крупных водопотребителей, входящих в населенный пункт, определяются:
, л/с (3.5)
где qmax.c.к.п. - максимальный расход воды для крупного потребителя, л/с;
При определении схемы водоснабжения необходимо выбрать источник водоснабжения, удовлетворяющий потребности в воде объекта водоснабжения по количеству и по качеству воды. В качестве источника водоснабжения в данном проекте принимается группа водозаборных скважин. Использование подземных вод для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения согласовано с органами санитарно-эпидемиологической службы. По данным изысканий качество воды соответствует (ГОСТ 2874-82) СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая».
4.2 Выбор системы водоснабжения
Обеспечение водой потребителей осуществляется с помощью сооружений, которые служат для добычи воды, ее транспортирования, очистки, хранения и распределения. Комплекс этих сооружений выбирается в зависимости от ряда факторов водоисточника:
– рельефа местности;
– характера водопотребителя.
Применительно к нашим условиям, принимаем систему, состоящую из следующих элементов:
– группа водозаборных скважин;
– резервуар чистой воды;
– насосная станция II–го подъема;
– разводящая сеть.
5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАЗВОДЯЩЕЙ СЕТИ И РЕГУЛИРУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ
5.1 Обоснование необходимости реконструкции сети водоснабжения. Состав реконструкции.
Действующие сети и сооружения водопровода имеют высокую степень износа, не удовлетворяют потребностям населения и, в связи с этим, требуют реконструкции.
Большое количество ветхих сетей и использование устаревших материалов ведет к увеличению числа аварийных ситуаций на сетях, объемов утечек и неучтенного расхода воды. Высокий физический и моральный износ объектов водопроводного хозяйства ведет к созданию напряженной эпидемиологической ситуации по водообеспечению населения.
В связи с ростом населения за последние 10 лет необходим перерасчет диаметров новой сети водоснабжения, так как запроектированная сеть была рассчитана на меньшее количество водопотребителей.
Тупиковая сеть, эксплуатируемая в данный момент, не полностью удовлетворяет требованию бесперебойности водоснабжения. Для этих целей больше подходит кольцевая сеть. Её применяют в населённых пунктах близких по очертанию к квадрату или прямоугольнику.
В этих сетях трубопроводы образуют один или несколько замкнутых контуров - колец. Благодаря кольцеванию каждый участок получает питание от двух или нескольких линий, что значительно повышает надёжность работы сети и создаёт ряд других преимуществ. Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды даже при авариях на отдельных участках: при выключении аварийного участка подача воды к другим линиям сети не прекращается.
Они меньше подвержены авариям, так как в них не возникает сильных гидравлических ударов. При быстром закрытии какого-либо трубопровода поступавшая к нему вода устремляется в другие линии сети и действие гидравлического удара уменьшается. Вода в сети не замерзает, так как даже при небольшом водоразборе она циркулирует по всем линиям, неся с собой тепло. Кольцевые сети обычно несколько длиннее тупиковых, но устроены из труб меньшего диаметра. Стоимость кольцевых сетей немного выше тупиковых. Благодаря высокой надёжности они находят широкое применение в водоснабжении. Они полностью отвечают требованиям противопожарного водоснабжения.
Водонапорная башня Рожновского, используемая в населенном пункте, имеет ряд недостатков:
- высокая стоимость и сложность ремонта и восстановления конструкции водонапорной башни;
- работа насоса в импульсном режиме с частыми включениями и отключениями приводит к ускоренному износу электродвигателя и насоса;
- существенное ухудшение качества питьевой воды из-за негерметичности башни (вследствие отсутствия крыши или коррозии корпуса);
- невозможность не только регулирования давления воды в зависимости от водоразбора, но даже и создания достаточно стабильного давления воды у потребителей.
Всё это существенно затрудняет подачу качественной питьевой воды населению.
В состав реконструкции системы водоснабжения
1.Реконструкция сети водоснабжения;
2.Расчет и проектирование резервуара чистой воды;
3. Проектирование насосной станции второго подъема.
5.2 Трассировка разводящей сети
Трассирование трубопроводной сети, в процессе которого ей придают определенное геометрическое начертание в плане, зависит от планировки объекта водоснабжения и размещения на его территории отдельных водопотребителей, рельефа местности, наличия естественных и искусственных препятствий для укладки труб. При трассировании водопроводной сети необходимо руководствоваться следующими положениями:
– главные магистральные линии нужно направлять по кратчайшему расстоянию к наиболее крупным водопотребителям, а также к насосной станции или от нее;
– водопроводные линии должны быть расположены равномерно по всей территории населенного пункта;
– магистральные линии следует прокладывать по возможности на наиболее возвышенных отметках местности;
– водопроводные линии следует располагать параллельно линиям застройки.
В данном проекте принимается трехкольцевая водопроводная сеть. Материал труб выбран полиэтилен согласно ГОСТ 18599-2001.
После того как проведена трассировка водопроводной сети проводится замер длины каждого участка водопровода, а результаты заносятся в таблицу 5.1. В таблице 5.1 в колонке «Примечания» знаком «П» отмечают участки водопроводной сети на которых осуществляется путевая раздача воды, а знаком «Т» участки на которых производится только транзитный расход воды.
Таблица 5.1 – Результаты трассировки кольцевой водопроводной сети.
№п/п
Наименование участков
Длина, см
Масштаб
Длина, м
Примечание
1-2
0,86
Масштаб 1:10000
86,01
Т
2-3
3,50
350,21
П
3-4
12,54
1254,26
П
4-5
3,94
393,69
П
5-6
11,40
1140,24
П
6-7
1,34
133,71
П
7-8
0,09
8,79
Т
7-9
0,99
99,00
П
9-10
0,09
8,85
Т
9-11
0,36
35,60
П
11-12
0,05
5,30
Т
11-13
0,64
64,40
П
13-14
0,08
7,66
Т
13-15
0,54
53,63
П
15-16
0,44
43,65
П
16-17
3,04
304,43
П
17-18
1,99
199,29
П
18-19
1,91
191,15
П
19-15
2,73
273,36
П
19-20
5,11
510,70
П
20-21
0,09
8,90
П
21-22
0,92
92,30
П
6-22
1,62
162,40
П
17-23
2,40
239,75
П
23-24
1,51
150,67
П
24-25
14,25
1424,55
П
25-26
7,38
737,95
П
26-27
0,11
11,10
П
27-28
6,24
623,87
П
28-29
7,06
705,50
П
29-2
9,74
974,13
П
Общая протяженность трубопровода равна сумме длин участков с путевой раздачей и транзитным расходом. Определяем общую длину трубопровода:
10178,44+116,61=10295,05 м
5.3 Определение расходов водопроводной сети
После трассировки разводящей сети необходимо определить расчетные расходы на каждом участке. Для определения расходов по всем участкам сети условно считают хозяйственный расход равномерно распределённым по длине хозяйственных участков трубопровода, то есть участков, на которых происходит путевая раздача воды потребителям.
Хозяйственный расход определяется по формуле 6.1
, (5.1)
где qmax.c.к- максимальный секундный расход коммунального сектора, л/с;
- сумма максимальных секундных расходов крупных потребителей коммунального сектора, л/с;
9,21 – 1,84 = 7,37 л/с
Удельный расход находится по формуле 6.2
, (5.2)
где – удельный расход, на 1 п.м.;
– хозяйственный расход, ;
– сумма длин хозяйственных участков трубопровода или участков, на которых производится путевая раздача воды потребителям, м.
0,000724 л/с на 1п.м.
5.4 Определение расчетных расходов на участках кольцевой водопроводной сети
Для определения расчетных расходов на участках кольцевой водопроводной сети используется метод приведения путевых расходов к узловым расходам.
Полный узловой расход равен сумме сосредоточенного расхода данного узла и расходов, примыкающих к узлу водопотребителей. Сосредоточенный расход определяется по формуле 6.3
, (5.3)
где – узловой расход, л/с;
– удельный расход, л/с на 1 п.м.;
– сумма длин путевых участков, примыкающих к узлу, м.
Определение узловых расходов ведется в табличной форме (таблица 5.2.)
Далее по схеме намечается движение воды по участкам, придерживаясь четкого правила: к любой точке трубопровода вода должна подаваться по кратчайшему пути без возможных направлений ее в обратную сторону.
Проверить правильность расчетов можно следующим образом: сумма всех узловых расходов должна быть равна хозяйственному расходу, а сумма всех полных узловых расходов должна быть равна максимальному секундному расходу поселка.
Таблица 5.2 - определение узловых расходов и полных узловых расходов
№ узла
Участки сети, примыкающие к узлу (путевые)
Узловой расход
Крупные водопотребители, примыкающие к узлу
Полный узловой расход л/с
Наименование
Длина участков,м
Наименование
Расход, л/с
2-3
1324,34
0,479411
0,479411
2-29
3-2
1604,47
0,580818
0,580818
3-4
4-3
1647,95
0,596558
0,596558
4-5
5-4
1533,93
0,555283
0,555283
5-6
6-5
6-22
6-7
1436,35
0,519959
0,519959
7-6
232,71
0,084241
7-8
1,01
1,094241
7-9
9-7
134,60
0,048725
9-10
0,77
0,818725
9-11
11-9
100,00
0,0362
11-12
0,05
0,0862
11-13
13-11
118,03
0,042727
13-14
0,01
0,052727
13-15
15-13
370,64
0,134172
0,134172
15-19
15-16
16-15
348,08
0,126005
0,126005
16-17
17-16
503,72
0,182347
0,182347
17-18
18-17
390,44
0,141339
0,141339
18-19
19-18
975,21
0,353026
0,353026
19-15
19-20
20-19
519,60
0,188095
0,188095
20-21
21-20
101,20
0,036634
0,036634
21-22
22-21
254,70
0,092201
0,092201
22-6
23-17
390,42
0,141332
0,141332
23-24
24-23
1575,22
0,57023
0,57023
24-25
25-24
2162,50
0,782825
0,782825
25-26
26-25
749,05
0,271156
0,271156
26-27
27-26
634,97
0,229859
0,229859
27-28
28-27
1329,37
0,481232
0,481232
28-29
29-28
1679,63
0,608026
0,608026
29-2
Назначенные таким образом расходы принято называть первыми прикидочными расходами. Они наносятся на расчётную схему сети.
5.5 Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети
При гидравлическом расчёте водопроводной сети определяются диаметры труб на участках сети, а также потери напора на участках сети.
Диаметр рассчитываем по формуле 5.4
, (5.4)
где – диаметр, полученный по расчёту, м;
– расчётный расход на участке, /с;
V – скорость воды в трубопроводе, м/с.
Действительная скорость определяется по формуле 6.5
, (3.1)
– среднесуточная норма водопотребления, л/сут.
;
= 1,3.
, (3.2)
– максимальный суточный расход, 
- коэффициент суточной неравномерности.
.
, который показывает, какую часть составляет расход данного сектора от расхода всего посёлка.
(3.3)
, (3.4)
максимальное значение суммарной ординаты часового водопотребления в %; ( 
– значение ординаты коммунального сектора, взятой в % от общего расхода и лежащей на одной горизонталь с 
( 
;
, л/с (3.5)
л/с
л/с
л/с
л/с
10178,44+116,61=10295,05 м
, (5.1)
- сумма максимальных секундных расходов крупных потребителей коммунального сектора, л/с;
9,21 – 1,84 = 7,37 л/с
, (5.2)
– удельный расход, 
на 1 п.м.;
– хозяйственный расход, 
– сумма длин хозяйственных участков трубопровода или участков, на которых производится путевая раздача воды потребителям, м.
0,000724 л/с на 1п.м.
, (5.3)
– узловой расход, л/с;
– сумма длин путевых участков, примыкающих к узлу, м.
, (5.4)
– диаметр, полученный по расчёту, м;
– расчётный расход на участке, 
/с;
, (5.5)
– действительная скорость на участке, м/с;
– принятый стандартный диаметр трубы, м.
, (5.6)
– потери напора по длине, м;
;