4. Три основных случая формирования поверхностного стока на городских территориях

В практике планировки и застройки городской территории имеют место следующие случаи формирования поверхностного стока.

Первый случай

Поверхностный сток формируется с небольших водосборных площадей, полностью расположенных в пределах застраиваемой территории.

В этом случае поверхностный сток с застроенной городской территории отводят по закрытой системе водоотвода. В пределах застраиваемой территории открытые протоки заключают в подземные трубы, а непроточные водоёмы, при сохранении их в планировке города, обеспечивают искусственным питанием или при невозможности использовать их засыпают.

Выпуски воды из закрытой сети водостоков осуществляют в проточные водоёмы (реки) или в специальные береговые каналы, отводящие поверхностный сток за пределы города. Загрязненный сток из береговых каналов пропускают через систему технических водоёмов - отстойников и после осветления этот сток может быть сброшен в реки.

Рис. 3. Схема организации поверхностного стока в пределах застроенной территории

1 — граница города; 2—главная граница бассейна; 3 — водораздельный гребень; 4 — главный коллектор; 5—береговой коллектор; 6 — технические пруды-отстойники; 7- аварийные сбросы

Второй случай

Поверхностный сток формируется с больших водосборных площадей, в пределах которых застраивают только низовую часть бассейна, а верховую его часть сохраняют в естественном состоянии.

По условиям формирования стока общая водосборная площадь делится на две частные водосборные площади F₁ и F₂ .

В пределах водосборной площади F₁ формируется сток в условиях незастроенной территории. При этом максимальные расходы воды могут быть получены как от ливневого стока, формируемого в пределах водосборной площади, так и от весенних паводков.

Рис. 4. Схема организации поверхностного стока при застроенной низовой части бассейна; верховая часть сохраняется в естественном состоянии

1 — граница города; 2—главная граница бассейна; 3— водораздельный гребень; 4 — главный коллектор; 5 —береговой коллектор; 6 — пруды-отстойники; 7 — аварийный выпуск; 8 — главный тальвег бассейна; 9 — приток; 10— частная граница бассейна; 11— проектируемая регулирующая емкость; 12 — обводной водосток; F₁— незастраиваемая площадь бассейна; F₂ —застраиваемая площадь бассейна

В пределах водосборной площади F₂ формируется сток в условиях застроенной территории, соответствующий рассмотренному уже выше случаю.

Сток, сформированный с водосборной площади F₁- расположенной в загородных условиях, поступив на городскую территорию, должен быть пропущен по городскому коллектору до места выпуска его в проточные водоёмы. Назначенные сечения городского коллектора должны удовлетворять условиям, обеспечивающим пропуск расчётных расходов стока, поступающего с загородной территории, и расходов стока, формируемого в пределах застроенной площади.

Для уменьшения размеров сечения городского коллектора в тальвеге бассейна у границ городской застройки целесообразно предусмотреть устройство регулирующего водоёма.

Третий случай

Городская застройка отступает от берега реки или водоёма на значительное расстояние.

Рис. 5. Схема организации поверхностного стока при застройке верховой части бассейна

1 — граница города; 2 — главная граница бассейна; 3 — водораздельный гребень; 4— главный коллектор; 5 — водосбросный коллектор; 6 — открытый канал; 7 — аварийный сброс; 8 —частная граница бассейна; F₁—застраиваемая площадь бассейна; F₂— незастраиваемая площадь бассейна

Между берегом реки и границей города остаётся незастроенная территория. Такие условия возникают, когда пойменная часть реки оказывается малопригодной для городской застройки. Прибрежная часть может затапливаться весенними паводками, поверхность почвы может быть заболочена или иметь неблагоприятные геологические условия для городского строительства (торф, илистые отложения и т.д.).

Организацию и отвод поверхностного стока с застроенной городской территории осуществляют по закрытой системе водоотвода, как и в первом случае. Сток ливневых вод от оголовка городского коллектора пропускают по незастроенной территории до места его выпуска в проточный водоём. Длина этого пути может иметь значительное протяжение по сравнению с длиной коллектора, расположенного на городской территории.

На низовом участке бассейна целесообразно проектировать комбинированную систему водоотвода, состоящую из открытого и закрытого каналов, которые при прохождении паводков редкой повторяемости и переполнении закрытого коллектора работают совместно.

Лекция № 4

Тема: Системы водоотвода в городах

Поверхностные воды можно удалять с городской территории по открытым лоткам и подземным трубопроводам, т.е. с помощью открытой сети, закрытой или смешанного типа.

Открытая сеть - это система лотков и кюветов, входящих в поперечный профиль улиц, дополненная другими водоотводными, искусственными и естественными элементами. Такая система, как правило, применяется в городах до 10 тыс. жителей.

Закрытая сеть включает подводящие элементы -лотки улиц, подземную сеть труб - коллекторы, дождевые и смотровые колодцы.

Смешанная система, включающая элементы двух названных выше систем, применяется в городах численностью до 100 тыс. жителей.

Кроме лотков, кюветов, коллекторов, дождеприёмных и смотровых колодцев сети всех типов имеют выпуски, водобойные колодцы, быстротоки, перепады, ливневыпуски и др. узлы специального назначения.