Geodesy,architecture and constraction

результаті чого склався новий стильовий утвір: барочний класицизм, який потім, на початку XVIII ст. трансформувався у класицистичне бароко. На цій основі утворилося мистецтво декораційного бароко XVIII ст., яке найбільш яскраво протягом усього століття представляли видатні італійські майстри з родини Галлі Біббієна.

V.Натуралізм

Наступна стадія розвитку сценографії (що безпосередньо випливає з попередньої, але на основі зовсім інших естетичних принципів) – натуралізм. На відміну від романтиків, що зверталися, як правило, до створення на сцені картин давнини, у виставах натуралістичного театру: А.Антуана – у Франції, О.Брамашрама – у Німеччині, Д.Грейнгрей – в Англії, місцем дії була сучасна дійсність. На сцені відтворювався ніби "виріз із життя", як зовсім реальне середовще існування героя п'єси.

VI.Сценографія в ХХ ст.

В новітній час, в першу половину XX ст. світова сценографія розвивалася під найсильнішим впливом сучасних авангардних художніх напрямків (експресіонізм, кубофутуризм, конструктивізм і т.д.), що стимулювало, з однієї сторони освоєння сучасних форм створення конкретних місць дії й відродженням найдавніших, узагальнених, а з іншого – активізація й навіть вихід на перший план інших функцій сценографії: ігрової і персонажної.

Декораційне мистецтво освоювало і конкретні місця дії. Це, по-перше, "навколишнє середовище" (простір загальний і для акторів, і для глядачів, не розділений ніякими межами, іноді зовсім реальний, як, наприклад, заводський цех в “Протигазах” у

С.Эйзенштейна, або організований				мистецтвом
художників	А.Роллера	–	для	постановок

М.Рейнхардта в приміщенні берлінського цирку, Лондонського Олімпік-Холу, у Зальцбургській церкві і т.ін.

По-друге – єдина установка, що вибудовується на сцені, що зображувала " будинок-житло" героїв вистави з різними його приміщеннями, які показувалися одночасно (нагадуючи тим самим про симультанну декорацію майданних середньовічних містерій). По-третє, декораційні картини, навпаки, що динамічно міняли одна одну за допомогою повороту сценічного кола. Нарешті, протягом практично цілого XX ст. залишалася дієздатною ретроспектива – відтворення на сцені культурного середовища минулих історичних епох і художніх культур – як конкретних і реальних місць проживання героїв тієї або іншої п'єси.

Висновок

Сценографічне мистецтво від своїх початків було синкретичним із сценічно-театральним простором і його складовими який в плині історичного часу мав широку жанрову палітру.

Огляд підтверджує ,що сценографія це не тільки і не стільки фактура, а і просторово-стилістична, просторово-концептуальна, просторово-дійова організація самої вистави.

References

[1] 1. Проскуряков В.І. Архітектура Українського театру.Простір і дія: Монографія.- Львів: Вид. НУ “Львівська політехніка”, Вид. “Срібне слово”,2004. –

С. 37.-43

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

51

СЕКЦІЯ 2 БУДІВНИЦТВО

CONSTRUCTION

SESSION 2

Використання ексфільтраційних траншей для керування дощовим стоком

Василь Бошота

Кафедра гідравліки та сантехніки, Національний університет “Львівська політехніка”, УКРАЇНА, м.Львів, вул.С.Бандери, 12, E-mail: [e-mail]

Ключові слова – ексфільтраційна траншея, дощовий стік.

Мета роботи – виконання літературного огляду і аналіз існуючих методів управління дощовим стоком з використанням фільтраційних пристроїв та споруд, зокрема, з допомогою ексфільтраційних траншей.

Регулювання, очистка та використання дощового стоку є важливою техніко-економічною задачею. Серед багатьох способів регулювання дощового стоку виділяється фільтраційний метод. В основі цього методу лежить процес ексфільтрації – просочування поверхневих стічних вод в природному ґрунті або штучному пористому середовищі.

Найпоширеніші споруди, в яких реалізується фільтраційний метод регулювання дощового стоку, – це ексфільтраційні траншеї. Ексфільтраційна траншея являє собою вузький довгий рів, розроблений у пористому ґрунті і заповнений камінням відповідної фракції. За допомогою ексфільтраційних траншей зменшується пікова витрата дощових стічних вод, що надходять в систему водовідведення, при цьому поверхневий стік направляється у ґрунтові води, що сприяє збереженню гідрологічного балансу території після її забудови. Це дуже важлива перевага ексфільтраційних траншей, з огляду на те, що одним з основних проблем дощового водовідведення є різке зростання витрати поверхневого стоку з території після її забудови та влаштування удосконалених водонепроникних покрить. Це призводить до порушення гідрологічного балансу місцевості, до скиду великих витрат стічних вод у відкриті водойми, до замулення та заболочення останніх. У США діє нормативна вимога, згідно з якою витрата дощових стічних вод після завершення житлового чи промислового будівництва не повинна перевищувати відповідну витрату, яка мала місце в природному середовищі до початку будівництва.

Згідно з наявним світовим досвідом, ексфільтраційні траншеї доцільно влаштовувати для регулювання стоку з басейнів стоку, площа яких не перевищує 2 га. Ексфільтраційні траншеї можуть бути як відкритого (рис. 1), так і закритого типу (рис. 2). Траншеї закритого типу зверху накривають шаром рослинного ґрунту, що дозволяє попередньо очищувати стік від грубодисперстних домішок, які з часом забивають пори між завантаженням і погіршують фільтраційні властивості споруди.

Важливим обмеженням до використання ексфільтраційних траншей є те, що їх влаштування рекомендується лише у ґрунтах з достатньо великою швидкістю фільтрації (не менше 15 мм/год). Вмістом

глинистих частинок у ґрунті не повинен перевищувати 30 %. Глибина залягання водонепроникних шарів ґрунту від дна траншеї має бути не меншою за 1 м, а похил місцевості, з якої поверхневий стік дренується в траншею,– не більшим за 20 %. У той самий час з літературних джерел відомі спеціальні технічні засоби, які затримують потік поверхневих стічних вод, що дозволяє використоувати ексфільтраційні траншеї і на крутих схилах.

	Поверхневий потік
	150 см
	Геотекстильне	Шар чистого каміння
		висотою 1 - 2м
	полотно
		Пiщаний фільтр
		товщиною
		15 - 30 см

Рис. 1. Ексфільтраційна траншея відкритого типу

Глибина ексфільтраційних траншей, як правило, приймається в межах 90–240 см. Це забезпечує зручність експлуатації траншей. Ширина ексфільтраційних траншей, виходячи з досвіду експлуатації, не повинна перевищувати 7,5 м. Більш широкі, але неглибокі траншеї не так часто забиваються за рахунок великої площі фільтрації.

Похил дна екфільтраційної траншеї повинен бути мінімальним по довжині траншеї для рівномірного розподілу потоку, що забезпечує рівномірне фільтрування та зменшує імовірність забивання фільтрувального навантаження.

У траншеях закритого типу рівномірно по довжині на глибині 75-150 мм від верху фільтраційного завантаження влаштовуються системи перфорованих трубопроводів для забезпечення рівномірного розподілу води по траншеї. Бічні відгалуження перфорованих трубопроводів влаш-товують з кроком не більше 1,2 м.

Площа траншеї в плані, через яку відбувається фільтрація поверхневого стоку, визначається за формулою:

	F =	1000W	,	(1)
		pkф t

де W – об’єм поверхневих стічних вод, який повинен бути профільтрованим крізь завантаження

траншеї, м3; kô – коефіцієнт фільтрації ґрунту,

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

53

(мм/год);

p

–

пористість завантаження траншеї, (0,32–

(рис. 2).

Оглядовий

колодязь

дозволяє

вести

спостереження за швидкістю фільтрації води після

0,4

для

різних

типів

завантаження);

t –

час

спорожнення (звичайно приймається в діапазоні від

закінчення сильної зливи, а також визначати висоту

шару осаду на дні

траншеї

та

виявляти

ступінь

24 до 48 год.).

забиття фільтрувального полотна. Оглядові колодязі

Трав'яне покриття

влаштовують на центральній поздовжній осі споруди.

Для наочної індикації рівня води в траншеї

Тубопровід за

Перфорований

використовують спеціальні поплавки-маркери. Верх

спостереженням і

трубопровід

оглядового колодязя повинен мати спеціальну кришку

контролем

з замком

для

недопущення

пошкодження

труб і

75 - 150 мм

обладнання.

Важливим практичним питанням є ефект очищення

Пiщаний фільтр

поверхневого стоку в ексфільтраційних траншеях. Як

правило, у правильно запроектованих та відповідно

Геотекстильне

товщиною

15 - 30 см

змонтованих

ексфільтраційних

траншеях

полотно

Рис. 2. Ексфільтраційна траншея

затримується біля

80% загальної

кількості

завислих

речовин.

закритого типу

Відомі

також

результати

експериментальних

У

якості завантаження ексфільтраційних траншей

досліджень стосовно ефекту очищення поверхневого

найчастіше використовують гравій з розміром

стоку за іншими важливими якісними показниками:

частинок

30–60 мм.

Для

недопущення

забивання

– загальний фосфор – 60 %;

фільтрувального завантаження оточуючим ґрунтом з

– загальний азот – 60 %;

боків (а в закритих траншеях також і зверху),

– важкі метали – 90 %.

використовують геотекстильне полотно. Верхній край

Певним недоліком влаштування ексфільт-раційних

геотекстильного полотна закладають на відстані 50–

траншей є те, що вода з великих площ стікає у

150 мм від верху траншеї. Таким чином, верхній шар

порівняно невелику область, що може спричинити

виконує

функцію

бар’єра

для

запобігання

суфозію оточуючого ґрунту. Це може сповільнювати

проникнення

осадів

у

кам’яне завантаження.

У

процес фільтрації чи викликати забруднення

зв’язку з тим, що у верхньому шарі швидко

ґрунтових вод.

накопичуються забруднення, його слід достатньо

часто замінювати.

Висновок

Верхня поверхня ексфільтраційних траншея вище

Виконаний

огляд

показав,

що

застосування

рівня

геотекстильного

полотна

найчастіше

ексфільтраційних методів суттєво покращує ситуацію

покривається дрібним гравієм, який покращує

фільтраційні властивості верхнього шару. До того ж, з

з регулюванням дощових стічних вод, дозволяє

точки зору експлуатації, цей шар легко може бути

регулювати гідрологічний баланс окремих територій,

видалений та замінений на новий, тільки з’являється

зменшити пікові навантаження на інші споруди

така необхідність. Як альтернатива до описаного

системи водовідведення.

вище рішення, траншея може бути покрита

водопроникним ґрунтом та засаджена травою, що

References

особливо актуально для ландшафтних територій,

[1]. Center

for

Watershed

Protection.2001.”Infiltration

парків і т.п.

Trenches”

fact

sheet

in

Stormwater

Manager’s

У

фільтраційних

траншеях під

шаром

гравійного

Resource Center. Ellicott City, MD.

завантаження знаходиться фільтр. Зазвичай він являє

[2]. U.S. Environmental Protection Agensy.1999. Storm

собою шар піску висотою 15–30 см, який забезпечує

доочищення стічних вод перед попаданням у ґрунт.

Water

Management Fact

Sheet. US

EPA report

numbers EPA -823-F-99-001 through EPA-843-F-

У кожній ексфільтраційній траншеї повинен бути

встановлений принаймні один оглядовий колодязь,

99-050.

який влаштовують з пластикових (як правило,

[3]. Schueler, T.R. A Current Assessment of Urban Best

полівінілхлоридних) труб діаметром від 100 мм до

ManagementPractices. Metropolitan Washington

150 мм, які повинні доходити до самого дна траншеї

Council of Governments, 1992.

54 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

Недоліки випробувань зчеплення арматури та пінобетону на розривній машині та шляхи їх усунення

Володимир Верба, Андрій Янко

Кафедра будівельних конструкцій і мостів, Національний університет “Львівська політехніка”, Україна, м.Львів, вул С.Бандери, 12, E-mail: [e-mail]

Abstract – This article is devoted to the problems of laboratory experimental examination of adherence between aerated concrete and reinforcing steel bars caused by the usage of out-of-date tearing machines. The article points out the imperfections of such tests and gives the way of their

elimination.

Ключові слова – tearing machine, foam concrete, reinforcement bonding, measurement of bonding strength.

I. Вступ

Для запобігання техногенних катастроф, а саме руйнування будівель і споруд, проводяться попередні їх випробування. Поява новітніх матеріалів або пошук нових застосувань для вже існуючих ставить перед випробувальною технікою нові завдання, які вимагають серйозної її модернізації. Не секретом є те, що більшість українських лабораторій не оновлюються і працюють на застарілому обладнанні. До таких належать і розривні машини типу Р (виробництво "Точмашприбор", м. Армавір), на базі котрих дослідження проводяться тоді, коли виникає необхідність прикладення до експериментальних зразків розтягуючих зусиль. На прикладі цього типу машин розглянемо недоліки, які закрадаються в результати досліджень з їх вини.

II. Причини та аналіз загальних недоліків

Зупинемося спочатку на недоліках, які проявляються постійно без огляду на вид випробувальних зразків.

Точність виміру навантаження випробувальною машиною – це єдиний показник, який періодично контролюється центрами стандартизації і метрології. Але точність виміру навантаження не є достатньою умовою здобуття достовірних результатів випробувань. Силовимірювальні пристрої застарілих моделей розривних машин мають відносно вузький діапазон виміру, в якому гарантується задана точність вимірювання навантажень.

Вимірювання вертикальних переміщень активного захвату на випробувальній машині типу Р проводиться за допомогою лінійки, закріпленої на колоні, а реєстрація – на механічному самописці. Виміряна і зареєстрована на самописцях величина переміщення активного захвату на цих випробувальних машинах значно відрізняється від дійсного видовження зразка завдяки деформації самих клинових захватів та кінцевих частин зразка для випробування, якщо вони закріплюються губками розривної машини. При цьому похибка визначення видовження зразка може досягати до 20 і більше відсотків, залежно від довжини робочої частини

зразка. Видається можливим виключення цих похибок лише шляхом використання додаткових пристроїв для заміру деформацій, бажаним би було оснащення їх тензометрами для виміру деформації зразка на певній базі.

В якості самописців на розривній машині типу Р використовуються механічні самописці, що мають низьку точність запису, запис переміщень проводиться з малим масштабом. Вони відзначаються ненадійністю і незручністю в роботі і обслуговуванні, їх слід часто заправляти чорнилом.

Розривна машина типу Р оснащена ручним регулюванням швидкості навантаження. Відсутні на даних випробувальних машинах також вимірники або індикатори швидкості навантаження та швидкості переміщення захватів. За таких умов відтворити режим навантаження зразка, який описаний в стандарті чи повторити досліди попередників видається проблематичним. Так само у серії власних однакових зразків досягти сталої швидкості прикладання навантаження є неможливим без оснащення розривної машини мікропроцесорними системами керування та вимірювання.

На достовірність результатів механічних випробувань також значно впливає центричність прикладання навантаження. Окремі дослідження показали, що додаткові напруження від нецентрального прикладання навантаження на розривних машинах типу Р можуть складати від 20 до 90 і більше відсотків від зусилля розтягу [1].

III. Труднощі досліджень зчеплення на

розривній машині

З опрацьованої авторами літератури відомі методики випробувань зчеплення, з яких найбільшого поширення набули схеми, котрі передбачають висмикування арматури з масиву бетонного зразка, див Рис. 1 [2].

Рис.1 Відомі схеми випробувань зчеплення арматури та пінобетону.

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

55

З наведених схем видно, що вільний кінець				зростання навантаження і знімання показів приладів,
арматурного стержня може захоплюватися напряму				що вимірювали взаємне зміщення арматури та
губками	розривної машини.	Кріплення	ж самого	пінобетону, вдалося досягти повністю для 1-ої та 2-ої,
зразка вже видається проблемним і вимагає				а також частково 3-ої стадії роботи зони зчеплення.
застосування додаткових засобів чи заходів для				Ручне керування розривної машини не дає змоги
утримування його в нижньому захваті розривної				досліджувати зразки у стадії руйнування (зі
машини або на іншій нерухомій основі.				стадійністю роботи зони зчеплення можна
При випробуваннях на розривній машині існують				ознайомитися в попередній публікації [4]).
також обмеження щодо геометричних розмірів зразка.				Захват розривної машини створює з вільним кінцем
Для прикладу, в розривній машині Р-10 випробування				арматури жорстке з’єднання, яке строго визначає
пінобетонних призм з поперечим розміром більше				напрямок осі стержня відносно самої випробувальної
40 см та	поздовжнім більше	60 см є	технічно	машини. Бувають випадки, коли співпадіння осей
неможливим.				арматурного стержня та пінобетонної призми не
				вдалося досягти технологічно або задачею
				експерименту не передбачено. В таких випадках вісь

експериментального зразка відхиляється від осі стержня, і до торця пінобетонної призми слід прикладати навантаження не перпендикулярно. Задача також може ускладнитися у випадку, коли величина відхилень змінюється від зразка до зразка.

Висновок

Описані вище недоліки та труднощі, які виникають під час випробувань зчеплення арматури та пінобетону на розривній машині можна і треба долати, але зробити це можна двома шляхами. Можна для кожної з проблем знайти оригінальне та ефективне рішення, яке б удосконалювало наявну розривну машину. А можна піти іншим шляхом – замінити розривну машину іншим механізмом, котрий би був позбавлений перерахованих вище вад. Як показує Рис. 2, перші кроки в цьому напрямку вже зроблені.

Рис.2 Експериментальні моделі випробувальних пристроїв з використанням а) тягарців і

б) підіймальної траверси При випробуванні зчеплення шляхом висмикування

арматурних стержнів з пінобетонних призм за умов використання розривної машини Р-10 [3] плавного

References

[1] Чиликов С.М. О достоверности результатов механических испытаний строительных материалов, полученных на устаревших моделях испытательной техники. – Режим доступу до статті:

http://www.stroinauka.ru/biblio.asp?d=12&dc=12&d

r=4619.

[2]Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. –

М.: Стройиздат, 1981. – С. 113-115.

[3]Демчина Б.Г., Верба В.Б., Демчина Х.Б. Експериментальні дослідження зчеплення

арматури з пінобетоном // Вісник Національного університету "Львівська політехніка" № 545. Теорія і практика будівництва. -Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2005. – С. 41-45.

[4]Верба В.Б., Демчина Б.Г. Контакт пінобетону з арматурою: вивчення явища, його моделювання та стадійність роботи в зоні зчеплення // Вісник Національного університету "Львівська

політехніка" № 627. Теорія і практика будівництва. – Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2008. – С. 22-27.

56 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

Визначення висоти переливної стінки двосекційного резервуара дощових стічних вод

Леся Вовк

Кафедра гідравліки та сантехніки, Національний університет “Львівська політехніка”,

УКРАЇНА, м.Львів, вул.С.Бандери, 12, E-mail: [e-mail]

Abstract – In the article are described the design features twosektsional the storm-water storage tanks. Different approaches to determining the height of the overflow wall of the twosektsional storage tanks are analyzed. Depends of dimensionless parameters the height of the overflow wall are completly analytical studied. Are obtained a new formula for calculating the height of overflow chamber depended of the dimensionless coefficients of the ratio of areas of overflow chamber and storm-water storage tanks k and changes

pressure discharge b.

Ключові слова – storm-water storage tanks, adjusting volume, overflow wall.

I. Вступ

Збільшення об’єму дощового стоку у відкриті водойми, висока забрудненість територій міст і населених пунктів забрудненнями техногенного характеру спричинили перевантаження існуючих каналізаційних систем та зниження надійності їхньої роботи, погіршення санітарного стану природних водойм, куди скидаються дощові стоки тощо. Для вирішення даного кола питань необхідно проводити комплексне регулювання дощового стоку.

Сьогодні актуальним є впровадження передових світових технологій управління дощовим стоком в інженерну практику водопровідно-каналізаційних господарств України. Одним із основних способів регулювання дощового стоку є використання резервуарів дових стічних вод (РДСВ) на водовідвідних мережах міста. Важливим інженерним завданням є визначення конструктивних параметрів РДСВ, для можливості максимального використання його за призначенням.

Метою даної роботи є визначення висоти переливної стінки двосекційного резервуара дощових стічних вод – однієї із найважливіших конструктивних характеристик двосекційного збірника.

II. Конструктивні особливості двосекційного резервуара дощових

стічних вод

До найпростіших багатосекційних конструкцій належить двосекційний проточний резервура з порівняно невеликою переливною камерою та акумуляційною камерою великого об’єму [1,2]. Перевагою такою конструкції є те, що навіть при малій інтенсивності дощу, відвідний колектор досить часто працює в напірному режимі, що запобігає його замуленню. Основна ж перевага такої конструкції полягає в тому, що рівень рідини в переливній камері h1 піднімається набагатошвидше в порівнянні з простішим – односекційним резервуаром. Тобто,

витрата стічних вод на виході з резервуара Qc швидко збільшується до свого максимального значення (при h1=hmax), при незмінній витраті дощового стоку, що надходить до розрахункового перерізу Qo. Наповнення акумуляційної камери починається лише після підйому рідини в переливній камері до рівня верху переливної стінки. Таким чином, наповнення акумуляційної камери, об’єм якої складає основну частину робочого об’єму всієї споруди, відбувається при великій спорожнювальній витраті Qc, що зменшує необхідний регулювальний об’єм резервуара. Затвор в нижній частині переливної стінки відкривається в сторону переливної камери при наявності відповідної різниці рівнів рідини в камерах, для можливості спорожнення акумуляційної камери.

		Qo		3
				4
		hст	1
2	5		h
h
				Qc
2	6	1

Рис. 1. Принципова схема двосекційного резервуара дощових стічних вод: 1 – переливна камера; 2 – акумуляційна камера; 3 – припливний канал; 4 – відвідний канал; 5 – переливна стінка; 6 – затвор

III.Регулювальний об’єм двосекційного резервуара дощових стічних вод

Найважливішою характеристикою РДСВ є регулювальний об’єм, який залежить від інтегральної різниці притоку та відтоку дощових вод до збірника в часі [3,4].

Формули для обчислення регулювального об’єму РДСВ, що використовуються у вітчизняній методиці гідравлічного розрахунку регулювальних резервуарів зводяться до загального вигляду [3,4]:

Wрег = KрегQrtr

(1)

де Крег – коефіцієнт регулювального об’єму, що залежить від значень початкового коефіцієнта регулювання αo, безрозмірної тривалості дощу Xд і коефіцієнта зміни напору витікання b [5]; Qr – максимальна (розрахункова) витрата дощових вод, яка є функцією коефіцієнта Zmid, що характеризує поверхню басейну стоку, площі басейну

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

57

каналізування F та tr, розрахункової тривалості дощу,

описували параметри басейну стоку, конструктивні

що рівна тривалості протікання поверхневих вод по

параметри збірника та закономірності зміни

поверхні і трубам до розрахункового перерізу;

інтенсивності дощу одночасно є практично не можливо.

Для визначення регулювального об’єму акумуля-

Тому було створено комп’ютерну програму, для

ційної

камери

багатосекційних

резервуарів

визначення коефіцієнта регулювального об’єму від усіх

Й. Дзьопак запропонував наступну залежність [2]:

цих параметрів для односекційного та двосекційного

= (Q

− Q )

Qc

РДСВ [5].

Чисельний

експеримент проводився

для

W

t

− t

(2)

лінійного басейну стоку, при інтенсивності дощу, яка

рег

д

r

o

c

змінюється за лінійним законом та постійних

Qo

де tд – тривалість дощу.

безрозмірних

характеристиках:

початкового

коефіцієнта регулювання αo=0,3, безрозмірної

З іншого боку регулювальний об’єм

тривалості дощу Xд=3 при різних значеннях

двосекційного

резервуара

складається

з

коефіцієнта зміни напору витікання b. Дані значення

регулювального об’єму акумуляційної та переливної

прийнятті з наступних міркувань [5]:

камери, і його можна обчислити з формулою:

1. значення

αo=0,3

є

оптимальним,

оскільки

Wрег = Ω1h1+ Ω2h2= kΩh1+(1-k)Ωh2

(3)

економічно обґрунтовано є влаштовування РДСВ з

де Ω1, Ω2 – площа в плані відповідно переливної та

початковим коефіцієнтом регулювання, який лежить в

межах αo=0,2…0,5;

акумуляційної камер; h1, h2, – відповідно висота

2. оскільки гідрограф притоку перетинається з

наповнення води в переливній та акумуляційній

графіком відтоку на другому етапі гідрографа вже в

камерах; k – співвідношення площ в плані переливної

інтервалі між Хд=2 і Хд=3, тобто при Хд>3 коефіцієнт

камери та РДСВ

регулювального об’єму не залежить від безрозмірної

IV.Висота стінки переливної камери

тривалості дощу, прийнято Хд=3.

За результатами чисельного експерименту було

Висоту переливної камери hп.ст. для усіх

побудовано графіки залежності безрозмірної висоти

конструкцій

багатосекційних

резервуарів

стінки переливної камериh'ст від коефіцієнту k.

пропонується обчислювати за формулою [2]:

6

1

h

= 0,5

2C + D2 − D(D2 + 4C)0,5 t2

h ст

к.

(4)

п.

r

5

2

де С, D – сталі, які залежать від виду

3

багатосекційних і кількості переливних камер.

4

4

Запропонована формула, є надто спрощена,

5

оскільки дані коефіцієнти лише опосередковано

3

враховують необхідний регулювальний об’єм

резервуара в цілому, через значення tr, не враховують

2

конструктивних особливостей відвідного колектора.

Важливим технологічним завданням є влаштування

1

переливної

стінки

такої

висоти,

щоб

при

0

розрахунковому

регулювальному

об'ємі

резервуар

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

k

0,6

працював повним об’ємом. Тобто висота в

акумуляційній та переливній камері повинні бути

Рис. 2.

Графік залежності висоти стінки переливної

рівні висоті переливної стінки, отже h1= h2= hст. В

камери від співвідношень площ переливної камери та

безрозмірному вигляді формула для визначатися

РДСВ при: 1– b=0,1; 2– b=1; 3 – b=3; 4 – b=5; 5 – b=7.

регулювального об’єму двосекційного резервуара (3)

З рис. 2 видно, що чим більше значення коефіцієнта

буде мати наступний вигляд:

зміни напору витікання b тим більшим чином впливає

kh′ +

(1− k )h′

коефіцієнт

k

на безрозмірну висоту стінки h’ст.

Так

K рег

=

1

2

(5)

при b=0,1 різниця між значеннями h’ст складає всього

b

0,64%, а уже для b=0,1 – 8,34%.

Тоді безрозмірна висота стінки h'ст= hст/hc при

У результаті математичної обробки отримано уза-

відомому

значенні

регулювального

об’єму

гальнену формулу для обчислення безрозмірної ви-

визначається за формулою:

соти переливної стінки залежно від коефіцієнта k , яка

h'ст = Крег ·b

(6)

має лінійну залежність:

(7)

Як було вище сказано коефіцієнт регулювального

h'ст =А k +В

де А і В емпіричні

коефіцієнти які

залежать

від

об’єму Крег є складною функцією, що залежить від

коефіцієнта зміни напору витікання b і в свою чергу

значень початкового коефіцієнта регулювання αo,

безрозмірної тривалості дощу Xд і коефіцієнта зміни

описуються наступними формулами:

напору витікання b. Врахувати всі параметри, які б

А= (0,1596 ·b+0,007)

(8)

58 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

В=0,1292+1,0534b–0,0623 b2

(9)

З метою визначення необхідної висоти стінки при відомому значенні коефіцієнта регулювального об’єму за результатами чисельного експерименту були побудовані криві залежності висоти стінки переливної камери h'ст від коефіцієнта регулювального об’єму

Крег (рис. 3).

h ст					1
5
					2
4					3
					4
3					5
2
1
0
0,6	0,8	1	1,2	1,4	K рег	1,6

Рис. 3. Графік залежності висоти стінки переливної камери від коефіцієнта регулювального об’єму:

1– b=0,1; 2– b=1; 3 – b=3; 4 – b=5; 5– b=7.

З рисунка добре видно лінійну залежність висоти стінки переливної камери h'ст від коефіцієнта регулювального об’єму Крег для кожного з коефіцієнта зміни напору витікання b. При чому чим менший коефіцієнт b тим більший об’єм РДСВ потрібний, а для забезпечення роботи двосекційного резервуара в повному об’ємі (h1= h2= hст) необхідно незначну висоту переливної стінки.

За результатами чисельного експерименту та з домогою математичної обробки:

h'ст = А' Крег + В'

(10)

де А і В емпіричні коефіцієнти, які залежать від коефіцієнта зміни напору витікання b і в свою чергу описуються наступними формулами:

А'=0,936 ·b1,03	(11)
В'=0,02 b2–0,096b+0,06	(12)

Емпіричні формули (10)–(12) при підставленні чисельних значень коефіцієнта b в межах від 0,1 до 10 відповідають значенням обчисленим за формулою (6), похибка в даних двох впадках не перевищує 2%.

Наведені вище формули (6) – (9) дозволяють значною мірою спростити визначення стінки переливної камери при різних значеннях безрозмірних величин, а саме: коефіцієнта зміни напору витікання b, коефіцієнта площ в плані переливної камери та РДСВ k, а також коефіцієнта регулювального об’єму Крег.

Висновок

У даній статті показані конструктивні особливості двосекційних резервуарів дощових стічних вод, описано принцип роботи даної конструкції.

Вказано, що найважливішою характеристикою РДСВ є його регулювальний об’єм, який залежить від інтегральної різниці притоку та відтоку дощових вод до збірника в часі. Наведено основні залежності для визначення регулювального об’єму двосекційного регулювального об’єму, які використовуються у вітчизняній методиці (1), запропоновані польським науковцем Й. Дзьопаком (2) та науковим колективом під керівництвом В. Жука (3).

Створено комп’ютерну програму для розрахунку коефіцієнта регулювального об’єму залежно від безрозмірних параметрів коефіцієнта зміни напору витікання b, початкового коефіцієнта регулювання αo

та безрозмірної тривалості		дощу Xд. За	даними
чисельного	експерименту	побудовані	та

проаналізовані графіки залежності висоти стінки переливної камери від співвідношень площ переливної камери та РДСВ (рис. 2), а також від коефіцієнта регулювального об’єму (рис. 3) при різних значеннях коефіцієнта b при постійних безрозмірних характеристиках αo=0,3 і Xд=3.

В результаті математичної обробки отриманих результатів чисельного експерименту виведено нову формулу для обчислення безрозмірної висоти переливної стінки залежно від коефіцієнта k (7), та підтверджено формулу (6).

References

[1] Жук В.М.,		Вовк Л.І.		Сучасні	конструктивні
рішення збірників атмосферних стічних вод //
Теорія	і	практика		будівництва:		Вісник
Національного			університету		“Львівська
політехніка”. –2004.			– № 520. – С. 63-68;

[2]Dziopak J. Analiza teoretyczna i mode-lowanie wielokomorowych zbiornikόw kanalizacyjnych.– Krakόw: Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Monografia 125, 1992.– 214 s.

[3]Калицун В.И. Водоотводящие сети и сооружения.

– М.: Стройиздат, 1987.– 336с.

[4]Отведение и очистка поверхностных сточных вод: Учеб. пособие для вузов / В.С. Дикаревский, А.М. Курганов, А.П. Нечаев, М.И. Алексеев. – Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.– 224 с.

[5]Жук В.М., Вовк Л.І., Малиш Б.А. Регулювальний об’єм збірників атмосферних стічних вод для

дощів постійної в часі інтенсивності // Теорія і практика будівництва: Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. –2005. –

№ 545. – С. 53-60.

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

59

Підвищення ефективності вентиляційної системи раціональним взаєморозміщенням гнучкої вставки та дифузорного вирівнювача потоку відносно нагнітального патрубка радіального вентилятора

Богдан Гулай, Степан Жуковський

Кафедра теплогазопостачання і вентиляція, Національний університет “Львівська політехніка”, УКРАЇНА, м.Львів,

вул.С.Бандери, 12, E-mail: [e-mail]

The rational placing of certain elements of the system of

ventilation is offered for the increase of its efficiency.

Ключові слова – system of ventilation, leakage, jet, pressure.

I.Вступ

Ефективність роботи вентиляційної системи залежить від аеродинамічного вдосконалення її елементів, та раціонального їх взаєморозміщення.

Значна частина	втрат	енергії	в елементах
вентиляційної системи		виникає	на витоку

повітряного потоку з нагнітального патрубка радіального вентилятора внаслідок його збурення, а саме на відрізку розміщення гнучкої вставки та дифузорного вирівнювача потоку.

II.Проведення досліджень

Експерментальні дослідження проводились на вентиляційній системі, схеми якої зображені на рис. 1 (а, б).

Рис.1 Схема вентиляційної системи

а) з гнучкою вставкою, розміщеною після вентилятора; б) з гнучкою вставкою, розміщеною після дифузорного вирівнювача.

1- вентилятор ; 2- всмоктувальний (вхідний) патрубок вентилятора; 3- нагнітальний (вихідний) патрубок вентилятора; 4- дифузорний вирівнювач потоку; 5- повітропровід; 6- гнучка вставка; 7-диференційний мікроманометр; 8- термометр ; 9- барометр-анероїд.

Досліджувались тисково-витратні впливи на вентиляційну систему в перерізах 1-1…6-6, при цьому замірялись повні та статичні тиски у відповідних точках кожного з перерізів.

На підставі отриманих даних були побудовані еп’юри та лінії однакових тисків рис. 2(а,б)

Рис.2 Лінії однакових повних тисків

а) з гнучкою вставкою, розміщеною після вентилятора; б) з гнучкою вставкою, розміщеною після дифузорного вирівнювача.

60 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE