Projekt drogi




OBLICZENIA

Założenia do projektu:
Rodzaj podłoża - glina zwięzła
Wysadzinowość - duża
Jakość gruntu pod budowę drogi - dość dobra
Prosta przejściowa " l " - 40 m
Promień łuku " R " - 80 m
Prędkość projektowa " v " - 30 km/h
Dla nawierzchni suchej i czystej " φ " - 0,7

OBLICZENIE MIESZANKI OPTYMALNEJ (trójkąt Feretta)

Gdzie:
P - piasek
PΠ - piasek pylasty
Pg - piasek gliniasty
G - glina
Gp - glina piaszczysta
GΠ - glina pylasta
Gpz - glina piaszczysta zwięzła
Gz - glina zwięzła
GΠz - glina pylasta zwięzła
Ip - ił piaszczysty
I - ił
IΠ - ił pylasty

X GRUNT A GRUNT B
Zawartość frakcji piaskowej Fp 44% 18%
Zawartość frakcji iłowej Fi 33% 14%
Zawartość frakcji pylastej FΠ 23% 68%



X GRUNT A GRUNT B
Fp 44 • 0,67 = 29,48 18 • 0,33 = 5,94
Fi 33 • 0,67 = 22,11 14 • 0,33 = 4,62
FΠ 23 • 0,67 = 15,41 68 • 0,33 = 22,44
67 33


MIESZANKA OPTYMALNA

Fp
44 • 0,67 + 18 • 0,33 =
35,42 %
Fi
33 • 0,67 + 14 • 0,33 =
26,73 %
FΠ
23 • 0,67 + 68 • 0,33 =
37,85 %

OBLICZENIE GRUBOŚCI NAWIERZCHNI

h = 3 • a • b1 + 15 • a • b2 • c • d1 + 10 • a • b3 • c • d2 • e + 5 • d4 • d2
gdzie:
a - zależy od obciążenia nawierzchni drogowej ( 1.0 - 1.2 )
b1 - zależy od rodzaju masy bitumicznej użytej do nawierzchni jezdnej ( 1.2 )
b2 - zależy od rodzaju górnej warstwy podbudowy ( 1.2 )
b3 - zależy od rodzaju materiału użytego do dolnej warstwy podbudowy (Piasek drobny = 1.2; piasek gruby = 1,8 )
b4 - zależy od rodzaju gruntu do warstwy odcinającej (Piasek = 1. )
c - zależy od maksymalnego obciązenia przypadającego na koło samochodu (T) ( 1.12 )
d1 - zależy od warunków hydrologicznych terenu
d2 - zależy od warunków hydrologicznych terenu

h = 3 • 1,2 • 1,2 + 15 • 1,2 • 1,2 • 1,12 • 1,0 + 10 • 1,2 • 1,3 • 1,12 • 1,0 • 1,0 + 5 • 1,0 • 1,6
h = 54 cm


POSZERZENIE ŁUKU DROGI

e = 50 / R

e = 50 / 80

e = 0,63 m




OBLICZENIE ŁUKU POZIOMEGO



OBLICZENIE ŁUKU PIONOWEGO





Projekt domku jednorodzinnego




Pieniny - przekrój wysokościowy



Wycieczka w pieniny w 2008r. Zmotywowała mnie do tego aby

w AutoCad-ie narysować przekrój trasy którą przeszliśmy w tym właśnie dniu.


Mała oczyszczalnia ścieków




OBLICZENIA

Obliczenie wymaganego stopnia oczyszczenia ścieków.
I. Obliczenie stopnia rozcieńczenia ścieków wodą odbiornika:

n = ( q + Q0 ) / q [-]

gdzie:
q - ilość ścieków doprowadzanych do odbiornika [m3*h-1] ⇔ q = 30 [dm3*s-1]= 108 [m3*h-1]
Q0 - przepływ minimalny w rzece[m3*h-1] ⇔ Q0 = 600 [dm3*s-1]= 2160 [m3*h-1]

n = ( 108 + 2160 ) / 108 [-]
n = 21 [-]


II. Obliczenie drogi pełnego wymieszania od punktu wpuszczenia ścieków do odbiornika do analizowanego przekroju:

L = 3,6 ∙ V0 ∙ tc [km]

gdzie:
V0 - średnia prędkość przepływu wody w rzece w [m*s-1] ⇔ V0 = 0,60 [m*s-1]
tc - całkowity czas przemieszania zanieczyszczeń z wodą odbiornika [h] ⇔ tc = 5,5 [h] dla Q / q = 20


L = 3,6 ∙ 0,60 ∙ 5,5 = 11,88 [km]


III. Obliczenie współczynnika wymieszania ścieków z wodą odbiornika:

α = Lm / L [-]

gdzie:
Lm - odległość między analizowanymi przekrojami [km] ⇔ Lm = 9 [km]


α = 9 / 11,88 = 0,76[-]


IV. Czas przepływu wody od wylotu kolektora do badanego przekroju cieku:

t = 0,0116 ∙ Lm / V0 [doba]
t = 0,0116 ∙ 9 / 0,60 = 0,17 [doby]


V. Obliczenie BZT5 mieszaniny wody i ścieków bezpośrednio poniżej wylotu kolektora po upływie dni od rozpoczęcia procesu mineralizacji:

L5m = LT / 10-k1 ∙ t [mg*dm-3]
gdzie:
LT - BZT5 wody w odbiorniku dla danej kategorii ⇔ dla III kategorii Lt = 10 [mg*dm-3]
k1 - stała szybkość biochemicznego zużycia tlenu przez ścieki zmieszane z wodą ⇔ dla T = 5o k1 = 0,05
L5m = 10 / 10- 0,05 ∙ 0,13 = 10,15 [mg*dm-3]


VI. Obliczenie dopuszczalnego BZT5 ścieków wprowadzanych do odbiornika:

Ldop5s = ( α ∙ Q0 / q ) ∙ ( L5m - Lrz ) + L5m [mg∙dm-3]
gdzie:
Lrz - BZT5 wody rzecznej bezpośrednio powyżej kolektora ⇔ Lrz = 2,2 [mg∙dm-3]

Ldop5s = ( 0,76 ∙ 2160 / 108 ) ∙ (10,15 - 2,2 ) + 10,15 = 130,99 [mg*dm-3]


VII. Obliczenie wymaganego stopnia oczyszczenia ścieków:

P = [( L5s - Ldop5s ) / L5s] ∙ 100 [%]
gdzie:
L5s - BZT5 ścieków surowych bytowo-gospodarczych ⇔ L5s = 300 [mg∙dm-3]

P = [( 300 - 130,99 ) / 300] ∙ 100 = 56,34 [%]


Obliczenie bilansu tlenowego jednodniowego odbiornika.
a) Strona aktywna.
1. Obliczenie ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie po pierwszej dobie:

O1 = O2rz - Z24 [mg*dm-3]
gdzie:
O2rz - rzeczywista ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie odbiornika [mg*dm-3] ⇔ O2rz = 8,3 [mg*dm-3]
Z24 - zużycie tlenu w ciągu 24 godzin [mg*dm-3] ⇔ Z24 = 0,72 [mg*dm-3]

O1 = 8,3 - 0,72 = 7,58 [mg*dm-3]


2. Obliczenie ilości tlenu pozostającego do dyspozycji w odbiorniku:

Q2 = O1 - Oc [m*dm-3]

gdzie:
Oc - minimalna ilość tlenu wymagana do życia określonego gatunku ryb [m*dm-3] ⇔ dla karpiowatych Oc = 4 [m*dm-3]
O2 = 7,58 - 4 = 3,58 [m*dm-3]


3. Obliczenie ogólnej ilości tlenu w wodzie rzecznej w ciągu doby:

Qd = O2 ∙ O0 ∙ 86400 [mg]

gdzie:
O0 - minimalny przepływ w rzece [dm3*s-1] ⇔ O0 = 600 [dm3*s-1]
Od = 3,58 ∙ 600 ∙ 86400 = 185587200 [mg]


4. Obliczenie stopnia nasycenia tlenem:

Pnas = Orz2 / Op ∙ 100 [%]

gdzie:
Op - wielkość pełnego nasycenia dla danej temperatury wody odbiornika [mg*dm-3] ⇔ dla T = 50C Op = 12,80 [mg*dm-3]
Pnas = 8,3 / 12,8 ∙ 100 = 64,84 [%]


5. Obliczenie powierzchni lustra wody:

W = B0 ∙ V0 ∙ 86400 [m2]

gdzie:
B0 - szerokość rzeki [m] ⇔ B0 = 10 m
V0 - prędkość przepływu wody w rzece [m*s-1] ⇔ V0 = 0,60 [m*s-1]
W = 10 ∙ 0,60 ∙ 86400 = 518400 [m2]


6. Obliczenie ilości tlenu doprowadzonego do wód odbiornika:

R = W ∙ A [mg]

gdzie:
A - dobowa absorpcja przez powierzchnię wody przy określonym stopniu nasycenia tlenem dla danej rzeki ⇔ dla dużej rzeki A = 3,5
R = 518400 ∙ 5,45 = 2825280 [mg]


7. Ilość tlenu dla strony aktywnej:

OA = Od + R [mg]
OA = 185587200 + 2825280 = 188412480 [mg]


b) Strona pasywna.
1. Obliczenie ilości tlenu do zneutralizowania ścieków:

Ośc = 0,3 ∙ L5s ∙ q ∙ 86400 [mg]
Ośc = 0,3 ∙ 300 ∙ 30 ∙ 86400 = 233280000 [mg]


2. Obliczenie ilości tlenu potrzebnego do zneutralizowania osadu dennego:

Or = 0,01 ∙ e ∙ W ∙ G [g]

gdzie:
G - zapotrzebowanie tlenu do procesu redukcji osadu dennego [g*m-2] ⇔ G = 1,7 [g*m-2]
e - ilość tlenu w osadzie dennym [%] ⇔ e = 90 [%]
0r = 0,01 ∙ 75 ∙ 518400 ∙ 1,7 = 660960 [g]


3. Obliczenie ilości tlenu dla strony pasywnej:

Op = Ośc + Or[mg]
Op = 233280000 + 660960000 = 894240000 [mg] = 894,24 [kg]


WNIOSKI:
0A = 188,41 [kg] oraz Op = 894,24 [kg] oraz 0A < Op
NALEŻY WYBUDOWAĆ OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW

ZAPROJEKTOWANO

MONOLITYCZNY OSADNIK GNILNY - stanowi wstępne oczyszczanie ścieków (sedymentacja). Całkowita jego pojemność to 90 m3.
Zbudowany jest z 4 komór:
komora VI = 51 m3
komora VII, VIII, VIV = 17 m3 każda
Każda komora posiada właz o średnicy Ø 60 cm.
Przewód doprowadzający ścieki ma średnicę Ø 150 mm.
Zaprojektowany przewód doprowadzający ścieki jest położony 10 cm powyżej zwierciadła ścieków. Czas przebywania ścieków w osadniku to 2 - 3 dni.


DOZOWNIK ŚCIEKÓW - jego celem jest okresowe i systematyczne dozowanie ścieków przejmowanych z osadnika oraz ich transport do filtra piaskowego.
Okresowe dostarczanie ścieków ma na celu poprawienie sprawności działania jak i efektywność oczyszczania ścieków przez filtry sztuczne.
Dozownik to studnia betonowa o średnicy Ø 160 cm.
Zamontowane jest tutaj naczynie dawkujące a jego cykl jest uzalezniony od szybkości napełniania się naczynia.


FILTR GRUNTOWY SZTUCZNY - stanowi II stopień oczyszczania ścieków, zaraz po osadniku gnilnym.
Ułożony na dnie drenaż zbierający oczyszczone ścieki wykonany jest rur perforowanych o średnicy 10 cm ze spadkiem 1% obsypane 35 cm warstwą przemytego i sortowanego żwiru.
Na powierzchni tej ułożona została kolejna 15 cm warstwa przemytych drobnych otoczaków o średnicy 0,6 - 1 cm, bezpośrednio stykających się ze złożem.
Wentylację drenów wykonano za pomocą pionowej rury wentylacyjnej połączonej z najwyższym punktem drenu.


OSADNIK IMHOFFA - jest alternatywą dla dołu gnilnego.





Drenaż




Obliczenia


1. Dopływ jednostkowy wody do drenu:

gdzie:
r0 - promień drenu [m] ⇔ r0 = 0,10 [m]
k - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej [m/d]
PΠ - 1,7[m/d]
Pd - 2,1[m/d]
h1 - miąższość piasku pylastego ⇔ 2,00 [m]
h2 - miąższość piasku drobnego ⇔ 2,50 [m]

k = 1,92 [m/d]
R - zasięg krzywej depresji [m]
S - obniżenie depresji [m] ⇔ 2,00 [m]

2. Zasięg krzywej depresji:

R = 2 ∙ S ∙ √k ∙ √H [m]

gdzie:
H - miąższość warstwy wodonośnej [m] ⇔ H = 4,5[m]


R = 2 ∙ 2 ∙ √1,92 ∙ √4,5 = 11,76 [m]


3. Przepływ wody w drenie:

Q = q ∙ L [m3/s]

gdzie:
L - długość drenu [m]
q - dopływ jednostkowy wody do drenu [m3/s/mb]



q = 0,885 [m3/s/mb]


4. Wielkość wzniesienia zwierciadła wody gruntowej wewnątrz pierścienia ponad poziom wody w drenach:


gdzie:
r0 - promień drenu [m]
R0 - zasięg krzywej depresji + połowa szerokości rozstawy drenowania [m]
a - połowa szerokości drenowania [m] ⇔ 13,00 [m]
φ1 - f(a/m) (odczyt z wykresów)
φ2 - f(Ra/m) (odczyt z wykresów)
φ = 5,2 - 3,8 = 1,4



ha = 0,39 [m]


5. Obliczenie wielkości odsunięcia drenów od fundamentów:

L = a + b/2 + (H - h)/tgφ

gdzie:
a - obsadzka fundamentu [m] ⇔ 0,4 [m]
b - 0,5 [m]
H - odległość od posadowienia drenu do powierzchni terenu [m]
h - odległość od posadowienia budynku do powierzchni terenu
Dren: stanowisko 5,4
L = 0,4 + 0,5/2 + 2,1/0,45 = 0,68 [m]
Dren: stanowisko 1,2,3,6
L = 0,4 + 0,5/2 + 0,4/0,45 = 0,49 [m]


5. Obliczenie ilości obsypki filtracyjnej:

V = F ∙ L [m3]

gdzie:
L - długość rurociągu [m] ⇔ 44 [m]
F - powierzchnia przekroju poprzecznego ⇔ 0,84 [m2]
V = 0,84 ∙ 50 = 42 [m3]