veststuВестник Сибирского государственного университета путей сообщенияBulletin of Siberian State University of Transport1815-9265Сибирский государственный университет путей сообщения10.52170/1815-9265_2023_65_74veststu-40Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREОценка погрешностей гидравлического расчета сетей водоотведения с внутренними отложениямиEstimation of errors in the hydraulic calculation of sewerage networks with internal depositsПродоусО. А.ProdousO. A.

Олег Александрович Продоус – независимый эксперт в сфере водоснабжения и водоотведения, доктор технических наук, профессор

Санкт-Петербург

Oleg A. Prodous – Independent Expert in the Field of Water Supply and Sewage, Doctor of Engineering, Professor

Saint Petersburg

pro@enco.suШлычковД. И.ShlychkovD. I.

Дмитрий Иванович Шлычков – доцент кафедры «Водоснабжение и водоотведение», кандидат технических наук

Москва

Dmitry I. Shlychkov – Associate Professor of the Water Supply and Sewage Department, Candidate of Engineering

Moscow

SHlyichkovDI@mgsu.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияNational Research Moscow State University of Civil EngineeringRussian Federation202330062023027481Copyright © Продоус О.А., Шлычков Д.И., 20232023Продоус О.А., Шлычков Д.И.Prodous O.A., Shlychkov D.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/40

Целью работы является оценка фактических погрешностей гидравлического расчета характеристик труб водоотведения с внутренними отложениями и сравнение их с характеристиками новых труб. В качестве метода исследования использован количественный метод оценки (сравнение) результатов вычисления значений гидравлических характеристик новых труб и труб с разной толщиной слоя осадка в их лотковой части. На конкретном примере проведено сравнение результатов гидравлического расчета новых труб и труб с разной толщиной отложений. Приведены графики зависимости расчетных характеристик труб от фактической толщины слоя внутренних отложений. С учетом относительной погрешности расчета значений гидравлических характеристик труб приведены графики зависимости фактических значений гидравлических характеристик труб сетей для условий приведенной задачи. Предложено количественно оценивать значения гидравлических характеристик труб водоотведения с учетом фактической толщины слоя отложений в их лотковой части. Рекомендовано устройство для проведения замеров фактической толщины слоя осадка. Предложено разработать специальное справочное пособие для проведения гидравлического расчета труб с конкретной толщиной слоя отложений в их лотковой части, а также методику обоснования необходимости проведения гидродинамической очистки самотечных сетей водоотведения с отложениями в лотковой части труб.

The aim of the work is to evaluate the actual errors in the hydraulic calculation of the characteristics of drainage pipes with internal deposits and compare them with the characteristics of new pipes. As a research method, a quantitative method for evaluating (comparing) the results of calculating the values of the hydraulic characteristics of new pipes and pipes with different thicknesses of the sediment layer in their flume part was used. A specific example was used to compare the results of new pipes hydraulic calculation and pipes with different deposit thicknesses. Graphs of the pipes design characteristics dependence on the actual thickness of the internal deposits layer are given. Taking into account the relative error in calculating the values of the hydraulic characteristics of pipes, graphs of the actual values hydraulic characteristics networks pipes dependence for the conditions of the given problem are given. It is proposed to quantify the values of the hydraulic characteristics of drainage pipes, taking into account the actual thickness of the sediment layer in their flume. A device for measuring the actual thickness of the sediment layer is recommended. It is proposed to develop a special reference manual for hydraulic calculation of pipes with a specific thickness of the deposits layer in their flume, as well as a method for substantiating the need for hydrodynamic cleaning of gravity sewage networks with deposits in their flume.

трубы водоотведениявнутренние отложениятолщина слоясправочное пособиезамер слоя осадкаdrainage pipesinternal depositslayer thicknessreference manualsediment layer measurementReferencesПродоус О. А., Шлычков Д. И. Сравнительный анализ расчетных зависимостей для гидравлического расчета самотечных сетей водоотведения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11, № 3 (38). С. 462–469.Prodous O. A., Shlychkov D. I. Comparative analysis of design dependencies for hydraulic calculation of gravity sewerage networks. Proceedings of universities. Investments. Construction. Real estate. 2021;11(3):462–469. (In Russ.).Продоус О. А., Шлычков Д. И. Уточненная формула А. Шези для гидравлического расчета самотечных сетей водоотведения с отложениями в лотковой части труб // Интеллектуальный марафон в области водоснабжения и водоотведения : сборник докладов участников интеллектуального марафона в области водоснабжения и водоотведения среди молодых ученых, аспирантов и студентов (Москва, 9 сентября 2021 г.). Москва : Издательство МИСИ–МГСУ, 2021. С. 56–60.Prodous O. A., Shlychkov D. I. Refined formula A. Chezi for hydraulic calculation of gravity sewerage networks with deposits in the tray part of pipes. Collection of reports of the participants of the intellectual marathon in the field of water supply and sanitation among young scientists, graduate students and students (Moscow, September 9, 2021). Moscow: Moscow State University of Civil Engineering Publishing House MISI – MGSU, 2021. 56–60. (In Russ.).Чупин В. Р., Мелихов Г. С., Чупин Р. В. Развитие методики гидравлических расчетов систем водоотведения // Вода и экология: проблемы и решения. 2010. № 1/2 (42/43). С. 48–58.Chupin V. R., Melikhov G. S., Chupin R. V. Development of methods of hydraulic calculations of drainage systems. Water and ecology: problems and solutions. 2010;(42-43):48–58. (In Russ.).Чупин Р. В. Оптимизация развивающихся систем водоотведения : монография. Иркутск : Издательство Иркутского государственного технического университета, 2015. 418 с.Chupin R. V. Optimization of developing wastewater systems: monograph. Irkutsk: Irkutsk State Technical University Publishing House; 2015. 418 p. (In Russ.).Продоус О. А., Шлычков Д. И. Гидравлический расчет сетей водоотведения с внутренними отложениями : монография. Москва : Издательство МИСИ–МГСУ, 2022. 120 с.Prodous O. A., Shlychkov D. I. Hydraulic calculation of drainage networks with internal deposits: monograph. Moscow: Moscow State University of Civil Engineering Publishing House MISI–MGSU; 2022. 120 p. (In Russ.).Продоус О. А. Допустимая погрешность значений расчетных параметров при гидравлическом расчете трубопроводов из полимерных материалов // Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД–2021» : материалы XIII Международной научно-практической конференции (Сочи, Красная Поляна, 14–17 декабря 2021 г.). Новочеркасск : Лик, 2021. С. 95–100.Prodous O. A. Permissible error of the values of design parameters in the hydraulic calculation of pipelines made of polymer materials. Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference Water purification technologies TECHNOVOD-2021 (Sochi, Krasnaya Polyana, December 14–17, 2021). Novocherkassk: Lik; 2021. Р. 95–100. (In Russ.).Ручкинова О. И., Дьяков П. П., Россихин В. Ю. Оценка естественной тяги в коллекторе водоотводящей сети // Construction and Geotechnics. 2020. Т. 11, № 2. С. 78–87.Ruchkinova O. I., Dyakov P. P., Rossikhin V. Yu. Evaluation of natural draft in the collector of the drainage network. Construction and architecture. 2020;11(2):78–87. (In Russ.).Фоминых А. В., Тельминов А. В., Ковшова Н. А. Зависимость коэффициента потерь на трение по длине трубы в гидравлических системах АПК // Вестник Курганской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 3 (27). С. 79–82.Fominykh A. V., Tel'minov A. V., Kovshova N. A. Dependence of the friction loss coefficient along the length of the pipe in the hydraulic systems of the agro-industrial complex. Bulletin of the Kurgan State Agricultural Academy. 2018;(27):79–82. (In Russ.).Харькин В. А. Разработка системного подхода и оптимизации эксплуатации безнапорных водоотводящих сетей : специальность 05.23.04 «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Харькин Владислав Альбертович. Москва, 2005. 156 с.Kharkin V. A. Development of a systematic approach and optimization of non-pressure drainage networks operation. Speciality 05.23.04 Water Supply, Sewerage, Building Systems of Water Resources Protection. Dissertation for the Degree of Candidate of Engineering. Kharkin Vladislav Albertovich. Moscow; 2005. 156 p. (In Russ.).Оптимизация развивающихся систем водоотведения / В. Р. Чупин, И. В. Майзель, Р. В. Чупин, Т. А. Нгуен // Инновационные системы отведения и очистки поверхностного стока с урбанизированных территорий : материалы Международной научно-практической конференции (Петрозаводск, 13–14 ноября 2014 г.). Санкт-Петербург : Свое издательство, 2014. С. 105–126.Chupin V. R., Maizel I. V., Chupin R. V., Nguyen T. A. Optimization of developing wastewater disposal systems. Innovative systems for diversion and treatment of surface runoff from urban areas: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (Petrozavodsk, November 13–14, 2014). Saint Petersburg; 2014. Р. 105–126. (In Russ.).Эксплуатация систем водоснабжения и канализации: учебное пособие для вузов / М. И. Алексеев, В. Д. Дмитриев, Б. Г. Мишуков, Ю. С. Сергеев. Москва : Высшая школа, 1993. 272 с.Alekseev M. I., Dmitriev V. D., Mishukov B. G., Sergeev Yu. S. Operation of water supply and sewerage systems. Moscow: Higher School; 1993. 272 p. (In Russ.).Яковлев С. В., Калицун В. И. Самоочищение канализационной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 1970. № 7. С. 4–7.Yakovlev S. V., Kalitsun V. I. Self-cleaning of the sewer network. Water supply and sanitary equipment. 1970;(7):4–7. (In Russ.).Иваненко И. И., Сеничева К. С. Изучение режима поступления городских сточных вод малых населенных пунктов в сухую погоду // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14, № 2 (125). С. 225–236.Ivanenko I. I., Senicheva K. S. The study of the mode of receipt of urban wastewater from small settlements in dry weather. Vestnik of Moscow State University of Civil Engineering. 2019;14(125):225–236. (In Russ.).Orlov V., Zotkin S. Influence of the temperature factor on the hydraulic re-sistance of pressure pipes // E3S Web of Conferences. EDP Sciences, 2021. Vol. 263. Р. 04004.Orlov V., Zotkin S. Influence of the temperature factor on the hydraulic resistance of pressure pipes. E3S Web of Conferences. Edition Diffusion Presse Sciences. 2021;263;04004.Чупин Р. В. Обоснование области применения автомобильного транспорта в районных системах водоотведения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12, № 2 (41). С. 232–239.Chupin R. V., Nguyen T. A. Substantiation of the parameters of the projected drainage systems. Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real Estate. 2022;12(41):232–239. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.