Aplicaţia nr.3  Să se dimensioneze elementele principale ale deversorului lateral din planşa nr.1 Se dau următoarele date: - Canalul amonte de deversor va avea panta de 0,006 şi se va dimensiona la un debit total Qtotal = Qpluv + Qmenaj, aceste debite sunt cele calculate în aplicaţia nr.1, pentru canalul pluvial în punctul A, iar pentru canalul menajer în CVex; - Cota radier canal amonte este dată în planşa nr.1; - Coeficientul de diluare n0 = 9; - În interiorul deversorului pantele suprafeţelor de curgere a apei şi panta lamei deversante vor fi de 0,01; - Canalul amonte, aval şi canalul deversor sunt din tuburi din poliesteri armate cu fibră de sticlă şi inserţie de nisip, de rigiditate S10000 şi coeficientul de rugozitate n = 0,01 unde n = 1/K , rezultă K =100, se va folosi nomograma Manning din aplicaţia nr.1. Se cere: 1. Dimensionarea canalului amonte, aval şi canalului deversor ; 2. Înălţimea lamei deversoare notată cu h lamă; 3. Lungimea lamei deversoare notată cu L lamă; 4. Cota radierului canalului aval , a canalului deversor, precum şi cotele crestei lamei deversorului.Toate datele obţinute se vor trece şi pe planşa nr.1

1

2

DeversoareElemente generale

Deversoarele sunt construcţii din beton armat, amplasate pe colectoarele principale ale canalizărilor în sistem unitar şi au rolul de a descărca o parte din apele de ploaie în emisarul cel mai apropiat. Din punct de vedere constructiv, deversoarele sunt alcatuite din camera deversoare, lama deversorului (lama deversoare), canalul deversor care descarcă o parte din debit în emisar. Descărcarea în emisar se realizează prin gura de vărsare.Deversoare se pot clasifica dupa cum urmează:Deversoare laterale – rectilinii - simple - duble - cu strangulare - curbilinii - poligonaleDeversoare frontale – cu perete subţire – cu perete poligonalCel mai răspândit deversor este deversorul lateral (vezi planşa nr.1).Pantele recomandate în deversor sunt între 0,005 şi 0,01, se aleg funcţie de debitele vehiculate prin deversor, mai mari, sau mai mici, funcţie de configuraţia terenul şi cotele emisarului.

3

Metoda de calculElemente principale care stau la baza calcului hidraulic pentru dimensionarea deversorului laterala) Stabilirea debitului deversat şi a debitului de tranzit Qdev = Qtotal – Qtranzit [m3/s ] (1)Unde: Qdev - debitul care se va deversa în emisar; Qtotal = Qpluv + Qmenaj - (2) - debitul care intră în deversor de pe colectorul amonte; Qpluv - debitul apelor pluviale amonte de deversor; Qmenaj – debitul apelor uzate menajere amonte de deversor; Qtranzit = n Qmenaj (3) - debitul de tranzit (care nu deverseaza) n – raportul de diluare şi reprezintă 1 parte apă uzată şi n0 părţi apă pluvială,respectiv n = 1 + n0 creşterea raportului de diluare,, n “imbunătăţeşte condiţiile sanitare de evacuare a apei în emisar şi implicit calitatea apei din emisar; n0 – coeficientul de diluare,pentru aplicaţia prezentă n0= 9Valoarea coeficientului n0 este stabilită de autoritatea care administrează emisarul din zona deversorului. Din cel prezentate mai sus rezultă: Qdev = (Qpluv + Qmenaj ) – n Qmenaj [m3/s ] (4) 

Metoda de calculElemente principale care stau la baza calcului hidraulic pentru dimensionarea deversorului laterala) Stabilirea debitului deversat şi a debitului de tranzit Qdev = Qtotal – Qtranzit [m3/s ] (1)Unde: Qdev - debitul care se va deversa în emisar; Qtotal = Qpluv + Qmenaj - (2) - debitul care intră în deversor de pe colectorul amonte; Qpluv - debitul apelor pluviale amonte de deversor; Qmenaj – debitul apelor uzate menajere amonte de deversor; Qtranzit = n Qmenaj (3) - debitul de tranzit (care nu deverseaza) n – raportul de diluare şi reprezintă 1 parte apă uzată şi n0 părţi apă pluvială,respectiv n = 1 + n0 creşterea raportului de diluare,, n “imbunătăţeşte condiţiile sanitare de evacuare a apei în emisar şi implicit calitatea apei din emisar; n0 – coeficientul de diluare,pentru aplicaţia prezentă n0= 9Valoarea coeficientului n0 este stabilită de autoritatea care administrează emisarul din zona deversorului. Din cel prezentate mai sus rezultă: Qdev = (Qpluv + Qmenaj ) – n Qmenaj [m3/s ] (4) 

4

b ) Dimensionarea canalelor amonte, aval şi canalului deversor

- Dimensionarea celor trei canale se face în mod identic cu cel prezentat pentru aplicaţia 1 cu diferenţa că panta canalelor este impusă prin temă.- Din nomograma Maning funţie de panta canalului I vom obţine un diametru şi o anumită viteză (aceasta nu trebuie să depaşească 8 m/s).- Dimensiunea (diametrul) canalului ales la secţiune plină, coincide cu înălţimea apei “ h”Pentru simplificare vom nota:

ham – înălţimea apei la secţiune plină pentru canalul amontehav – înălţimea apei la secţiune plină pentru canalul aval

 c ) Calcularea înălţimii lamei deversoare “hlamă”

hlamă = ham - hav [m] (5)

5

d) Calcularea lungimii lamei deversoare, sau lungimea deversorului “Llamă”

Llamă = Qdev /qd [m] (6) Unde: Qdev [m3/s ] este conform relaţiei (1)

qd - debitul de apă deversat peste 1 m de lamă deversoare qd = 2/3µ x h x √2 x g x h [m3/s]Unde:

µ - coeficientul de frecare al apei peste lama deversoare funcţie de coronamentul lamei deversoare µ = 0,63 pentru aplicaţia prezentă este coronamentul rectangulară h – jumătatea înălţimii lamei de apă care deversează şi este dată de relaţia:

h = ham - hav [m] 2 Pentru simplificarea calculelor s-a întocmit diagrama de variaţie a qd, funcţie de valoarea h “ Diagrama de calcul a lungimii deversorului lateral“.

Cu valoarea h obţinută se intră în diagramă pe ordonată şi se va merge paralel cu abscisa până la intersecţia cu linia de variaţie a debitului, din acel punct vom coborâ pe abscisă şi vom avea valoarea qd [m3/s]. După determinarea acestei valori, conform relaţiei (6) obţinem lungimea lamei deversoare Llamă.

6

e ) Calcularea cotelor radierului canalului aval , a canalului deversor, precum şi cotele crestei deversante.Relaţia de calcul este cea pentru calcularea pantei canalului I = Δh = CRam -CRav [m] L L lamă

Unde: CRam - este dată prin temă L lamă - calculată la punctul d) CRav - necunoscută