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Anforderungen an Kanalisationen l Grosse Variation des Durchfluss l Schmutzstofftransport: Schleppkraft, Fliessgeschwindigkeit gewährleisten l Biologische.

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Präsentation zum Thema: "Anforderungen an Kanalisationen l Grosse Variation des Durchfluss l Schmutzstofftransport: Schleppkraft, Fliessgeschwindigkeit gewährleisten l Biologische."—  Präsentation transkript:

1 Anforderungen an Kanalisationen l Grosse Variation des Durchfluss l Schmutzstofftransport: Schleppkraft, Fliessgeschwindigkeit gewährleisten l Biologische Prozesse brauchen Sauerstoff l Geringe Energieverluste: Höhenlage l Unterhalt erfordert minimale Durchmesser l Geräusche (z.B. Wassersprung, Absturz) l Statik und Material

2 Vergleich: Druckleitung, Freispiegelleitung

3 Fahrbahn Ab- wasser Tel TV Fern- heiz. Entwässerung EW Tel EW Gehsteig Mitte 0 m 1 m 2 m 3 m 4 m Trink- wasser Gas Entwässerung Normierte Leitungstrassee in einer Strasse

4 Hydraulische Phänomene l Teilfüllung: Q < Q voll l Fliessprofil l Profilwechsel Gefällsbrüche: Steil flach, flach steil Fliessbedingung: Strömen Schiessen l Wassersprung: Positionieren l Steile Leitungen: Luftaufnahme l Absturzbauwerke, Fallschächte l Vereinigungsschacht: Stützkräfte l Entlastungen: Überfälle, Sprungwehr l Dücker: Druckleitungen unter Hindernissen

5 Kanalhydraulik: Kreisprofil Strickler: vkRJ StE 2312// Mit v Q F Q D /2 2 und R D 4 resultiert: QkDJ vollSt E

6 Fliessgeschwindigkeit bei Vollfüllung, k B = 1mm Q voll in m 3 s Energiegefälle J E 0.2 m 0.3 m 0.4 m 0.5 m 0.6 m 0.7 m 0.8 m 0.9 m 1.0 m 0.5 ms -1 1 ms -1 2 ms -1 3 ms -1 4 ms -1 5 ms -1 D = m

7 Teilfüllung von Kreisrohren Teilfüllungsgrad h teil / D Durchfluss Q teil / Q voll v teil / v voll Fliessgeschwindigkeit

8 v teil / v voll Q teil / Q voll Teilfüllung von Kreisrohren Druckrohr Freispiegel

9 Strömen und Schiessen - kritische Tiefe Kritische Tiefe in m Wassermenge in m 3 s m 1.0 m 0.5 m 0.3 m Kanal- durchmesser

10 Genormte Fliessprofile r/2 r 3r 3r/2 r Eiprofil: erhöhte Abflusstiefe und Fliessgeschwindigkeit bei Niedrigwasser Kreisprofil: Günstig in Herstellung und Bau

11 Profilwechsel bei genügendem Gefälle bei knappem Gefälle

12 Einlauf- verlust Energielinie ? Gefällsbruch

13 Beschleunigungsstrecke Beschleunigungsstrecke: Berechnet mit Absenkkurve

14 Energielinie Wassersprung Gefällsbruch: Steil - flach Ev. Tosskammer mit Energieumwandlung

15 Steile Leitung oder Absturzschacht? m Absturzschacht steile Leitung

16 Steilstrecke turbulente Grenzschicht Luftaufnahme Gleichgewicht Luft - Wasser Energieumwandlung Beschleunigung EinlaufAuslauf Steilstrecke mit Luftaufnahme

17 Wasserspiegel bei Hochwasser Wasserspiegel bei Trockenwetter Umlenkung nach oben Entlüftung Umleitung Absturzschacht

18 Bankett Einstieg Vereinigungsschacht: Stützkräfte, Impulssatz

19 Überlauf Zulauf Ablauf zur ARA Überlauf zur Vorflut Seitlicher Überfall bei strömendem und leicht schiessendem Zufluss

20 Ablauf zur ARA Überlauf zur Vorflut Zulauf Wasserspiegel bei Trockenwetter Wasserspiegel bei Entlastung Überlauf zur Vorflut Ablauf zur ARA Zulauf Bodenblech Schnitt Grundriss Sprungwehr Leaping weir stark schiessend

21 Dücker Fluss oder anderes Hindernis Druckleitung Freispiegelkanal Querschnitt: Die drei Druckrohre werden mit zunehmendem Durchfluss, nach Bedarf durch Überfälle in Betrieb genommen. Das vermindert die Sediment-Bildung

22 Kontrollschächte l Aufgabe: Reinigung, Kontrolle, Unterhalt, Erneuerung l Anordnung: Alle m l Immer wenn etwas ändert: Richtung, Gefälle, Durchmesser, Material l Sonderbauwerke: Vereinigung, Entlastung, Absturz, Spülschacht,...

23 Längsschnitt Grundriss Wirbel- drossel Überstau

24 Einlaufbecken Auslaufkanal Schneckenpumpe: Grosser Durchlass mengenproportional guter Wirkungsgrad (Archimedesschraube)

25 Versickerungsanlagen Verfahrenstechnik: l Filtration über die belebte Humusschicht l Filtration durch Deckschichten l Infiltration in die sickerfähige Schicht l Schluckbrunnen l Retentionsvolumen Anforderungen (Einleitbedingungen) l Verschmutzung des Abwassers l Ort der Einleitung

26 Ê Niederschlag, Luftverschmutzung Ë Abfluss, Oberflächenverschmutzung, Trockendeposition Ì Vorreinigung, Schlammsammler Í Versickerungsanlage, Retention, Leistung Î Boden, Leitfähigkeit, Stoffrückhalt Ï Grundwasser, Lage, Nutzung Elemente einer Versickerungsanlage

27 Anforderungen je nach Gewässerschutzzone geringhoch CBAS Verschmutzung gering hoch Brunnen Dachwasser Park-Platz Quartier- Strasse Hauptstrasse Bahn Versickerungs verbot Einleitung in die durchlässige Schicht Infiltration in die Deckschicht Infiltration über die Humusschicht Anforderungen an die Versickerung

28 Mässig durchlässige Deckschicht Humus Schicht Filterkies als Wasserspeicher Geotextil Grundwasser Mindestens 1 m Versickerungsanlage mit Kieskörper Notüberlauf Sickerfähige Schicht

29 Filtersand Humus Durchlässige Bodenschichten Retentionsvolumen Oberflächenversickerungsanlage

30 Versickerungsrigole anstehender Boden Filterkies als Wasserspeicher


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