| Реферат |
Стандартные дождеприёмные решётки часто сталкиваются с проблемой низкой пропускной способности, засорения и неэффективного отвода воды, что приводит к образованию луж, подтоплений и разрушению дорожного покрытия. Увеличение интенсивности осадков из-за климатических изменений и рост урбанизированных территорий, требует улучшения гидродинамических характеристик ливневых решёток и становится критически важным для обеспечения безопасности дорожного движения, защиты инфраструктуры и предотвращения аварийных ситуаций.
Дождеприёмная решётка – устройство, являющееся отливкой из чугуна или полимерного композита, предназначенное для отведения поверхностного стока с ливневую канализацию. Увеличение пропускной способности решётки обеспечивается формой отверстий, которые по форме в плане соответствуют эпюре распределения скоростей воды, что уменьшает объём транзитного (протекающего над решёткой) потока и увеличение объёма воды, которое попадает в канализацию.
Дождеприёмник представляет собой сборку (Фиг. 1), состоящую из корпуса, в который устанавливаются дождеприёмные решётки с разным расположением отверстий, в том числе и предлагаемым вариантом. Корпус фиксируется в дорожном покрытии (Фиг. 2), решётка может выниматься из корпуса для прочистки колодца или для замены.
Атмосферные осадки, попадая на проезжую часть, стекают в направлении пониженных участков дорожного покрытия, где установлены дождеприёмные решётки, которая, работая как фильтр грубой очистки, препятствует попаданию в систему ливневой канализации крупных загрязняющих частиц (листья, ветки, мусор), снижая вероятность засоров. Вода проходит через решётку и поступает в дождеприёмный колодец, далее в систему ливневой канализации для последующей очистки и сброса в водоём.
Решётка выполняется из износостойкого материала (чугун, сталь, композит), обеспечивающего высокую механическую прочность и устойчивость к нагрузкам от транспортных средств, а также имеющего противоскользящую поверхность для безопасного движения транспорта, пешеходов, велосипедов, колясок и пр.
Технический результат – конструкция дождеприёмной решётки с улучшенной гидродинамикой за счёт оптимизированной формы отверстий.
Увеличение пропускной способности решётки обеспечивается формой отверстий, соответствующих эпюре распределения скоростей воды (Фиг. 3), что уменьшает объём транзитного (протекающего над решёткой) потока и увеличение объёма воды, которое попадает в канализацию.
Новизна заключается в разработке геометрии решётки, увеличивающих количество затекающей воды и снижающей вероятность засорения за счёт формы и размеров отверстий, оптимизированных по результатам цифрового эксперимента (Фиг. 4). Наилучший результат даёт решётка с изогнутыми рёбрами (эпюры 3 и 4) по сравнению с решёткой с поперечными рёбрами (эпюра 1) и решёткой с продольными рёбрами (эпюра 2). За решёткой наблюдается ярко выраженная зона с минимальными скоростями, соответственно движения воды в этой зоне нет, она вся прошла через решётку.
|
