CC BY
3
УДК 628.21 (571.52)
doi 10.24411/2221-0458-2023-55-62
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ Г. КЫЗЫЛА
Майны Ш.Б.
Тувинский государственный университет, Кызыл
ANALYSIS OF THE CONDITION OF SEWER NETWORKS IN KYZYL
Sh. B. Mainy Tuvan State University, Kyzyl
В данной статье рассмотрены особенности работы канализационных сетей в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов, приведен анализ статистических материалов состояния канализационных сетей г. Кызыла. Представлены основные данные по реконструкции канализационных сетей. Реконструкция канализационных сетей позволит увеличить их пропускную способность и, как следствие, появится возможность подключения новых объектов, а также уменьшения вероятности возникновения аварийных ситуаций на участках после проведения восстановительных работ. Выяснено, что предстоит огромный объём работ по строительству и эксплуатации сетей канализации, как для канализованных районов города, так и для районов, не имеющих канализации, а также для проектируемой застройки.
Ключевые слова: суровый климат; канализационные трубы; протяженность; реконструкция
This article examines the features of the operation of sewer networks in conditions of deep seasonal freezing of soils, and provides an analysis of statistical materials on the condition of sewer networks in the city of Kyzyl. Basic data on the reconstruction of sewer networks is presented. Reconstruction of sewer networks will increase their capacity and, as a result, it will be possible to connect new facilities, as well as reduce the likelihood of emergency situations in areas after restoration work. It was found that a huge amount of work remains on the construction and operation of sewerage networks, both for the sewered areas of the city and for areas without sewerage, as well as for the planned development.
Key words: harsh climate; sewer pipes; length; reconstruction
Особенности работы канализационных сетей в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов
определяются наличием низкой
температуры грунта, требующей принятия специальных мер по защите трубопроводов от замерзания, влагосодержанием грунтов, вызывающим их сезонную пульсацию и большую осадку при оттаивании, и водонепроницаемостью мерзлых грунтов, оказывающей дополнительные воздействия на грунт при скоплении влаги вдоль трассы трубопроводов.
Этими особенностями работы канализационных сетей определяются следующие основные требования к их проектированию и строительству: предохранение канализации от замерзания, сохранение механической прочности и высоких термоизоляционных свойств изоляции трубопроводов в условиях низких
отрицательных температур воздуха, предохранение трубопроводов от повреждений в результате деформаций грунта.
В настоящее время в г. Кызыле эксплуатируется централизованная система водоотведения [1], которая классифицируется как неполная раздельная. В сети действует семь канализационных насосных станций (КНС), которые перекачивают стоки в магистральный железобетонный коллектор диаметром 1200-1400 мм, по которому они подаются на очистные сооружения города.
На рисунке 1 показана существующая магистральная канализационная сеть Кызыла, которая охватывает только центральные районы, что составляет 70% от необходимого для её нормального функционирования.
Рисунок 1 - Схема существующей магистральной канализационной сети г. Кызыла
По данным ООО «Водоканал-Сервис», среднесуточный пропуск сточных вод системой канализации города составляет 18,57 тыс. м3/сут. [2].
Протяжённость общей канализационной сети по городу по состоянию на 30.12.22 г. составляет 88,3 км, в том числе
напорных коллекторов - 8,4 км, самотечных коллекторов - 79,9 км. Среднесуточный фактический объём сточных вод составляет 23,8 тыс. м3/сут.
На рисунке 2 показано проведение работ по реконструкции участков канализационной сети в Кызыле.
а)
Рисунок 2 - Реконструкция сетей канализации Кызыла: а) по ул. Интернациональной;
б) по ул. Красных Партизан
Глубина заложения канализационных трубопроводов составляет от 2 до 6,0 м. Материал труб - чугун. Канализационный коллектор, расположенный по улице Красноармейской до пересечения с улицей Ленина, выполненный из асбестоце-ментных труб, проложен с уклонами, способствующими отложению осадка. В связи с превышением нормативного срока службы трубы отмечено механическое разрушение стен труб корнями деревьев,
что вызывает дополнительный подпор и засорение сети.
Канализационный коллектор, расположенный на улице Ленина, проложен с нарушениями: уменьшен диаметр труб с 400 до 350 мм и не соблюден проектный уклон прокладки трубопровода. Этот коллектор перегружен на 30-47 %.
Канализационные сети, проложенные по улицам Комсомольской, Чульдума, Ленина, Тувинских Добровольцев,
работают с перегрузкой, что затрудняет В таблице 1 приведены данные по
осуществлять реконструкцию центральной канализационным сетям г. Кызыл. части города.
Таблица 1 - Основные данные по канализационным сетям Кызыла без теплоизоляции
Расположение участка на улице Длина труб, м Материал труб Диаметр, мм Температура сточной воды начального участка, 0С Этажность зданий Глубина прокладки, м
Кочетова 1180 железобетон 900 17 4 2
Рабочая 175 асбестоцемент 150 17 5 2,5
Калинина 853 железобетон 900 17 5 2,8
Дружба 2900 асбестоцемент 200-300 17 5,9 2
Чульдум 490 асбестоцемент 150-200 17 2,3 1,9
Из 88 км канализационных коллекторов требуют замены 17 км (износ 100 %). В таблице 2 приведена
протяжённость канализационных
трубопроводов Кызыла.
Таблица 2 - Протяжённость канализационных трубопроводов Кызыла (по состоянию
на 30.12.2022 г.)
Диаметр труб, мм Итого, м
150-250 300-400 600-800 1000-1500 88 385
53 180 21 712 6262 7231
На рисунке 3 показано распределение протяжённости канализационных сетей Кызыла по диаметрам трубопроводов.
Реконструкция канализационных сетей г. Кызыла.
Реконструкция канализационных сетей позволит увеличить их пропускную
способность и, как следствие, появится возможность подключения новых объектов, а также уменьшения вероятности возникновения аварийных ситуаций на участках после проведения
восстановительных работ [3-6].
Рисунок 3 - Распределение протяжённости канализационных сетей в Кызыле по диаметрам трубопровода
На рисунке 4 показано состояние канализационных сетей г. Кызыла на 2022 год.
Рисунок 4 - Состояние канализационных сетей г. Кызыл на 2022 г.
В Кызыле 47 % сети канализации функционируют, но работают с перегрузками и давно выработали свой ресурс; 24 % сети канализации нуждается в реконструкции, их состояние на данный момент требует срочной замены ветхих канализационных участков, выработавших срок эксплуатации, на трубы из
полимерных материалов; 29 % новых канализационных сетей необходимо проложить для подключения строящихся жилых домов к наружным сетям (что требует увеличения мощности очистных сооружений).
С учётом вышеперечисленных проблем можно сделать вывод, что
предстоит огромный объём работ по строительству и эксплуатации сетей канализации, как для канализованных
Библиографический список
1. Майны, Ш. Б. Анализ аварий канализационных трубопроводов (на примере г. Кызыла) / Ш. Б. Майны // Вестник гражданских инженеров. - 2015. - №3 (50). - С. 197-201.
2. Постановление Правительства Республики Тыва от 30 декабря 2009 г. № 660 об утверждении республиканской целевой программы «Модернизация объектов коммунальной инфраструктуры республики Тыва на 2010 год». -URL: https://base.garant.ru/28711648/ (дата обращения: 09.06.2021).
3. Майны, Ш. Б. Особенности взаимодействия безнапорных канализационных трубопроводов подземной прокладки с несогласующимися грунтами / Ш. Б. Майны, С. С. Седип // Естественные и технические науки. -2015. - № 1(79). - С. 144-146. - EDN TKSCHD.
4. Терехов Л. Д. Продолжительность безопасной остановки движения воды в трубопроводе в зимний период / Л. Д. Терехов, В. М. Петров, О. В. Акимов // Водные ресурсы - основа устойчивого развития поселений Сибири и Арктики в XXI веке: Сборник докладов XXI Международной научно-практической
районов города, так и для районов, не имеющих канализации, а также для проектируемой застройки.
конференции, Тюмень, 22 марта 2019 года. - Тюмень: Тюменский индустриальный университет, С. 389393.
5. Майны, Ш. Б. О теплотехническом расчете канализационных сетей в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов / Ш. Б. Майны, О. В. Заборщиков // Актуальные проблемы современного строительства : 63-я Международная научно-техническая конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, 07-09 апреля 2010 года. Том Часть 2. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2010. - С. 247-250.
6. Terekhov, L. Dynamics of Internal Pipeline Icing in Winter Period When Bringing It to Freezing / L. Terekhov, N. Tvardovskaya // Lecture Notes in Networks and Systems. - 2022. - Vol. 402 LNNS. -P. 871-879. - DOI 10.1007/978-3-030-96380-4_95. - EDN OJGSDO.
References
1. Mayny Sh. B. Analiz avarij kanalizacionnyh truboprovodov (na primere g. Kyzyla) [Analysis of sewer pipeline accidents (on the example of Kyzyl)]. Vestnik grazhdanskih inzhenerov [Vestnik
of Civil Engineers]. 2015, no. 3 (50), p. 197-201. (In Russian)
2. Postanovlenie Pravitel'stva Respubliki Tyva ot 30 dekabrja 2009 g. № 660 ob utverzhdenii respublikanskoj celevoj programmy «Modernizacija ob'ektov kommunal'noj infrastruktury respubliki Tyva na 2010 god» [Resolution of the Government of the Republic of Tyva dated December 30, 2009 No. 660 on approval of the republican target program "Modernization of municipal infrastructure facilities of the Republic of Tuva for 2010"]. Available at: https://base.garant.ru/ 28711648/ (access date: 09.06.2021).
3. Mayny Sh. B. and Sedip S.S. Osobennosti vzaimodejstvija beznapornyh kanalizacionnyh truboprovodov podzemnoj prokladki s nesoglasujushhimisja gruntami [Features of interaction of unpressurized sewer pipelines of underground laying with inconsistent soils]. Estestvennye i tehnicheskie nauki [Natural and Technical Sciences]. 2015, no. 1(79), p. 144-146. (In Russian)
4. Terehov L. D. et al. Prodolzhitel'nost' bezopasnoj ostanovki dvizhenija vody v truboprovode v zimnij period [Prevention of safe stopping of water movement in the pipeline in winter]. Vodnye resursy -osnova ustojchivogo razvitija poselenij Sibiri i Arktiki v XXI veke: Sbornik dokladov XXI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Tjumen', 22
marta 2019 goda [Water resources - the basis for sustainable development of Northern Siberia and the Arctic in the XXI century: Collection of articles of the XXI International Scientific and Practical Conference of the Conference, Monday, March 22, 2019 of the year]. Tyumen, Tyumen Industrial University, 2019, p. 389-393. (In Russian)
5. Mayny Sh. B. and O. V. Zaborshhikov. O teplotehnicheskom raschete kanalizacionnyh setej v uslovijah glubokogo sezonnogo promerzanija gruntov [On the thermal engineering calculation of sewer networks in conditions of deep seasonal soil freezing]. Aktual'nye problemy sovremennogo stroitel'stva : 63-ja Mezhdunarodnaja nauchno-tehnicheskaj a konferencija molodyh uchenyh, Sankt-Peterburg, 07-09 aprelja 2010 goda. Tom Chast' 2 [Actual problems of modern construction : 63rd International Scientific and Technical Conference of Young Scientists, St. Petersburg, 07-09 April 2010. Volume Part 2]. Saint-Petersburg, Saint-Petersburg, State University of Architecture and Construction, 2010, p. 247-250. (In Russian)
6. Terekhov L. and Tvardovskaya N. Dynamics of Internal Pipeline Icing in Winter Period When Bringing It to Freezing. Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 402 LNNS. - P. 871879.
Майны Шончалай Борисовна, старший преподаватель кафедры строительства и жилищно-коммунального хозяйства Тувинского государственного университета, г. Кызыл, Россия, эл. почта: [email protected]
Shonchalay Borisovna Mayny, Senior Lecturer, Department of Construction, Housing and Communal Services, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 25.11.2023
