Географическое положение определяет 4 исходных параметра расчета, а именно интенсивность дождя q_20, среднее количество дождей за год m_r, показатель степени γ, и параметр n. Данные об интенсивности дождя определяются по рисунку А.1 [1] (рисунок 2) обязательного приложения к СП. Определение численного значения значительно затруднено из-за низкого разрешения карты, особенно для небольших населенных пунктов. В материалах нормативного документа отсутствует карта дождевых районов, по которым выбираются параметры расчета.
Рисунок 1. Блок-схема, описывающая методику расчета из СП 32.13330.2018
Для определения интенсивности дождя q_20 более удобно использовать электронный ресурс [2], который основывается на данных справочного пособия А. М. Курганова [3, табл. 6]. Данные метеостанций, представленные в справочном пособии, оцифрованы и привязаны к их координатам. Электронный ресурс позволяет быстро найти интенсивность дождя 20-минутной продолжительности для населенных пунктов. Информация для Санкт-Петербурга, полученная с помощью электронного ресурса, представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Определение интенсивности дождя q_20
Расчет по нормативной методике является массивным из-за необходимости определения множества параметров расчета, причем эти параметры могут выбираться проектировщиком из диапазона, что существенно влияет на результаты расчета. Кроме того, в методике не отражено влияние уклона поверхности, типа покрытия и длины протекания на время концентрации дождевых вод. СП рекомендует принимать время поверхностной концентрации t_con равным 2-3 минутам [1, п. 7.4.5] (рисунок 3).
Рисунок 3. Формулы для определения продолжительности протекания дождевых вод по СП32.13330.2018
Предлагаемая экспресс-методика ориентирована на ландшафтные объекты площадью бассейна до 150 га, имеющие благоприятные условия расположения коллекторов дождевой канализации. Краткий метод расчета применим к условиям городов с расчетной интенсивностью дождя q_20<120 л/с.
Краткий метод основан на нормативной методике, но при этом учитывает другие параметры, влияющие на количество сточных вод в коллекторах дождевой канализации. При расчете по экспресс-методу берутся в расчет геометрические параметры водосборной площади и уклон поверхности. Зависимость расхода дождевых сточных вод от данных параметров доказывается результатами натурных наблюдений Г. Д. Дубелира [4] (рисунок 4), на основе которых и выведены расчетные зависимости экспресс-методики (рисунок 5).
Рисунок 4. Определение времени концентрации
Рисунок 5. Материалы экспресс-методики
Формула экспресс-методики отражает влияние длины протекания по поверхности и уклона в отличие от формул нормативной методики. При этом алгоритм вычислений сводится к определению средневзвешенного коэффициента покрова и подстановке индивидуальных параметров объекта в единственную формулу (рисунок 6).
Рисунок 6. Упрощение расчета расхода дождевых вод по экспресс-методике
Расчет по экспресс-методике дает однозначный результат, что экономит время специалиста на оценку конкретных условий и тонкостей расчета. Далее приводятся расчеты с помощью экспресс-методики, где приведено сравнение результатов расчета со значениями, которые можно получить при вычислениях по СП 32.13330.2018 (рисунок 7).
Рассматриваемый объект представляет собой холм сложной формы, высота которого достигает почти 7 метров. Для водоотведения с южного и западного склонов проектом предусматривается система водоотведения из открытого бетонного лотка общей протяженностью 275 м, проходящего внизу слона по границе участка.
Рисунок 7. Сравнение результатов расчета по экспресс-методике и по СП 32.13330.2018
