Требования к ливневой канализации

Дороги будут влиять на естественную схему поверхностного и подземного дренажа водораздела или отдельного склона холма. Основной целью проектирования дорожного дренажа является уменьшение и/или устранение энергии, вырабатываемой проточной водой. Разрушительная сила текущей воды, как указано в разделе 3.2.2, увеличивается экспоненциально по мере увеличения ее скорости. Следовательно, нельзя допускать, чтобы вода набирала достаточный объем или скорость, чтобы вызвать чрезмерный износ вдоль канав, под водопропускными трубами или вдоль открытых беговых поверхностей, выемок или насыпей.

Обеспечение надлежащего дренажа имеет первостепенное значение при проектировании дорог, и его нельзя переоценить. Наличие избытка воды или влаги в проезжей части отрицательно скажется на инженерных свойствах материалов, из которых она была построена. Выемки или насыпи, эрозия дорожного покрытия и ослабление грунтового основания с последующим массовым разрушением — все это продукты неадекватного или плохо спроектированного дренажа. Как было сказано ранее, многих проблем с дренажом можно избежать при выборе местоположения и конструкции дороги: проектирование дренажа наиболее целесообразно включать в планирование трассы и уклона.

Геоморфология склонов холмов и гидрологические факторы являются важными факторами при выборе местоположения, проектирования и строительства дороги. Морфология склона влияет на водоотвод и, в конечном счете, на устойчивость дороги. Важными факторами являются форма склона (равномерный, выпуклый, вогнутый), уклон склона, длина склона, характеристики дренажа ручья (например, плетеный, дендритный), глубина до коренной породы, характеристики коренных пород (например, трещиноватость, твердость, слоистость) и текстура почвы. проницаемость. Форма склона (рис. 59) указывает на концентрацию или рассеяние поверхностных и подземных вод. Выпуклые склоны (например, широкие хребты) будут рассеивать воду по мере ее движения вниз по склону. Прямые склоны концентрируют воду на нижних склонах и способствуют нарастанию гидростатического давления. На вогнутых склонах обычно наблюдаются канавки и выемки. Вода в этих районах сосредоточена в самой низкой точке склона и, следовательно, представляет собой наименее желательное место для дороги.

Гидрологическими факторами, которые следует учитывать при выборе дорог, являются количество пересечений ручьев, боковой уклон и режим влажности. Например, в самой низкой точке склона может потребоваться всего одно или два пересечения ручья. Кроме того, боковые откосы обычно не такие крутые, что снижает объем земляных работ. Тем не менее, боковые насыпи и требования к дренажу потребуют особого внимания, поскольку вода, собранная в верхних точках склона, будет концентрироваться в нижних точках. В целом, дороги, построенные на верхней трети склона, имеют лучшие условия влажности почвы и, следовательно, имеют тенденцию быть более устойчивыми, чем дороги, построенные на более низких участках склона.

Естественные дренажные характеристики склона, как правило, не должны изменяться. Например, дренажная сеть будет расширяться во время шторма, охватывая наименьшее углубление и водоотвод для сбора и транспортировки стоков. Поэтому в каждом проходе должен быть установлен водопропуск, чтобы не препятствовать естественному расположению ливневого стока. Водопропускные трубы должны располагаться на одном уровне и на одной линии с осевой линией канала. Невыполнение этого требования часто приводит к чрезмерной эрозии почвы выше и ниже водопропускной трубы. Кроме того, мусор не может свободно проходить через водопропускную трубу, вызывая закупорку и часто полное разрушение призмы дороги. Потоки верхнего бьефа вызывают особую озабоченность (точка A, рис. 60), поскольку общепринято считать, что из области сбора влаги над переходами невозможно создать измеримые потоки. Тем не менее, плохой дренаж или его отсутствие на пересечениях дорог в этих районах печально известны тем, что вызывают крупные оползни и потоки мусора, особенно если они расположены на выпуклых изломах склонов.

Повышенный риск обрушения дороги создается в точках A и B. В точке A вода скапливается над дорожной насыпью или стекает вниз по склону через придорожную канаву в точку B. Застой в точке A может вызвать ослабление и/или эрозию земляного полотна. Если водопропускная труба на Потоке 1 засорится, вода и мусор будут течь в точку А и из А в Б. Следовательно, водопропускная труба на В обрабатывает стоки из всех трех ручьев. Маловероятно, что канава или водопропускная труба в точке B смогут эффективно сбрасывать поток и мусор из всех трех водотоков, что приведет к переполнению и возможному разрушению дороги в точке B.

Рисунок 59. Форма склона и ее влияние на гидрологию склона. Форма склона определяет, является ли вода рассеянной или концентрированной. (Лесная служба США, 1979 г.).

Система дорожного дренажа должна удовлетворять двум основным критериям, если она должна быть эффективной в течение всего расчетного срока службы:

Он должен допускать минимальное нарушение естественного дренажа.

Проектирование дренажных сооружений основано на таких науках, как гидрология и гидравлика: первая касается возникновения и формы воды в природной среде (осадки, речной сток, влажность почвы и т. д.), а вторая — инженерных свойств жидкостей. в движении.

Рис. 60. В водопропускных трубах и дорогах изменены схемы дренажа эфемерных ручьев 2 и 3. Места A и B становятся потенциальными местами разрушения. Поток 3 вынужден принимать больше воды ниже B из-за неадекватного дренажа в A.

4.2 Оценка стока

Размер любой дренажной установки определяется в зависимости от вероятности возникновения ожидаемого пикового расхода воды в течение расчетного срока службы установки. Это, конечно, связано с интенсивностью и продолжительностью дождей, происходящих не только в непосредственной близости от сооружения, но и выше по течению от сооружения. В снежных зонах пиковый сток может быть результатом периода интенсивного потепления, вызывающего быстрое таяние снежного покрова.

В дополнение к рассмотрению интенсивности и продолжительности пиковых дождей, частота или как часто можно ожидать наступления расчетного максимума, также является фактором, который чаще всего основан на сроке службы дороги, трафике и последствиях отказа. . Основные автомагистрали часто включают периоды частоты от 50 до 100 лет, второстепенные дороги – 25 лет, а лесные дороги с низкой интенсивностью движения – от 10 до 25 лет.

Часть воды, попадающей на землю в виде дождя, будет просачиваться в почву, где будет храниться до тех пор, пока не будет поглощена растениями или транспортироваться через поры в виде подземного потока, часть испарится обратно в атмосферу, а оставшаяся часть внесет свой вклад. к сухопутному течению или стоку. Речной сток состоит из аккумулированной почвенной влаги, которая подается в реку с более или менее постоянной скоростью в течение года в виде стока подземных или подземных вод, а также воды, которая поступает в русло более быстро по мере того, как дренажная сеть расширяется в эфемерные каналы, чтобы включить избыточное количество осадков во время сильного шторма. Доля осадков, которые в конечном итоге становятся речным стоком, зависит от следующих факторов:

Размер площади дренажа. Чем больше площадь, тем больше объем стока. Для использования формул и диаграмм стока необходима оценка площади бассейна.

Топография . Объем стока обычно увеличивается с увеличением крутизны склона. Средний уклон, высота бассейна и экспозиция, хотя они и не часто используются в большинстве формул и диаграмм стока, могут дать полезные подсказки при уточнении проекта.

Почвы . Сток зависит от характеристик почвы, особенно от проницаемости и инфильтрационной способности. Скорость инфильтрации сухой почвы в силу ее внутренней проницаемости будет неуклонно уменьшаться со временем по мере ее увлажнения при постоянной интенсивности осадков. Если интенсивность осадков больше, чем конечная скорость инфильтрации почвы (инфильтрационная способность), то количество воды, которое не может быть поглощено, накапливается в углублениях в земле или стекает с поверхности. Любое состояние, которое неблагоприятно влияет на характеристики инфильтрации почвы, увеличивает объем стока. Такие условия могут включать гидрофобность, уплотнение и мерзлую землю.

Существует ряд различных методов для прогнозирования пиковых потоков. Анализ повторяемости паводков является наиболее точным методом при наличии достаточных гидрологических данных. Например, Геологическая служба США опубликовала эмпирические уравнения, дающие оценки максимального расхода воды из водотоков во многих частях Соединенных Штатов на основе региональных данных, собранных из «измеренных» водотоков. На северо-западе штата Орегон анализ частоты показал, что расход стока с 25-летним интервалом повторяемости наиболее тесно коррелирует с площадью водосбора и интенсивностью осадков для 2-летнего 24-часового шторма. На сегодняшний день это лучший способ оценки пиковых потоков в неустаревающем потоке, поскольку можно определить интервал повторения, связанный с любым данным событием потока, и использовать его для оценки вероятности отказа.

Вероятность появления пиковых расходов, превышающих проектную мощность предлагаемого сооружения пересечения ручья, должна быть определена и использована в процедуре проектирования. Чтобы включить эту информацию в проект, необходимо указать риск отказа в течение расчетного срока службы. Определив приемлемый уровень риска, землеустроитель официально заявляет желаемый уровень успеха (или неудачи), который должен быть достигнут с дренажными сооружениями дорог. В таблице 25 приведены интервалы повторения наводнений для установок в зависимости от их расчетного срока службы и вероятности отказа.

Таблица 23. Интервал повторения наводнения (годы) в зависимости от расчетного срока службы и вероятности отказа. * (Мегахан, 1977).

Все работы по ливневой канализации должны соответствовать или превосходить стандартные требования BWSC. BWSC оставляет за собой право определять, будут ли решаться проблемы дренажа во время ремонта здания. Проекты обзора плана участка в городе Бостоне должны проникать в объем стока, равный одному дюйму осадков, умноженному на общую площадь предполагаемой непроницаемой зоны на участке.

Общие требования

Цепные бассейны
Цепные бассейны считаются плохой инженерной практикой. Они не допускаются в общественном или частном порядке, открытом для общественного транспорта. Если цепные бассейны должны быть построены на частной территории, последний бассейн перед подключением к объектам БВО должен быть сборным бассейном стандартного типа БВО с выходом маслоуловителя.

Дренажное боковое соединение
При наличии на улице отдельной ливневой канализации ливневая канализация участка должна соединяться с ливневой канализацией. Если на улице есть комбинированная канализация, инфраструктура канализации и ливневой канализации на участке должна выходить из собственности по отдельным трубам, а затем подключаться к комбинированной канализации через тройник один раз в полосе отчуждения.

Сведения о соединении
Подробная информация о подключении, если оно не осуществляется к существующему тройнику на стоке, должно быть показано на планах. Соединение с глиняными, ПВХ, бетонными и железными трубами будет производиться с использованием утвержденной машины для отбора керна и механического устройства или путем врезания утвержденной прокладки и седла.

Сливной уклон
Минимальный шаг составляет 1/8 дюйма на фут для соединения ливневой канализации. Строительные соединения должны быть засыпаны щебнем размером не менее 3/4 дюйма не менее чем на половину диаметра трубы.

очистка забоя от песка
Очистка части ливневой канализации здания на территории владельца на границе собственности требуется, если здание отодвинуто от границы собственности. Структура очистки или доступа также должна быть предусмотрена на нижнем конце систем инфильтрации.

10-футовое расстояние
Соединения ливневой канализации должны быть проложены на расстоянии не менее 10 футов от любых новых или существующих соединений водопровода.

Вырезать и заглушки
Все отказы от существующих ливневых стоков должны быть отключены и перекрыты на магистралях на улице. Все такие работы должны выполняться лицензированным подрядчиком.

Осмотр
БВСК имеет право осматривать хозяйственно-бытовую и ливневую канализацию зданий, а также другие частные канализационные коллекторы, жироуловители, маслоотделители и другое оборудование, входящее в систему сточных вод и ливневой канализации БВСК. Точки осмотра должны быть обозначены на плане площадки вместе с подписью инспектора BWSC.

Зеленая инфраструктура / развитие с низким уровнем воздействия (GI / LID)

Для всех проектов реконструкции/строительства в городе Бостон ОБЯЗАТЕЛЬНО удерживать ливневые стоки на месте. Объем стока, равный одному дюйму осадков, умноженному на общую непроницаемую площадь на участке, должен быть инфильтрирован до сброса в ливневую канализацию или комбинированную канализационную систему для проектов площадью менее 100,000 100,000 квадратных футов. Для всех проектов, площадь которых составляет 1.25 30 квадратных футов или более, в проекте должен использоваться объем стока, равный 68 дюйма осадков, умноженных на общую непроницаемую площадь на участке. BWSC примет коэффициент пустотности 2,500% для объема в пределах площади камня. Должен обеспечить бурение почвы и / или испытательные ямы, проводимые зарегистрированным профессиональным инженером или зарегистрированным санитарным врачом для определения скорости инфильтрации почвы на месте. Анализ дренажных систем до и после строительства должен быть выполнен в соответствии со Справочником по ливневым водам штата Массачусетс (стр. 14). Необходимы расчеты дренажа для стока, включая частоту штормов, время концентрации, пиковую скорость стока и общий объем воды для всех проектов, включающих более XNUMX квадратных футов непроницаемой поверхности. Информацию, включая частоту осадков NOAA Atlas XNUMX, можно найти на веб-сайте сервера данных о частоте осадков. Скорость инфильтрации также будет использоваться в расчетах размеров для методов инфильтрации зеленой инфраструктуры / развития с низким уровнем воздействия (GI / LID) для очистки ливневых стоков.

Методы GI / LID, в которых используется инфильтрация, необходимы для удовлетворения требований к качеству воды, изложенных в Общей максимальной суточной нагрузке (TMDL) для реки Чарльз и Постановлении о согласии BWSC. Информацию о методах инфильтрации GI/LID можно найти в «Наилучших методах управления ливневыми водами» BWSC: руководящий документ, а подробные сведения о стандарте GI/LID можно найти в Справочнике по ливневым водам штата Массачусетс. Любой проект с системой инфильтрации и/или дополнением к водосборному бассейну должен также включать план эксплуатации и технического обслуживания (ЭиТО) с материалами плана участка.

В этом Плане должны быть указаны:

Владелец (владельцы) системы управления ливневыми стоками
Сторона или стороны, ответственные за эксплуатацию и техническое обслуживание
График осмотра и обслуживания
Список необходимых работ по техническому обслуживанию

Код подземных нагнетательных скважин (UIC)

Департамент охраны окружающей среды Массачусетса (MassDEP) в настоящее время отслеживает все новые системы инфильтрации, которые в настоящее время называются подземными нагнетательными скважинами в Массачусетсе. Претенденты на рассмотрение плана участка должны заполнить одну из двух форм: форму для 2-4 жилых домов или форму для всех других типов собственности (дома на одну семью освобождены и не требуют формы). Заявки должны быть представлены в MassDEP для утверждения. Как только заявки будут одобрены, MassDEP присвоит номер UIC. Затем кандидаты должны предоставить номера UIC в BWSC. Планы площадок не получат одобрения BWSC до получения номера UIC.

Оверлейный район охраны подземных вод (GCOD)

В статье 32 Кодекса зонирования города Бостона учреждается наложенный район охраны подземных вод (GCOD) в некоторых частях города для защиты деревянных свайных фундаментов зданий от повреждения в результате понижения уровня грунтовых вод. Целью GCOD является обеспечение того, чтобы строительные проекты не приводили к снижению уровня грунтовых вод на строительной площадке или прилегающих участках. GI/LID, разработанные для проектов пересмотра планов участка в рамках GCOD, не могут использовать подземный дренаж или быть предназначены для сбора и повторного использования ливневых вод. Проекты в рамках GCOD необходимы для перезарядки ливневых вод в землю, чтобы помочь поднять уровень грунтовых вод до безопасного уровня.

Письмо о соглашении и понимании о проникновении и сокращении притока

Департамент охраны окружающей среды (DEP), Управление водного хозяйства штата Массачусетс (MWRA) и входящие в него сообщества реализуют скоординированный подход к регулированию расхода в региональной системе сточных вод, в частности к удалению из системы посторонних чистых вод. В апреле 2014 года Департамент охраны окружающей среды Массачусетса (MassDEP) обнародовал новые правила, касающиеся сточных вод. BWSC имеет разрешение Национальной системы ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES) для своих комбинированных канализационных стоков и подпадает под действие этих правил 314 CMR 12.00, раздел 12.04 (2) (d).

В этом разделе требуется, чтобы все новые канализационные соединения с расчетным расходом, превышающим 15,000 15,000 галлонов в день (gpd), смягчили последствия застройки путем удаления четырех галлонов инфильтрации и притока (I/I) на каждый новый галлон gpd потока сточных вод. В связи с этим любое новое подключение или расширение существующего подключения, которое превышает 4 1 галлонов в день сточных вод, должно способствовать усилиям по сокращению I/I, чтобы гарантировать, что дополнительные потоки сточных вод будут компенсированы удалением I/I. Существует минимальное соотношение 4:1 для удаления I/I к добавленному новому потоку сточных вод. BWSC поддерживает эту политику и потребует от сторонников разработки последовательного плана сокращения притока. Требование 90:XNUMX должно быть завершено не менее чем за XNUMX дней до включения водоснабжения и будет основано на расчетном количестве сточных вод, указанном в плане участка проекта.

Новые канализационные соединения, добавляющие расчетный расход канализационных стоков, превышающий или равный 15,000 4 галлонов в день, должны удалить соответствующее количество инфильтрации/притока или представить письмо-соглашение и договоренность о соблюдении требований по инфильтрации и уменьшению притока 1:XNUMX, в которых указывается намерение владельца собственности заплатить платеж.

Сепараторы частиц

Когда предлагается открытая парковка и мощеные площади, превышающие или равные 7,500 квадратных футов, необходимо установить сепараторы частиц для дренажных линий. Тип используемого сепаратора будет зависеть от обслуживаемой площади дренажа. Для сепараторов ливневых стоков сброс должен быть направлен в ливневую/комбинированную систему или в заболоченные участки, если это разрешено. Руководство и стандартные детали предоставлены BWSC.

Разрешения на ливневые стоки во время строительства

Если работы на строительной площадке приводят к нарушению одного акра или более земли или являются частью запланированного нарушения одного акра или более, Национальная система ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES) Агентства по охране окружающей среды (EPA) и Генеральное разрешение на строительство ( CGP) должны быть получены от EPA. Чтобы получить эти разрешения, застройщики или владельцы должны подготовить план предотвращения загрязнения ливневыми водами (SWPPP) и подать уведомление о намерениях (NOI) в EPA. NOI можно подать в электронном виде в EPA.

Подача NOI подтверждает, что SWPPP был подготовлен и будет реализован до начала строительных работ. SWPPPs должны учитывать TMDL фосфора для реки Чарльз. Информацию о подготовке SWPPP можно найти на веб-сайте EPA.

Планы площадок не получат одобрения BWSC до получения номеров отслеживания EPA NOI и планов SWPPP (в формате PDF). Планы контроля эрозии и отложений, соответствующие Политике ливневых вод штата Массачусетс, также должны быть представлены на рассмотрение BWSC, прежде чем планы участка будут утверждены.

После утверждения планов участка застройщики обязаны уведомить BWSC о дате начала строительных работ. Все объекты NPDES CGP будут проверяться BWSC в течение восьми недель с начала строительства и периодически до окончания работ в рамках Программы инспекции и контроля за строительством ливневых стоков. Во время строительства операторы SWPPP будут соблюдать Программу инспекции и контроля строительных площадок BWSC при обслуживании своих SWPPP, проведении собственных проверок и ведении журналов проверок в соответствии с требованиями CGP.

Еженедельные отчеты об инспекциях необходимо ежемесячно отправлять по электронной почте в BWSC по адресу SWPPP@bwsc.org.

Объекты, обнаруженные BWSC не в соответствии с их разрешениями NPDES, могут быть подвергнуты принудительным мерам BWSC и ISD, включая приказы о прекращении работ и штрафы в соответствии с Правилами BWSC, касающимися использования санитарных и комбинированных канализационных и ливневых стоков. Кроме того, неспособность получить NPDES CGP может привести к штрафам Агентства по охране окружающей среды до 37,500.00 XNUMX долларов США в день для соответствующих строительных площадок.