Уклон 0 002
Уклоны. Теория - на уровне глаз — ЖЖ
Вначале хотел просто фото выложить и подписать, мол вот как выглядит то и это. Однако в ходе подготовки материала он усложнился и разросся. Пришлось разбить его на части.
Часть первая теоретическая, в которой разбираем, что такое уклон.
Часть вторая — техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Часть третья — практическая, примеры из жизни
Понятие об уклонах используется в разных областях деятельности. В первую очередь, там где работы так или иначе связаны с землёй (рельефом) - геодезия, строительство дорог и тоннелей. Затем, где есть вода (водоотведение) - при прокладке канализационных и дренажных труб, при сооружении кровель. Ну, и ещё одна область это обеспечение доступности зданий и сооружений для маломобильных групп населения — устройство пандусов.
Наклонные плоскости окружают нас повсюду, но при этом в повседневной жизни обычный человек (неспециалист) может встретить размерность уклона разве что только на дорожных знаках. При этом самые распространённые вопросы - что означают эти проценты и почему не градусы? Если ответ на первый вопрос у меня не вызывал никаких трудностей, то на второй пришлось искать ответы. В итоге кое-что и для меня самого стало новым. Но обо всём по порядку.
Что такое уклон
Как гласит технический железнодорожный словарь:
уклон это отношение разности высот двух точек к расстоянию между ними. [1]
Или по другой формулировке — отношение вертикального превышения к горизонтальному проложению.
Или так: уклон это тангенс угла — отношение противолежащего катета к прилежащему.
Кому как понятней.
Обозначается буквой i. Размерные числа уклона выражаются в отношении чисел (безразмерный уклон), в процентах (т.е. в сотых частях), или в промилле (1/10 процента, или тысячных частях).
Не смотря на все эти заумные формулировки понять числа на дорожных знаках довольно просто: это высота подъёма или спуска (в метрах) на 100 метров пути по горизонтали.
Если стоит знак 10%, то это означает, что через сто метров вы поднимитесь (или опуститесь) на 10 метров. Если на знаке 8%, то на 8 метров, если 12%, то на 12.
genplanproekt.ru / www.ohranatruda.ru
Если брать небольшие расстояния, то это же будет означать перепад в сантиметрах на один метр. Так, если уклон, например трубы, i=0,02 (т.е. 2%), то на один метр по горизонтали труба поднимется (опустится) на 2 сантиметра.
Безразмерный уклон, например 1/16, и вовсе хорош из-за своей непривязанности к единицам измерения длинны. Хоть в метрах мерь, хоть в сантиметрах, хоть в дюймах. Да хоть в саженях или аршинах! Такой уклон это отношение высоты к длине, то есть сколько целых частей высоты перепада составляет его длина. В нашем примере 1/16 означает, что на один метр по вертикали будет 16 метров по горизонтали.
В общем ничего сложного. Но не стоит путать, например, 1:12 и 12%. Они не равны, потому что 12% это двенадцать сотых, т.
е. 12:100 (≈1:8)
Дорожные знаки. Интересное
Как было сказано ранее, по одному из определений уклон это тангенс угла. С большим интересом узнал, что он равен коэффициенту сцепления. Вот тут и начинает прояснятся тайный смысл предупреждающих дорожных знаков 1.13 и 1.14 (крутой спуск / подъём).
Коэффициентом сцепления называется отношение двух сил – силы, необходимой для сдвига машины с заблокированными колесами, и силы тяжести, прижимающей машину к дороге. Так мы легко можем получить коэффициенты сцепления для сухого асфальта – 7000/10000 = 0,7, для грязной дороги – 3000/10000 = 0,3, и для льда – 1000/10000 = 0,1.
Например, автомобиль, стоящий на сухом асфальтированном уклоне с коэффициентом сцепления 0,7, начнет сползать вниз, если тангенс угла наклона при этом будет равен 70% (это уклон около 35 градусов, вряд ли вы когда-нибудь встретите такой). Но, кроме дорог, существуют улочки старых городов, особенно приморских, с углами наклона, существенно превышающими всевозможные нормативы.
[2]
И в чём практическая ценность этой информации? Вот в чём: если на дворе гололёд, то на дороге с уклоном в 10% и более остановившаяся машина не удержится, будет скатываться.
К тому же, "при движении в сырую погоду вниз по асфальтированному уклону крутизной 20% эффективность торможения падает наполовину. И очень часто вам придется двигаться по мокрому льду с коэффициентом сцепления 0,1 и менее. А это значит, что вы должны внимательно отслеживать предупреждающие дорожные знаки 1.13 и 1.14. Их устанавливают, когда тангенс угла уклона приближается к 10%. Если вы пренебрежете этими знаками и остановитесь на подъеме, то в лучшем случае – не сможете сдвинуться с места. А уж если затормозите на спуске, машину может занести. Старайтесь тормозить двигателем на длительных спусках."
[2]
Вот о чём предупреждают знаки.
Кстати, есть знаки и меньше 10%, поэтому стало интересно в каких случаях их устанавливают.
ГОСТ Р 52289-2004 "Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств", п.
5.2.16:
4% - если длина участка дороги на спуске или подъёме больше 600 метров при данном уклоне.
5% если больше 450 метров
6% если больше 350 метров
7% если больше 300 метров
8% (и более) если больше 270 метров.
Там же указаны и другие случаи, как например расстояние видимости, но сейчас они нас не интересуют.
Причины: почему проценты?
При рассмотрении темы уклонов всегда возникает вопрос, а почему уклон измеряют в процентах, а не в привычных градусах? По этому поводу слышал несколько версий:
а) Карты
Так проще вычислять уклон рельефа на карте или на строительном плане. Рельеф на картах обозначается линиями - горизонталями. Это замкнутая линия, которая получается если мысленно сделать сечение на какой-либо высоте и посмотреть сверху. Проще это представить если вспомнить линию уреза воды реки или водоёма, это тоже своего рода горизонталь.
Горизонтали, т.е. горизонтальные сечения, проводятся через определённое постоянное расстояние по высоте, о чём указывается в примечаниях.
Зная высоту сечения горизонталей и определив на карте расстояние между ними можно получить уклон. Чем ближе друг к другу на карте изображены горизонтали, тем рельеф круче.
б) Погрешность
Построить угол, заданный в градусах, так сказать "в натуре" на строительной площадке, задача не из простых, а построить точно и вовсе запредельная. Небольшие величины уклона в градусах имеют вид десятичных дробей, а ведь погрешность даже в 1° на 10 метров длины даст ошибочные 17 сантиметров высоты. Так же, проценты величина относительная, и потому уклон, выраженный в процентах, можно построить имея в распоряжении только рулетку (или иной инструмент для измерения длинны) и уровень.
в) Неравномерность
Дорога, на протяжении всего спуска (подъёма), имеет неравномерный уклон. В каждый отдельный момент угол разный, и поэтому проще посчитать сколько составляет горизонтальная длинна участка спуска (подъёма), и на сколько изменилась высота относительно начала спуска (подъёма).
seyfulmulyukov.livejournal.com / 1avtorul.ru
Все эти версии вполне имеют право на жизнь. Общим для них является то, что для нахождения величины уклона используются меры длинны, которые всегда есть под рукой, а это практично. Что касается дорожных знаков, то более правдоподобной выглядит третья версия (неравномерность уклона), а для строительства дорог вторая (погрешность построений).
Есть ещё Международная Конвенция о дорожных знаках и сигналах за 1968 год, и Европейское соглашение 1971 года, дополняющее эту Конвенцию, по которой на предупреждающих знаках крутизна уклонов и подъемов указывается в процентах. [3]
Что стоит за цифрами, например 1/12 или 10%, много это или мало, как это выглядит и где применяется, рассмотрим в следующий раз на примерах из жизни.
Использованные материалы
1. Словари и энциклопедии на Академике © Академик
2. Материалы сайта "Школа жизни" © Shkolazhizni.
ru
3. Википедия © Wikipedia
-
[Для справки]
Для справки
1‰ = 0,1% = 1/1000 = 0,001
10‰ = 1% = 1/100 = 0,01
100% = 45º = 1/1
1º - 1,7 %
1 % - 34′ 20″ Внимание! Это верно только для одного первого процента (0-1), но не верно для последнего (99-100), так как размер процентов в градусном выражении не равномерен!
i=0,01=1/100=1%=10‰
1/4 0,25 25% 14°
1/2 0,50 50% 26,6°
1/6 0,17 17% 9,5°
1/8 0,13 13% 7,1°
1/10 0,10 10% 5,7°
1/12 0,08 8% 4,8°
1/14 0,07 7% 4,1°
1/16 0,06 6% 3,6°
1/18 0,06 6% 3,2°
1/20 0,05 5% 2,9°
Вертикальная планировка
1. При уклонах местности до 1% здания можно располагать независимо от направления горизонталей.
2. При уклонах от 1 до 3% поперек горизонталей можно располагать здания длиной не более 50 м.
Более длинные здания следует размещать вдоль горизонталей.
3. При уклоне от 3 до 5% (слабо пересеченный рельеф) поперек горизонталей можно располагать здания длиной до 30м.
4. При уклоне от 5 до 8% (пересеченный рельеф) все здания располагают параллельно горизонталям или применяют ступенчатые здания, понижая отметку 1-го этажа каждой секции или блока.
5. При уклоне более 8% (сильно пересеченный рельеф) применяют только террасную застройку.
Чтобы избежать возможного застоя поверхностных вод на территории микрорайона и особенно на внутриквартальных проездах, не следует делать горизонтальных площадок. Подчиняясь общей форме поверхности территории, отдельные элементы ее должны иметь свои нормативные уклоны:
• продольные уклоны внутриквартальных проездов делают от 0,4 до 8%. В случае очень сложного рельефа допускается уклон до 10%;
• Поперечные уклоны делают 2—4%;
• пешеходные дорожки и аллеи должны иметь уклон от 0,5 до 6%;
• хозяйственные площадки, детские площадки, площадки для отдыха — 0,5-5%;
• спортивные площадки — 0,5—1%.
Такие площадки лучше приподнимать над прилегающей территорией и по периметру устраивать озелененные откосы. Это будет способствовать более быстрому просыханию площадок после дождя; площадки, отводимые под зеленые насаждения, могут оставаться в естественном состоянии.
http://tehlib.com/arhitektura/vertikal-naya-planirovka/
---
Согласно требованиям, продольный уклон водоотводных канав должен быть не менее 5‰, а в исключительных случаях - 3‰, что объясняется необходимостью обеспечения своевременного и быстрого отвода поверхностных вод.
Б.Ф. Перевозников А.А. Ильина "СООРУЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ВОДООТВОДА С ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ"; Обзорная информация; Выпуск 2; Москва 2002
http://www.gosthelp.ru/text/ObzornayainformaciyaAvtom10.html
Часть вторая — техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Часть третья — практическая, примеры из жизни
© Gre-kow, 2014.
gre-kow.livejournal.com
При копировании активная ссылка http://gre-kow.livejournal.com/20337.html обязательна
Какой должен быть уклон при прокладке канализационной трубы? Уклон трубы на 1 метр.
Основной частью канализационной системы является сеть трубопроводов, которые, как правило, монтируются не горизонтально, а под наклоном, обеспечивая отведение жидких отходов от места сброса самотеком. Чтобы избежать засорение каналов нечистотами, важно знать, какой уклон канализационной трубы устанавливать.
Почему важен уклон канализации?
Канализационные магистрали не укладываются горизонтально. Мало того, согласно требованиям СНиП, система должна иметь уклон канализационной трубы, соответствующий настоящим правилам. Почему градиенту отводится такое важное значение? Чтобы уровнять скорость стока жидких отходов и твердого мелкого мусора.
Большинство мастеров-любителей, занимающихся прокладкой канализации самостоятельно, совершают 2 главные ошибки:
- Устанавливают угол наклона меньше рекомендованного.
Отведение отходов происходит медленно, что способствует засорению. Даже сточные конструкции для ванн, по которым движется исключительно вода, со временем засоряются, поскольку на их внутренних стенках откладывается осадок, образующий пробку. Если уложить под низким углом отвод от унитаза, появятся проблемы со смывом и добавится неприятный запах гниения нечистот. - Уклон канализационной трубы больше рекомендуемого. В этом случае сток жидких отходов происходит быстрее твердых, вследствие чего последние налипают на стенки трубопровода и начинают разлагаться. Это приводит к появлению зловоний и засорению. Канализацию придется чистить ежемесячно.
ПНД трубы в нашем каталоге
Наружная труба ПВХ для канализации
Труба фановая для внутренней канализации
Трубы двухслойные гофрированные
Труба Corex (Корекс), двухслойная
Нормы СНиП имеют рекомендательный характер, но игнорировать их весьма глупо, поскольку все параметры были рассчитаны на основе многолетнего опыта и законов физики.
Правильный уклон
Как определить угол наклона трубопровода? Воспользоваться СНиП, где все значения указаны в виде десятичной дроби: 0.035, 0.025 и т.п. Дробь указывает на разницу высот между верхним и нижним концом участка трубы, равного 1 м.
Например, 0.035 укажет Вам на то, что верх выше низа на 35 мм.
Большинство трубопроводов обычно превышают длину 1 м. Поэтому для вычисления используют формулу: нужный уклон умножается на общую длину участка трубы. Например, нам нужно проложить магистраль длиной 10 м с уклоном 3.5 см на 1 метр. То есть разница между верхним и нижним концом метрового отрезка составляет 35 мм. Каково конечное значение? 3.5 см умножаем на 10 м. Получаем 35 см, то есть низ 10-метровой трубы будет на 35 см ниже верхнего конца, если провести условный горизонт.
Как уклон зависит от диаметра трубы?
Канализация, независимо от вида прокладки — внутренняя (внутри здания) или внешняя (проложена вне здания), монтируется под уклоном, на угол которого существенно влияет диаметр трубопровода.
Чем меньше его значение, тем выше градиент наклона. СНиП рекомендует выбирать уклон канализационной трубы на 1 метр, исходя из таблицы:
| Диаметр канализационных труб | Нормальный уклон | Наименьший допустимый |
| 50 мм | 0,035 (3,5 см) | 0,025 (2,5 см) |
| 100 мм | 0,02 (2 см) | 0,012 (1,2 см) |
| 150 мм | 0,01 (1 см) | 0,07 (7 мм) |
| 200 мм | 0,008 (0,8 см) | 0,005 (0,5 см) |
Соблюдение вышеуказанных параметров гарантирует оптимальную работу канализационной системы. Если выставить рекомендуемый уклон нет возможности, уменьшите его до минимально допустимого значения.
В этом случае риск возникновения засора возрастает, но незначительно.
Уклон внутренней канализации
Уклон получился больше положенного: решение проблемы
Не всегда есть возможность обеспечить должный уклон трубопроводу. Причиной может служить сложный рельеф местности либо что-то другое. Как поступить?
- Выставляйте трубу так, как возможно, но не превышайте значение перепада на 1 метр более, чем на 15 см. Установите на расстоянии друг от друга тройники вверх отводами, чтобы иметь доступ к системе для чистки. Это относительно бюджетный способ, но потребуется чистить систему чаще обычного, хотя не факт. Если слив воды интенсивный, то проблема может и не возникнуть. Снизить вероятность засорения можно с помощью использования полимерных труб, поскольку налипания грязи на них меньше.
- Где позволяют условия, прокладывайте трубопровод с рекомендуемым уклоном. Затем установите перепадный колодец, сделайте вывод и ведите трубопровод уже под нужным углом.
Не исключено, что потребуется несколько колодцев. Этот способ относительно дорогой, но куда надежней.
Как проложить трубопровод с требуемым уклоном?
Чтобы определить, какой уклон канализационной трубы сделать на участке, возьмите уровень. Затем:
- Прочертите на любой вертикальной поверхности линию с нужным уклоном, запомните место нахождения пузырька в колбе. Выставляйте трубы под наклоном, при котором пузырь находится в аналогичном положении.
- Для метрового уровня с одного конца прикрепите подкладку нужной ширины. Этот метод используется на средних участках: на коротких он не работает, а на длинных — крайне неудобен.
Внутренняя канализация
Прокладка магистралей подразумевает установку труб под правильным углом, избежание их провисаний и деформации. Помните, что отводы от разной сантехники должны иметь разный уклон.
Для облегчения монтажа внутренней канализации можно воспользоваться стенами: начертите на них линии под нужным углом и по указанным меткам выставляйте трубу.
Не используйте в качестве ориентира пол, он может быть неровным. Возьмите уровень и установите реальный горизонт. От него и отталкивайтесь, чертя вспомогательную линию. Используйте указанную выше формулу и высчитайте перепад, затем нанесите на стену ориентир, задирая дальний конец.
Внешняя канализация
По внешнему участку канализационный трубопровод прокладывается по траншее. Важно сделать трассу с минимальным количеством поворотов и изгибов, поскольку они являются потенциальными участками засорения. В идеале — по прямой. Если это невозможно, используйте тройники в местах, где нужно оборудовать изменение направления магистрали. Труба должна выводится немного выше уровня грунта. Обязательно установите заглушку на тройник.
Дно траншеи делается максимально ровным, чтобы исключить провисание трубы. Копать нужно вглубь на 20 см ниже необходимого уровня, чтобы выложить подушку из песка. На коротком расстоянии и при незначительном уклоне дно можно оставить ровным. Если трубопровод более протяженный и со значительным углом, придется копать траншею под нужным уклоном.
Необязательно соблюдать точные значения, нужного градиента можно добиться подсыпкой песка. Из траншеи нужно убрать все камни, корни и т.п. Дно уплотняется, перед монтажом оно должно иметь уплотненное основание.
