給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(4)

1、給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題 目：漯河市給水排水管道工程設(shè)計(jì) 系 別：市政與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè)：給水排水工程 姓 名： 學(xué) 號：024114 指導(dǎo)教師：譚水成 張奎 宋豐明 劉萍 完成時(shí)間：2013年12月28日 河南城建學(xué)院 2013年12月28日 前言 水是人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源，科學(xué)用水和排水是人類社會史上最重要的社會活動和生產(chǎn)活動內(nèi)容之一。特別是近現(xiàn)代史中，隨著人類居住和生產(chǎn)的城市化進(jìn)程，給排水工程己經(jīng)發(fā)展成為城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，成為人類生命健康安全和工農(nóng)業(yè)科技與生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。 從天然水體取水，為人類生活和生產(chǎn)供應(yīng)各種用水，用過的水再排回天然水

2、體，水的這一循環(huán)過程就稱為水的人工循環(huán)，又可稱為水的社會循環(huán)。在水的人工循環(huán)中，人類與自然在水質(zhì)、水量等方面都存在著巨大的矛盾，這些矛盾的有效控制和解決，是通過建設(shè)一整套工程設(shè)施來實(shí)現(xiàn)的，著一整套工程設(shè)施的組合體就稱為給水排水工程。所以，給水排水工程就是在某一特定范圍內(nèi)（如一個(gè)城市或一個(gè)工廠等），研究水的人工循環(huán)工藝和工程的技術(shù)科學(xué)。其主要內(nèi)容包括水的開采、加工、輸送、回收和利用等工藝和工程，通常由水資源與取水工程、水處理工程和給水排水管道工程等部分組分。 給水排水工程的目的和任務(wù)，就是保證以安全使用、經(jīng)濟(jì)合理的工藝與工程技術(shù)，合理開發(fā)和利用水資源，向城鎮(zhèn)和工業(yè)供應(yīng)各項(xiàng)合格用水，匯集、輸送、處

3、理和再用利用污水，使水的人工循環(huán)正常運(yùn)行；以提供方便、舒適、衛(wèi)生、安全的生活和生活環(huán)境；保障人民健康與正常生活，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，保護(hù)和改善水環(huán)境質(zhì)量。1 PrefaceThe water is the important resource of humanity lives, the industry and agriculture production and the social economy developments .The scientific how to use water and draining water are the most important in the huma

4、n social history and social activity and one of production active contents.Specially in the near contemporary history, along with the human housing and the production urbanized advancement,the project of the give and drain water is become into the urban construction and the industrial production imp

5、ortant infrastructure, becomes the humanity life 、health security 、 industry 、agriculture science technology and the production development foundation safeguard. Natural water from the water body for human life and the production and supply of water, the water used to row back to the natural water,

6、the water cycle process is called artificial water cycle, water can be called the social circle. Artificial circle in the water, mankind and nature of water quality, water and so on there has been a great contradictions, and these contradictions and solve the effective control is a set of works by b

7、uilding facilities to achieve, and the combination of a set of engineering facilities called on the water supply and drainage works. Therefore, the water supply and drainage projects in a particular area (such as a city or a factory, etc.), the study of artificial water cycle process and the technic

8、al and scientific works. Its main contents include water extraction, processing, transmission, such as recycling and the use of technology and engineering, usually by the water resources and water works, water treatment works and water drainage works and some other components目錄第1章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1第2章 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

9、與計(jì)算32.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址32.2 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算4第3章 污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算133.1 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算133.2 污水管道水力計(jì)算13第4章 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算164.1 雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算164.2 雨水管道水力計(jì)算16第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)17附錄18給排水管道課程設(shè)計(jì)第1章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目： 漯河 市給水排水管道工程設(shè)計(jì)。二、 原始資料1、城市總平面圖1張，比例為1：10000。2、城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設(shè)備情況：分區(qū)人口密度（人/公頃）平均樓層給排水設(shè)備淋浴設(shè)備集中熱水供應(yīng)2307+1604+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見平面圖：1）

10、 A工廠，日用水量10000噸/天，最大班用水量：4000噸/班，工人總數(shù)3000人，分三班工作，最大班1200人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 %；一般車間使用淋浴者占 20 %。2） B工廠，日用水量4000噸/天，最大班用水量：2000噸/班，工人總數(shù)5000人，分三班工作，最大班2000人，熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 %；一般車間使用淋浴者占 10 %。3） 火車站用水量為 20 L/s。4、城市土質(zhì)種類為粘土，地下水位深度為 9 米。5、城市河流水位： 最高水位：75米，最低水位：60米，常水位： 65米。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、城市給水管網(wǎng)擴(kuò)初設(shè)計(jì)1）城市給

11、水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；2）用水量計(jì)算，管網(wǎng)水力計(jì)算；3）清水池、水塔容積計(jì)算、水泵揚(yáng)程計(jì)算4）管網(wǎng)校核；5）繪圖（平面圖、等水壓線圖）2、城市排水管網(wǎng)擴(kuò)初設(shè)計(jì)。1）排水體制選擇2）城市排水管網(wǎng)定線的說明；3）設(shè)計(jì)流量計(jì)算；4）控制分支管及總干管的水力計(jì)算；5）任選1條雨水管路的水力計(jì)算（若體制為分流制）；6）繪圖（平面圖、縱剖面圖）四、設(shè)計(jì)參考資料1、給排水設(shè)計(jì)手冊第一冊或給排水快速設(shè)計(jì)手冊第5冊2、給排水管道系統(tǒng)教材五、設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)說明書一份（包括中英文前言、目錄、設(shè)計(jì)計(jì)算的過程、總結(jié)）2、城市給水排水管道總平面布置圖1張，比例尺為1：10000（1號圖）；3、給水管網(wǎng)等水壓線

12、圖1張（2號圖）；4、污水總干管縱剖面圖1張（由指導(dǎo)教師指定某一段，長度大約1000米左右）（2號圖）；六、要求1、按正常上課嚴(yán)格考勤；2、設(shè)計(jì)說明書要求條理清楚，書寫端正，無錯(cuò)別字；圖紙線條、符號、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；3、按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)七、其他：1、設(shè)計(jì)時(shí)間：2012-2013學(xué)年第一學(xué)期（第16、17周 12月17號-12月29號）2、上交設(shè)計(jì)成果時(shí)間： 17周周五下午3、設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 張奎、譚水成 、劉萍、余海靜第2章 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址該城市有一條自西向東又向北流的水量充沛，水質(zhì)良好的河流，可以作為生活飲用水水源。該城市的地勢相對比較平坦沒有太大的

13、起伏變化。城市的街區(qū)分布較均勻，城市中各工業(yè)企業(yè)對水質(zhì)無特殊要求。因而采用統(tǒng)一的給水系統(tǒng)。城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的位置、大用戶的分布等?？紤]要點(diǎn)有以下： 定線時(shí)干管延伸方向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。干管的間距一般采用500m800m 。 循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置從用水量較大的街區(qū)通過。 干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度。 干管按照規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級路面或重要道路下通過，盡量少穿越鐵路。減小今后檢修時(shí)的困難。 干管與干管之間的連接管使管網(wǎng)成環(huán)狀網(wǎng)。連接管的間距考慮在8001000m左右。 力求以

14、最短距離鋪設(shè)管線，降低管網(wǎng)的造價(jià)和供水能量費(fèi)用。輸水管線走向應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現(xiàn)有道路鋪設(shè)，有利于施工和維護(hù)。城市的輸水管和配水管采用鋼管（管徑）1000mm時(shí)）和鑄鐵管。對水廠廠址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，并且通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定：（）給水系統(tǒng)布局合理；（）不受洪水威脅；（）有較好的廢水排除條件；（）有良好的工程地質(zhì)條件；（）有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護(hù)地帶；（）少拆遷，不占或少占良田；（）施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。2.2 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1最高日用水量計(jì)算城市最高日用水量包括綜合生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、職工生活用水及淋浴用水、市政用水、未預(yù)見用水和管網(wǎng)漏失水量。表1-

15、1分區(qū)人口密度（人/公頃）面積(公頃）人口數(shù)（人）2302624.91603729160571.3191409漯河市位于河南，一區(qū)總?cè)丝?0.37萬人，參考給水排水管道系統(tǒng)教材表42可知該城市位于二區(qū)，為大城市。最高日綜合生活用水定額為260L/(人d)，故綜合生活用水定額采用上限260L/（人d），用水普及率為100%。二區(qū)總?cè)丝?.1萬人，參考給水排水管道系統(tǒng)教材表42可知該城市位于二區(qū)，為小城市。最高日綜合生活用水定額為240L/(人d)，故綜合生活用水定額采用上限240L/（人d），用水普及率為100%。 1.一區(qū)最高日用水量計(jì)算（1）一區(qū)最高日綜合生活用水量Q1 ：Q1=qNf Q1

16、城市最高日綜合生活用水，m3d；q城市最高日綜合用水量定額，（人d）；城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；設(shè)計(jì)年限10年內(nèi)人口增長為69萬；f城市自來水普及率，采用f=100%所以最高日綜合生活用水為： Q1=qNf=26010-369104100%=179400 m3d （2）一區(qū)工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量Q2工廠職工生活用水量采用一般車間每人每班25L，高溫車間每人每班35L計(jì)算.A廠： Q=（90035+210025）/1000=84 m3dB廠：Q=（350025+150035）/1000=140 m3dQ=Q+Q=124m3d（2）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量Q3 淋浴用水按一般

17、車間每人每班40L，高溫車間每人每班60L計(jì)算；A工廠：Q =(4012000.70.2+6012000.30.8)/1000=24 m3dQ=（402000.70.1+602000.30.8）/1000=34.4m3d（3）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4 Q=10000+4000=14000 m3d （3）市政用水量 澆灑道路用水量按每平方米路面每次1.0L計(jì)算，每天澆灑2次 Q5 =2624.1910420%1.010-32=15749.46 m3d 綠化用水量 Q5=2624.19104 30%210-35%=787.47 m3d （4）火車站用水量 Q7=20360024/1000=1728 m3

18、d （5）城市的未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量 未預(yù)見用水： Q7=0.2（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6）=23544.6m3d管網(wǎng)漏失水量：Q=0.12（Q+.+Q）=25226.3m3d 最高日設(shè)計(jì)流量QdQ1.20（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6+Q+Q）=312501.88m3d （6）消防用水量 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范該城市消防用水量定額為100，同時(shí)火災(zāi)次數(shù)為3。城市消防用水量為： Q5=1003=300L/S（7）一區(qū)最高時(shí)用水量Q=1.2Q1000243600=5425.38L/s（8）一區(qū)清水池調(diào)節(jié)容積W=0.2Q=62500m32.二區(qū)最高日用水量計(jì)算（1） 二區(qū)最高

19、日綜合生活用水量Q1 Q1=qNf Q1城市最高日綜合生活用水，m3d；q城市最高日綜合用水量定額，（人d）；城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；設(shè)計(jì)年限10年內(nèi)人口增長為12萬人；f城市自來水普及率，采用f=100%所以最高日綜合生活用水為： Q1=qNf=24010-312104100%=28800 m3d（2）二區(qū)工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量：Q2=0（2）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量：Q3 =0（3）工業(yè)生產(chǎn)用水量：Q4 =0（3）二區(qū)市政用水量澆灑道路用水量按每平方米路面每次1.0L計(jì)算，每天澆灑2次Q5 =571.3110420%1.010-32=3427.86 m3d綠化用水量

20、Q5=571.31104 30%210-30.05=171.39m3d（4）火車站用水量： Q7=0 （5）城市的未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量未預(yù)見用水：Q8=0.12（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=3887.9 m3d管網(wǎng)漏失水量：Q=0.1(Q+.+Q)=3628.72m3d最高日設(shè)計(jì)流量Q： Q1.20（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=167693.96m3d（6）消防用水量根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范該城市消防用水量定額為60，同時(shí)火災(zāi)次數(shù)為2。城市消防用水量為： Q5=652=120L/S（7）二區(qū)最高時(shí)用水量Q=1.61000243600Q=887.02L/s（8

21、）二區(qū)清水池調(diào)節(jié)容積W=0.2Q=9579.81m32.2.2 管網(wǎng)水力計(jì)算1.一區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算（1）集中用水量集中用水量主要為工廠的生產(chǎn)用水量和職工生活用水量，當(dāng)工人淋浴時(shí)間與最大時(shí)供水重合時(shí)淋浴用水也應(yīng)該計(jì)入集中用水量，否則不計(jì)入集中用水量。（2）比流量計(jì)算Qs=( Qh-q)/LQs=(5425.38-116.99-48.32)/42568.82=0.1231L/(ms)Qh為最高日最大時(shí)用水量 L/sq為大用戶集中流量L/sL管網(wǎng)總的有效長度 m（3）沿線流量計(jì)算qi-jq si-ji-j有效長度；mq s比流量管段號管段長度m管段計(jì)算長度m比流量L/(m.s）沿線流量（L/s)231

22、451.561451.560.1231178.69 34789.32394.6648.58 451157.85578.9371.27 562035.931017.97125.31 671437.13718.5788.46 78982.6491.360.48 891212.02606.0174.60 910842.36421.1851.85 10111039.3519.6563.97 1113628.87628.8777.41 1213503.41503.4161.97 1314596.29596.2973.40 1415336.17336.1741.38 15161055.251055.251

23、29.90 10151053.161053.16129.64 9161309.151309.15161.16 1617990.65990.65121.95 1718266.4266.432.79 8181006.971006.97123.96 18191127.871127.87138.84 719850.78850.78104.73 219839.25839.25103.31 26880.24880.24108.36 461220.181220.18150.20 1720964.79964.79118.77 2021817.91817.91100.68 21221315.611315.611

24、61.95 222343.2743.275.33 23241351.361351.36166.35 2425856.48856.48105.43 25262057.742057.74253.31 2627806.88806.8899.33 24271122.581122.58138.19 2428827.72827.72101.89 1621678.24678.2483.49 14231148.371148.37141.36 1225479.76479.7659.06 282958.9858.987.26 2728823.75823.75101.40 20371011.51011.5124.5

25、2 3537593.9593.973.11 21351217.591217.59149.89 34351047.01523.5164.44 22341696.351696.35208.82 2930828.5828.5101.99 30321327.891327.89163.46 323329.7429.743.66 33341067.661067.66131.43 3132582.43582.4371.70 29311471.841471.84181.18 總長m47840.5642568.825240.22 （4）節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量（L/s）集中流量（L/s）節(jié)點(diǎn)總流量(L/s）

26、223,219,26195.180195.18323,34113.640113.64446,45,34135.0320155.03545,5698.29098.29656,67,26,46236.170236.17767,78,719126.840126.84878,89，818129.520129.529916,89,910143.810143.8110910,1011,1015122.730122.73111011,111370.6070.6121213,122560.52060.52131113,1213,1314106.390106.39141314,1415,1423127.8701

27、27.87151015,1415,1516150.460150.46161621,916,1516,1617248.250248.25171720,1617,1718136.760136.7618818,1718,1819147.80147.819219,719,1819173.440173.44201720,2021,2037171.990171.99212135,2021,2122，1621248.010248.01222122,2223,2234188.050188.05232223,2324,1423156.520156.52242425,2324,2427,2428255.93025

28、5.93251225,2425,2526208.90208.9262526,2627176.320176.32272427,2627,2728169.460169.46282428,2728,2829105.280105.28292829,2939,2931145.220145.22302930,3032132.730132.73312931，3132126.44116.991243.431323032，3132,3233119.410119.41333233,333467.5548.315115.865342234,3334,3435202.350202.35352135,3435,3537

29、143.720143.72372037,353798.82098.82累計(jì)5240185.3065425.3062. 二區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算（1）集中用水量 Q=0（2）比流量計(jì)算Qs=( Qh-q)/LQs=887.02/7299.21=0.1215L/(ms)Qh為最高日最大時(shí)用水量 L/sq為大用戶集中流量L/sL管網(wǎng)總的有效長度 m（3）沿線流量計(jì)算qi-jq si-ji-j有效長度；m 管段號管段長度m管段計(jì)算長度m比流量L/(m.s)沿線流量（L/s）3839608.45608.450.121573.93 39431729.59304.3236.97 4243575.87575.8769

30、.97 4042771.79771.7993.77 42441109.011109.01134.74 4445856.65856.65104.08 41451885.28942.64114.53 40411166.881166.88141.78 3840963.6963.6117.08 累計(jì)9667.127299.21886.85 （4）節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量（L/s)集中流量（L/s)節(jié)點(diǎn)總流量（L/s)383839，384095.51095.51393943，383955.45055.45404041,3840,4042176.320176.32414041，4145128.1601

31、28.16424042,4243,4244149.240149.24434243,394353.47053.47444244,4445119.410119.41454145,4245109.310109.31累計(jì)886.870886.782.2.3管徑的確定管徑與設(shè)計(jì)流量的關(guān)系：qv2v（4q/v）公式中 D管段管徑，m； q管段計(jì)算流量，m/s； 管段過水?dāng)嗝婷娣e，m v設(shè)計(jì)流速，m/s；設(shè)計(jì)中按經(jīng)濟(jì)流速來確定管徑進(jìn)行平差，確定實(shí)際管徑。平均經(jīng)濟(jì)流速與管徑的確定管徑mm平均經(jīng)濟(jì)流速（m/s）100400D4000.6.90.91.4流量分配如下：（1）一區(qū)：最大時(shí)流量初步分配：最大時(shí)設(shè)計(jì)流量

32、L/s，流量初步分配如下表：管段號管道直徑mm分配流量（L/s）2311002722.093411002608.4545400177.025635078.736711002197.687811002149.898911002100.3791011001856.56101111001633.83111311001563.23121311001360.52131435096.321415450149.681516500200.1410154001009164001001617700412.39171811001949.1581835080181911002176.95719350792191100

33、2429.392635078.724611002276.417201100140020218005002122600300222325029.523241008.8924259007002526700391.12627500214.7824271005.322428700449.391621300641423400118.131225110013002829700384.112728250402037900728.013537800629.19213520015.993435800501.46223435082.452930250303032450132.833233600265.693334

34、700381.56313215013.452931500200（2）二區(qū)：最大時(shí)流量初步分配：如下表管段號管道直徑mm分配流量（L/s)38395002003943450144.55424335091.084042400115.19424430057.03444530062.534145450171.8440416003003840800591.512.2.4管網(wǎng)平差：根據(jù)節(jié)點(diǎn)流量進(jìn)行管段的流量分配的步驟：按照管網(wǎng)的主要供水方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個(gè)管網(wǎng)的控制點(diǎn)。為了可靠供水，從二級泵站到控制點(diǎn)之間選定幾條主要的平行干管線，這些平行干管中盡可能均勻地分配流量，并且符合水流連續(xù)性

35、即滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡的條件。與干管線垂直的連接管，其作用主要是溝通平行干管之間的流量，有時(shí)起一些輸水作用，有時(shí)只是就近供水到用戶，平時(shí)流量一般不大，只有在干損壞時(shí)才轉(zhuǎn)輸較大的流量，因此連接管中可以分配較少的流量。見副表112.2.5二級泵站清水池地面標(biāo)高89m，清水池最低水位2m，最低水位地面標(biāo)高87m。從水廠向管網(wǎng)兩條輸水管長為1400m最高時(shí)管中流量為2376.72 L/s，依此每條輸水管渠的管徑選為1500mm，查得輸水管最高時(shí)I為0.00115，所以沿程水頭損失為0.001151000=1.15m，局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算，故壓水管水頭損失為1.151.1= 1.265m。

36、12點(diǎn)為控制點(diǎn)，其地面標(biāo)高為 89.82 m ，控制點(diǎn)需要的服務(wù)水頭為七層樓即32m。水泵安全揚(yáng)程為2m，吸水管長度取20m，其水頭損失計(jì)算得：沿程水頭損失為0.05m，局部水頭損失為0.160m，故吸水管水頭損失為0.05+0.160=0.210m。取最不利管段51-50-49-44-45-37-36-35-32-34-10-9-8-7-6，管網(wǎng)水頭損失為h =19.13 m。最大時(shí)水泵揚(yáng)程H1h+32+2+1.265+0.210+256.49m 2.2.6消防校核該市同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為三次，一次滅火用水量為1000L/S，從安全和經(jīng)濟(jì)角度考慮，失火點(diǎn)設(shè)在15節(jié)點(diǎn)、42節(jié)點(diǎn)和33節(jié)點(diǎn)處，消防

37、時(shí)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量除3、25、32節(jié)點(diǎn)各附加100L/S的消防流量外，其余各節(jié)點(diǎn)的流量按路線以管線分配。消防時(shí)管網(wǎng)平差計(jì)算結(jié)果見 附表（二）所示由后圖可知管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際自由水壓均大于10m（98）符合低壓消防制要求。12點(diǎn)為控制點(diǎn)，輸水管最高時(shí)坡度取為0.00154.消防時(shí)所需二級泵站總揚(yáng)程為H2h+10+2+1.265+0.210+228.82+10+2+1.265+0.21+2=44.295m56.49滿足要求。第3章 污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 城市污水管網(wǎng)主要功能是收集和輸送城市區(qū)域中的生活污水和生產(chǎn)廢水. 污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是: 1) 污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算; 2)

38、污水管網(wǎng)各管段直徑,埋深,銜接設(shè)計(jì)與水力計(jì)算; 3) 污水管網(wǎng)施工圖繪制等;排水系統(tǒng)的確定：合流制由于污水未經(jīng)處理就排放，受納水體遭到嚴(yán)重污染，但合流制排水系統(tǒng)工程投資較低。分流制將雨水和污水分別在兩套或兩套以上管道系統(tǒng)內(nèi)排放，該系統(tǒng)使污水收集和處理，使水的重復(fù)利用率提高，但工程投資較大。漯河市擁有70萬多人，排水設(shè)施較完備且該城市雨量豐富，污水和雨水的流量相對較大，因此采用分流制排水系統(tǒng)。3.1 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算污水管道的設(shè)計(jì)流量包括生活污水設(shè)計(jì)流量和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量兩大部分。查居民生活污水量定額，通常生活污水量為同周期給水量的80%-90%，給水量采用380，假定該區(qū)給水排水系統(tǒng)完善，則綜

39、合生活用水定額為25081.58%=310。則生活污水比流量為一區(qū)：qs=310300/86400=1.076 L（s.ha）二區(qū)：qs=310400/86400=1.435 L（s.ha）工廠排出的工業(yè)廢水作為集中流量排入污水管道，經(jīng)過收集與城市污水管網(wǎng)匯合進(jìn)入污水廠處理。3.2 污水管道水力計(jì)算由于管線太長，環(huán)路太多，為便于計(jì)算，選取其中的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)管段1-2-3-4-5-6-進(jìn)行計(jì)算。3.2.1設(shè)計(jì)要求 污水管道應(yīng)按非滿流設(shè)計(jì)，不同管段有最大設(shè)計(jì)充滿度要求。 最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不產(chǎn)生淤積的流速。在設(shè)計(jì)充滿度下最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被充數(shù)破壞的流速。

40、該值與管道材料有關(guān)，金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10 m /s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5 m/s. 規(guī)范規(guī)定最小管徑對應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。污水管道的埋設(shè)深度是指管道的內(nèi)壁底部離開地面的垂直距離，亦稱管道埋深。 街坊污水支管起點(diǎn)最小埋深至少為0.6-0.7 m，干燥土壤中最大埋深不超過7-8 m. 管道銜接時(shí)要遵守兩個(gè)原則：其一，避免上游管道形成回水，造成淤積；其二，在平坦地區(qū)應(yīng)盡可能提高下游管道的標(biāo)高，以減少埋深。管道的常用銜接方法有兩種：一為水面平接（管徑相同時(shí)采用）；二為管頂平接（管徑不同時(shí)采用）。污水干管及

41、主干管水力計(jì)算見表 污水干管和主干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表管段編號綜合生活污水量集中流量設(shè)計(jì)流量本段流量q1轉(zhuǎn)輸流量q2合計(jì)平均總變化生活污水轉(zhuǎn)輸/(L/s)街坊面積比流量qs/流量q1/(L/s)流量/(L/s)系數(shù)Kz設(shè)計(jì)流量/(L/s)/(L/s)/haL/(s.ha)/(L/s)1234567810111-224.1124.111.9346.53046.532-35.871.4358.4266.975.321.68126.540126.543-49.761.43514165.16179.161.52272.320272.324-59.971.43514.31210.59224.91.49335

42、.10335.15-612.271.43517.61279.8297.411.47437.190437.19污水干管水力計(jì)算表管段管段長度設(shè)計(jì)流量管道直徑設(shè)計(jì)坡度I/(%0)設(shè)計(jì)流速v/（m/s)設(shè)計(jì)充滿度降落量編號L/mQ/(L/s)D/mmIL/mh/Dh/m1234567891-226546.534002.30.740.50.20.612-3359126.546001.10.710.60.360.3953-4512272.328000.760.760.680.5440.3894-5457335.190010.890.70.630.4575-6365437.199000.950.90.72

43、0.6480.347管道埋深計(jì)算表管段編號標(biāo)高 /m埋設(shè)深度/m地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端110111213141516171-289.27 89.24 87.970 87.360 87.770 87.160 1.5002.080 2-389.24 89.20 87.320 86.925 86.960 86.565 2.280 2.635 3-489.20 89.10 86.909 86.520 86.365 85.976 2.835 3.124 4-589.10 88.97 86.506 86.049 85.876 85.419 3.224 3.551 5-688.97

44、88.8286.049 85.702 85.401 85.054 3.569 3.766 第4章 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算4.1.1該城市的平均徑流系數(shù)av av=0.6查附錄E得暴雨強(qiáng)度公式為q=10174(1+0.844P)/(t+25) 1.0384.1.2 單位面積的徑流該設(shè)計(jì)區(qū)域街區(qū)面積較小采用地面集水時(shí)間=10min，匯水面積設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a,采用暗管排水故m=2.0，將確定設(shè)計(jì)參數(shù)代入暴雨強(qiáng)度公式得 單位面積徑流量q0 =6104.4/(10+2t2) 1.038.4.2 雨水管道水力計(jì)算漯河市相對雨量充沛，故而采用管網(wǎng)回收直接排入河流的方式，其一是經(jīng)濟(jì)適用，

45、降低施工成本；其二充分考慮各因素，且雨水量大全部進(jìn)污水廠不太現(xiàn)實(shí)。由于管線太長，環(huán)路太多，為便于計(jì)算，選取其中的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)管段1-2-3-4-5-6進(jìn)行計(jì)算。 結(jié)果見下表：管段編號管段長度/m匯水面積F/hm2管內(nèi)雨水流行時(shí)間/min單位面積徑流量q0/L/(s.hm2)設(shè)計(jì)流量Q/(L/s）管徑D/mm水力坡度I（%0）t2=L/vt2=L/v1-23083.2503.49559.31817.7312502.0 2-33187.553.493.33322.832437.3314002.0 3-427411.656.822.98228.982667.6115001.7 4-557016.1

46、59.85.72181.322928.2915002.0 5-664523.915.526.94129.163086.9616001.6 流速v/(m/s)管道輸水能力Q/(L/s）坡降IL/m設(shè)計(jì)地面標(biāo)高/m設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高/m埋深/m起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)1.471805.220.616 90.050 89.750 89.050 88.434 1.000 1.316 1.592442.180.636 89.750 89.600 88.284 87.648 1.466 1.952 1.532706.390.466 89.600 89.500 87.548 87.082 2.052 2.418 1.662935.491.140 89.500 89.200 87.082 85.942 2.418 3.258 1.553118.661.03289.200 88.900 85.842 84.810 3.358 4.090 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生