《給水管網(wǎng)》畢業(yè)設(shè)計論文要點(diǎn)

1、遼寧 大學(xué)給水管網(wǎng)課程設(shè)計（論文）題目： 某市開發(fā)區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計學(xué) 院：土木建筑工程學(xué)院專業(yè)班級：給排水121班學(xué) 號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：教授起止時間： 2015.12.21-2016.1.4課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：土木建筑工程學(xué)院教研室：給排水教研室課程設(shè)計 （論文） 題 目課 程 設(shè) 計（ 論 文 ） 任 務(wù)學(xué)生姓名專業(yè)班級 給排水121班某市開發(fā)區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計本設(shè)計為某市新建開發(fā)區(qū)的給水管網(wǎng)設(shè)計及水力平差計算，最高日用水量 30000m3/d,具體設(shè)計條件見任務(wù)書及圖紙。要求完成以下設(shè)計任務(wù)：1、用水量計算及給水管網(wǎng)定線；2、管段參數(shù)計算，分配流量，選定管徑，確定

2、控制點(diǎn)的水壓等。3、給水管網(wǎng)平差計算，同時校核是否滿足消防時要求及事故時要求，確定配水廠水泵的流量和揚(yáng)程。4、繪制管網(wǎng)設(shè)計圖并編制設(shè)計說明書。上交設(shè)計資料：（1）最高日最高時管網(wǎng)平差圖1張；（2）消防校核平差圖1張；（3）事故 校核平差圖1張；（4）設(shè)計計算說明書1份。成 績平時20%計算書30%圖紙30%答辯20%合計成績評定表指導(dǎo)教師簽字:學(xué)生簽字:遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）目錄1工程概況 12設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計依據(jù) 12.1 給水管網(wǎng)布置 12.2 最高時管網(wǎng)平差計算 12.3 消防時管網(wǎng)校核計算 12.4 事故時管網(wǎng)校核計算 12.5 方案確定 23給水管網(wǎng)設(shè)計計算 23.1 用水

3、量計算 23.2 給水管網(wǎng)的布置與定線 23.3 設(shè)計參數(shù)計算 33.4 管網(wǎng)平差和校核計算 74設(shè)計體會 22參考文獻(xiàn) 231遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書(論文)1工程概況某市開發(fā)區(qū)需新建給水管網(wǎng)，該開發(fā)區(qū)位置見電子版地形圖。開發(fā)區(qū)規(guī)劃人口 3.5萬, 根據(jù)規(guī)劃預(yù)測，最高日用水量 30000 m3/d。供水水源為地表水，經(jīng)處理后輸入開發(fā)區(qū)，擬 在開發(fā)區(qū)建一配水廠，配水廠泵站位置見電子版地形圖上具體標(biāo)注。本設(shè)計是從配水廠泵 站開始新建一給水管網(wǎng)項目。該開發(fā)區(qū)最大凍土深度1.15米。2設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計依據(jù)2.1 給水管網(wǎng)布置(1)主干管應(yīng)成環(huán)狀布置。(2)最少應(yīng)為6環(huán)。(3)邊緣區(qū)域可布置成枝狀管網(wǎng)

4、。2.2 最高時管網(wǎng)平差計算平差的目的是確定管徑和配水廠泵站的水泵揚(yáng)程。(1)設(shè)計水量30000 m3/d,用水時間24h,最不利點(diǎn)水壓28m水柱。(2)時變化系數(shù)1.45。(3)因主要工業(yè)企業(yè)尚未入住，因此暫不考慮集中流量，按管長或面積分配流量即 可。2.3 消防時管網(wǎng)校核計算(1)按建筑設(shè)計防火規(guī)范確定火災(zāi)次數(shù)及消防用水量。(2)最不利點(diǎn)消防水壓10m水柱。(3)著火點(diǎn)應(yīng)設(shè)在最不利點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)。(4)管道直徑不小于100mm。2.4 事故時管網(wǎng)校核計算(1)選擇一條主干管出事故。(2)事故時水量為最高時水量的 70%。(3)事故時水壓同最高時。2.5 方案確定(1)按最高時平差及校核計算所確

5、定的管徑作為管網(wǎng)的設(shè)計管徑。(2)按最高時平差及校核計算中最大的泵站揚(yáng)程作為泵站的設(shè)計揚(yáng)程。2.6 繪制本設(shè)計任務(wù)書中指定的圖紙并編制設(shè)計說明書3給水管網(wǎng)設(shè)計計算3.1用水量計算依據(jù)最高日用水量變化曲線，計算管網(wǎng)設(shè)計用水量。最高日最高時用水量按公式(3-1) 計算：Qh=KhQTd(3-1)式中，Qh 最高日最高時用水量(m3/h)；Kh 一時變化系數(shù)，有用水量變化曲線時，根據(jù)用水量變化曲線求出，無用水量 變化曲線時，按室外給水設(shè)計規(guī)范規(guī)定確定。本設(shè)計中按設(shè)計任務(wù)書要求 取值。Qd 最高日用水量(m3/d);T 一用水時間(h)0Qh =Kh Qd-=1.45 x30000=1812.5m3/

6、h1.1 241.2 給水管網(wǎng)的布置與定線給水管網(wǎng)布置與定線的原則和要求(1)根據(jù)城市規(guī)模及用水的重要程度考慮給水管網(wǎng)是環(huán)狀網(wǎng)、枝狀網(wǎng)還是枝狀與環(huán)狀 結(jié)合型的管網(wǎng)布置形式。一般小城鎮(zhèn)，用水安全性要求不高的可考慮枝狀管網(wǎng)，但應(yīng)考慮 將來連成環(huán)狀網(wǎng)的可能。中等以上城市，一般應(yīng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)。建設(shè)初期可考慮枝狀與 環(huán)狀結(jié)合型的管網(wǎng)布置形式。(2)從泵站到大用戶或管網(wǎng)間應(yīng)有二條以上的主干管。(3)從泵站到管網(wǎng)控制點(diǎn)(最不利點(diǎn))問的管道應(yīng)適當(dāng)增大，以減少泵站揚(yáng)程。(4)給水管道應(yīng)沿道路敷設(shè)，一般應(yīng)敷設(shè)在人行道下。(5)管道的埋深應(yīng)在冰凍線以下。#遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）（6）城市配水管道應(yīng)設(shè)置

7、室外消火栓，間距應(yīng)小于 120m。（7）管道材質(zhì)：城市配水管道常用材質(zhì)有：球墨鑄鐵管、PE給水管、UPVC管、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管等。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、使用年限及施工難易程度等因素選擇管材。 一般當(dāng)管道直徑DN0300mm寸，應(yīng)優(yōu)先選擇PE給水管。當(dāng)管道直徑 DN300mm時，應(yīng) 優(yōu)先選擇球墨鑄鐵管給水管。有特殊要求（如高壓、高溫等）和泵站廠區(qū)管道應(yīng)考慮鋼管。 輸水管道可考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、球墨鑄鐵管。本設(shè)計采用球墨鑄鐵管給水管。管網(wǎng)平面布置如圖3-1。（IC）圖3-1管網(wǎng)平面布置圖1.3 設(shè)計參數(shù)計算1 .計算管道長度按給水管道平面布置的長度確定。2 .計算比流量為簡化計算而將除去

8、大用戶集中流量意外的用水量均勻分配在全部有效干管長度上,由此計算出的單位長度干管承擔(dān)的供水量。按長度比流量計算，見公式（3-2）Qh-Eq/、qs =-力（3-2）式中，qs一按管段配水長度分配沿線流量的比流量L/（s m）;l 各管段沿線配水長度（m）；q 各集中用水戶白集中流量（L/s）;Qh - Z2q 503qs =vn=L/（s ?m） = 0.0391 L/（s m）l128493 .計算管段沿線流量沿線流量等于干管有效長度與比流量的乘積，見公式（3-3）。qi=qs?l（3-3）式中，qi一按管段配水長度分配沿線流量的比流量L/（s m）;其它同（3-2）。在接管長分配沿線流量時

9、，配水長度不一定是實(shí)際管長。兩側(cè)無配水的輸水管，配水 長度為零；單側(cè)配水的管段，配水長度取其實(shí)際長度的一半；兩側(cè)全部配水的管段，配水 長度等于實(shí)際長度。最高時管段沿線流量表見表 3-1。表3-1最高時各管段的沿線流量計算表管段編號管段長度/m管段配水長度/m比流量/L/ (s.m)管段沿線流量/L/s182800.00294147118.42377238615.094105752920.68560130111.77692692636.21788288234.49868334213.379116311630.039145.471077077030.111199299238.79121466733

10、28.66131099109942.97141182118246.221597648819.081670955421.661779779731.161863163124.673遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書(論文)1936336314.19204802409.381731812849502.404 .計算節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)流量是從沿線流量計算得出的并且加設(shè)是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量。按照水力等效 原則，將沿線流量一分為二，分別加載管段兩端的節(jié)點(diǎn)上，即任一節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量等于與 該節(jié)點(diǎn)相連的各管段的沿線流量總和的一半，如公式(3-4)所示。qi =0.5 匯qi(3-4)式中，q一節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量L/(s

11、m);其它同(3-3)。其中，集中流量可直接加載所處的節(jié)點(diǎn)上；供水泵站或水塔的供水流量也應(yīng)從節(jié)點(diǎn)處 進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)。最高時節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量見表 3-2。表3-2最高時節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量計算表節(jié)點(diǎn)編號沿線流量(L/s)供水流量(L/s)節(jié)點(diǎn)流量/L/s)10503-503215.1015.10334.8634.86435.1335.13517.0317.03642.9542.95777.3877.38874.8174.81935.6235.621025.1625.161154.9954.991251.0351.031326.5726.57147.107.10154.695.28合計502.425030.00

12、5 .管段設(shè)計流量分配計算管段設(shè)計流量時確定管段直徑的主要依據(jù)。求得節(jié)點(diǎn)流量后，可根據(jù)節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性 方程，進(jìn)行管網(wǎng)的流量分配，分配到個管段的流量已經(jīng)包括了沿線流量和轉(zhuǎn)輸流量。流量 分配應(yīng)遵循以下原則：(1)從水源或多個水源出發(fā)進(jìn)行管段設(shè)計流量計算，按水流最短線路流向節(jié)點(diǎn)的原則擬定水流方向;（2）當(dāng)向兩個或兩個以上方向分配設(shè)計流量時，要向主要供水方向或大用戶用水分配較大的流量，向次要用戶分配較少的流量;（3）順主要供水方向延伸的幾條平行干管所分配的計算流量應(yīng)大致接近;（4）每一節(jié)點(diǎn)滿足進(jìn)、出流量平衡。6 .管段直徑的確定根據(jù)管段分配的流量，確定管徑，應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)流速的要求（表3-3）和消防要求管

13、徑與設(shè)計流量的關(guān)系見公式（3-5）:(3-5)式中，D一管段管徑（m）;q一管段計算流量（m3/s）;A一管段過水?dāng)嗝婷娣e（m2）;v設(shè)計流速（m/s）。表3-3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/sD=1004000.60.9D4000.91.4初分配流量及設(shè)計管徑計算見表3-4。表3-4初分配流量及設(shè)計管徑計算表管段編號初分配流量L/s）經(jīng)濟(jì)流速（m/s）計算管徑（mm）設(shè)計管徑D （mm15031.4676.5700X222441.4471.24503115.460.9404.3400439.490.8250.82505243.91.4471.1450693.680.93

14、64.1350740.840.8255.0250822.460.7202.22009120.950.9413.8400101000.9376.235011250.7213.320012800.8356.94001337.250.8243.52501441.030.9241.02501511.840.7146.81501654.840.8295.530017300.7233.725018200.7190.820019 7.10.6122.810020 5.280.6105.91003.4管網(wǎng)平差和校核計算1 .設(shè)計工況計算城市配水管網(wǎng)應(yīng)按最高日最高時供水量與設(shè)計水壓進(jìn)行水力平差計算。最高日最高時

15、供水量見公式3-1中用水量計算結(jié)果；城市管網(wǎng)的設(shè)計水壓一般按控制點(diǎn)滿足28m水柱考慮。本設(shè)計中采用哈代-克羅斯算法手算。計算過程如下：(1)根據(jù)qi+E1j =0初步分配個管段流量qj；(2)根據(jù)初分流量qij ,按界限流量選擇各管段直徑 Dij ;(3)計算各管段水頭損失hij ;(4)計算每環(huán)閉合差 Ehi ,驗(yàn)證是否滿足計算精度要求，即判斷每環(huán)E 20.770.472941230.954501.453.963772119.074000.951.694105742.942500.883.455601256.954501.623.08692674.303500.771.62788245.49

16、2500.933.21868322.392000.711.9891163118.344000.942.521077084.153500.881.701199217.482000.561.8212146695.664000.762.1413109931.112500.631.9814118234.312500.702.55159769.041500.512.141670970.503001.002.391779739.522500.812.231863120.692000.661.58193637.101000.903.66204805.281000.672.80最高日最高時平差計算節(jié)點(diǎn)參數(shù)見表

17、3-7表3-7最高時平差計算節(jié)點(diǎn)參數(shù)表節(jié)點(diǎn)編號節(jié)點(diǎn)水頭（m）地面標(biāo)局（m）自由水壓（m）節(jié)點(diǎn)流量/L/s）163.6725.0038.67-503263.2035.2028.0015.10361.5119.5042.0134.86459.829.4050.4225.13556.3711.5044.8717.03660.1221.8038.3242.95758.1412.6045.5477.38856.447.2049.2474.81954.6216.8037.8235.621057.9816.0041.9825.161155.594.2051.3954.991253.363.0050.3651

18、.031351.7812.7039.0826.571451.932.5049.437.101548.984.0044.985.282 .校核工況計算（1）消防校核計算：首先根據(jù)城市規(guī)模和現(xiàn)行的建筑設(shè)計防火規(guī)范確定同時發(fā) 生的火災(zāi)次數(shù)和消防用水量，本設(shè)計人口數(shù)為3.5萬人，查得2次火災(zāi)，消防用水量為30L/s 管網(wǎng)總流量等于最高時用水量加消防用水量。消防流量加在控制點(diǎn)和管網(wǎng)末端。其余節(jié)點(diǎn) 流量不變。消防水壓一般10rm水柱消防流量加在控制點(diǎn)和管網(wǎng)末端。按照消防時的節(jié)點(diǎn)流量重新分配個管段流量qj （Dj不變），進(jìn)行平差計算，方法同設(shè)計工況。根據(jù)節(jié)點(diǎn)1水頭，供水泵站應(yīng)選擇250S65型泵三臺，兩用一

19、備。消防校核平差計算表見表3-8。表3-8消防校核平差水力計算表環(huán)號管段編號s管段揚(yáng)程he流量初分配q (L/s)h (m)0.852 s|q|259.760.00258.952.5018.90538.170.00-258.953.1312.076199.960.0088.632.2525.3719131.070.00-126-2.8322.445.0478.78-34.56387.000.00135.46-2.1515.846199.960.00-88.632.2525.377980.490.0055.844.6983.92210166.270.00-100.00-2.3423.382.45

20、148.50-8.9141175.030.0044.433.6882.777980.490.00-55.84-4.6983.9282250.860.0027.462.89105.233113269.180.00-35.00-6.58187.93-4.70459.845.519131.070.001262.8322.4412165.210.00-90-1.9121.244131221.720.0037.252.7674.0616324.350.00-64.84-2.0431.531.63149.26-5.9010166.270.001002.3423.38131221.720.00-37.252

21、.7674.06141313.990.0046.03-4.3995.39517886.000.00-40-2.2857.07-1.58249.893.41113269.180.00356.58187.93141313.990.00-46.034.3995.391513056.560.0026.84-16.07598.626182079.490.00-35-4.18119.54-9.281001.475.00續(xù)表3-8次平差q (L/s)h (m)0.852 s|q|q (L/s)h (m) .0.852 s|q|224.393.7516.73246.654.4718.13-293.51-3.9

22、413.43-271.25-3.4112.5662.981.1918.9684.112.0424.26-154.66-4.1326.72-127.80-2.9022.71-3.1375.840.2077.6622.26-1.42126.551.8914.95127.691.9215.06-97.54-2.6827.52-118.67-3.8632.5346.933.4072.3644.773.1169.51-112.32-2.9025.81-103.04-2.4723.98-0.30140.65-1.30141.091.134.9649.944.5791.4553.245.1496.57-41

23、.42-2.6965.05-39.25-2.4462.1521.951.9186.9325.242.4797.94-34.49-6.40185.59-20.55-2.45119.39-2.62429.022.72376.043.30-3.91154.664.1326.72127.802.9022.71-95.90-2.1522.42-100.50-2.3423.3327.941.6257.9731.492.0264.18-70.74-2.4033.96-75.34-2.7035.831.20141.06-0.12146.05-4.600.44112.322.9025.81103.042.472

24、3.98-27.94-1.6257.97-31.49-2.0264.1844.434.1192.5646.934.5596.98-36.59-1.9452.90-44.73-2.8162.773.46229.242.19247.92-8.14-4.7834.496.40185.5927.154.11151.34-44.43-4.1192.56-46.93-4.5596.9831.8422.05692.5021.2010.38489.68-30.00-3.14104.81-40.64-5.52135.7621.201075.464.42873.76-10.64-2.73續(xù)表3-8第三次平差第四次

25、平差q (L/s)h(m)0.852 s|q|q (L/s)h (m) .0.852 s|q|245.234.4218.04246.884.4818.15-272.67-3.4412.61-271.02-3.4012.5577.731.7622.6881.881.9423.71-129.66-2.9822.99-125.68-2.8122.39-0.2376.330.2176.801.65-1.45126.271.8814.92123.761.8214.67-112.29-3.4831.03-116.44-3.7332.0153.634.3581.0849.243.7175.39-93.30-

26、2.0622.04-92.13-2.0121.800.69149.08-0.21143.87-2.510.7849.344.4690.4951.224.7993.44-48.12-3.5673.92-43.72-2.9868.1321.341.8184.8723.232.1291.23-27.19-4.12151.55-23.01-3.03131.48-1.40400.840.90384.281.89-1.26129.662.9822.99125.682.8122.39-100.05-2.3323.24-102.39-2.4323.7036.712.6973.1438.052.8775.42-

27、74.89-2.670.6735.65155.02-77.23-2.830.4336.59158.10-2.34-1.4793.302.0622.0492.132.0121.80-36.71-2.6973.14-38.05-2.8775.4244.894.1993.3743.493.9590.89-49.51-3.3968.44-53.19-3.8772.760.17256.99-0.78260.86-3.681.6128.324.44156.9024.153.31136.97-44.89-4.1993.37-43.49-3.9590.8918.478.04435.3716.186.30389

28、.02-37.90-4.85127.94-40.19-5.41134.483.44813.580.25751.36-2.29-0.18續(xù)表3-8第五次平差q (L/s)h (m)0.852 s|q|245.434.4318.06-272.47-3.4312.6179.651.8423.16-125.66-2.8122.390.0376.21-0.20124.541.8414.75-114.21-3.6031.4851.294.0078.05-92.96-2.0421.970.20146.25-0.7449.964.5791.47-45.77-3.2470.8421.961.9186.98-24

29、.10-3.30136.76-0.06386.050.08125.662.8122.39-103.86-2.4923.9934.972.4570.18-78.70-2.9337.19-0.15153.750.5392.962.0421.97-34.97-2.4570.1845.284.2694.06-51.58-3.6670.870.19257.08-0.4025.233.59142.21-45.28-4.2694.0616.016.17385.41-40.37-5.45134.990.05756.67-0.04消防平差計算管道參數(shù)見表3-9。表3-9消防校核平差計算管道參數(shù)表管段編號管段長度

30、（m）管段流量（L/s）管徑(mm)管內(nèi)流速（m/s）管段壓降h （m）1828563.00700X20.860.472941245.434501.544.433772124.544000.991.844105749.962501.024.575601272.474501.713.43692679.653500.831.84788251.292501.054.00868321.962000.701.9191163125.664001.002.811077092.963500.972.041199225.232000.803.59121466103.864000.832.4913109934.9

31、72500.712.4514118245.282500.924.261597616.011500.916.171670978.703001.112.931779751.582501.053.661863140.372001.295.4515遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書(論文)19203634807.101005.281000.900.673.662.80消防平差計算節(jié)點(diǎn)參數(shù)見表3-10。表3-10消防平差計算節(jié)點(diǎn)參數(shù)表節(jié)點(diǎn)編號節(jié)點(diǎn)水頭(m)地面標(biāo)局(m)自由水壓(m)節(jié)點(diǎn)流量/ (L/s)165.0025.0040.00-563264.5335.2029.3345.10360.1019.5040.6034.86458.269.4048.8635.13553.6911.5042.1917.03661.1021.8039.3042.95758.2912.6045.6977.38856.257.2049.0574.81952.6616.8035.8635.621058.6116.0042.6125.161155.684.2051.4854.991252.023.0049.0251.031346.5712.7033.8756.571452.022.5049.527.101543.774.0039.775.28(2)事故校核計算：事故管道應(yīng)選擇