污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)ppt課件

1、第2章 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)資料的調(diào)查設(shè)計(jì)方案確實(shí)定設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)圖紙的繪制污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)根底數(shù)據(jù)確實(shí)定(包括設(shè)計(jì)地域的面積、設(shè)計(jì)人口數(shù)、污水定額、防洪規(guī)范等)；2、污水管道系統(tǒng)的平面布置；3、污水管道設(shè)計(jì)流量和水力計(jì)算；4、污水管道系統(tǒng)上某些附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算，如泵站、倒虹管、管橋等；5、污水管道在街道橫斷面上位置確實(shí)定；6、繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和縱剖面圖。第1節(jié) 設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定2.1.1 設(shè)計(jì)資料調(diào)查 設(shè)計(jì)義務(wù)資料：有關(guān)的法令、法規(guī)、制度；城市的總 體規(guī)劃及其他根底設(shè)備情況 自然資料： 地形資料，包括地形圖、等高線氣候資料，包括氣溫、

2、風(fēng)向、降雨量等水文資料，受納水體流量、流速、洪水位地質(zhì)資料，包括地下水位、地耐力、地震等級(jí)工程資料： 道路、通訊、供水、供電、煤氣等 2.1.2 設(shè)計(jì)方案確定 包括排水體制的選擇、排水系統(tǒng)的布置方式，應(yīng)經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的方案 第1節(jié) 設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定污水設(shè)計(jì)流量 指污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證經(jīng)過的最大流量，進(jìn)展污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)常采用最大日最大時(shí)流量為設(shè)計(jì)流量，單位為L/s。設(shè)計(jì)流量包括生活污水量和工業(yè)廢水量。 生活污水設(shè)計(jì)流量 居住區(qū)生活污水 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量 、居住區(qū)生活污水量計(jì)算 3600241ZKNnQ式中：Q

3、1居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s； n居住區(qū)生活污水定額L/(d.人)，按選用，歐洲的典型值為 200L/(d.人)，美國的典型值為250450 L/(d.人)； N設(shè)計(jì)人口數(shù)，按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料提供 的參數(shù)選用； KZ總變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與平 均日平均時(shí)污水量的比值 第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定2.2.1 生活污水設(shè)計(jì)流量生活污水設(shè)計(jì)流量a、居民生活污水定額指居民每人每日所排出的平均污水量。與室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備情況、當(dāng)?shù)貧夂?、生活程度以及生活?xí)慣等要素有關(guān)。我國現(xiàn)行規(guī)定，可按當(dāng)?shù)赜盟~的8090采用。對(duì)給排水系統(tǒng)完善的地域可按90計(jì)，普通地域可按80計(jì)。b、設(shè)計(jì)人口指污水排水系統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)。常用人口密度與效力面積相乘得到。式中 人口密度，即居住區(qū)單位面積上的人口數(shù)，人/ha； F 排水區(qū)域的面積。PFN 第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定、居住區(qū)生活污水量計(jì)算 3600241ZKNnQ式中：Q1居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s； n居住區(qū)生活污水量規(guī)范L/(d.人)，按選用，歐洲的典型值為 200L/(d.人)，美國的典型值為250450 L/(d.人)； N設(shè)計(jì)人口數(shù)，按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料提供 的參數(shù)選用； KZ總變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與平 均日平均時(shí)污水量的比值 一、生活污水設(shè)計(jì)流量一、生活污水設(shè)計(jì)流量Kd日變化系數(shù)，是最大日污水量與平均日污水量的比值

5、 Kh時(shí)變化系數(shù)，是最大日最大時(shí)污水量與最大日平均時(shí) 污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量總變化系數(shù)污程度均日流量L/s總變化系數(shù)KZ52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.410001.3總變化系數(shù)與平均流量有一定關(guān)系，平均流量愈大，總變化系數(shù)愈小。生活污水量總變化系數(shù)宜按現(xiàn)行規(guī)定采用。c、生活污水量變化系數(shù)、生活污水量變化系數(shù)z的公式計(jì)算 該式是我國在多年觀測資料的根底上進(jìn)展綜合分析總結(jié)出的計(jì)算公式。它反映了我國總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系：10003 . 1100057 . 253 . 211. 0ddddzQQQQK式中 平均日平均時(shí)污水量L/s。

6、KZ=Kd KhdQ2、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計(jì)算 3600360022112221112DCDCTKBAKBAQ式中：Q工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量，L/s； A1普通車間最大班職工人數(shù)，人； A2熱車間最大班職工人數(shù)，人； B1普通車間職工生活污水量規(guī)范，為25(L/(人.班)； B2熱車間職工生活污水量規(guī)范，為35(L/(人.班)； K1普通車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)； K2熱車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)； C1普通車間最大班運(yùn)用淋浴的職工人數(shù)，人； C2熱車間最大班運(yùn)用淋浴的職工人數(shù)，人； D1普通車間的淋浴污水量規(guī)范，為40(L/(人.班)； D2熱車間

7、的淋浴污水量規(guī)范，為60(L/(人.班)； T每班任務(wù)時(shí)數(shù)，h。 第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定一、生活污水設(shè)計(jì)流量一、生活污水設(shè)計(jì)流量2.2.2 2.2.2 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 TKMmQZ36003式中：Q工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，L/s； m消費(fèi)過程中每單位產(chǎn)品的廢水量規(guī)范， L/單位產(chǎn)品； M產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量； T每日消費(fèi)時(shí)數(shù)； KZ總變化系數(shù)，與工業(yè)企業(yè)性質(zhì)有關(guān)。 第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定工業(yè)廢水量日變化系數(shù)較小，接近1。KZ=Kh時(shí)變化系數(shù)表工業(yè)種類冶金化工紡織食品皮革造紙時(shí)變化系數(shù)Kh1.01.11.31.51.52.01.52.01.52.01.31.8Q=Q1+Q

8、2+Q3+Q滲 Q滲指地下水滲入量，普通以單位管道延伸米或單位效力面積公頃計(jì)算，日本規(guī)定采用閱歷數(shù)據(jù)，按每人每日最大污水量的10%-20%。第2節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量確實(shí)定2.2.3 污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量計(jì)算 第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算1大多數(shù)情況下，管道內(nèi)部靠重力流動(dòng)；2污水水分在99%以上，污水的流動(dòng)符合普通液體的流動(dòng)規(guī)律；3直線管段內(nèi)污水的流動(dòng)形狀接近均勻流。2.3.1 污水管道中污水流動(dòng)的特點(diǎn)2.3.2 水力計(jì)算根本公式式中：Q 流量，m3/s； A 過水?dāng)嗝婷娣e，m2； v 流速，m/s； R 水力半徑過水?dāng)嗝娣e與濕周的比值，m； I 水力坡度即水面坡度，等于管底坡度i； n 管壁粗糙系數(shù)

9、，混凝土和鋼筋混凝土管渠普通采取0.014。vAQ21321IRnv 流量公式：流量公式：流速公式：流速公式：第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算2.3.3 污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)1、設(shè)計(jì)充溢度、設(shè)計(jì)充溢度h/DhD圖9.2 充滿度示意圖污水管道的設(shè)計(jì)有按滿流和非滿流兩種方法。在我國，按非滿流進(jìn)展設(shè)計(jì)。緣由如下：在設(shè)計(jì)流量下，污水管道中的水深 h與管道直徑 D的比值稱為設(shè)計(jì)充溢度或水深比。當(dāng) h/D時(shí)稱為滿流；當(dāng) h/D1時(shí)稱為不滿流。最大設(shè)計(jì)充溢度的規(guī)定如下表最大設(shè)計(jì)充溢度 管徑或渠高mm最大設(shè)計(jì)充溢度20030035045050090010000.550.650.700.75 在

10、進(jìn)展水力計(jì)算時(shí)，所選用的充溢度，應(yīng)小于或等于表中所規(guī)定的數(shù)值。 2、設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)充溢度相應(yīng)的污程度均流速。最小設(shè)計(jì)流速：是保證管道內(nèi)不發(fā)生淤積的流速，與污水中所含雜質(zhì)有關(guān)；國外很多專家以為最小流速為0.6-0.75m/s，我國根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷確定最小流速為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道資料有關(guān)；金屬管道的最大流速為10m/s，非金屬管道的最大流速為5m/s。*國內(nèi)一些城市污水管道長期運(yùn)轉(zhuǎn)的情況闡明，超越上述最高限值，并未發(fā)生沖刷管道的景象。第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算緣由：1養(yǎng)護(hù)方便：普通在污水管道的上游部分，設(shè)

11、計(jì)流量很小，假設(shè)根據(jù)流量計(jì)算，那么管徑會(huì)很小，根據(jù)養(yǎng)護(hù)閱歷闡明，管徑過小易堵塞，使養(yǎng)護(hù)管道的費(fèi)用添加。而小口徑管道直徑相差一號(hào)在同樣埋深下，施工費(fèi)用相差不多。2減小管道的埋深：此外采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深減小。最小管徑可見下表。3、最小管徑、最小管徑最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度污水管道位置最小管徑mm最小設(shè)計(jì)坡度鄰居和廠區(qū)內(nèi)街道2003000.0040.003不計(jì)算管段：在污水管道的上游，由于設(shè)計(jì)管段效力的排水面積較小，所以流量較小，由此而計(jì)算出的管徑也很小。假設(shè)某設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量小于在最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度最小流速、充溢度為0.5時(shí)管道經(jīng)過的流量時(shí)，這個(gè)管段可以不用進(jìn)展詳細(xì)的

12、水力計(jì)算，直接選用最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度，該管段稱為不計(jì)算管段。在有沖洗水源時(shí)，這些管段可思索設(shè)置沖洗井定期沖洗以免堵塞。 第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算4、最小設(shè)計(jì)坡度、最小設(shè)計(jì)坡度最小設(shè)計(jì)坡度：相應(yīng)于管內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的坡度 叫做最小設(shè)計(jì)坡度，即保證管道內(nèi) 污物不淤積的坡度。I min=fv min，管道的水力半徑R。342222 RvnRCvIRICv 不同管徑的污水管道應(yīng)有不同的最小設(shè)計(jì)坡度，管徑一樣的管道，由于充溢度不同，也可以有不同的最小設(shè)計(jì)坡度。在表中規(guī)定了最小管徑管道的最小設(shè)計(jì)坡度。第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算2.3.4 污水管道的埋設(shè)深度污水管道的埋設(shè)深度 在污

13、水管道工程中，管道的埋設(shè)深度愈大，工程造價(jià)愈高，施工期愈長。、含義覆土厚度指管外壁頂部到地面的間隔；埋設(shè)深度指管內(nèi)壁底部到地面的間隔。覆土厚度管道埋深管道地面（路面）2、最小埋深 確定污水管道最小埋設(shè)深度時(shí)，必需思索以下要素：防止管內(nèi)污水冰凍或土壤冰凍而損壞管道 ；保證管道不致由于地面荷載而破壞滿足鄰居污水管銜接的要求第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算3、最大埋深管道的最大埋深，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)地域的土質(zhì)、地下水等自然條件，再結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工等方面的要素確定。普通在土壤枯燥的地域，管道的最大埋深不超越78 ；在土質(zhì)差、地下水位較高的地域，普通不超越5 。當(dāng)管道的埋深超越了當(dāng)?shù)氐淖畲笙拗浦禃r(shí)，應(yīng)思索設(shè)置排水

14、泵站提升，以提高下游管道的設(shè)計(jì)高程，使排水管道繼續(xù)向前延伸。2.3.5 污水管道水力計(jì)算的方法污水管道水力計(jì)算的方法 水力計(jì)算圖水力計(jì)算圖計(jì)算原那么：計(jì)算原那么：管道盡能夠與地面坡度平行，以減小管道埋深；管道盡能夠與地面坡度平行，以減小管道埋深；保證設(shè)計(jì)流速，使管道不發(fā)生淤積或沖刷；保證設(shè)計(jì)流速，使管道不發(fā)生淤積或沖刷；(1)水力要素：管徑水力要素：管徑 、粗糙系數(shù)、粗糙系數(shù) 、充溢度、充溢度 、水力坡、水力坡度即管底坡度度即管底坡度 、流量、流量 和流速和流速 。(2)例題例題(3)查圖技巧查圖技巧 查圖時(shí)，在普通情況下宜選用兩條虛線交點(diǎn)處或接近查圖時(shí)，在普通情況下宜選用兩條虛線交點(diǎn)處或接近

15、交點(diǎn)又在兩條虛線上方的數(shù)據(jù)。當(dāng)管道管徑和流量以知交點(diǎn)又在兩條虛線上方的數(shù)據(jù)。當(dāng)管道管徑和流量以知時(shí)，宜選用流量線和最小流速交點(diǎn)處或流量線和最大允時(shí)，宜選用流量線和最小流速交點(diǎn)處或流量線和最大允許充溢度線交點(diǎn)處的數(shù)據(jù)。許充溢度線交點(diǎn)處的數(shù)據(jù)。DnDhivqv第節(jié) 污水管道的水力計(jì)算第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)2.4.1 確定排水區(qū)界，劃分排水流域確定排水區(qū)界，劃分排水流域n排水區(qū)界是排水系統(tǒng)敷設(shè)的界限排水區(qū)界是排水系統(tǒng)敷設(shè)的界限n通常排水流域邊境應(yīng)與分水線相符合通常排水流域邊境應(yīng)與分水線相符合n詳細(xì)根據(jù)地形及城市和工業(yè)企業(yè)的豎向規(guī)劃劃分詳細(xì)根據(jù)地形及城市和工業(yè)企業(yè)的豎向規(guī)劃劃分排水流域排水流域第4節(jié)

16、污水管道的設(shè)計(jì)2.4.2 管道定線和平面布置的組合管道定線和平面布置的組合污水管道系統(tǒng)的定線：在城鎮(zhèn)地域總平面圖上確定污水管道的位置和走向。應(yīng)遵照的主要原那么：應(yīng)盡能夠在道路較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。定線時(shí)通常思索的要素：地形和用地規(guī)劃；排水體制和線路數(shù)目；污水廠和出水口位置；水文地質(zhì)條件；道路寬度；地下管線及構(gòu)筑物的位置；工廠企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布位置。 幾種詳細(xì)情況分析地形對(duì)定污水管道定線的影響地形具有適中的坡度地形坡度較陡流域范圍大，且地形較平坦地形將城市劃分成高低二區(qū)地形具有適中的坡度地形具有適中的坡度地形坡度較陡地形坡度較陡流域范圍大，且地形較平坦

17、流域范圍大，且地形較平坦地形將城市劃分成高低二區(qū)地形將城市劃分成高低二區(qū)地形將城市劃分成高低二區(qū)第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)2.4.2 管道定線和平面布置的組合管道定線和平面布置的組合污水管道系統(tǒng)的定線：在城鎮(zhèn)地域總平面圖上確定污水管道的位置和走向。應(yīng)遵照的主要原那么：應(yīng)盡能夠在道路較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。定線時(shí)通常思索的要素：地形和用地規(guī)劃；排水體制和線路數(shù)目；污水廠和出水口位置；水文地質(zhì)條件；道路寬度；地下管線及構(gòu)筑物的位置；工廠企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布位置。 選擇污水廠出水口的位置原那么城市的下風(fēng)向水體的下游分開居住區(qū)和工業(yè)區(qū)第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)2.4.3

18、 控制點(diǎn)確實(shí)定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)控制點(diǎn)確實(shí)定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)污水管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)：在污水排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制造用的地點(diǎn)。普通選擇具有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地域的管道起點(diǎn)。排水泵站的布置：中途泵站：位置根據(jù)溝道的最大合理埋深決議終點(diǎn)泵站：普通設(shè)在污水廠內(nèi)處置構(gòu)筑物之前部分泵站：比較低洼地域，高樓地下室，地下鐵道和其他地下建筑物中2.4.4 設(shè)計(jì)管段的劃分和管段設(shè)計(jì)流量確實(shí)定設(shè)計(jì)管段的劃分和管段設(shè)計(jì)流量確實(shí)定設(shè)計(jì)管段：兩個(gè)檢查井之間，設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度的管段，稱為。 普通檢查井的設(shè)置位置有：流量匯入的地方、管徑變化的地方、轉(zhuǎn)彎的地方、或在直管段管徑長度較長時(shí)3

19、070m。 設(shè)計(jì)流量本段流量q1轉(zhuǎn)輸流量q2集中流量q3本段流量是從管段沿鄰居流來的污水量。轉(zhuǎn)輸流量是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量。集中流量是從工業(yè)企業(yè)或其他大型公共建筑物流來的流量。第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)ZKqFq011式中：q1設(shè)計(jì)管段的本段流量，L/s； F1設(shè)計(jì)管段效力的鄰居面積，公頃； KZ生活污水量總變化系數(shù)； q0單位面積的本段平均流量，即比流量，L/s 公 頃 可用下式求得。864000pnq式中：n污水量規(guī)范，L/(人 d)； p人口密度，人/公頃。只需本段流量的設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)計(jì)算第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)30qKqFQZ式中： FF=F1+F2； KZ本段加轉(zhuǎn)輸居民生活污水量

20、的總變化系數(shù)； 具有本段鄰居污水流量q1、轉(zhuǎn)輸居民生活污水流量q2和集中流量q3的設(shè)計(jì)管段總流量計(jì)算第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)2.4.5 污水管道的銜接污水管道的銜接1檢查井設(shè)置原那么：污水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方及直線管段每隔一定間隔。2污水管道在檢查井中銜接時(shí)應(yīng)遵照兩個(gè)原那么：盡能夠提高下游管段的高程，以減少管道埋深，降低造價(jià)；防止上游管段中構(gòu)成回水而呵斥淤積。3管道的銜接方法：主要有水面平接、管頂平接兩種 第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)水面平接：是指在水力計(jì)算中，上游管段終端和下游管段起端在指定的設(shè)計(jì)充溢度下的水面相平，即上游管段終端與下游管段起端的

21、水面標(biāo)高一樣。 適用于管徑一樣時(shí)的銜接。第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)管頂平接：是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高一樣。采用管頂平接時(shí)，下游管段的埋深將添加。 這對(duì)于平坦地域或埋深較大的管道，有時(shí)是不適宜的。這時(shí)為了盡能夠減少埋深，可采用水面平接的方法。 適用于管徑不一樣時(shí)的銜接。第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)4留意：a、下游管段起端的水面和管內(nèi)底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管內(nèi)底標(biāo)高。b、當(dāng)管道敷設(shè)地域的地面坡度很大時(shí)，為調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將會(huì)小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水銜接。 c、在旁側(cè)管道與干管交匯處，假設(shè)

22、旁側(cè)管道的管內(nèi)底標(biāo)高比干管的管內(nèi)底標(biāo)高相差1m以上時(shí)，為保證干管有良好的水力條件，最好在旁側(cè)管道上先設(shè)跌水井后再與干管相接。第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)例例 2-1 知設(shè)計(jì)管段長度知設(shè)計(jì)管段長度L為為240m；地面坡度；地面坡度I為為0.0024；流量流量Q為為40L/s，上游管段管徑，上游管段管徑D300mm，充溢度，充溢度h/D為為0.55，管底高程為，管底高程為44.22m，地面高程為，地面高程為46.06m，覆土，覆土厚度為厚度為1.54m。求：設(shè)計(jì)管段的管徑和管底高程。求：設(shè)計(jì)管段的管徑和管底高程。解：由于上游溝段的覆土厚度較大，設(shè)計(jì)管段坡度應(yīng)盡解：由于上游溝段的覆土厚度較大，設(shè)計(jì)管段坡度

23、應(yīng)盡量小于地面坡度以減少埋深。量小于地面坡度以減少埋深。1 令令D300mm，查圖，當(dāng)，查圖，當(dāng)D300mm，Q40L/s，h/D=0.55時(shí)，時(shí)，i0.0058I0.0024，不符合此題應(yīng)盡量，不符合此題應(yīng)盡量減少埋深的原那么；令減少埋深的原那么；令v0.6m/s時(shí)，時(shí)，h/D0.900.55，也不符合要求。也不符合要求。2 令令D350mm，查圖，當(dāng)，查圖，當(dāng)D350mm，Q40L/s，令令v0.6m/s時(shí)，時(shí)，h/D0.660.65，不符合要求，不符合要求;令令h/D=0.65時(shí)，時(shí)，i0.00150.65，不符合要求，不符合要求;令令h/D=0.65時(shí)，時(shí)，i0.00150.65不合格

24、。不合格。當(dāng)當(dāng)h/D0.65時(shí)，時(shí)，v0.85m/s，i0.0030I0.0014，不，不很理想。很理想。采用水面平接采用水面平接上游管段的下端水面高程：上游管段的下端水面高程：43.67+0.350*0.5943.877(m)設(shè)計(jì)管段的上端管底高程：設(shè)計(jì)管段的上端管底高程：43.877-0.65*0.35043.650(m)設(shè)計(jì)管段下端管底高程：設(shè)計(jì)管段下端管底高程：43.650-130*0.003043.260(m)2 令令D400mm，查圖，當(dāng)，查圖，當(dāng)D400mm，Q56L/s，v0.60m/s時(shí)，時(shí)，i0.0012，但，但h/D0.700.65，不符合規(guī)，不符合規(guī)定；當(dāng)定；當(dāng)h/D0

25、.65時(shí)，時(shí)，i0.00145，v0.65m/s,符合要求。符合要求。管道坡度接近地面坡度管道坡度接近地面坡度I0.0014。采用管頂平接采用管頂平接設(shè)計(jì)管段的上端管底高程：設(shè)計(jì)管段的上端管底高程：43.67+0.350-0.40043.620(m)設(shè)計(jì)管段的下端管底高程：設(shè)計(jì)管段的下端管底高程：43.620-130*0.0014543.432(m)施工高程：施工高程：43.43(m)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 上游管段下端水面高程：上游管段下端水面高程：43.877(m) 43.880高于高于43.877，雖不符合要求，但可接受，雖不符合要求，但可接受(下端管下端管底施工高程略低于計(jì)算值底施工高程略低于計(jì)

26、算值)。 設(shè)計(jì)管段上端水面高程：設(shè)計(jì)管段上端水面高程：43.620+0.65*0.40043.880(m)3 從本設(shè)計(jì)管段的造價(jià)而論，第一答案能夠比第從本設(shè)計(jì)管段的造價(jià)而論，第一答案能夠比第二答案廉價(jià)；但是，后面的管道都將落下二答案廉價(jià)；但是，后面的管道都將落下0.172m。假。假設(shè)下游的地域有充分的坡度，可以采用第一答案，假設(shè)下游的地域有充分的坡度，可以采用第一答案，假設(shè)在平坦的地域，以后還有很長的管道以及覆土厚度設(shè)在平坦的地域，以后還有很長的管道以及覆土厚度大于大于0.7m較多時(shí)，宜采用第二答案。較多時(shí)，宜采用第二答案。例例 2-3 知知L190m，Q66L/s，I0.008(上端地面上端

27、地面高程高程44.50m，下端地面高程，下端地面高程42.98m)，上游管段，上游管段D400m，和，和h/D0.61，其下端管底高程為，其下端管底高程為43.40m，覆，覆土厚度土厚度0.7m。如以下圖所示：。如以下圖所示：求：管徑與管底高程。求：管徑與管底高程。解：本例的特點(diǎn)是地面坡度充分，偏大。上游管段下解：本例的特點(diǎn)是地面坡度充分，偏大。上游管段下端覆土厚度已為最小允許值。估計(jì)設(shè)計(jì)管段坡度將小端覆土厚度已為最小允許值。估計(jì)設(shè)計(jì)管段坡度將小于地面坡度，且口徑可小于上游管段。于地面坡度，且口徑可小于上游管段。1 令令D400mm，i0.008，h/D0.65時(shí)，查圖得時(shí)，查圖得Q133L/

28、s66L/s。2 令令D350mm，iI0.008，h/D0.65時(shí)，查圖時(shí)，查圖得得Q91L/s66L/s。3 令令D300mm， iI0.008，h/D0.55時(shí)，查圖時(shí)，查圖得得Q47L/s66L/s。4 可以選用可以選用D350mm， i0.008。規(guī)范規(guī)定，在地。規(guī)范規(guī)定，在地面坡度變陡處，管道管徑可以較上游小面坡度變陡處，管道管徑可以較上游小1或或2級(jí)。下面計(jì)級(jí)。下面計(jì)算管底高程。算管底高程。 D=350mm ， Q=66L/s，I0.008時(shí)查圖得時(shí)查圖得h/D0.53，v=1.28m/s，合格。，合格。采用管底平接采用管底平接設(shè)計(jì)管段上端管底高程上游管段下端管底高程設(shè)計(jì)管段上端

29、管底高程上游管段下端管底高程43.40(m)5 假設(shè)采用地面坡度作為設(shè)計(jì)坡度，設(shè)計(jì)流速超越最假設(shè)采用地面坡度作為設(shè)計(jì)坡度，設(shè)計(jì)流速超越最大流速，這時(shí)管道設(shè)計(jì)坡度必需減少，并且設(shè)計(jì)管段上端大流速，這時(shí)管道設(shè)計(jì)坡度必需減少，并且設(shè)計(jì)管段上端窨井應(yīng)采用跌水井。窨井應(yīng)采用跌水井。設(shè)計(jì)管段下端管底高程設(shè)計(jì)管段下端管底高程43.40-190*0.00841.88(m)作業(yè)題請運(yùn)用水力計(jì)算圖請運(yùn)用水力計(jì)算圖, 管段進(jìn)展水力計(jì)算管段進(jìn)展水力計(jì)算:(1)知知:設(shè)計(jì)管段長設(shè)計(jì)管段長L=150m,地面坡度地面坡度I=0.0036,設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量Q=29L/s,上游管道直徑是上游管道直徑是300mm,充溢度充溢度h

30、/D=0.55,管底管底高程為高程為44.65m,地面高程為地面高程為46.60m.求設(shè)計(jì)管段的直徑和求設(shè)計(jì)管段的直徑和管底高程管底高程.(2)知知:設(shè)計(jì)管段長設(shè)計(jì)管段長L=130m,地面坡度地面坡度I=0.0014,設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量Q=56L/s,上游管道直徑是上游管道直徑是350mm,充溢度充溢度h/D=0.59,管底管底高程為高程為43.6m,地面高程為地面高程為45.48m.要求設(shè)計(jì)管段內(nèi)充溢要求設(shè)計(jì)管段內(nèi)充溢度度h/D=0.65.求設(shè)計(jì)管段的直徑和管底高程求設(shè)計(jì)管段的直徑和管底高程.(3)知知:設(shè)計(jì)管段長設(shè)計(jì)管段長L=50m, I=0.008, Q=30L/s(上端地面高程上端地面高

31、程45.00,下端地面高程下端地面高程44.60),上游管道直徑是上游管道直徑是300mm, h/D=0.5,下端管底高程為下端管底高程為44.00m,最小覆土厚度不得小最小覆土厚度不得小于于0.7m.求設(shè)計(jì)管段的直徑和管底高程求設(shè)計(jì)管段的直徑和管底高程.第4節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)2.4.6 污水管道在街道上的位置污水管道在街道上的位置1污水管道應(yīng)與建筑物有一定間隔,當(dāng)其與生活給水管道相交時(shí),應(yīng)敷設(shè)在生活給水管道下面。2地下管線應(yīng)盡量布置在人行道、非機(jī)動(dòng)車道和綠化帶下，只需在不得已時(shí)，才思索將埋深大，修繕次數(shù)較少的污水、雨水管布置在機(jī)動(dòng)車道下。3為了方便用戶接納，當(dāng)路面寬度大于40米時(shí)，可在街道兩

32、側(cè)各設(shè)一條污水管道。 污水管道設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 某市一個(gè)區(qū)的鄰居平面圖。居住區(qū)鄰居人口密度為350 人/ha，居民生活污水定額為120 L/人d?；疖囌竞凸苍∈业奈鬯O(shè)計(jì)流量分別為3 L/s和4L/s。工廠甲排除的廢水設(shè)計(jì)流量為25 L/s。工廠乙排除的廢水設(shè)計(jì)流量為6 L/s。生活污水和經(jīng)過部分處置后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處置。工廠廢水排出口的管底埋深為2 m，該市冰凍深度為1.40 m。試進(jìn)展該區(qū)污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算要求到達(dá)初步設(shè)計(jì)深度。 第5節(jié) 污水管道的設(shè)計(jì)計(jì)算舉例工廠乙工廠甲浴火車站河 將鄰居依次編號(hào)并計(jì)算其面積，列入表中。用箭頭標(biāo)出各鄰居污水排出的方向。 河至污水廠火車站浴工廠甲

33、工廠乙鄰居面積匯總表 鄰居編號(hào)1234567鄰居面積ha1.211.702.081.982.202.201.43鄰居編號(hào)891011121314鄰居面積ha2.211.962.042.402.401.212.28鄰居編號(hào)15161718192021鄰居面積ha1.451.702.001.801.661.231.53鄰居編號(hào)222324252627鄰居面積ha1.711.802.201.382.042.40各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列表進(jìn)展計(jì)算。本例中，居住區(qū)人口密度為350人/ ha，居民污水定額為120 L/人d，那么生活污水比流量為)/(486. 086400350120hasLqsq 12

34、= 25 L/sq 89= qs F kz = 0.4861.21+1.70kz =1.41kz =1.412.3=3.24 L/sq 910= qs F kz = 0.4861.21+1.70+1.43+2.21kz =3.18kz =3.182.3=7.31 L/sq 102= qs F kz = 0.4861.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.28kz =4.88kz =4.882.3=11.23 L/sq 23= q sF kz + q甲 = (0.4862.20+4.88kz+ q甲 = (1.07+4.88)kz+25 =5.952.2+25= 13.09+25=3

35、8.09 L/s管段編號(hào)居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計(jì)流量L/s本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2L/s合計(jì)平均流量L/s總變化系數(shù)kz生活污水設(shè)計(jì)流量Q1L/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s鄰居編號(hào)鄰居面積104m2比流量qsL/s104m2流量q1L/s1234567891011124管渠資料的選擇 由于生活污水對(duì)管材無特殊要求，且管道的敷設(shè)條件較好，故在本設(shè)計(jì)中，DN400 mm的管道采用混凝土管，DN400 mm以上的管道采用鋼筋混凝土管。5各管段的水力計(jì)算 在各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量確定后，便可按照污水管道水力計(jì)算的方法，從上游管段開場依次進(jìn)展各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。 水力計(jì)算步驟如下： 1從管道平面布置圖上量

36、出每一設(shè)計(jì)管段的長度，列入表中第2項(xiàng)。 2將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量填入表中第3項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起止點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)。 3計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度，作為確定管道坡度時(shí)的參考。 4根據(jù)管段的設(shè)計(jì)流量，參照地面坡度，確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)坡度和設(shè)計(jì)充溢度。 其他各設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、流速和充溢度的計(jì)算方法與上述方法一樣。 在水力計(jì)算中，由于 Q、D、I、v、h/D各水力要素之間存在著相互制約的關(guān)系，因此，在查水力計(jì)算圖時(shí)，存在著一個(gè)試算過程，最終確定的 D、I、v、h/D要符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。5根據(jù)設(shè)計(jì)管段的長度和設(shè)計(jì)坡度求管段的降落量。如管段12的降落量為IL

37、0.0021100.22 m，列入表中第9項(xiàng)。6根據(jù)管徑和設(shè)計(jì)充溢度求管段的水深。如管段12的水深 hDh/D0.350.4470.16 m，列入表中第8項(xiàng)。7求各設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高和埋設(shè)深度。. 首先確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。本例中離污水廠較遠(yuǎn)的干管起點(diǎn)有8、11、16及工廠出水口1點(diǎn)，這些點(diǎn)都能夠成為管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。1點(diǎn)的埋深受冰凍深度和工廠廢水排出口埋深的影響，由于冰凍深度為1.40 m，工廠排出口埋深為2.0 m，1點(diǎn)的埋深主要受工廠排出口埋深的控制。8、11、15三點(diǎn)的埋深可由冰凍深度及最小覆土厚度的限值決議，但因干管與等高線垂直布置，干管坡度可與地面坡度相近，因此埋深添加不

38、多，整個(gè)管線上又無個(gè)別低洼點(diǎn)，故8、11、15三點(diǎn)的埋深不能控制整個(gè)主干管的埋設(shè)深度。對(duì)主干管埋深起決議作用的控制點(diǎn)那么是1點(diǎn)。 1點(diǎn)是主干管的起點(diǎn)，它的埋設(shè)深度定為2.0 m，將該值列入表126中第16項(xiàng)。 1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的地面標(biāo)高減去1點(diǎn)的埋深，為86.2002.0084.200 m，列入表中第14項(xiàng)。 2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高減去管段12的降落量，為84.2000.22083.98 m，列入表126中第15項(xiàng)。 2點(diǎn)的埋設(shè)深度等于2點(diǎn)的地面標(biāo)高減去2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高，為86.10083.982.12 m，列入表126中第17項(xiàng)。8計(jì)算管段上、下端水面標(biāo)高。 管段上下端

39、水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。如管段12中1點(diǎn)的水面標(biāo)高為84.200+0.1684.36 m，列入表中第13項(xiàng)。 根據(jù)管段在檢查井處采用的銜接方法，可確定下游管段的管內(nèi)底標(biāo)高。 1) 管段12與管段23的管徑一樣，采用水面平接。那么這兩管段在2點(diǎn)的水面標(biāo)高一樣。于是，管段23中2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高為84.140.2283.92 m。2如管段45與管段56管徑不同，可采用管頂平接。那么這兩管段在5點(diǎn)的管頂標(biāo)高一樣。然后用5點(diǎn)的管頂標(biāo)高減去56管徑，得出5點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高。在進(jìn)展管道的水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)留意如下問題： 慎重確定設(shè)計(jì)地域的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)常位于本區(qū)的最遠(yuǎn)或最低處，它們的埋深控制該地

40、域污水管道的最小埋深。各條管道的起點(diǎn)、低洼地域的個(gè)別鄰居和污水排出口較深的工業(yè)企業(yè)或公共建筑都是控制點(diǎn)的研討對(duì)象。 研討管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過的地面坡度之間的關(guān)系。使確定的管道坡度在滿足最小設(shè)計(jì)流速的前提下，既不使管道的埋深過大，又便于旁側(cè)支管的接入。 水力計(jì)算自上游管段依次向下游管段進(jìn)展，隨著設(shè)計(jì)流量逐段添加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)添加。如流量堅(jiān)持不變，流速不應(yīng)減小。只需當(dāng)坡度大的管道接到坡度小的管道時(shí)，下游管段的流速已大于1.0 m/s陶土管或1.2 m/s混凝土、鋼筋混凝土管道的情況下，設(shè)計(jì)流速才允許減小。設(shè)計(jì)流量逐段添加，設(shè)計(jì)管徑也應(yīng)逐段增大，但當(dāng)坡度小的管道接到坡度大的管道時(shí)，管徑才可減小，但減少的范圍不得超越50100 mm，并不得小于最小管徑。 在地面坡度太大的地域，為了減小管內(nèi)水流速度，防止管壁蒙受沖刷，管道坡度往往小于地面坡度。這就能夠使下游管段的覆土厚度無法滿足最小限值的要求，甚至超出地面，因此應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置跌水井。當(dāng)?shù)孛嬗啥钙潞鋈蛔兙彆r(shí)，為了減小管道埋深，在變坡處應(yīng)設(shè)跌水井。 水流經(jīng)過檢查井時(shí)，常引起部分水頭損失。為了盡量降低這項(xiàng)損失，檢查井底部在直線管段上要嚴(yán)厲采用直線，在轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。通常直線檢查井可不思索部分水頭損失。 在旁側(cè)管與干管的銜接點(diǎn)上，要思索干管的已定埋深能否允許旁側(cè)管接入