管道工程復(fù)習(xí)

1、第一章1、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成及作用。(選擇)(1)輸水管渠：從二級(jí)泵站到配水管網(wǎng)(2)配水管網(wǎng)：將來自于集中點(diǎn)的水量分配輸送到整個(gè)供水區(qū)域，使生產(chǎn)能從近處接管用水。(3)調(diào)壓設(shè)施：泵站：增加水壓，使水流有足夠的能量克服管道內(nèi)壁的摩擦力。減壓閥：降低或穩(wěn)定輸配水系統(tǒng)局部的水壓，避免水壓過大。(4)水量調(diào)節(jié)設(shè)施：水塔，清水池：調(diào)節(jié)供水與用水之間的流量差，也可以用于貯存?zhèn)溆盟岣呦到y(tǒng)供水安全可靠性。給水管網(wǎng)的作用：向各種不同的用戶供應(yīng)滿足需求的水質(zhì)和水量。2、排水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成及作用。(選擇)(1)污廢水收集設(shè)施(2)輸送管渠：將收集到的污廢水和雨水等輸送到處理地點(diǎn)或排放口，以便集中處理。(3)水

2、量調(diào)節(jié)設(shè)施：可在污水廠前或雨水排出口前。調(diào)節(jié)排水管網(wǎng)流量與處理水量的差值，貯存短時(shí)間排水量，均和水質(zhì)。(4)提升泵站：提升排水的高程或使排水加壓輸送。(5)附屬構(gòu)筑物：如檢查井，跌水井，水封井，雨水口等。排水管網(wǎng)的作用：承擔(dān)用戶排出的收集、輸送和處理，達(dá)到消除廢水中污染物對(duì)人體健康的危害和保護(hù)環(huán)境的目的。注1、給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能。(1)水量輸送：實(shí)現(xiàn)一定水量的位置遷移，滿足用水與排水地點(diǎn)要求；(2)水量調(diào)節(jié)：采用貯水措施解決供水、用水與排水的水量不均問題；(3)水壓調(diào)節(jié)：采用加壓或減壓措施調(diào)節(jié)水的壓力，滿足水輸送、使用和排放的能量要求。水量保障：(1)滿足用戶需求的用水量；(2)收集用戶排出

3、的廢水、雨水，及時(shí)輸送到指定的地點(diǎn)；水質(zhì)保障：(1)供給用戶的水要滿足質(zhì)量要求飲用水標(biāo)準(zhǔn)；(2)按有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將廢水排入水體。如處理廠出水要滿足排放標(biāo)準(zhǔn)；水壓保障：滿足用戶水壓要求3、雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成及作用。(選擇)雨水排水系統(tǒng)一般由雨水收集系統(tǒng)與設(shè)備(雨水口、天溝、雨水斗)、雨水泵站、街坊街道或廠區(qū)雨水管網(wǎng)系統(tǒng)、出水口或排洪溝組成。其作用是：排除降水，防止地面積水和洪澇災(zāi)害。4、城市用水量分類(最高日用水量的組成)。(1)居民生活用水量(2)公共設(shè)施用水量(3)生產(chǎn)用水量(4)消防用水量(5)市政用水量：(6)未預(yù)見用水量及漏失水量以上各類用水量總和為城市綜合用水量，居民生活用水量和公共設(shè)

4、施用水量之和為城市總和生活用水量。5、平均日用水量，最高日用水量、最高日最高時(shí)用水量、最高日平均時(shí)用水量定義。(與計(jì)算流量有關(guān))(1)平均日用水量Qd-：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，用水量最高一年的日平均用水量。(2)最高日用水量Qd：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，用水量最高一年最高一日用水量。(3)最高日平均時(shí)用水量Qh-:最高日內(nèi)平均值。(4)最高日最高時(shí)用水量Qh：最高日內(nèi)用水最高的一小時(shí)用水量。6、用水量變化系數(shù)定義及計(jì)算公式。如何根據(jù)用水量變化曲線求Kh?(1) Kd:每天用水量的變化可以用日變化系數(shù)表示，即最高日用水量與平均日用水量的比值，稱為用水量日變化系數(shù)。Kd=365%Qy(2) Kh:每小時(shí)用水量的變化可以

5、用時(shí)變化系數(shù)表示，即最高時(shí)用水量與平均時(shí)用水量的比值，稱為時(shí)變化系數(shù)。Kh=242Qd(3)用水量變化曲線求Kh見課本P7。7、給水及排水管網(wǎng)系統(tǒng)中常見的附屬構(gòu)筑物及其設(shè)置的位置和作用。(簡(jiǎn)答)排水管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物：雨水口、檢查井、跌水井、溢流井、水封井、管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物：窖井、跌水井、溢流井、倒虹管給水：1、閥門井：用于安裝管網(wǎng)中的閥門及管道附件。2、支墩：承插式接口的管線，在彎管處、三通處、水管盡端的蓋板上以及縮管處，都會(huì)產(chǎn)生拉力，接口可能因此松動(dòng)脫節(jié)而使管線漏水.因此在這些部位須設(shè)置支墩以承受拉力和防止事故。但當(dāng)管徑小于300mm或轉(zhuǎn)彎角度小于10且水壓力不超過980kPa時(shí)，因接口

6、本身足以承受拉力，可不設(shè)支墩。3、水塔：一般采用鋼筋混凝土或磚石等建造，主要由水柜、塔架、管道和基礎(chǔ)組成。進(jìn)、出水管可以合用，也可分別設(shè)置。4、為防止水柜溢水和將柜內(nèi)存水放空，須設(shè)置溢水管和排水管，管徑可和進(jìn)、出水管相同。溢水管上不設(shè)閥門。排水管從水柜底接出，管上設(shè)閥門，并接到溢水管上。排水：1、雨水口的作用：收集雨水的構(gòu)筑物2、檢查井：為了便于對(duì)管道進(jìn)行檢查和清通，必須設(shè)置檢查井。檢查井一般設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠上。3、倒虹管：穿越河流、洼地、鐵路、地下構(gòu)筑物時(shí)，需按下凹的折線方式敷設(shè)管道，稱為倒虹管。倒虹管由進(jìn)水井、下行管、平行管、上行管

7、和出水井組成。8、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型有哪些并比較優(yōu)缺點(diǎn)？排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制分哪幾類并比較優(yōu)缺點(diǎn)；(簡(jiǎn)答)給水管網(wǎng)系統(tǒng)：(1)按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類：統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)：一一用同一管網(wǎng)供給生活、生產(chǎn)和消防等用水到用戶的給水系統(tǒng)。特點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管理方便。適用范圍：用水集中、地形平坦、建筑物層數(shù)和給水要求相近的地區(qū)。分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)(串聯(lián)分區(qū)和并聯(lián)分區(qū))：一一將整個(gè)給水范圍分成不同的區(qū)域，每區(qū)有泵站和管網(wǎng)等，各區(qū)之間有適當(dāng)?shù)穆?lián)系，以保證供水可靠和調(diào)度靈活。串聯(lián)分區(qū)：設(shè)多個(gè)泵站加壓。并聯(lián)分區(qū)：不同壓力要求的區(qū)域由不同的泵站供水。分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)：一一用不同的管網(wǎng)輸送不同水質(zhì)的水到用戶的給水系統(tǒng)。適用范圍：

8、用戶對(duì)水質(zhì)有不同要求，同時(shí)水量較大。分壓給水管網(wǎng)系統(tǒng)：一一城市地形高差較大或用戶對(duì)水壓要求不同時(shí)，采用不同壓力的給水系統(tǒng)，或局部加壓系統(tǒng)。循環(huán)和循序給水管網(wǎng)系統(tǒng)(工業(yè)給水管網(wǎng)系統(tǒng))：循環(huán)給水系統(tǒng)：使用過的水處理后自循環(huán)回用。循序給水系統(tǒng)：根據(jù)各車間對(duì)水溫、水質(zhì)的不同要求，將水按順序重復(fù)利用。區(qū)域性給水管網(wǎng)系統(tǒng)：一一由于水源等因素，需同時(shí)考慮向幾個(gè)城鎮(zhèn)或工業(yè)區(qū)供水的大范圍的給水系統(tǒng)。(2)按輸水方式分類：重力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)壓力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)(3)按水源數(shù)目分類： 單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：有一個(gè)清水池，較小的給水管網(wǎng)系統(tǒng)。 多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：有對(duì)個(gè)清水池，較大的給水管網(wǎng)系統(tǒng)。排水管網(wǎng)體制：(1)合流制排

9、水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排放的排水系統(tǒng)。又分為直排式和截流式兩種。(2)分流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。排除生活污水、工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)。排除雨水的系統(tǒng)成為雨水排水系統(tǒng)。又分為完全分流(包括污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng))和不完全分流(只有污水排水系統(tǒng))兩種。(3)合流制和分流制的比較：環(huán)保方面：全部截流式合流制對(duì)環(huán)境的污染最??；部分截留式合流制雨天時(shí)部分污水溢流入水體，造成污染；分流制在降雨初期有污染。造價(jià)方面：合流制管道比完全分流制可節(jié)省投資20%40%,但合流制泵站和污水處理廠投資要高于分流

10、制，總造價(jià)看，完全分流制高于合流制。而采用不完全分流制，初期投資少、見效快，在新建地區(qū)適于采用。維護(hù)管理：合流制污水廠維護(hù)管理復(fù)雜。分流制罐內(nèi)流速穩(wěn)定，污水廠易于控制。第二章1、給水管網(wǎng)布置形式及各自的優(yōu)缺點(diǎn)包括輸水管渠和配水管網(wǎng)兩大部分根據(jù)管網(wǎng)的布置形式，可分為樹狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)適用：建設(shè)初期或供水要求不嚴(yán)格時(shí)采用，通常在郊區(qū)，或遠(yuǎn)車間處，管線的管徑隨著用水量的減少而縮小。優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)度短，投資?。徊贾煤?jiǎn)單；缺點(diǎn)：可靠性差；水質(zhì)易壞，末端水流停滯；水錘危險(xiǎn)性大；(2)環(huán)狀管網(wǎng)：適用：發(fā)展后城鎮(zhèn)中心區(qū)，供水可靠性要求高的工礦企業(yè)，較大城市采用。每條管均有兩個(gè)方向來水。優(yōu)點(diǎn)：可靠性好，事故發(fā)生時(shí)，還

11、可有另一方向供水；水質(zhì)不易變壞；水錘危險(xiǎn)性??；缺點(diǎn)：投資大；布置復(fù)雜2、給水管網(wǎng)定線的原則和要點(diǎn)；(1)管網(wǎng)定線是指在供水區(qū)域內(nèi)確定給水干管以及干管之間的連接管的平面位置和走向，不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進(jìn)水管(2)原則：干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管應(yīng)從用水量較大的街區(qū)通過。 干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過。管線在道路下的平面位置和標(biāo)高，應(yīng)符合城市地下管線綜合設(shè)計(jì)的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其它管道的水平凈距，均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 配水管網(wǎng)連接成環(huán)，要滿足事故校

12、核要求。當(dāng)局部損壞時(shí)，保證不間斷供水。(3)要點(diǎn)： 以滿足供水要求為前提，盡可能縮短管線長(zhǎng)度； 干管延伸方向與管網(wǎng)的主導(dǎo)流向一致，主要取決于二級(jí)泵站到大用水戶、水塔的水流方向。沿管網(wǎng)的主導(dǎo)流向布置一條或數(shù)條干管干管應(yīng)從兩側(cè)用水量大的街道下經(jīng)過(雙側(cè)配水)，減少單側(cè)配水的管線長(zhǎng)度； 干管之間的間距根據(jù)街區(qū)情況，宜控制在500800m左右，連接管間距宜控制在8007000m左右; 干管一般沿城市規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過；管線在街道下的平面和高程位置，應(yīng)符合城鎮(zhèn)或廠區(qū)管道的綜合設(shè)計(jì)要求。3、排水管網(wǎng)常用布置形式及適用條件；(簡(jiǎn)答)(1)正交式：排水干管與等高線垂直相交，主干管

13、與等高線平行鋪設(shè)。適用于地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)及雨水排水系統(tǒng)。(2)平行式：排水干管與等高線平行，主干管與等高線基本垂直。適應(yīng)于地形坡度很大的地區(qū)。(3)截流式：沿河岸再敷設(shè)主干管，并將各干管的污水截流送至污水廠，是正交式發(fā)展的結(jié)果。特點(diǎn)：減輕水體污染，保護(hù)環(huán)境。適用：分流制污水排水系統(tǒng)(4)分區(qū)式：優(yōu)點(diǎn)：能充分利用地形排水，節(jié)省電力。適用：個(gè)別階梯地形或起伏很大的地區(qū)(5)分散式：特點(diǎn)：干管長(zhǎng)度短，管徑小，管道埋深淺，便于污水灌溉等但污水廠和泵站(如需設(shè)置時(shí))的數(shù)量將增多。適用：在地勢(shì)平坦的大城市(6)環(huán)繞式：可沿四周布置主干管，將各干管的污水截流送往污水廠集中處理，這樣就由分散式發(fā)展成

14、環(huán)繞式布置。特點(diǎn)：污水廠和泵站(如需設(shè)置時(shí))的數(shù)量少。基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用小。4、結(jié)合污水管網(wǎng)的布置和污水管網(wǎng)的計(jì)算過程，掌握污水管網(wǎng)完整的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。(1)劃分排水區(qū)域和排水流域(2)干管布置與定線(3)支管布置與定線(1)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(面積、人口數(shù)、污水定額、防洪標(biāo)準(zhǔn))(2)污水管網(wǎng)系統(tǒng)的平面布置(3)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(4)污水管網(wǎng)各管段直徑、埋深、銜接設(shè)計(jì)與水力計(jì)算(5)污水管網(wǎng)系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物的設(shè)置與設(shè)計(jì)(污水泵站、倒虹管、管橋)(6)污水管道在街道橫斷面上位置的確定(7)繪制污水管網(wǎng)系統(tǒng)平面圖和縱剖面圖第三章1、掌握水頭損失計(jì)算公式中的達(dá)西公式和謝才公式

15、；滿流情況下計(jì)算流量，流速，水力半徑以及過水?dāng)嗝鍼50 或 PPT )積的計(jì)算公式。(詳見課本管渠水頭損失計(jì)算：(1)沿程水頭損失計(jì)算：謝才公式hfhfv C R l-沿程水頭損失，m; 過水?dāng)嗝嫫骄魉伲?-謝才系數(shù)；-過水?dāng)嗝嫠Π霃剑琺。m/s;m,即斷面面積除以濕周，對(duì)于圓管滿流R=0.25D; D為直徑,對(duì)于圓管滿流，達(dá)西公式D管段直徑，m;hlv2D2gg重力加速度，m/s2;入一一沿程阻力系數(shù)，入=8g/C2(2)謝才系數(shù)C和沿程助力系數(shù)九的計(jì)算公式：海曾-威廉公式：適用于較光滑的圓管滿流管紊流計(jì)算，主要用于給水管道水力計(jì)算。13.16gD0.13C1.852-0.148Cwqq

16、流量，m3/s;Cw海曾-威廉粗糙系數(shù)?？聽柌蹇?懷特公式：適用于各種紊流，是適用性和計(jì)算精度最高的公式之一。C=-17.71lg(e管壁當(dāng)量粗糙度,e4.462/0.875)14.8RRee4.462_0.875)3.7DRem。巴甫洛夫斯基公式：適用于明渠流和非滿流排水管道計(jì)算。C二次式中y=2.5.叫-0.13-0.75,R(nB-0.1)nB-巴甫洛夫斯基公式粗糙系數(shù)曼寧公式：巴甫洛夫斯基公式中1y=1/6時(shí)的特例，適用于明渠或較粗糙的管道計(jì)算。c6RC=nMnM曼寧公式粗糙系數(shù)。(3)局部水頭損失計(jì)算：hmhm2二工2g一局部水頭損失，m;:一局部阻力系數(shù)。局部阻力設(shè)施七局部阻力設(shè)

17、施七全開閘閥0.1990。彎頭0.950%F啟閘閥2.0645。彎頭0.4截止閥35.5三通轉(zhuǎn)彎1.5全開蝶閥0.24三流直流0.1(4)滿流情況下:Ao=1nD2(Ao=q0)4VoRoq。vo1 J =AoRo311nm2Ro3l2、掌握用比例換算法推導(dǎo)非滿流水力參數(shù)的6種情況。一、已知流量q、管徑D和水力坡度I,求充滿度h/D和流速(例3.1、第三章PPT40)(1)、先由下式計(jì)算q/qo,反查表3.7得充滿度h/D;qq八二D2D一1A:/RIqo12044的12nM3.2o8rM q2.667. o.55q_43nMq81qoD3|2(2)、根據(jù)充滿度h/D,查表3.7得A/Ao,然

18、后用下式計(jì)算流速V。qAv、,4q1.273q=v=-o=1AoDD2(A/Ao)D2(A/Ao)4二、已知流量q、管徑D和流速v,求充滿度h/D和水力坡度I求解步驟：(1)、先由下式計(jì)算A/Ao,反查表3.7得充滿度h/DA_4q1.273q22A0vD2vD2(2)、根據(jù)充滿度h/D,查表3.7得R/Ro,然后用下式計(jì)算水力坡度I4243 nMv4D(R/Ro)36.350(nM v)D(R/ R0)1.333三、已知流量q、管徑D和充滿度h/D,求水力坡度I和流速v求解步驟：(1)、先根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出q/q0,然后用下式計(jì)算水力坡度 I(2)、根據(jù)充滿度10 -2243nM

19、 q 110 .29nM q什 2 c / c16 = c 5.333 c / cq / q0 J _ D D q / q 0D 3h/D查表3.7得AA0 ,然后用下式求流速 V。4qD 2 ( A / A。)1.273 qD2(A/A0)四、已知流量q、水力坡度I和充滿度h/D,求管徑D和流速v(1)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7得q/q0,然后用下式計(jì)算管徑D530.375D_48Mmq811.584皿qD-330.1875aq/q0iq/q0二8i16(2)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/A0,然后用下式計(jì)算流速v4q1.273qv=2=2d2(a/a)d2(a/a)五、已知管徑D、

20、充滿度h/D和水力坡度I,求流量q和流速v(1)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出q/q0,然后用下式計(jì)算流量q81q = -543D3I2(q/q0)0.3117D2.667I0.5(q/q0)(2)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/A0,然后用下式計(jì)算流速2D2(A/Aq)1.273q2D2(A/Aq)六、已知管徑D、水力坡度I和流速v,求流量q和充滿度h/D(例題見教材p57)(1)、根據(jù)下式計(jì)算R/R0,由表3.7反查得h/DR=4(MmV)2=4(nMV)1.5DI0.75DI(2)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/A0,然后用下式計(jì)算流量q二一2一2qvD2(A/A0)=0.78

21、54vD2(A/A0)43、并聯(lián)管道等效水力簡(jiǎn)化公式及計(jì)算方法；串聯(lián)公式。(1)串聯(lián)簡(jiǎn)化：根據(jù)水力等效的原則:簡(jiǎn)化成一條后，在相同的總輸入流量下，應(yīng)具有相同水頭損失。kqnlZi=1呼經(jīng)變換有：d=dim1m一dmji=1di1(2)并聯(lián)簡(jiǎn)化:將它們等效為一條直徑為d,長(zhǎng)度為l的管道，輸送流量化成一條后，在相同的總輸入流量下，應(yīng)具有相同水頭損失。q=q1+q2+qN。根據(jù)水力等效的原則：簡(jiǎn)nnnnnkqlkq1lkq2lkqNlmmmmdd1d2dN經(jīng)變換:JN口、md=din0,說明順時(shí)針方向各管段中初步分配的流量多了些，反之，如Ah(1)0,說明逆時(shí)針方向管段中的流量多些。計(jì)算各環(huán)內(nèi)各管段

22、的Sijqij其總和匯(1)_Ahq2至Sa(1)2乙SjqjSijqij,按下式求出校正流量。在u(0)hk或qk-n.1nsq如閉合差為正，校正流量為負(fù)，反之則校正流量為正。設(shè)圖上的校正流量符號(hào)以順時(shí)針為正，逆時(shí)針方向?yàn)樨?fù)，凡流向和校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否則減去校正流量。據(jù)此得第一次校正的管段流量q(2)=qi(1)qsiqn式中，Aqs為本環(huán)的校正流量；Aqn為臨環(huán)的校正流量。按此流量再行計(jì)算，如閉合差尚未達(dá)到允許的精度，在從第二步起按每次調(diào)整后的流量反復(fù)計(jì)算，直到每環(huán)的閉合差達(dá)到要求為止。手工計(jì)算，每環(huán)閉合差要求小于0.5m,大環(huán)閉合差小于1.0m。計(jì)算管段hi,v,順

23、推出各節(jié)點(diǎn)Hi,計(jì)算節(jié)點(diǎn)自由水壓(最終目的是看水壓是否滿足要求？流速是否在范圍內(nèi)？為計(jì)算水泵揚(yáng)程和水塔高度打下基礎(chǔ)。2、用哈代克勞斯法解節(jié)點(diǎn)方程求解步驟；求解過程中的未知量是什么?節(jié)點(diǎn)流量平差算法(也稱哈代-克羅斯法)求解步驟：(1)、初設(shè)各節(jié)點(diǎn)水壓Hi(0),并給定eg.()2、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)流量閉合差/Qj(0)(3)、判斷力Qj(0)weg,若滿足，則結(jié)束計(jì)算方程組，轉(zhuǎn)下6,若不滿足，則轉(zhuǎn)到4繼續(xù)計(jì)算(4)、計(jì)算定流節(jié)點(diǎn)水頭增量Hj,利用公式。1111)3nhj-nIni(0)(0)(5)、將定流節(jié)點(diǎn)水頭增量加到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，得到新節(jié)點(diǎn)水頭Hj十HjTHj，轉(zhuǎn)到2重新計(jì)算。(6)、計(jì)算管段hi

24、,v,順推出各節(jié)點(diǎn)Hi,計(jì)算節(jié)點(diǎn)自由水壓(最終目的是看水壓是否滿足要求？流速是否在范圍內(nèi)？為計(jì)算水泵揚(yáng)程和水塔高度打下基礎(chǔ)。)(例 6.1 P116)第八早1、給水管網(wǎng)中最高日用水量、最高日最高時(shí)用水量計(jì)算。(1)城市最高日綜合用水量：q1iNi10003(m3/d)q1i-城市各用水分區(qū)的最高日綜合生活用水量定額，L/(cap.d)N1i-設(shè)計(jì)年限內(nèi)城市各用水分區(qū)的計(jì)劃用水人口數(shù)，cap。N1i=N*f(N:城市規(guī)劃人口、f:用水普及率)(2)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量:Q2-q2iN2i(fi)(m3/d)q2i各工業(yè)企業(yè)最高日生產(chǎn)用水量定額，m3/萬元、m3/產(chǎn)量單位或m3/(生產(chǎn)設(shè)備單位.d;

25、)N2i各工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值，萬元/d,或產(chǎn)量，產(chǎn)品單位/d,或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量，生產(chǎn)設(shè)備單位；fi各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水重復(fù)利用率。(3)工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水：Q3一q3ai N3aiq3biN3bi1000(m3 /d)q3ai職工生活用水量定額，L/(cap.班)；q3bi職工淋浴用水量定額，L/(cap.班)；N3ai職工生活用水總?cè)藬?shù)，cap;N3bi職工淋浴用水總?cè)藬?shù)，cap。(4)澆灑道路和大面積綠化用水量：q4aN4af4 Q,bN4b1000(m3/d)q4a城市澆灑道路用水量定額，L/(m2/d);q4b城市大面積綠化用水量定額，L/(m2.d);N4a城市最高日澆灑道路面積

26、，m2;f4城市最高日澆灑道路次數(shù)N4b城市最高日大面積綠化用水面積，m2。(5)未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量：Q5=(0.150.25)(Q1+Q2+Q3+Q4)(m3/d)(6)消防用水量：Q6=q6f6(L/s)q6消防用水量定額，L/s；f6同時(shí)火災(zāi)次數(shù)。(7)最高日設(shè)計(jì)用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6(m3/d)2、結(jié)合例題和課后習(xí)題，掌握時(shí)變化系數(shù)、泵站供水量、水塔水量等的計(jì)算問題(包括計(jì)算公式、計(jì)算步驟)、設(shè)計(jì)水量變化及其調(diào)節(jié)計(jì)算(P118)、例6.2(1)供水泵站、水塔或高位水池設(shè)計(jì)流量：若最高日用水量為45000m3/d 不設(shè)水塔或高位水池，供水泵站設(shè)計(jì)供水流量為

27、：45000X6%X1000/3600=750(L/s) 設(shè)置水塔或高位水池，供水泵站設(shè)計(jì)供水流量：45000X5%X1000/3600=625(L/s) 水塔或高位水池的設(shè)計(jì)供水流量：45000X(6%-5%)X1000/3600=125(L/s) 水塔或高位水池的最大進(jìn)水流量(2-4點(diǎn))45000X(2.78%-1.5%)X1000/3600=160(L/s)(2)調(diào)節(jié)容積計(jì)算：W=Max(QiQ2)Mn(Qi-Q2)(3)清水池和水塔容積設(shè)計(jì)：W=WiW2W3W4W1清水池調(diào)節(jié)容積，m3;W2消防儲(chǔ)備水量，m3;W3給水處理系統(tǒng)自用水量，m3;W4安全儲(chǔ)備水量，m3。3、結(jié)合例題和課后習(xí)

28、題，掌握給水管網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)流量和管段流量、比流量等的計(jì)算方法。集中流量分散流量集中流量從一個(gè)點(diǎn)取得用水，用水量較大的用戶。沿線眾多小用戶用水，情況復(fù)雜。qniKhiQdi86.4(L/s)qni一各集中用水戶的集中流量，L/s;Qdi各集中用水戶最高日用水量，m3/d;Khi一時(shí)變化系數(shù)。根據(jù)實(shí)際管網(wǎng)流量變化情況設(shè)計(jì)管網(wǎng)非常復(fù)雜,加以簡(jiǎn)化。提出比流量，沿線流量，節(jié)點(diǎn)流量的概念。(1)比流量：為簡(jiǎn)化計(jì)算而將除去大用戶集中流量以外的用水量均勻地分配在全部有效干管長(zhǎng)度上，由此計(jì)算出的單位長(zhǎng)度干管承擔(dān)的供水量。長(zhǎng)度比流量：面積比流量：(2)沿線流量:qsqs 二Q q三A干管有效長(zhǎng)度與比流量的乘積。q二q

29、s11：管段配水長(zhǎng)度，不一定等于實(shí)際管長(zhǎng)。無配水的輸水管，配水長(zhǎng)度為零；單側(cè)配水，為實(shí)際管長(zhǎng)的一半。(3)節(jié)點(diǎn)流量：從沿線流量計(jì)算得出的并且假設(shè)是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量。(例6.3、PPT六章2第10頁(yè))按照水力等效的原則，將沿線流量一分為二，分別加在管段兩端的節(jié)點(diǎn)上；q1=q1=0.5q集中流量可以直接加在所處的節(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)4、掌握給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)工況時(shí)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟(詳見PPT第六章2)設(shè)計(jì)工況即最高日最高時(shí)用水工況。管段流量和節(jié)點(diǎn)水頭最大，用于確定泵站揚(yáng)程和水塔高度。水力分析：確定設(shè)計(jì)工況時(shí)管道流量、管內(nèi)流速、管道壓降、節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。水力分析前

30、需進(jìn)行預(yù)處理：(1)泵站所在的管段暫時(shí)刪除：水力分析前提：水力特性必須已知。泵站水力特性未知，泵站設(shè)計(jì)流量合并到與之相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)中。(2)假設(shè)控制點(diǎn)：水力分析前提，管網(wǎng)中必須有一個(gè)定壓節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)處用戶的最低供水壓力。規(guī)定：一層樓10m,二層樓12m,以后每增一層，壓力增加4m。控制點(diǎn)：給水管網(wǎng)中壓力最難滿足的節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)水頭可作為定壓節(jié)點(diǎn)總結(jié)：給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和計(jì)算的步驟：(1)管網(wǎng)定線(2)計(jì)算干管的總長(zhǎng)度小vQ_qqi = qsiqt 二 05 qi(3)計(jì)算干管的比流量qs=L,(4)計(jì)算干管的沿線流量(5)計(jì)算干管的節(jié)點(diǎn)流量(6)(6)定出各管段的計(jì)算流量樹狀

31、網(wǎng)：管段流量等于其后管段各節(jié)點(diǎn)流量和環(huán)狀網(wǎng)：根據(jù)一定原則先人為擬定(7)根據(jù)計(jì)算流量和經(jīng)濟(jì)流速，選取各管段的管徑(8)根據(jù)流量和管徑計(jì)算各管段壓降(9)確定控制點(diǎn)，根據(jù)管道壓降求出各節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。樹狀網(wǎng)：根據(jù)流量直徑計(jì)算壓降。環(huán)狀網(wǎng)：若各環(huán)內(nèi)水頭損失代數(shù)和(閉合差)超過規(guī)定值，進(jìn)行水力平差，對(duì)流量進(jìn)行調(diào)整，使各個(gè)環(huán)的閉合差達(dá)到規(guī)定的允許范圍內(nèi)。(6) (9)列水力分析計(jì)算表(流量、流速、管徑、揚(yáng)程、壓降、水頭、標(biāo)高等)(10)確定水泵揚(yáng)程和水塔高度5、給水管網(wǎng)非設(shè)計(jì)工況時(shí)的校核目的和方法。給水管網(wǎng)按最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)，能滿足一般供水要求，但須對(duì)特殊工況進(jìn)行水力校核兩種校核方法：水頭校核法，

32、流量校核法。校核工況包括：1)消防工況校核2)水塔轉(zhuǎn)輸工況校核3)事故工況校核消防時(shí)：根據(jù)城鎮(zhèn)和各類建筑的規(guī)模，確定同一時(shí)間發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)以及一次滅火用水量。按照滿足最不利條件的原則，將著火點(diǎn)放在控制點(diǎn)及遠(yuǎn)離泵站的大用戶處。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所需自由水頭較小，但由于水頭損失增大，水泵揚(yáng)程不一定符合要求，必要時(shí)應(yīng)增設(shè)消防水泵。最大轉(zhuǎn)輸時(shí)：設(shè)置對(duì)置水塔的給水系統(tǒng)，在最大用水小時(shí)由水泵和水塔同時(shí)供水，水塔的高度必定高于控制點(diǎn)的自由水頭，當(dāng)出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)輸流量時(shí)，水泵必須能供水到水塔。事故時(shí)：管網(wǎng)中任一管段在檢修過程中，系統(tǒng)的供水量都不應(yīng)小于最高用水時(shí)的70%。校核條件：消防時(shí)節(jié)點(diǎn)流量等于最大用水小時(shí)節(jié)點(diǎn)流量加

33、消防流量；水泵揚(yáng)程滿足最不利消火栓處水壓10mH2O;最大轉(zhuǎn)輸時(shí)節(jié)點(diǎn)流量等于最大轉(zhuǎn)輸小時(shí)用水量與最大小時(shí)用水量之比乘以最大小時(shí)節(jié)點(diǎn)流量；水泵揚(yáng)程滿足水塔最高水位；事故時(shí)節(jié)點(diǎn)流量等于70%最大小時(shí)節(jié)點(diǎn)流量；水泵揚(yáng)程滿足最小服務(wù)水頭。6、控制點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭見第4點(diǎn)第七章(選擇、簡(jiǎn)答)1、污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)污水量的計(jì)算；與給水管網(wǎng)的不同點(diǎn)。城市污水組成分為：(1)居民生活污水Q1;(2)工業(yè)廢水Q2(3)工業(yè)企業(yè)生活污水量及沐浴污水量Q3(4)公共建筑污水量Q4;一般Q污(6090%)Q用，天熱干旱季節(jié)為50%Q用(1)居民生活污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式：Q1= KziqiiNii86400Q1居民生活污水設(shè)

34、計(jì)流量(L/S);q1i各排水區(qū)域平均日生活污水定額(L/(cap?d);N1i各排水區(qū)域在設(shè)計(jì)使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)；KZ生活污水總變化系數(shù)；cap“人”的計(jì)量單位；KZ1生活污水總變化系數(shù)：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值；KZ=Kd?Kh。K Q?(2)工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式：2iq2iN2i(1-f2i)(L/s)Q2工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量(L/s)q2i各工礦企業(yè)廢水量定額(m3/單位產(chǎn)品、m3/單位產(chǎn)值m3/單位生產(chǎn)設(shè)備)(可參照GB89781996部分工業(yè)的廢水量定額)N2i各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)產(chǎn)值、生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量T2i各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)時(shí)數(shù)(h)K2i

35、各工礦企業(yè)廢水量的時(shí)變化系數(shù)O根據(jù)實(shí)測(cè)獲得：冶金工業(yè)1.01.1,化學(xué)工業(yè)1.31.5,紡 織工業(yè)1.52.0,食品工業(yè) 1.52.0,造紙工業(yè) 1.31.8一一各工礦企業(yè)生產(chǎn)用水重復(fù)利用率（3）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算式：Q3= (q3ai N 3aiKh3aiq3biN 3bi3600T3ai ai3600)(L/s)Q3 一一工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量（L/s）N3ai 一各工礦企業(yè)車間最高日職工生活用水總?cè)藬?shù)N3bi 一各工礦企業(yè)車間最高日職工淋浴用水總?cè)藬?shù)q3ai一各工礦企業(yè)車間職工生活污水定額q3bi 一各工礦企業(yè)車間職工淋浴污水定額T3ai 一一各工礦企業(yè)最

36、高日每班工作時(shí)數(shù)，h;Kh3ai 一各工礦企業(yè)車間最高日職工生活污水量班內(nèi)變化系數(shù),般車間采用3.0,高溫車間采用2.5.（4）公共建筑污水設(shè)計(jì)流量：計(jì)算方法：可與居民生活污水量合并計(jì)算，選綜合污水定額單獨(dú)計(jì)算，污水量定額參照建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范Q4=q4i N 4i Kh4i,(L / S) 3600T4i（5）城市污水總設(shè)計(jì)流量:Qh= Qi Q2 Q3 Q/L/s)注意：各項(xiàng)污水設(shè)計(jì)流量位最大值，不可能同一時(shí)間出現(xiàn)，但是計(jì)算結(jié)果偏安全。例題見教材講解。2、管段流量、節(jié)點(diǎn)流量、比流量的計(jì)算。掌握節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算式與給水的不同點(diǎn)。基本概念：（1）節(jié)點(diǎn)流量：等于本段流量加上集中流量（該節(jié)點(diǎn)下游的管段所連接的用戶污水量加上集中流量）（2）本段流量：從管段沿線街坊流來的污水量（3）集中流量：從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的建筑物流來的流量。注意：本段流量是變化的，集中流量是不變的，但為了計(jì)算方便，通常假設(shè)本段流量集中在起點(diǎn)進(jìn)入設(shè)計(jì)管道，它接受本管段服務(wù)地區(qū)的全部污水。（一）、節(jié)點(diǎn)流量:本段流量計(jì)算公式:qi=Fq。Kz;F:設(shè)計(jì)管段服務(wù)街坊面積（104）;q0:單位面積本段平均流量或比流量（L/sJ04）;q0=np;n:污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/s.d）;p:人口密度（人/104m2）86400Kz:總變化系數(shù)集中流量包括三類：工業(yè)廢水量；工業(yè)企業(yè)設(shè)或淋浴