城市給排水計(jì)算方法

1、污水在收集和輸送過(guò)程中，污水管道的流量從管網(wǎng)的起始段到末端不斷地增加，管道的直徑也隨之不斷增大。交叉連接處和轉(zhuǎn)彎處以及直線(xiàn)管道上每隔一段距離需要設(shè)置檢查井節(jié)點(diǎn)：設(shè)計(jì)管段的上游端和下游端五、管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算 1、污水管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)與管段污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算的重要任務(wù)是計(jì)算管網(wǎng)中不同地點(diǎn)的污水流量、各管段的污水輸送流量，從而確定各管段的直徑、埋深和銜接方式等管段設(shè)計(jì)流量等于該管段的上游段匯入污水流量加上該管段的收集污水量污水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處一般設(shè)有檢查井，但不是所有檢查井處均有節(jié)點(diǎn)污水管網(wǎng)可簡(jiǎn)化為管段和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的污水管網(wǎng)模型系統(tǒng)1、污水管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)與管段污水管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)流量是指該點(diǎn)下游的一條管段所連接的用戶(hù)污水流量

2、與該節(jié)點(diǎn)所接納的集中污水流量之和。污水管節(jié)點(diǎn)流量的設(shè)計(jì)流量計(jì)算:沿線(xiàn)流量、集中流量、節(jié)點(diǎn)流量污水管節(jié)點(diǎn)流量的設(shè)計(jì)流量計(jì)算與給水網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量區(qū)別沿線(xiàn)流量:平均日流量乘以總變化系數(shù)管段分配的沿線(xiàn)流量全部加到上游節(jié)點(diǎn)作為節(jié)點(diǎn)流量2、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量計(jì)算3、管段設(shè)計(jì)流量式中 q1設(shè)計(jì)管段的本段設(shè)計(jì)流量 q2轉(zhuǎn)輸流量 q3集中流量 A匯水面積 q0比流量 KZ總變化系數(shù)圍坊式：用各街角的角平 分線(xiàn)劃分街坊低側(cè)式：整個(gè)街坊的污水排 入其低側(cè)的管段對(duì)邊式：將街坊面積用中線(xiàn) 劃分六、污水管道水力計(jì)算 計(jì)算目的： 合理的、經(jīng)濟(jì)的選擇管道的斷面尺寸、坡度和埋深。1、污水管道中污水的流動(dòng)特點(diǎn)管道流速變化原因： I.

3、管道中的流量變化； II. 管道的坡度不同引起流速的變化。III. 管道接縫和管道內(nèi)可能產(chǎn)生沉淀，使管壁具有不同的粗糙度，進(jìn)而引起流速的變化；IV. 管道交匯處產(chǎn)生回水，造成上游部分流速減??；V. 管道跌水造成以下部分流速增加；VI. 管道轉(zhuǎn)彎處及檢查井內(nèi)水頭損失引起流速減小； 靠重力流動(dòng)一般液體的流動(dòng)規(guī)律按均勻流計(jì)2、水力計(jì)算的設(shè)計(jì)規(guī)定（1）設(shè)計(jì)原則不沖刷、不淤積、不溢流、通風(fēng)（2）基本公式流量公式：Q = A v流速公式：曼寧公式：R 水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值） 排水管渠粗糙系數(shù)表 （3）設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度 在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深和管道直徑的比值。 當(dāng)H/D=1.0時(shí)稱(chēng)為滿(mǎn)流，

4、 當(dāng)H/D 1.0稱(chēng)為非滿(mǎn)流。 我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，污水管道按照非滿(mǎn)流進(jìn)行設(shè)計(jì)。 關(guān)于最大充滿(mǎn)度的有關(guān)規(guī)定 注：計(jì)算污水管道充滿(mǎn)度時(shí)，不包括淋浴或短時(shí)間突然增加的污水量，當(dāng) D 300 時(shí)，按滿(mǎn)管流復(fù)核。 污水管道應(yīng)按非滿(mǎn)管流設(shè)計(jì)的原因：（ 1 ）污水流量時(shí)時(shí)變化，雨水、地下水進(jìn)入，H/D 1 為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水溢出。 （ 2 ）管內(nèi)沉積的污泥會(huì)分解析出一些有害氣體，含油污水，易爆氣體， H/D 1 以利管道的通風(fēng)，排除有害氣體，防止爆炸。 （ 3 ）便于管道的疏通和維護(hù)管理。與設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度相應(yīng)的水流平均流速。最小流速：保證管內(nèi)不致發(fā)生淤積的流速 0.6m/s最

5、大流速：保證管道不被沖刷損壞的流速 10m/s（金屬管道） 5m/s （非金屬管道）（4）設(shè)計(jì)流速（5）最小管徑在街坊和廠區(qū)內(nèi)：DN200mm在街道下：DN300mm 規(guī)定 DN min 原因：管系上游部分，設(shè)計(jì)流量很小，只根據(jù)計(jì)算， DN 很小，由于養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，易堵塞。 相應(yīng)于管道內(nèi)流速為最小流速的管道坡度 實(shí)際上是保證管道不發(fā)生淤積時(shí)的坡度。最小設(shè)計(jì)坡度與水力半徑有關(guān)。 不同的管徑，水力半徑不同，最小設(shè)計(jì)坡度也不同。 （6）最小設(shè)計(jì)坡度關(guān)于最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定（7）埋設(shè)深度埋深：管道內(nèi)壁底到地面的距離。覆土厚度：管道外壁頂部到地面距離。 污水管網(wǎng)占污水工程總投資的 50 - 75% ，埋深直接

6、影響管道造價(jià)，埋深大，造價(jià)高，某地 DN600mm ，埋深 5m 時(shí)的造價(jià)為 3m 的 3 倍多。 （8）最小覆土厚度必須防止管道內(nèi)的污水冰凍或土壤凍漲而損壞管道。必須防止管壁因地面負(fù)荷而受到破壞。必須滿(mǎn)足街坊污水連接管銜接的要求。（9）最大埋深干燥土壤：78m多水、流沙、石灰?guī)r地層：5m3、水力計(jì)算方法已知量：流量Q及管道粗糙系數(shù)n未知量：管徑DN、水力半徑R、充滿(mǎn)度h/D、水力坡降I、流速v方法：水力計(jì)算圖或水力計(jì)算表（1）設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定計(jì)算步驟確定設(shè)計(jì)管段的起迄點(diǎn)計(jì)算設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量確定設(shè)計(jì)管段的直徑、坡度及管底標(biāo)高（2）污水管道水力計(jì)算的步驟在街坊平面圖上布置污水管道，并對(duì)

7、街坊編號(hào)，計(jì)算其面積。劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量從上游管段開(kāi)始對(duì)主干管進(jìn)行列表計(jì)算（3）污水管道的銜接原則盡可能提高下游管段高程，以減小埋深避免在上游管段中出現(xiàn)回水造成淤積 方法水面平接管頂平接水面平接適用于等管徑相接或小管徑接大管徑 管頂平接適用于小管徑接大管徑 跌水連接適用于地面坡度很大的地區(qū)（4）控制點(diǎn)的確定定義 對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)位置 離出水口最遠(yuǎn)點(diǎn) 具有相當(dāng)深度的工廠排出口 低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)（5）污水管道在街道上設(shè)置要求管道要求遠(yuǎn)離房屋 離樹(shù)木不應(yīng)過(guò)近，以免樹(shù)根擠壞甚至長(zhǎng)入管道 污水管道應(yīng)設(shè)在道路下，街區(qū)連接支管較多、地下管線(xiàn)較少的一側(cè) 當(dāng)街道寬度大于40m時(shí)，可考慮兩側(cè)都設(shè)置污水管道，并盡可能避開(kāi)車(chē)行道 地下設(shè)施擁擠或交通極其繁忙的場(chǎng)合，常把地下管線(xiàn)集中在隧道（共同溝）里，隧道坡度應(yīng)與排水溝道配合 地下管線(xiàn)布置順序：電力電纜電信電纜煤氣管道熱力管道給水管道污水管道雨水管道管線(xiàn)交叉的原則：小管讓大管，有壓管讓