控制性詳細(xì)規(guī)劃-污水水力計(jì)算

城市污水設(shè)計(jì)總流量計(jì)算1、累計(jì)流量法假定各種污水都在同一時(shí)間出現(xiàn)最高流量,城市污水量通常是將上述幾項(xiàng)污水量累加計(jì)算，并作為為污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，其公式如下：

Q=Q1+Q2+Q3+Q4

2、綜合流量法

必須考慮各種污水流量的逐時(shí)變化，即知道一天中各種污水每小時(shí)的流量，然后將相同小時(shí)的各種流量相加，求出一日中流量的逐時(shí)變化，取最大時(shí)流量作為總設(shè)計(jì)流量。偏高1【例】河北某中等城市一屠宰廠每天宰殺活牲畜260t，廢水量定額為10m3/t，工業(yè)廢水的總變化系數(shù)為1.8，三班制生產(chǎn)，每班8h。最大班職工人數(shù)800cap，其中在污染嚴(yán)重車間工作的職工占總?cè)藬?shù)的40%，使用淋浴人數(shù)按該車間人數(shù)的85%計(jì)；其余60%的職工在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按30%計(jì)。工廠居住區(qū)面積為10ha,人口密度為600cap/ha。各種污水由管道匯集輸送到廠區(qū)污水處理站，經(jīng)處理后排入城市污水管道，試計(jì)算該屠宰廠的污水設(shè)計(jì)總流量。2【解】該屠宰廠的污水包括居民生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水、工業(yè)廢水三種，因該廠區(qū)公共設(shè)施情況未給出，故按綜合生活污水計(jì)算。1．綜合生活污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算查綜合生活用水定額，河北位于第二分區(qū)，中等城市的平均日綜合用水定額為110～180L/(cap?d)，取165L/(cap?d)。假定該廠區(qū)給水排水系統(tǒng)比較完善，則綜合生活污水定額為165×90%=148.5L/(cap?d)，取為150L/(cap?d)。居住區(qū)人口數(shù)為60010=6000cap。則綜合生活污水平均流量為：用內(nèi)插法查總變化系數(shù)表，得Kz=2.24。于是綜合生活污水設(shè)計(jì)流量為Q1/=10.42.24=23.30L/s。32．工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算由題意知：一般車間最大班職工人數(shù)為80060%=480人，使用淋浴的人數(shù)為48030%=144人；污染嚴(yán)重車間最大班職工人數(shù)為80040%=320人，使用淋浴的人數(shù)為32085%=272人。所以工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量為：43．工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算該廠區(qū)污水設(shè)計(jì)總流量5地面埋深覆土厚度(1)在寒冷地區(qū)，防止管內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道0.15米(2)必須防止管壁被交通車輛造成的動(dòng)荷載壓壞

O.7米(3)必須滿足管道與管道之間的銜接要求出戶管O.55～O.65米對(duì)于一個(gè)具體管段，按上述決定最小埋深的三個(gè)條件可以得出三個(gè)不同的埋深限制數(shù)值，其中最大值即是該管段的最小覆土厚度1、最小覆土厚度（埋深）(三)污水管道的敷設(shè)6Hminh出戶管埋深連接管管長(zhǎng)L坡度i管道與管道之間的銜接街道管埋深7地面埋深覆土厚度1、原因：污水在管道中依靠重力從高處流向低處。當(dāng)管道的坡度大于地面坡度時(shí)，管道的埋深就愈來愈大，尤其在地形平坦的地區(qū)更為突出。埋深愈大，則造價(jià)愈高，施工期也愈長(zhǎng)。2、要求：一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7～8m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。2、污水管道的最大埋設(shè)深度83、控制點(diǎn)1）、定義

在排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋設(shè)深度起控制作用的點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。2）、控制點(diǎn)的確定一般而言，每條管道的起點(diǎn)大都是這些管道的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)中離出水口或污水廠最遠(yuǎn)或最低的一點(diǎn)，就是整個(gè)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。3）、意義：控制點(diǎn)一般是該排水管道系統(tǒng)的最低點(diǎn)，是控制整個(gè)系統(tǒng)標(biāo)高的起點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)處管道的埋深，往往影響整個(gè)污水管道系統(tǒng)的埋深。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采取一些措施來減少控制點(diǎn)管道的埋深，如增加管道強(qiáng)度，減少埋深，填土提高地面高程以保證最小覆土厚度；必要時(shí)設(shè)置泵站，提高管位等。9新建讓已建的，臨時(shí)讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力流管，可彎讓不可彎的，檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。管線布置發(fā)生矛盾時(shí)，處理的原則:10充盈角水深h管徑D三、城市污水管網(wǎng)水力計(jì)算(一)、計(jì)算的基本公式11(二)銜接1、銜接原則：①盡可能提高下游管段的高程，以減少埋深，從而降低造價(jià)，在平坦地區(qū)這點(diǎn)尤其重要；②避免在上游管段中形成回水而造成淤積；③不允許下游管段的管底高于上游管段的管底2、管段的銜接方法1．管頂平接2．水面平接3．管底平接1213（三）、污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

1、設(shè)計(jì)充滿度142、設(shè)計(jì)流速《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了污水管道的最小設(shè)計(jì)流速和最大設(shè)計(jì)流速。

最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生沉淀淤積的流速。污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道，其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大，明渠的最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s。

最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速。該值與管道材料有關(guān)，通常金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。15

3、最小設(shè)計(jì)坡度我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：管徑為200mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑為300mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。4、最小管徑我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：污水管道在街坊和廠區(qū)內(nèi)的最小管徑為200mm，在街道下的最小管徑為300mm。16干管的布置形式平行式？正交式？最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生沉淀淤積的流速。污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s。最小設(shè)計(jì)坡度？？？我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：管徑為200mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑為300mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)坡度為0.003知其然并知其所以然1718(四)、水力計(jì)算方法

1、起始管段我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在街道下的最小管徑為300mm。2．自上游管段至下下游管段依次進(jìn)行設(shè)計(jì)，下游管段比上游管段的管徑大1～2級(jí)（一級(jí)為50mm）或相等；3、對(duì)于各設(shè)計(jì)管段，已知5個(gè)參數(shù)q、v、I、h/D、D中的任意3個(gè)可求另外2個(gè)。5個(gè)參數(shù)q、v、i、h/D、D相互制約，存在一個(gè)試算過程。19水力計(jì)算圖表法202122<例題1>：已知n=O.014、Q=32L／s、D=300mm，h／D=0.55，求v和I?！窘狻坎捎肈=300mm那一張圖。在圖中找出Q=32L／s的那條豎線和h／D=0.55的那條斜線。兩線相交的交點(diǎn)落在I=0.0038那條橫線上，I=0.0038；落在v=0.8m／s與0．85m／s兩條斜線之間，估計(jì)v=0.81m／s。

Q=32h/D=0.5523《例題2》已知設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度L為240m；地面坡度I為0.0024；流量Q為40L／s，上游管段管徑D300mm，充滿度h／D為0.55，管底高程為44.22m，地面高程為46.06m，覆土厚度為1.54m。確定設(shè)計(jì)參數(shù)2446.06m1.54m地面坡度i=0.002444.22mh/D=0.55D=300mmQ=40L/sL=240m低若管頂平接高水面平接25解：由于上游管段的覆土厚度較大，設(shè)計(jì)管段坡度應(yīng)盡量小于地面坡度以減少管段埋深。(1)試算D=300mm，則當(dāng)Q=40L／s，h／D=0.55(最大充滿度)時(shí)，經(jīng)計(jì)算或查水力計(jì)算圖得I=0.0058>I=O.0024，不符合本題應(yīng)盡量減少埋深的原則；試算v=0.6m／s(最小流速)時(shí)，h／D=0.90>0.55，也不符合要求。26(2)試算D=350mm，Q=40L／s，v=0.6m／s時(shí)，h／D=0.66>0.65，不符合要求；試算h／D=0.65時(shí)，v=0.61>0.6m／s符合要求。此時(shí)i=0.0015<I=0.0024，比較合適。27主干管水力計(jì)算表填寫步驟一、由地形圖量得或?qū)崪y(cè)二、由管段設(shè)計(jì)流量表抄寫三、由地形圖量得、地面坡度作為