《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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1、第 六 章 給 水 管 網(wǎng) 工 程 設(shè) 計 6-1 城 市 最 高 日 設(shè) 計 用 水 量 計 算一 .最 高 日 用 水 量 的 組 成 1.居 民 生 活 用 水 GB/T50331-2002城 市 居 民 生 活 用 水 量 標(biāo) 準(zhǔn) 施 行 日 期 ： 2002年 11月 1日 2.工 業(yè) 企 業(yè) 生 產(chǎn) 用 水 和 生 活 用 水 3.消 防 用 水 4.市 政 用 水 5.管 網(wǎng) 漏 失 量 及 未 預(yù) 見 水 量 最 高 日 用 水 量 計 算 41i id QkQ )/( 3 dm式 中 Qd城 市 最 高 日 總 用 水 量 , m3/d ; k包 括 未 預(yù) 見 及 管 網(wǎng)

2、漏 失 水 量 在 內(nèi) 的 系 數(shù) :1.151.25; Qi各 單 項 用 水 量 ;例 如 ,Q1=q1Nf (m3/d) Q 1居 民 最 高 日 生 活 用 水 量 ,m3/d; q1居 民 最 高 日 生 活 用 水 量 標(biāo) 準(zhǔn) , L/d.cap; N設(shè) 計 年 限 內(nèi) 的 規(guī) 劃 人 口 數(shù) ; f自 來 水 普 及 率 ; Q2生 產(chǎn) 用 水 量 ;Q3職 工 生 活 用 水 量 ;Q4市 政 用 水 量 ;例 題 ： P119例 題 6。 1解 ： 1. 最 高 日 生 活 用 水 量 ： dmQ /24601164508151 %1001000350470001000 %9

3、526033000 31 2 生 產(chǎn) 用 水 量 計 算原 始 資 料 見 P120表 6 1， 計 算 結(jié) 果 見 表 6 dmFFFFFFFQ dmF dmF dmF dmF dmF dmF dmF /55.11333/4.2708038.3 /4848%)601(20060.60 /8.33412079.2 /56.889%)551(7024.28 /328402.8 /15.1662%)301(15083.15 /6.3000%)401(30067.16 3070605040302012 307 306 305 304 303 302 301 3 工 業(yè) 企 業(yè) 職 工 生 活 用 水

4、 量 計 算 結(jié) 果 見 表 6 3 dmQ dmF dm dmF dmF dmF /2.378: : ./9.1018.6105.40:;/8.6136.20 ./6.208.138.6100060230100040170 /05.40335.13 ./35.136.575.710035160100025310 33 301 3 301 301 301 總 計其 它 工 廠 計 算 方 法 同 上生 活 和 淋 浴 總 用 水 量 為三 個 班 ： 班淋 浴 為 三 個 班 的 生 活 用 水 ： 班生 活 dmQ dmQQQQQ dmQ dd /45000 /1.44021)5.3722.

5、37855.1133324600(20.1 )(20.1 /5.3721000 1300000.2750005.1 3 34321 34 取4. 市 政 用 水 二 、 水 流 量 調(diào) 節(jié) 計 算 6-2 設(shè) 計 流 量 分 配 與 管 徑 設(shè) 計一 、 節(jié) 點 流 量 分 配 計 算 二 、 管 段 的 計 算 流 量 分 配 計 算 流 量 分 配 的 最 基 本 原 則 是 水 流 的 連 續(xù) 性 方 程 。 也 就是 節(jié) 點 流 量 平 衡 方 程 。 即 流 入 和 流 出 某 一 節(jié) 點 的 流 量的 代 數(shù) 和 為 零 。 (1)樹 狀 管 網(wǎng) 的 流 量 分 配q 2 q3 q

6、4q5 q6 q7q7q6+q7q3+q4+q6+q7 q4q5q2 q3+q4+ q5 +q6+q7 (2)環(huán) 狀 管 網(wǎng) 的 流 量 分 配 環(huán) 狀 管 網(wǎng) 流 量 分 配 比 較 復(fù) 雜 ， 如 果 僅 滿 足 節(jié) 點 流 量平 衡 這 一 條 件 ， 就 會 有 無 窮 多 的 解 答 ， 看 下 面 例 題 146 5 38 62 3所 以 要 想 確 定 環(huán) 狀 管 網(wǎng) 的 流 量 分 配 ， 除 了 滿 足 連 續(xù)方 程 外 ， 只 有 另 加 水 力 條 件 才 能 有 確 定 解 。 環(huán) 狀 網(wǎng) 初 步 流 量 分 配 的 基 本 原 則 ： 以 最 短 路 線 輸 水 給

7、用 戶 （ 水 的 流 向 不 回 流 ， 避 免 增加 水 頭 損 失 ， 增 加 能 量 消 耗 ） ， 這 是 經(jīng) 濟(jì) 原 則 ; 主 要 平 行 干 管 中 分 配 大 致 相 近 的 流 量 （ 以 便 在 一 條主 要 干 管 發(fā) 生 事 故 或 檢 修 時 ， 仍 能 供 給 用 戶 一 定 的 流 量 ）這 是 安 全 供 水 的 原 則 ; 一 般 對 環(huán) 狀 管 網(wǎng) 需 要 按 上 述 兩 個 基 本 原 則 和 連 續(xù) 方 程 ，就 可 以 進(jìn) 行 初 步 流 量 分 配 。 需 要 說 明 ， 這 兩 條 基 本 原 則 并 沒 有 使 環(huán) 狀 管 網(wǎng) 的 流 量分 配

8、 的 任 意 性 受 到 限 制 。 有 人 研 究 證 明 過 ： 對 于 環(huán) 狀 管網(wǎng) 來 說 ， 不 存 在 最 經(jīng) 濟(jì) 的 流 量 分 配 方 案 ， 因 此 ， 環(huán) 狀 管網(wǎng) 的 流 量 分 配 方 案 會 因 人 而 異 ， 其 合 理 性 取 決 于 設(shè) 計 者的 經(jīng) 驗 。 多 水 源 管 網(wǎng) 的 流 量 分 配 a 初 步 劃 分 各 水 源 的 供 水 范 圍 : 先 按 每 一 水 源 供 水 量 的 大 小 和 相 應(yīng) 的節(jié) 點 流 量 確 定 各 水 源 的 大 致 供 水 范 圍 ; b 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 安 全 原 則 ， 按 連 續(xù) 方 程 , 從 水 源 地 所

9、 在 節(jié) 點 開 始 分 配 流 量 ; c 位 于 分 界 線 上 各 個 節(jié) 點 的 流 量 往 往 由 幾 個 水 源 同 時 供 給 ， 故 供 水 分界 線 必 定 通 過 節(jié) 點 . 6584 1840 151041030 715 651871084 15 39 1847 三 .管 徑 計 算 給 水 管 道 中 ， 一 般 采 用 圓 管 ， 從 水 力 學(xué) 公 式 知 vdvwq 24. vqd 4式 中 ： q 管 段 的 設(shè) 計 流 量 （ m3/s ） v 管 段 的 平 均 流 速 （ m/s ） vqd 41.流 速 的 確 定 上 面 求 出 了 管 段 的 設(shè) 計

10、 流 量 q， 故 還 需 要 選 擇 合 適 的 流 速 v， 從 技 術(shù) 性 和 可靠 性 來 說 對 流 速 的 限 制 有（ 1） 為 了 防 止 管 網(wǎng) 內(nèi) 的 水 錘 所 造 成 的 事 故 Vmax 2.5-3 m/s;（ 2） 對 于 輸 水 管 為 了 避 免 水 中 雜 質(zhì) 在 管 內(nèi) 沉 積 Vmin 0.6 m/s. 可 見 其 數(shù) 值 范 圍 是 較 大 的 , 所 以 還 需 要 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 原 則 。 一 般 是 按 管 網(wǎng) 造 價 ,加 上 經(jīng) 營 管 理 費(fèi) 用 , 這 兩 項 的 和 最 小 時 的 流 速 作 為 我 們 選 擇 的 流 速 : a.

11、流 速 的 大 小 與 管 道 造 價 有 關(guān) : 選 用 較 大 的 流 速 , 所 需 管 徑 小 , 價格 便 宜 , 施 工 開 挖 溝 槽 和 下 管 工 程 量 也 少 些 , 因 此 造 價 (管 道 費(fèi) 和 施 工 費(fèi) )也 省一 些 。 武 漢 地 區(qū) 的 管 價球 墨 鑄 鐵 管 DN100 79.0元 /m DN200 161.3元 /m DN300 268.7元 /m DN600 734.7元 /m根 據(jù) 上 面 的 分 析 可 以 畫 出 一 條 曲 線 (1) 流 速 V費(fèi)用 b. 流 速 v的 大 小 與 年 運(yùn) 行 費(fèi) 用 的關(guān) 系 :管 徑 一 定 時 ， 流

12、 速 越 大 ， 水 頭損 失 越 大 (水 頭 損 失 損 失 與 流 速 平 方成 正 比 )。 而 水 頭 損 失 大 ， 則 意 味 著要 求 水 泵 的 揚(yáng) 程 增 加 ， 增 加 電 能 消耗 和 電 費(fèi) 。 若 以 年 經(jīng) 營 費(fèi) （ 電 費(fèi) ）為 M， 投 資 償 還 期 為 t， 那 么 流 速 與 t年 的 電 費(fèi) 的 關(guān) 系 可 以 表 示 為 圖 中 曲線 (2). 我 們 希 望 得 到 造 價 C加 上 運(yùn) 行 費(fèi) 用最 小 時 的 流 速 ， 那 么 將 曲 線 （ 1） 和（ 2） 迭 加 ， 即 圖 中 曲 線 （ 3） 。 它表 示 總 費(fèi) 用 與 流 速

13、的 關(guān) 系 ， 它 的 極小 值 所 表 示 的 流 速 即 為 經(jīng) 濟(jì) 流 速 。 c. 經(jīng) 濟(jì) 流 速 ： 按 一 定 年 限 t內(nèi) ，管 網(wǎng) 造 價 和 運(yùn) 行 費(fèi) 用 之 和 為 最 小 的 流 速 。 各 個 城 市 因 為 管 道 價 格 不 同 ， 施 工 條 件和 經(jīng) 營 管 理 的 水 平 不 同 ， 因 此 經(jīng) 濟(jì) 流 速也 不 相 同 。 在 設(shè) 計 中 可 以 采 用 下 表管 徑 （ mm） 平 均 經(jīng) 濟(jì) 流 速 （ m/s） D=100400 0.6-0.9 D400 0.9-1.4 由 上 表 ， 也 可 以 建 立 這 樣 的 概 念 ， 小 管徑 （ D 4

14、0mm） 其 流 速 不 宜 超 過 1m/s， 大管 徑 流 速 選 在 1.2m/s左 右 6-3 泵 站 水 泵 揚(yáng) 程 與 水 塔 高 度 設(shè) 計一 .給 水 系 統(tǒng) 的 水 壓 關(guān) 系 討 論 的 目 的 ： 為 了 確 定 水 泵 揚(yáng) 程 和 水 塔高 度 。 在 討 論 給 水 系 統(tǒng) 水 壓 關(guān) 系 前 ， 先 了解 幾 個 概 念 ： 管 網(wǎng) 服 務(wù) 水 頭 ； 管 網(wǎng) 控 制 點 在 泵 站 揚(yáng) 程 和 水 塔 高 度 未 確 定 前 ， 須 對 水 力 條 件 進(jìn)行 預(yù) 處 理 ：（ 1） 泵 站 所 在 管 道 暫 時 刪 除 Q1 Q2 Q3Q 6 Q8(1) (2)

15、 (3)(4) (5) (6) (8)1 2 3 45 6 7q7q1 q2 q3 q4q5 q6Q7 (7) （ 2） 假 設(shè) 控 制 點 ： 按 照 管 網(wǎng) 水 力 分 析 前 提 條 件 ,管 網(wǎng) 中 必 須 至 少 有 一 個 定 壓 節(jié) 點 ,但 泵 站 所 在 管 道 暫 時 刪 除 ,清 水 池 節(jié) 點 與 管 網(wǎng) 分 離 ,水 塔 高 度 未 知 ,故 無 定 壓 節(jié) 點 .必 須 引 入 壓 力 條 件 . 節(jié) 點 服 務(wù) 水 頭 -節(jié) 點 地 面 高 程 加 上 節(jié) 點 處 用 戶 最 低 供 水 壓 力 . 控 制 點 -管 網(wǎng) 用 水 壓 力 最 難 滿 足 的 節(jié) 點

16、 . 用 控 制 點 作 為 定 壓 節(jié) 點 ,假 定 一 個 節(jié) 點 為 控 制 點 ,其 節(jié) 點 水 頭 =服 務(wù) 水 頭 ,則 其 為 定 壓 節(jié) 點 .進(jìn) 行 管 網(wǎng) 水 力 分 析 ,再 通 過 節(jié) 點 自 由 水壓 比 較 ,找 到 壓 力 最 不 滿 足 節(jié) 點 -真 正 的 控 制 點 ,并 調(diào) 整 所 有 節(jié) 點水 頭 。舉 例 說 明 :P138例 題 6 5。 泵 站 揚(yáng) 程 和 水 塔 高 度 設(shè) 計 泵 站 揚(yáng) 程 HT-HF +hHT 管 段 起 端 節(jié) 點 水 頭HF 終 端 節(jié) 點 水 頭 例 題 P140 6-6. 水 塔 高 度 HJ-ZJHJ-水 塔 所

17、在 節(jié) 點 水 頭Z J-地 面 高 程 1.管 網(wǎng) 中 無 水 塔 )(; mhhhHzH ncsccp 二 級 泵 站 的 揚(yáng) 程 ： 2.管 網(wǎng) 中 有 水 塔（ 1)前 置 水 塔 :水 塔 水 柜 底 的 高 度 : Ht=(Zc-Zt)+Hc+hn 二 級 泵 站 揚(yáng) 程 : Hp=Zt+Ht+Ho+hs+hc (2)對 置 水 塔最 大 轉(zhuǎn) 輸 時 二 級 泵 站 的 揚(yáng) 程 : Hp=Zt+Ht+Ho+hn+hc+hs hn, hc, hs分 別 表 示 最 大 轉(zhuǎn) 輸 時 管 網(wǎng) 輸 水 管 ,吸 水管 中 的 水 頭 損 失最 大 用 水 時 二 級 泵 站 的 揚(yáng) 程 :

18、 Hp=Zc+Hc+hn+hc+hs (3)網(wǎng) 中 水 塔 3管 網(wǎng) 設(shè) 計 校 核 ：.消 防 時 管 網(wǎng) 的 工 作 情 況 討 論 目 的 ： 管 網(wǎng) 的 管 徑 和 水 泵 揚(yáng) 程 是 根 據(jù) 最 高 日 最 高 時供 水 量 設(shè) 計 的 ， 在 消 防 時 ， 額 外 增 加 了 消 防 流 量 ， 必 須通 過 核 算 ， 以 確 定 按 最 高 日 最 高 時 流 量 求 出 的 管 徑 和 揚(yáng)程 在 消 防 時 是 否 適 用 首 先 介 紹 兩 個 概 念 ： 高 壓 制 消 防 給 水 系 統(tǒng) ： 使 給 水 管 網(wǎng) 內(nèi) 的 壓 力 和 流 量 均 得到 保 證 。 當(dāng) 消

19、 防 用 水 量 達(dá) 到 最 大 且 水 槍 布 置 在 任 何 建 筑的 最 高 處 時 ， 水 槍 充 實 水 柱 仍 不 小 于 10米 低 壓 制 消 防 給 水 系 統(tǒng) ： 管 網(wǎng) 保 證 火 災(zāi) 時 提 供 消 防 所 需 的流 量 ， 而 所 需 水 壓 由 消 防 車 加 壓 ， 此 時 允 許 管 網(wǎng) 最 低 壓力 不 小 于 10米 (1)無 水 塔 管 網(wǎng) 在 消 防 時 的 水 泵 揚(yáng) 程 下 面 討 論 ： 當(dāng) 時 ， 則 按 最 高 時 選 用 的水 泵 可 用 當(dāng) ， 則 要 考 慮 選 用 消 防 泵 ， 如果 大 的 值 不 是 太 多 ， 只 需 放 大 某

20、 些 管 段 scnfcp hhhHzH pH pHpH pH (2)網(wǎng) 前 水 塔 管 網(wǎng) 在 消 防 時 的 工 作 情 況 根 據(jù) 消 防 時 的 自 由 水 壓 和 管 網(wǎng) 水 頭 損 失 ， 消 防 時 的 水 壓 線 可 能 比 水 塔 水 面 高 ， 也有 可 能 低 。 消 防 時 水 壓 線 高 于 水 塔 時 ， 水 塔 的 進(jìn) 出 水 閥 必 須 在 發(fā) 生 火 警 時 及 時 關(guān)閉 ， 以 免 水 塔 不 斷 送 水 而 管 網(wǎng) 的 水 壓 無 法 提 高 。 如 果 消 防 時 水 壓 線 低 于 水 塔 ， 水塔 仍 可 起 流 量 調(diào) 節(jié) 作 用 ， 此 時 進(jìn)

21、出 水 閥 無 需 關(guān) 閉 。 (3)對 置 水 塔 管 網(wǎng) 在 消 防 時 工 作 情 況 6-4 管 網(wǎng) 校 核最 后 總 結(jié) ： 管 網(wǎng) 設(shè) 計 根 據(jù) 管 網(wǎng) 中 水 塔的 有 無 及 其 位 置 ， 按 最 高 日 最 高 時 用水 量 來 計 算 。 并 按 以 下 情 況 校 核 設(shè) 計水 壓 ：（ 1） 最 大 供 水 量 加 消 防 供 水 量 當(dāng) 只 考 慮 一 處 火 災(zāi) 時 ， 在 最 不 利 火 災(zāi)點 加 上 消 防 流 量 ， 當(dāng) 考 慮 兩 處 及 以 上 火 災(zāi) 時 ，另 幾 處 分 別 加 在 大 用 戶 或 重 要 工 業(yè) 企 業(yè) 節(jié) 點上 ， 其 余 未

22、發(fā) 生 火 災(zāi) 節(jié) 點 流 量 不 變 。 （ 2） 最 大 轉(zhuǎn) 輸 時 供 水 量 (對 置 水 塔 ) 最 大 轉(zhuǎn) 輸 工 況 各 節(jié) 點 流 量 最 大 轉(zhuǎn) 輸 工 況 管 網(wǎng) 總 用 水 量 最 高 用 水 時 總 水 量 最 高時 各 節(jié) 點 流 量 （ 3.65 5.92 ） 最 高 時 各 節(jié) 點 流量（ 3） 最 不 利 管 段 損 壞 時 ， 按 通 過 70 設(shè) 計流 量 計 算 （ 最 大 時 供 水 加 消 防 流 量 ）事 故 工 況 各 節(jié) 點 流 量 事 故 供 水 比 例 最 高 時 各 節(jié) 點 流 量 6-5 輸 水 管 渠 計 算b a Q QH0 HP 第

23、 七 章 污 水 管 網(wǎng) 設(shè) 計 與 計 算 7-1 污 水 設(shè) 計 流 量 計 算 城 市 排 水 量 一 般 包 括 城 市 污 水 量 和雨 水 量 ， 城 市 污 水 量 和 雨 水 量 應(yīng) 分別 計 算 ， 本 章 先 介 紹 污 水 量 的 計 算 一 .幾 個 概 念1. 人 口 :設(shè) 計 人 口2. 人 口 密 度 :每 公 頃 面 積 上 的 人 數(shù)3. 排 放 系 數(shù)4. 污 水 量 標(biāo) 準(zhǔn)5. 變 化 系 數(shù)1) 日 變 化 系 數(shù) Kd2) 時 變 化 系 數(shù) Kn3) 總 變 化 系 數(shù) Kz 二 .污 水 設(shè) 計 流 量 的 計 算 一 般 用 累 計 流 量 法

24、:這 種 方 法 不 考 慮 各 種 生 活 污水 及 各 種 工 業(yè) 廢 水 高 峰 流 量 發(fā) 生 的 時 間 .而 假 定各 種 污 水 都 在 同 一 時 間 出 現(xiàn) 最 高 流 量 ,并 采 用 簡單 的 累 加 方 法 計 算 城 市 污 水 量 .這 樣 得 到 的 流 量數(shù) 據(jù) 比 實 際 偏 高 ,但 資 料 容 易 收 集 ,比 較 方 便 三 .例 題 (例 9 P207) 7-2 污 水 管 道 設(shè) 計 流 量 計 算 一 .設(shè) 計 管 段 的 劃 分1. 設(shè) 計 管 段 的 定 義 ：2. 劃 分 的 方 法 二 .設(shè) 計 管 段 污 水 設(shè) 計 流 量 的 確 定

25、在 污 水 管 網(wǎng) 系 統(tǒng) 中 ,一 個 設(shè) 計 管 段 的 污 水 設(shè) 計流 量 可 能 包 括 三 部 分 三 .例 題 (例 9.2 P210) 計 算 干 管 和 主 干 管 7-3 污 水 管 道 設(shè) 計 的 技 術(shù) 規(guī) 定 一 .污 水 管 道 中 污 水 的 水 力 特 性 二 .有 關(guān) 技 術(shù) 規(guī) 定1. 充 滿 度 (充 盈 度 ,水 深 比 ):在 設(shè) 計 流 量 下 ,污 水 在管 道 中 水 深 h和 管 道 直 徑 d的 比 值 .污 水 的 充 滿度 小 于 1(三 條 理 由 )2. 設(shè) 計 流 速3. 最 小 管 徑4. 最 小 設(shè) 計 坡 度 三 .管 道 的

26、 埋 深 與 覆 土 厚 度1. 埋 深 :從 地 面 到 管 道 內(nèi) 壁 底 的 距 離2. 覆 土 厚 :從 地 面 到 管 頂 外 壁 的 距 離3. 最 小 覆 土 厚 度1) 防 止 地 面 荷 載 引 起 對 管 道 的 破 壞2) 防 止 冰 凍 和 土 址 冰 凍 造 成 管 道 的 破 壞3) 管 道 的 銜 接4. 最 大 埋 深 控 制 點 的 確 定 和 泵 站 的 設(shè) 置 地 點對 管 道 系 統(tǒng) 的 埋 深 起 控 制 作 用 的 點 稱 為 控 制 點 。各 條 管 道 起 點 一 般 是 該 管 道 的 控 制 點 ；其 中 離 出 水 口 最 遠(yuǎn) 的 一 點

27、通 常 是 整 個 系 統(tǒng) 的 控 制 點 ；具 有 相 當(dāng) 深 度 的 工 廠 排 出 口 或 某 些 低 洼 地 區(qū) 的 管 道 起 點 。 中 途 泵 站 ： 局 部 泵 站 ： 終 點 泵 站 ： 四 .污 水 管 道 的 銜 接 污 水 管 道 在 管 徑 、 坡 度 、 高 程 、 方 向 發(fā)生 變 化 ,以 及 支 管 接 入 的 地 方 都 需 要 設(shè)檢 查 井 .在 檢 查 井 中 ,上 下 游 管 道 銜 接 要滿 足 的 原 則1. 銜 接 的 原 則 ： 盡 可 能 提 高 下 游 管 段 的 高 程 以減 少 管 道 埋 深 。2. 銜 接 方 式 下 游 水 面 、

28、 管 底 標(biāo) 高 上 游 終 點 水 面 、 管 底 標(biāo) 高 下 游 起 點 水 面 高 程 水 深 =下 游 起 點 管 底 高 程上 游 終 點 管 底 高 程 =起 點 管 底 高 程 坡 降終 點 水 面 =起 點 水 面 坡 降埋 深 =地 面 高 程 管 底 高 程 五 .污 水 管 在 街 道 上 的 位 置布 置 原 則 ： ） 污 水 管 道 為 重 力 流 管 道 ， 管 道 (尤 其 足 干 管 和 主 干 管 )的 埋 設(shè) 深 度較 其 它 管 線 大 、 且 有 很 多 連 接 支 管 ， 且 污 水 管 道 難 免 滲 漏 ， 從 而會 對 附 近 建 筑 物 、

29、構(gòu) 筑 物 的 基 礎(chǔ) 造 成 危 害 或 污 染 生 活 飲 用 水 。 因此 污 水 管 道 與 建 筑 物 間 應(yīng) 有 一 定 距 離 當(dāng) 與 生 活 給 水 管 道 相 交 時 ，應(yīng) 敷 設(shè) 在 生 活 給 水 管 道 下 面 。 ） 進(jìn) 行 管 線 綜 合 規(guī) 劃 時 ， 所 有 地 下 管 線 應(yīng) 盡 量 布 置 在 人 行 道 、 非機(jī) 動 車 道 和 綠 帶 下 ， 只 有 在 不 得 已 時 ， 才 考 慮 將 埋 深 大 ， 修 理 次數(shù) 較 少 的 污 水 、 雨 水 管 布 置 在 機(jī) 動 車 道 下 。 管 線 布 置 次 序 ：電 力 電 纜 電 汛 電 纜 煤 氣

30、 管 道 熱 力 管 道 給 水 管 道 雨 水 管 道 污 水 管 道 。遷 讓 原 則 ：未 建 讓 已 建 的 、臨 時 讓 水 久 的 、小 管 讓 大 管 、壓 力 管 讓 重 力 流 管 、可 彎 讓 不 可 彎 的 。 六 .污 水 管 道 水 力 計 算 213261 213211 1 IARnAvq RnC IRnIRCv )21(2 )1()21(4 1 COSDDR - 污 水 管 道 設(shè) 計 計 算 舉 例 圖 為 某 市 一 個 區(qū) 的 街 坊 平 面 圖 ， 居 住 區(qū) 街 坊 人 口 密 度為 350人 10 m ， 污 水 量 標(biāo) 準(zhǔn) 為 120L (人 d)。

31、 火車 站 和 公 共 浴 室 的 設(shè) 計 污 水 量 分 別 為 L s和 4L s。工 廠 甲 和 工 廠 乙 的 工 業(yè) 廢 水 設(shè) 計 流 量 分 別 為 25L s與6L s。 生 活 污 水 及 經(jīng) 過 局 部 處 理 后 的 工 業(yè) 廢 水 全 部 送至 污 水 廠 處 理 。 工 廠 甲 廢 水 排 出 門 的 管 底 埋 深 為 2m。 計 算 步 驟 ： ） 平 面 圖 上 布 置 污 水 管 道 ） 街 坊 編 號 并 計 算 面 積 ） 劃 分 設(shè) 計 管 段 計 算 流 量 ） 水 力 計 算 ） 污 水 管 道 平 面 圖 和 縱 剖 面 圖 繪 制 污 水 管 道

32、 平 面 圖 和 縱 剖 面 圖 繪 制 ） 初 步 設(shè) 汁 階 段 ： 通 常 采 用 的 比 例 尺 1： 50001： 10000， 圖 上 有 地 形 、 地 物 、河 流 、 風(fēng) 玫 瑰 或 指 北 計 等 。 污 水 管 道 用 粗 線 條 表 示 ， 在 管 線 標(biāo) 出設(shè) 計 管 段 起 止 點 的 檢 查 井 ， 并 編 上 號 碼 、 標(biāo) 出 各 設(shè) 計 管 段 的 服 務(wù)面 積 ， 可 能 設(shè) 置 的 中 途 泵 站 ， 例 虹 管 或 其 它 的 特 殊 構(gòu) 筑 物 ， 污 水廠 ， 出 水 口 等 。 在 圖 上 注 明 主 干 管 各 設(shè) 計 管 段 的 長 度 、

33、管 徑 和 坡 度 。 以 及工 程 項 目 表 和 說 明 。 ） 施 工 圖 階 段 ： 管 道 平 面 圖 比 例 尺 常 用 1： 1000一 1： 5000， 圖 紙 內(nèi) 容 同 初 步 設(shè) 計 ，但 更 具 體 詳 細(xì) 要 求 標(biāo) 出 檢 查 井 的 準(zhǔn) 確 化 置 及 污 水 管 道 與 其 它 地下 管 線 或 構(gòu) 筑 物 交 叉 點 的 具 體 位 置 、 高 程 ， 還 應(yīng) 有 圖 例 、 主 要 工程 項 日 表 和 施 工 說 明 。 縱 剖 面 圖 比 例 ： 橫 向 ： ： ， 縱 向 ： ： 第 八 章 雨 水 管 網(wǎng) 設(shè) 計 與 計 算一 .雨 水 管 渠 系

34、統(tǒng) 的 組 成 ： 雨 水 口 ， 雨 水 管 渠 ， 檢查 井 ， 出 水 口 等 建 筑 組 成 一 整 套 工 程 設(shè) 施 二 .雨 水 管 渠 的 任 務(wù) 三 .雨 水 管 渠 設(shè) 計 的 主 要 內(nèi) 容 1.確 定 當(dāng) 地 暴 雨 強(qiáng) 度 公 式 2.劃 分 排 水 流 域 ， 進(jìn) 行 雨 水 管 渠 的 定 線 ， 確 定 可能 設(shè) 置 的 調(diào) 節(jié) 池 ， 泵 站 位 置 3.確 定 設(shè) 計 參 數(shù) 4.計 算 設(shè) 計 流 量 和 進(jìn) 行 水 力 計 算 ， 確 定 每 一 設(shè) 計管 段 的 斷 面 尺 寸 坡 度 管 底 標(biāo) 高 及 埋 深 5.繪 制 管 渠 平 面 圖 及 縱

35、 剖 面 圖 8-1 雨 水 管 渠 設(shè) 計 流 量 的 確 定 v雨 水 管 渠 設(shè) 計 流 量 的 計 算 公 式q徑 流 系 數(shù) q設(shè) 計 重 現(xiàn) 期 P的 確 定 q集 水 時 間 t的 確 定 FqQ 5102331 表的 經(jīng) 驗 取 值，；降 雨 量徑 流 量 P 8-2 雨 水 管 網(wǎng) 設(shè) 計 與 計 算 一 .雨 水 管 渠 系 統(tǒng) 平 面 布 置 的 要 求 1.充 分 利 用 地 形 ， 就 近 排 入 水 體 2.根 據(jù) 城 市 規(guī) 劃 布 置 雨 水 管 道 3.合 理 布 置 雨 水 口 ， 以 保 證 路 面 雨 水 排 除 通 暢 4.雨 水 管 道 采 用 明

36、渠 或 暗 管 應(yīng) 結(jié) 合 具 體 條 件 確 定 5.設(shè) 計 排 洪 溝 排 除 設(shè) 計 地 區(qū) 以 外 的 雨 水 徑 流 6.明 渠 暗 管 和 明 渠 銜 接 二 .雨 水 管 渠 水 力 計 算 的 設(shè) 計 數(shù) 據(jù) 為 了 使 雨 水 管 渠 正 常 工 作 ， 避 免 發(fā) 生 淤 積 ， 沖刷 等 現(xiàn) 象 ， 對 雨 水 管 渠 水 力 計 算 的 基 本 數(shù) 據(jù) 作如 下 的 技 術(shù) 規(guī) 定 ：q設(shè) 計 充 滿 度 h/D=1q設(shè) 計 流 速 ：q最 小 管 徑 和 最 小 坡 度 q最 小 埋 深 與 最 大 埋 深 非 金 屬金 屬 ） ； (/5(/10;/75.0 max

37、maxmin smvsmvsmv 01.0;200003.0;300 minmin immdimmd雨 水 口 連 接 管 三 .雨 水 管 渠 水 力 計 算 的 方 法 1.雨 水 管 渠 水 利 計 算 仍 按 均 勻 流 ， 公 式 同 污 水 管 。實 際 計 算 采 用 公 式 制 成 的 水 力 計 算 圖 或 水 力 計算 表 2.工 程 設(shè) 計 中 通 常 選 定 管 材 ,n已 知 ， 設(shè) 計 流 量 Q算 出 ， 未 知 數(shù) 即 D,v,I 3.實 際 應(yīng) 用 中 ， 參 考 地 面 坡 度 ， 假 定 管 底 坡 度 ，從 計 算 圖 或 表 格 中 求 出 D， v，

38、 并 使 得 D,v,I負(fù)荷 前 面 講 得 技 術(shù) 規(guī) 定 四 . 雨 水 管 渠 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 步 驟 首 先 要 收 集 和 整 理 設(shè) 計 地 區(qū) 的 原 始 資 料 ， 保 羅 地形 圖 ， 城 市 或 工 業(yè) 區(qū) 的 總 體 規(guī) 劃 ， 水 文 地 質(zhì) 暴 雨 等 資 料 作 為 基 本 的 設(shè) 計 數(shù) 據(jù) ， 一 般 雨 水 管 按下 列 步 驟 進(jìn) 行 （ 1） 劃 分 排 水 流 域 和 管 道 定 線（ 2） 劃 分 設(shè) 計 管 段 （ 因 為 管 段 劃 分 與 檢 查 井 位 置有 關(guān) ） （ 3） 劃 分 并 計 算 各 設(shè) 計 管 段 的 匯 水 面 積 （

39、4） 確 定 各 排 水 流 域 的 平 均 徑 流 系 數(shù) 值 （ 5） 確 定 設(shè) 計 重 現(xiàn) 期 P， 地 面 集 水 時 間求 單 位 面 積 徑 流 量 （ 暴 雨 強(qiáng) 度 與 徑 流 系數(shù) 的 乘 積 ） （ 6） 列 表 進(jìn) 行 雨 水 干 管 的 設(shè) 計 流 量 和 水力 計 算 ， 以 求 得 各 管 段 的 設(shè) 計 流 量 管徑 坡 度 流 速 管 底 標(biāo) 高 管 道 埋 深繪 制 雨 水 管 道 平 面 圖 ， 縱 剖 面 圖 五 . 設(shè) 計 計 算 例 題 如 圖 ， 已 知 1 地 形 西 高 東 低 ， 東 面 有 一 條 自 南向 北 得 天 然 河 流 ， 河

40、水 常 年 洪 水 位 為 14米 ， 常水 位 12米 ， 暴 雨 強(qiáng) 度 公 式 為 ， 求 ： 進(jìn) 行 雨 水 管道 布 置 和 干 管 的 水 力 計 算 。q解 ： 該 區(qū) 地 形 平 坦 ， 無 明 顯 分 水 線 ， 故 排 水 流域 按 城 市 主 要 道 路 得 匯 水 面 積 劃 分 ， 流 域 分 界線 見 圖 中 1（ 也 就 是 雨 水 管 道 負(fù) 責(zé) 得 排 水 范 圍 即設(shè) 計 范 圍 ） q河 流 的 位 置 決 定 了 雨 水 口 出 水 口 位 置 ， 出 水 口位 置 位 于 河 岸 邊 ， 故 雨 水 干 管 的 走 向 為 自 西 向東 q因 為 河

41、流 洪 水 位 （ 常 年 的 ） 為 14m， 而 一 般 地 面標(biāo) 高 只 有 13m左 右 ， 洪 水 位 時 雨 水 不 能 自 流 入 河 ，故 在 干 管 的 終 端 設(shè) 雨 水 泵 站 q劃 分 設(shè) 計 管 段 （ 每 一 設(shè) 計 管 段 200米 為 宜 ，這 也 在 我 們 書 上 P236第 二 段 第 三 行 介 紹 了 ，但 我 們 書 上 計 算 例 題 9條 管 段 ， 只 有 三 段 按此 要 求 ） q徑 流 系 數(shù) 的 選 擇 ： 由 于 區(qū) 域 建 筑 物 分 布 情況 差 異 不 大 ， 采 用 統(tǒng) 一 的 平 均 徑 流 系 數(shù) 0.5 q由 于 地 形

42、 平 坦 ， 建 筑 密 度 較 稀 管 道 起 端 根 據(jù) 支 管 接 入 要 求 采 用 1.3m q干 管 水 力 計 算 見 表 aPt 1min;101 q第 11項 管 道 的 輸 水 能 力 Q 是 指 在 水 力 計 算 中 ，管 段 在 確 定 的 管 徑 坡 度 流 速 的 條 件 下 ， 實際 通 過 的 流 量 。 該 值 應(yīng) 等 于 或 略 大 于 設(shè) 計 流 量Qq求 管 段 降 落 量 ：q管 道 起 點 埋 深注 意 兩 點 ： a 在 劃 分 各 設(shè) 計 管 段 的 匯 水 面 積 時 ， 盡 可 能 使各 設(shè) 計 管 段 的 匯 水 面 積 均 勻 增 加

43、， 否 則 會 出 現(xiàn)下 游 管 設(shè) 計 流 量 小 于 上 游 管 設(shè) 計 流 量 的 情 況 b 在 實 際 工 程 中 ， 支 管 ， 干 管 是 同 時 計 算 q繪 制 雨 水 管 平 面 圖 和 縱 剖 面 圖 8-3 雨 水 徑 流 調(diào) 節(jié) 一 .為 了 降 低 工 程 造 價 ， 提 出 設(shè) 調(diào) 節(jié) 池 二 .設(shè) 置 調(diào) 節(jié) 池 的 位 置 1.在 雨 水 干 管 中 游 或 大 流 量 交 匯 處 2.正 在 開 發(fā) 和 分 期 建 設(shè) 的 區(qū) 域 3.雨 水 不 多 的 干 旱 地 區(qū) 4.有 天 然 洼 地 ， 公 園 水 塘 等 三 .雨 水 調(diào) 節(jié) 池 的 設(shè) 置 形

44、 式 1.溢 流 堰 式 2.流 槽 式 調(diào) 節(jié) 池 3.泵 吸 式 調(diào) 節(jié) 池 四 .調(diào) 節(jié) 池 容 積 計 算 1.計 算 公 式 2.計 算 方 法 有 不 少 研 究 ， 但 都 沒 有 得 到 圓 滿解 決 ， 實 際 應(yīng) 用 還 不 多 8-4 排 洪 溝 設(shè) 計 與 計 算一 .防 洪 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 二 .洪 水 設(shè) 計 流 量 標(biāo) 準(zhǔn) 1.洪 水 調(diào) 查 法 2.推 理 公 式 法 3.經(jīng) 驗 公 式 法 4.排 洪 溝 的 設(shè) 計 要 點 8-5 合 流 制 管 渠 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 一 .合 流 制 管 渠 系 統(tǒng) 的 使 用 條 件 和 布 置 特 點 ：生 活 污

45、水 工 業(yè) 廢 水 雨 水 用 一 個 管 渠 系 統(tǒng)來 排 除 就 叫 合 流 制 排 水 系 統(tǒng) 1.適 用 條 件 2.布 置 特 點 二 .合 流 制 排 水 管 渠 的 設(shè) 計 流 量 三 .合 流 制 排 水 管 網(wǎng) 水 力 計 算 要 點 四 .城 市 舊 管 網(wǎng) 的 改 造 第 九 章 給 水 排 水 管 道 材 料 和 附 件 9-1 給 水 排 水 管 道 材 料一 .給 水 管 材1.鑄 鐵 管 ： 有 三 百 多 年 的 使 用 歷 史 ， 我 國 是 從1879年 使 用 至 今 。 我 國 生 產(chǎn) 的 管 徑 從 50 （ ）mm。 而 國 外 最 大 2400mm， 長 度 4-6m， 承 受 壓 力 ：高 壓 鑄 鐵 管 1 Mpa(100m),普 壓 管 0.75 Mpa， 低壓 管 0.45 Mpa。 特 點 ： 經(jīng) 久 耐 用 ， 使 用 壽 命 可 達(dá) 百 年 以 上 ， 抗腐 蝕 性 能 力 較 強(qiáng) ， 使 用 最 廣 ， 質(zhì) 脆 ， 重 量 大 ，金 屬 消 耗 較 鋼 管 要 多 花 1.5 2.5倍 。