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1、v排水體制的概念排水體制的概念v排水體制的分類及各排水體制的特點排水體制的分類及各排水體制的特點v對生活污水、工業(yè)廢水和降水所采取的不同排對生活污水、工業(yè)廢水和降水所采取的不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱做排水系統(tǒng)的體除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱做排水系統(tǒng)的體制（簡稱排水體制）。制（簡稱排水體制）。v排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。v直排式合流制直排式合流制v截流式合流制截流式合流制v完全分流制完全分流制雨水排水系統(tǒng)污水排水系統(tǒng)l不完全分流制雨雨水水排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)未未建建或或部部分分修修建建污污水水排排水水系系統(tǒng)統(tǒng) 確定污水設計流量確定污水設計流
2、量污水管道平面布置污水管道平面布置確定確定污水管段的設計流量污水管段的設計流量污水管道水力計算污水管道水力計算 繪圖繪圖污水設計流量計算：污水設計流量計算：Q=Q1+Q2+Q3+Q4污水管段設計流量計算：污水管段設計流量計算：水力計算：兩個公式，水力計算圖（表）水力計算：兩個公式，水力計算圖（表）設計規(guī)定：設計規(guī)定：vDh/D I 埋深銜接埋深銜接30qKqAQZv居住區(qū)生活污水設計流量居住區(qū)生活污水設計流量 3600241ZKNnQ 常作為集中污水量單獨計算常作為集中污水量單獨計算Q213600604036005 . 2350 . 325 36003600212122112221113CCT
3、AAtDCDCTKBAKBAQTmMKQZ36004Q3：工業(yè)廢水設計流量（L/s）m：生產(chǎn)工程中每單位產(chǎn)品的廢水量（L/單位產(chǎn)品）M：產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量 KZ：總變化系數(shù)T：每日生產(chǎn)時數(shù)（h）地下水位較高的地區(qū)，通常需考慮地地下水位較高的地區(qū)，通常需考慮地下水的滲入量。下水的滲入量。一般取污水量的一般取污水量的10102020Q=Q1+Q2+Q3+Q4 計算目的：計算目的： 合理的、經(jīng)濟的選擇管道的合理的、經(jīng)濟的選擇管道的斷面尺寸、坡度和埋深。斷面尺寸、坡度和埋深。設計原則設計原則流量公式：Q = A v流速公式：IRCv曼寧公式：611RnC21321IRnv21321IRAnQ設計充滿度：
4、設計充滿度： 在設計流量下，污水在管道中的水深和管道直徑的比值在設計流量下，污水在管道中的水深和管道直徑的比值。 設計流速：設計流速： 與設計流量、設計充滿度相應的水流平均流速。與設計流量、設計充滿度相應的水流平均流速。最小管徑最小管徑埋設深度埋設深度埋深：管道內(nèi)壁底到地面的 距離。覆土厚度：管道外壁頂部到 地面的距離。最小覆土厚度：最小覆土厚度：vq1本管段沿線污水流量；本管段沿線污水流量；vq2轉輸沿線污水流量；轉輸沿線污水流量；vq3集中污水流量集中污水流量 本段集中流量轉輸集中流量本段集中流量轉輸集中流量vQ=q1+q2+q3；q1Qq3本管段服務區(qū)的全部污水量。本管段服務區(qū)的全部污水
5、量。q q1 1=F=F q q0 0 K KZ ZF: F:設計管段服務的街坊面積（設計管段服務的街坊面積（ha)ha)q q0 0: :比流量比流量(L/s(L/s ha)ha)q q0 0=(n=(n p)/86400p)/86400K KZ Z: :生活污水量總變化系數(shù)生活污水量總變化系數(shù)轉輸流量：從上游管段或旁側管段流來的污水量轉輸流量：從上游管段或旁側管段流來的污水量。集中流量：從工業(yè)企業(yè)或其它大型的公共建筑物集中流量：從工業(yè)企業(yè)或其它大型的公共建筑物流來的污水量。流來的污水量。原則原則v定義定義 對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點v位置位置 離出水口
6、最遠點離出水口最遠點 具有相當深度的工廠排出口具有相當深度的工廠排出口 低洼地區(qū)的管道起點低洼地區(qū)的管道起點1.雨水設計流量的確定：雨水設計流量的確定：重點重點暴雨強度公式，極限強度法原理暴雨強度公式，極限強度法原理推理公式，各參數(shù)的確定（推理公式，各參數(shù)的確定（PtPt）2.雨水管渠的布置特點雨水管渠的布置特點3.雨水管渠的計算：雨水管渠的計算：重點重點 設計規(guī)定，計算公式，計算方法設計規(guī)定，計算公式，計算方法4. 特殊地區(qū)雨水系統(tǒng)的設計特點特殊地區(qū)雨水系統(tǒng)的設計特點5.排洪溝排洪溝 指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，即單位指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，即單位時間的平均降雨深度。時間的平
7、均降雨深度。tHi iiq167601000100010000nbtPcAq)()lg1 (1671 式中：式中：Q Q雨水設計流量雨水設計流量( L/s )( L/s ) 徑流系數(shù)，其數(shù)值小于徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1 1； F F匯水面積匯水面積(ha)(ha) q q設計暴雨強度設計暴雨強度( L/(s( L/(sha) )ha) )qFQ承認降雨強度隨降雨歷時的增長而減小的規(guī)承認降雨強度隨降雨歷時的增長而減小的規(guī)律性律性匯水面積的增長與降雨歷時成正比匯水面積的增長與降雨歷時成正比匯水面積隨降雨歷時的增長較降雨強度隨降匯水面積隨降雨歷時的增長較降雨強度隨降雨歷時增長而減小的速度更快雨歷時增長
8、而減小的速度更快 0：雨水徑流從最遠點出口斷面經(jīng)歷的時間。分析： 當t0時，t增大，F(xiàn)不變，q減小，Q減小。 因此，t= 0時全面積匯流，產(chǎn)生最大匯流量。v當匯水面積上最遠點的雨水達集流點時，當匯水面積上最遠點的雨水達集流點時，全面積全面積匯流，雨水管渠的流量最大。匯流，雨水管渠的流量最大。v當降雨歷時等于當降雨歷時等于匯水面積上最遠點的雨水達集流匯水面積上最遠點的雨水達集流點的集流時間時，雨水管道的雨量最大。點的集流時間時，雨水管道的雨量最大。降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的降雨強度在選定的降雨時段內(nèi)均勻不變降雨強度在選定的降雨時段內(nèi)均勻不變匯水面積隨集流
9、時間增長的速度為常數(shù)匯水面積隨集流時間增長的速度為常數(shù) t=t1+mt2 t1:地面集水時間地面集水時間 t2:管內(nèi)雨水流行時間管內(nèi)雨水流行時間 m:m:折減系數(shù)折減系數(shù) 影響因素：影響因素： 地形坡度地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、地面鋪砌、地面種植情況、水流水流路程路程、道路縱坡和寬度、暴雨強度等。、道路縱坡和寬度、暴雨強度等。室外排水設計規(guī)范室外排水設計規(guī)范規(guī)定：一般采用規(guī)定：一般采用t1=515min。 L L：各管段的長度：各管段的長度(m)(m)；v v：各管段滿流時的水流速度：各管段滿流時的水流速度(m/s)(m/s)；6060：單位換算系數(shù)，：單位換算系數(shù)，1min=60s
10、1min=60s vLt602按極限強度法計算的重力流雨水管道存在空隙容量按極限強度法計算的重力流雨水管道存在空隙容量。折減系數(shù)折減系數(shù)m實際是蘇林系數(shù)與管道調蓄利用系數(shù)兩實際是蘇林系數(shù)與管道調蓄利用系數(shù)兩者的乘積。者的乘積。室外排水設計規(guī)范室外排水設計規(guī)范建議：暗管，明渠。在陡坡建議：暗管，明渠。在陡坡地區(qū)，暗管。地區(qū)，暗管。 降雨量徑流量v平均徑流系數(shù)平均徑流系數(shù)FFiiav影響因素：影響因素： 匯水面積的地面建設性質、地形特點、匯水面積和氣匯水面積的地面建設性質、地形特點、匯水面積和氣象特點等。象特點等。 重現(xiàn)期一般選用重現(xiàn)期一般選用3a3a，對于重要地區(qū)，一般選用，對于重要地區(qū)，一般選
11、用2 25a5a。在同一個排水系統(tǒng)中可采用同一個設計重現(xiàn)期或不在同一個排水系統(tǒng)中可采用同一個設計重現(xiàn)期或不同的設計重現(xiàn)期。同的設計重現(xiàn)期。 v設計充滿度設計充滿度 管道設計充滿度按滿流考慮管道設計充滿度按滿流考慮 明渠超高明渠超高 街道邊溝超高街道邊溝超高v最小管徑及最小設計坡度最小管徑及最小設計坡度 雨水管道：雨水管道：DNDNminmin=300=300 i iminmin雨水口連接管：雨水口連接管：DNDNminmin=200=200 i iminminv最大埋深最大埋深 管道銜接方式管道銜接方式管頂平接管頂平接v盡量縮小匯水面積盡量縮小匯水面積v取用較高的排水設計標準取用較高的排水設計
12、標準v雨水口的布設位置要便于攔截徑流雨水口的布設位置要便于攔截徑流v管道布置應于其它市政管道綜合考慮管道布置應于其它市政管道綜合考慮v適當加大管道斷面適當加大管道斷面v設置排水及降低地下水位的措施設置排水及降低地下水位的措施v合流制排水管渠的設計流量計算合流制排水管渠的設計流量計算v截流倍數(shù)的定義截流倍數(shù)的定義v舊合流制系統(tǒng)的改造途徑舊合流制系統(tǒng)的改造途徑v第一個溢流井中上游管渠的設計流量第一個溢流井中上游管渠的設計流量 Q=QQ=Qs s+Q+Qi i+Q+Qr rQ Qs s ：生活污水設計流量：生活污水設計流量 Q Qi i ：工業(yè)廢水設計流量：工業(yè)廢水設計流量Q Qr r：雨水設計流量：雨水設計流量l實際工程中，若Qs+Qi5 Qr，則Qs、Qi可不計。risQQQQsQiQisfQQQv雨水設計流量雨水設計流量0rfrQQnQv溢流井下游管渠的設計流量溢流井下游管渠的設計流量00) 1(frfffrfQQQnQQQQnQv水力計算內(nèi)容水力計算內(nèi)容 v計算方法計算方法充充 滿滿 度度流流 速速管管 徑徑埋埋 深深v改合流制為分流制比較徹底的改造方法改合流制為分流制比較徹底的改造方法v改直排式合流制為截流式合流制改直排式合流制為截流式合流制v對溢流混合污水進行適當處理對溢流混合污水進行適當處理 v修建全部處理的污水處理廠修建全部處理的污水處理廠
給水排水管網(wǎng)系統(tǒng) ⅱ-排水工程復習
