排水管网计算书.doc

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1、目录目录21 设计原始资料32 污水管道的设计42.1污水设计流量的计算42.2街区编号并计算其面积62.3污水管段设计流量计算62.4污水干管水力计算72.5注意事项92.6绘制污水管道平面图和纵剖面图（附图）93 雨水管道的设计93.1划分排水流域、管道定线和划分设计管段（详见附图）93.2对排水涉及的街区面积编号并计算面积93.3雨水管网单位面积径流量计算103.4雨水干管水力计算103.5绘制雨水管道平面图和纵剖面图（附图）1212.参考文献12课程设计总结131 设计原始资料1、城市总平面图一张（1：5000），设计年限按15年考虑。2、城市概况（1）城区地形平坦，城镇人口密度为26

2、0cap/ha。（2）该城建有一污水处理厂，采用分流制排水体制，各种污水由管道汇集输送。城镇室内均有给排水卫生设备，但无淋浴，房屋平均层数67层。（3）该城市有工业企业，其位置见城市总体规划布置图，废水情况见表1：表1 各工业企业生活污水、生产废水情况统计表序号用户名称（人数）生产废水量（班次）(m3/班)生产废水复用率时变化系数k污水管出口管底埋深（m）12345食品厂（300）型材厂（500）棉纺厂（600）精纺厂（500）饮料厂（140）300（1）500（3）240（2）220（3）600（2）20201520301.21.31.51.41.11.81.92.01.81.9工厂每班有1

3、/2 员工需淋浴，各工厂职工生活用水量定额按25L/(cap班)。（4）雨水工程规划设计暴雨重现期为2年，暴雨强度公式及主要设计参数选择：暴雨强度公式：综合径流系数为：0.58降雨历时为：t = t1 + mt2 (min) 地面雨水集流时间为：3、气象资料年平均气温15.3，最热月平均气温35.1，最冷月平均气温-7.3，年平均降水量1129.5毫米，常年主导风向南风、西南风，风速4.1m/s。4、水文地质资料该城市属非自重湿陷性黄土地区；地震烈度：7级，设计地震烈度：8度；地下水深：地面以下6m见地下水；冰冻深度：0.15m。2 污水管道的设计2.1污水设计流量的计算城市设计污水总流量由居

4、民生活污水设计流量，公共建筑污水设计流量，工业废水设计流量，工业企业生活污水和淋浴污水设计流量四部分组成。居民生活污水设计流量 式中 各排水趋于平均日居民生活污水量标准L/(cap.d) 各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数（cap） 生活无数量的总变化系数，可由平均日污水量 来确定总变化系数。 有： =2100.8=168L/(cap.d) =/10000=33342（cap） =1.71 所以居民生活污水设计流量工业废水设计流量 式中 各工况企业废水量定额； 各工况企业最高日生产产值； 各工况企业最高日生产小时数 各工况企业生产用水重复利用率； 各工况企业废水量的时变化系数。所以有：

5、 （3）工业企业生活污水量和淋浴污水量的设计流量 式中 各工况企业车间职工生活用水量定额； 各工况企业车间职工淋浴用水量定额； 各工况企业车间最高日职工生活用水总人数； 各工况企业车间最高日职工淋浴用水总人数； 各工况企业车间最高日每班工作小时数； 各工况企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数。 所以有：该城区的污水设计总流量为：Q=Q1+Q2+Q3=110.82+63.29+15.37=187.61L/s2.2街区编号并计算其面积将街区编号并测出编号街区的面积（见图表一），污水管网定线（见平面图1)，并标出水流方向。表2 各街区编号及面积街坊编号12345678街坊面积1346413464

6、140761346413464140761346413464街坊编号910111213141516街坊面积1407614076134641346414076134641346414076街坊编号1718192021222324街坊面积1346413464140761346413464140761346413464街坊编号2526272829303132街坊面积140761346413464140769108134641346414076街坊编号3334353637383940街坊面积1346413464140761346413464140761346413464街坊编号414243444546

7、4748街坊面积140761346413464910813464840448058164街坊编号4950515253545556街坊面积1540519440194402208118500194401584019440街坊编号5758596061626364街坊面积1944021375194401944015840194401944011315街坊编号6566676869707172街坊面积79201944019440158401944021575832513464街坊编号7374757677787980街坊面积1346411200167101346413464134641407611200街坊

8、编号8182838485868788街坊面积167101716017160171601716017160249602.3污水管段设计流量计算污水管段设计流量的计算中，是按街坊面积结算的，固此处出现个量比流量，计算得出比流量：qA=0.51。表3 污水管段设计流量计算管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s)总变化系数沿线流量（L/s)集中流量设计流量（L/s)街坊编号街坊面积（ha）比流量 （L/s)/ha流量（L/s)本段(L/s)转输（L/s)1222.14 22.14 2312.58 22.14 34.72 34470.820.510.42

9、 0.42 2.97 1.24 34.72 35.96 38392.05 2.05 2.49 5.12 5.12 39405.13 5.13 2.26 11.56 11.56 40418.20 8.20 2.14 17.57 17.57 41911.31 11.31 2.07 23.39 23.39 45492.160.511.10 11.31 12.41 2.05 25.41 34.72 60.13 56481.540.510.79 12.41 13.20 2.03 26.83 34.72 61.55 37715.00 15.00 2.00 30.07 30.07 67531.940.510

10、.99 15.00 15.99 1.99 31.82 34.72 66.54 353618.78 18.78 1.96 36.72 36.72 36621.57 21.57 1.93 41.54 41.54 7821.57 21.57 1.93 41.54 12.45 34.72 88.71 293024.38 24.38 1.90 46.32 46.32 303127.19 27.19 1.88 51.05 51.05 313229.74 29.74 1.86 55.29 55.29 343331.83 31.83 1.85 58.74 58.74 333233.93 33.93 1.83

11、62.16 62.16 32536.02 36.02 1.82 65.56 65.56 8936.02 36.02 1.82 65.56 10.56 47.17 123.29 262739.04 39.04 1.80 70.44 70.44 272841.18 41.18 1.79 73.87 73.87 28743.29 43.29 1.78 77.23 77.23 910651.940.510.99 43.29 44.28 1.78 78.80 57.73 136.53 141546.37 46.37 1.77 82.10 82.10 151648.47 48.47 1.76 85.39

12、85.39 161750.56 50.56 1.75 88.66 88.66 171852.65 52.65 1.75 91.92 91.92 192054.74 54.74 1.74 95.16 95.16 202156.57 56.57 1.73 97.99 97.99 212257.69 57.69 1.73 99.71 99.71 22357.69 57.69 1.73 99.71 99.71 252460.29 60.29 1.72 103.70 103.70 242362.35 62.35 1.71 106.85 106.85 23363.04 63.04 1.71 107.90

13、107.90 101163.04 63.04 1.71 107.90 57.73 165.63 1112711.350.510.69 63.04 63.73 1.71 108.95 20.9357.73 187.61 1222.14 22.14 2.4污水干管水力计算在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。一般常列表进行计算。水力计算步骤如下：(1） 从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入表1-8的第2项。(2) 将各设计管段的设计流量列入表中第3项。设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。(3) 计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管

14、道坡度时参考。(4) 确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。首先拟采用最小管径mm，即查水力计算图。在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其于4个水力因素只要知道2个即可求出另外2个。现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定。本城镇由于管段的地面坡度很小，为了不使整个管道系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。将所确定的管径D、管道坡度I、流速v、充满度h/D分别列入下表中的第4、5、6、7项。(5)确定其它管段的管径D、设计流速v、设计充满度h/D和管道坡度I。通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级）

15、，或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速。根据Q和v即可在确定D那张水力计算图中查出相应的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。(6)计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度： 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 根据管径和充满度求管段的水深。 确定管网系统的控制点。 求设计管段上.下端的管内底标高,水面标高及埋

16、深。 根据管段在检查井处采用的衔接方法,可确定下游管段的管内底标高。表4 污水管段设计流量计算图管段编号管段长度L(m)设计流量q(L/s)管径（mm）管段坡度I（）管内流速v(m/s)充满度降落量I.L（m）h/D(%)h(m)1234567891211522.14 5001.20 0.51 0.56 0.28 0.14 2318034.72 5001.20 0.43 0.06 0.03 0.22 3418035.96 6001.00 0.40 0.14 0.08 0.18 4536060.13 6001.00 0.48 0.02 0.01 0.36 5625561.55 7001.00 0

17、.43 0.21 0.15 0.26 6721566.54 7001.00 0.40 0.08 0.06 0.22 7820088.71 7501.00 0.47 0.16 0.12 0.20 89160123.29 8001.00 0.55 0.14 0.11 0.16 910200136.53 8001.00 0.51 0.20 0.16 0.20 1011450165.63 9001.00 0.59 0.93 0.84 0.45 1112240187.61 9001.00 0.61 0.92 0.83 0.24 标高（m）埋设深度（m）地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端101

18、1121314151617345.14 346.07 343.42 343.28 343.14 343.00 2.00 3.07 346.07 345.36 343.28 343.07 343.25 343.04 2.82 2.32 345.36 345.26 343.07 342.89 342.99 342.81 2.37 2.45 345.26 345.23 342.89 342.53 342.88 342.52 2.38 2.71 345.23 344.96 342.53 342.27 342.38 342.12 2.85 2.84 344.96 344.43 342.27 342.06

19、 342.21 342.00 2.75 2.43 344.43 344.10 342.06 341.86 341.94 341.74 2.49 2.36 344.10 343.06 341.86 341.70 341.75 341.59 2.35 1.47 343.06 342.00 341.70 341.50 341.53 341.33 1.53 0.67 342.00 342.11 341.50 341.05 340.66 340.21 1.34 1.90 342.11 342.07 341.05 340.81 340.22 339.98 1.89 2.09 2.5注意事项（1）必须细致研

20、究管道系统的控制点。控制点一般位于本区最远或最低处,它们的埋深控制该地区污水管道的最小埋深。各条管道的起点，污水出口较深的工业企业都是研究控制点的。 （2）必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。使确定的管道坡度,在保证最小设计流速的前提下,又不使管道埋深过大,以便于支管的接入。（3）水力计算自上游依次向下游进行，一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速依次增大。流量不变时,流速不应减少。流量逐段增加,设计管径也应逐段增大,但当管道坡度骤然增大时,下游管段的管径可以减少,但缩小范围不得超过50100mm。（4）在地面坡度太大的地区,为了减小管内水流速度,防止管壁被冲刷,管道坡度往往需要小于地面

21、坡度。这就有可能使下游管段的覆土厚度无法满足最小限值的要求，甚至超出地面，因此在适当的点可设置跌水井，管段之间采用跌水连接。（5）水流通过检查井时，常引起局部水头损失。为了尽量降低这项损失，检查井底部在直线管道上要严格采用直线，在管道转弯处要采用匀称的曲线。通常直线检查井可不考虑局部损失。 （6）在旁侧管与干管的连接处，要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。若连接处旁侧管道埋深大于干管埋深，则需在连接处的干管上设置跌水井，以使旁侧管能接入干管。另一方面，若连接处旁侧管的管底标高比干管的管底标高高出很多，为使干管有较好的水力条件，须在连接处前的旁侧管上设置跌水井。2.6绘制污水管道平面图和纵剖

22、面图（附图）3 雨水管道的设计3.1划分排水流域、管道定线和划分设计管段（详见附图）3.2对排水涉及的街区面积编号并计算面积表5 各街区面积街坊编号12345678街坊面积1346413464140761346413464140761346413464街坊编号910111213141516街坊面积1407614076134641346414076134641346414076街坊编号1718192021222324街坊面积1346413464140761346413464140761346413464街坊编号2526272829303132街坊面积14076134641346414076910

23、8134641346414076街坊编号3334353637383940街坊面积1346413464140761346413464140761346413464街坊编号4142434445464748街坊面积140761346413464910813464840448058164街坊编号4950515253545556街坊面积1540519440194402208118500194401584019440街坊编号5758596061626364街坊面积1944021375194401944015840194401944011315街坊编号6566676869707172街坊面积79201944

24、019440158401944021575832513464街坊编号7374757677787980街坊面积1346411200167101346413464134641407611200街坊编号81828384858687饮料厂街坊面积1671017160171601716017160171602496017908街坊编号绿地1绿地2绿地3绿地4型材厂棉纺厂食品厂精纺厂街坊面积1407695430230428951714856149830232511293.3雨水管网单位面积径流量计算单位面积径流量式中 单位面积径流量； 径流系数； 雨峰时段内的平均设计暴雨强度，3.4雨水干管水力计算表6

25、雨水干管计算统一参数地面集水时间t1(min)折减系数 m设计重现期P(a)暴雨强度公式参数管道粗糙系数n径流系数162A1cb指数n102216630.9855.40.5510.0130.58雨水干管的水力计算步骤：（1）对雨水干管编号，测出管长并算出其汇水面积；（2）由已知的暴雨强度和径流系数求出单位面积径流量，（3）计算雨水管内流行时间，（4）算出雨水设计流量，查表得出所需管径和坡度，计算其管内流速、管段的设计输水能力，重要的是管道的输水能力一定要比管道的设计流量大，（5）计算出坡降，由地面标高，起始管道埋深，计算出设计管内底标高和各管段埋深。表7 雨水干管水力计算设计管段编号管长L(m

26、)汇水面积A(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s104 m2)设计流量Q（L/s）管径D(mm)水力坡度S()流速v(m/s)管道输水能力Q(L/s)t2=(L/v)L/v1234567891011121204.1 0.00 2.61 277.19 1136.47 700 1.01 0.76 294 231208.2 2.61 2.37 235.95 1934.75 800 1.03 0.84 424 3412012.3 4.98 2.01 210.54 2589.68 1000 1.06 0.99 780 4512016.4 7.00 1.81 194.13 318

27、3.81 1200 1.03 1.11 1251 5612020.5 8.80 1.81 182.11 3733.32 1200 1.03 1.11 1251 6712024.6 10.61 1.74 171.98 4230.62 1300 1.00 1.15 1525 7812038.2 12.35 1.74 163.59 6255.65 1300 1.00 1.15 1525 8912041.8 14.09 1.74 156.26 6537.92 1300 1.00 1.15 1525 9108044.0 0.00 1.08 277.19 12204.57 1400 1.04 1.23 1

28、896 151414011.1 1.08 2.55 257.81 2856.56 1000 0.90 0.92 719 141314019.3 3.63 2.39 224.05 4315.23 1100 0.90 0.98 927 13124524.7 6.02 0.73 201.62 4988.03 1200 0.90 1.03 1169 12114038.6 6.75 0.61 195.98 7564.70 1300 0.90 1.09 1447 16171355.5 7.36 3.12 191.55 1047.80 700 0.90 0.72 278 17187010.9 10.47 1

29、.48 172.69 1889.27 800 0.90 0.79 397 18196518.7 11.95 1.05 165.41 3088.21 1200 0.90 1.03 1169 23221204.1 13.00 2.77 160.74 659.05 700 0.90 0.72 278 22211208.2 15.77 2.40 150.00 1229.97 800 1.00 0.83 418 212012012.3 0.00 2.07 277.19 3409.41 1000 1.00 0.97 758 24251205.5 2.07 2.63 243.08 1339.39 700 1

30、.00 0.76 293 252612011.0 4.70 2.40 213.19 2349.32 800 1.00 0.83 418 26272016.0 7.10 0.35 193.35 3099.47 1000 1.00 0.97 758 33321504.1 7.45 3.46 190.91 782.74 700 0.90 0.72 278 32311509.1 10.91 3.17 170.44 1554.43 800 0.90 0.79 397 313015015.2 14.08 2.73 156.30 2367.99 1000 0.90 0.92 719 30292023.2 1

31、6.81 0.32 146.46 3393.40 1200 0.90 1.03 1169 29286539.8 17.13 0.90 145.41 5792.98 1400 1.00 1.21 1859 管道输水能力Q(L/s)坡降 SL (m)设计地面标高(m)设计管内底标高(m)埋深(m)起点终点起点终点起点终点12131415161718120.12 347.64 348.00 345.64 345.52 2.00 2.48 0.12 0.12 348.00 348.11 345.42 345.30 2.58 2.81 0.12 0.13 348.11 348.00 345.10 344

32、.97 3.01 3.03 0.13 0.12 348.00 347.63 344.77 344.64 3.23 2.99 0.12 0.12 347.63 347.07 344.64 344.52 2.99 2.55 0.12 0.12 347.07 346.30 344.42 344.30 2.65 2.00 0.12 0.12 346.30 346.03 344.30 344.18 2.00 1.85 0.12 0.12 346.03 345.74 344.18 344.06 1.85 1.68 0.12 0.08 345.74 345.19 343.54 343.46 2.20 1.7

33、3 0.08 0.13 344.40 344.03 343.46 343.33 0.94 0.70 0.13 0.13 344.03 344.15 343.23 343.10 0.80 1.05 0.13 0.04 344.15 344.01 343.00 342.96 1.15 1.05 0.04 0.04 344.01 343.83 342.86 342.83 1.15 1.00 0.04 0.12 344.75 344.47 342.83 342.71 1.92 1.76 0.12 0.06 344.47 344.41 342.61 342.54 1.86 1.87 0.06 0.06

34、344.41 344.29 342.14 342.09 2.27 2.20 0.06 0.11 346.18 346.00 342.09 341.98 4.09 4.02 0.11 0.12 346.00 343.89 341.88 341.76 4.12 2.13 0.12 0.12 343.89 343.45 342.09 341.97 1.80 1.48 0.12 0.12 344.38 344.42 341.97 341.85 2.41 2.57 0.12 0.12 344.42 343.51 341.75 341.63 2.67 1.88 0.12 0.02 343.51 343.5

35、0 341.43 341.41 2.08 2.09 0.02 0.14 346.10 346.07 341.41 341.28 4.69 4.80 0.14 0.14 346.07 345.67 341.18 341.04 4.90 4.63 0.14 0.14 345.67 345.34 340.84 340.71 4.83 4.63 0.14 0.02 345.34 345.25 340.51 340.49 4.83 4.76 0.02 0.07 345.25 345.00 340.29 340.22 4.96 4.78 0.07 3.5绘制雨水管道平面图和纵剖面图（附图）12.参考文献1室外给水设计规范(GB50013-2006)2严煦世,刘遂庆.给水排水管网系统(第二版)，中国建筑工业出版社，2008,8.课程设计总结 在本次课程设计过程中，遇到过很多难题，都一一解决了，通过这次课程设计，我