【正文】 第一部分 排水管渠設計常識 第一章 緒論 第一節(jié) 概述 ? 將城市污水和降水，有組織地收集起來， 輸送到污水處理廠進行無害化處理并對其利用的整個系統(tǒng)，稱排水工程系統(tǒng)。 ? 城市排水的對象，按來源及水質分類，可分為生活污水、生產廢水和降水三大類。 第一節(jié) 概述 ? 生活污水是指在人們的生活活動過程中所產生的污水，主要來自廚房、廁所、洗衣房等，其水質含有大量的有機物，從化學成分來看，以碳、氫、氧、硫、磷、鐵、鈣、鎂、鉀等組成的脂肪、蛋白、糖類及其衍生物，同時含有大量的細菌及寄生卵，是傳染病的主要傳染介質，因此對生活污水，必須進行無害化處理。 第一節(jié) 概述 ? 生產廢水是人們在生產過程中產生的，由于各種產品的工藝過程不同，用水量的不同，所以生產廢水的水質情況和水量也不同。有的生產廢水污染極其嚴重，稱為工業(yè)污水。這些被嚴重污染的工業(yè)污水，會嚴重的污染環(huán)境，必須進行無害化處理。也有些工業(yè)廢水沒有嚴重污染，如冷卻用水等知識溫度升高，經冷卻后尚可重復使用或循環(huán)使用。 第一節(jié) 概述 ? 降水逕流是指雨、雪、雹等降到地面上的水，其中以雨水為代表，其水質隨大氣被污染程度和性質的不同而不同。值得注意的是雨水量的變化較大，其主要特點是季節(jié)性及集中性。在雨季以及雨季中可能有幾天的降雨量很大，從而形成單位時間內的雨水逕流量很大，甚至會造成水災，因而對雨水的及時排放，就稱為排水工作者的重要任務之一。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 ? 由于對城市污水及雨水的排除方式不同，所采用的管渠系統(tǒng)也不同，各種不同的排水方式形成了各種不同的排水體制。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 一、合流制 ? 如果城市污水和雨水在同一排水管渠系統(tǒng)中輸送排放，則稱為合流制。合流制排水系統(tǒng)又可分為直泄式、全處理式和截流式等幾種。現在常用的是截流式的合流系統(tǒng)。 ? 截流式是一種改造舊有合流管渠系統(tǒng)的一種較好的方式。其措施是在合流管道將要接入天然水體時，在河岸邊修建一條污水截留管，將合流管中的污水截流輸送到污水處理廠進行處理，而大部分雨水可直接排入河道。其截流設備俗稱截流井。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 溢流堰式溢流井 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 跳越堰式溢流井 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 截流槽式溢流井 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 二、分流制 ? 雨、污水各用專用管渠系統(tǒng)排放，稱為分流制，按我國現行室外排水管渠設計規(guī)范（ GBJ1487）規(guī)定，新建排水管渠都應按分流制建設，以保護水體。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 二、分流制 各種不同性質的污水，分別由各自的專用管渠排放，稱為完全分流制。 只建有城市污水管渠，雨水暫靠地面逕流排放，待將來城市發(fā)展，資金充足時在修建雨水管渠形成完全分流制系統(tǒng)。這種形式適用于新開發(fā)的城鎮(zhèn)。 若修建成完全分流制的兩套排水管渠，再把雨水系統(tǒng)中的初期雨水，通過截流設備截流到污水管渠中，而將暴雨逕流排放到河流中，能夠更有效的保護水體，稱為半分流制。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 這里主要提醒注意的是半分流制同截流式合流制，雖然都是通過截流設備達到截流目的，但半分流制是將雨水管渠中的初期雨水截流到污水處理廠，而截流式合流制是將合流管渠中的污水截流到處理廠。 第三節(jié) 排水系統(tǒng)的組成 排水工程系統(tǒng)中包括接受、排除、處理、利用等幾部分。其基本組成是：室內排水設施、室外排水管網及其附屬構筑物、泵站與壓力管道、污水處理構筑物以及尾閭工程等五部分。 第三節(jié) 排水系統(tǒng)的組成 ? 進行管道布置時，要考慮下列原則：充分利用地形，主要干線要布置在地形高程較低的低谷區(qū)，以便最大限度地接入支干管渠。同時要考慮盡量沿城市街道布置在人行道下或慢車道下，以減小動荷載和便于檢修。當街道寬度較大時，應考慮在街道兩側各設一條，以減少過街管；還要盡量避免地上地下交叉。避免小流量長距離的管道。在布置雨水管時，要充分利用地形，就近排入水體。 第一節(jié) 管道的布置及埋深 一、管道布置 ? 污水管道的定線，一般按先確定主干管、再定干管、最后確定支管的順序進行?？傮w規(guī)劃中，只決定污水主干管、干管的走向與平面布置。在詳細規(guī)劃中，除以上內容外，還要決定污水支管的走向及位置。 ? 管道系統(tǒng)布置和定線的原則盡可能在管線短、管道埋設深度淺的情況下，使最大區(qū)域的污水或雨水能自流排除。 ? 地形 ：在定線時應充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，順坡排水。在排水區(qū)域較低處，敷設主干管或干管，這樣干管或支管的污水能自流接入。 ? 地質條件也影響管道系統(tǒng)布置。 ? 地下建筑和障礙物對管道系統(tǒng)布置也有影響。 第一節(jié) 管道的布置及埋深 一、管道布置 管道定線時注意事項 主干管布置在堅硬密實土壤中 盡量少穿河流、鐵路、山谷和高地 避免與地下構筑物交叉 不宜敷設在繁忙、狹窄的街道下 （通常設在污水量較大一側或地下管線較少一側的人行道、綠化帶或慢車道下，當道路寬度超過 40米時，可考慮在道路兩側各設一條污水管） 集中流量盡量排入上游 第一節(jié) 管道的布置及埋深 一、管道布置 ? 管道縱坡盡可能與街道縱坡取得一致。 ? 水管的最小縱坡不得太小，一般不小于%。為防止或減少沉淀，雨水管設計流速常采用自清流速，一般為 ／秒。 ? 為了滿足管中雨水流速不超過管壁受力安全的要求，對雨水管的最大縱坡也要加以控制，通常道路縱坡大于 4%時，需分段設置跌水井。 第一節(jié) 管道的布置及埋深 二、管道埋深 ? 最大允許埋深 ：一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超過 7～ 8m, 地下水位較高，可能產生流沙的地區(qū)不超過 4～ 5m。 ? 最小埋深 ：等于管直徑與管道上面的最小覆土深度之和。 ? 在車行道下，管頂最小覆土深度一般不小于 。 ? 冰凍地區(qū)，則要依靠防凍要求來確定覆土深度。 第二節(jié) 污水量及變化系數的概念 由于各地、各階層居民生活方式不一，各種居住條件及衛(wèi)生設備條件不一，生活污水排除量就不一樣，各地各種條件居住區(qū)的排水定額如下表。 第二節(jié) 污水量及變化系數的概念 一、變化系數 一年內最高日 污水量與平均日污水量之比，其比值稱日變化系數，同樣，一天內 24小時各小時的污水量也不一致，最高日內最高時污水量與該日平均時污水量之比，稱時變化系數。定義日變化系數與時變化系數之乘積為總變化系數。 式中： K總 －總變化系數 Q平均 －平均日平均時秒流量（ l/s） 第二節(jié) 污水量及變化系數的概念 二、污水量計算 北京現在設計污水管時，是按北京市的實際情況制定的適用于北京地區(qū)使用的面積比流量定額。北京市規(guī)定：城區(qū)、近郊區(qū)已建成區(qū)的排水區(qū)定額是 則設計污水量可按下式計算：