【正文】 第一部分 排水管渠設(shè)計(jì)常識(shí) 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(jìn)行無害化處理并對(duì)其利用的整個(gè)系統(tǒng)，稱排水工程系統(tǒng)。 ? 城市排水的對(duì)象，按來源及水質(zhì)分類，可分為生活污水、生產(chǎn)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(dòng)過程中所產(chǎn)生的污水，主要來自廚房、廁所、洗衣房等，其水質(zhì)含有大量的有機(jī)物，從化學(xué)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(shí)含有大量的細(xì)菌及寄生卵，是傳染病的主要傳染介質(zhì)，因此對(duì)生活污水，必須進(jìn)行無害化處理。 第一節(jié) 概述 ? 生產(chǎn)廢水是人們?cè)谏a(chǎn)過程中產(chǎn)生的，由于各種產(chǎn)品的工藝過程不同，用水量的不同，所以生產(chǎn)廢水的水質(zhì)情況和水量也不同。有的生產(chǎn)廢水污染極其嚴(yán)重，稱為工業(yè)污水。這些被嚴(yán)重污染的工業(yè)污水，會(huì)嚴(yán)重的污染環(huán)境，必須進(jìn)行無害化處理。也有些工業(yè)廢水沒有嚴(yán)重污染，如冷卻用水等知識(shí)溫度升高，經(jīng)冷卻后尚可重復(fù)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(zhì)隨大氣被污染程度和性質(zhì)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(diǎn)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(shí)間內(nèi)的雨水逕流量很大，甚至?xí)斐伤疄?zāi)，因而對(duì)雨水的及時(shí)排放，就稱為排水工作者的重要任務(wù)之一。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 ? 由于對(duì)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(xiàn)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(shí)，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(jìn)行處理，而大部分雨水可直接排入河道。其截流設(shè)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(guó)現(xiàn)行室外排水管渠設(shè)計(jì)規(guī)范（ GBJ1487）規(guī)定，新建排水管渠都應(yīng)按分流制建設(shè)，以保護(hù)水體。 第二節(jié) 排水系統(tǒng)的體制 二、分流制 各種不同性質(zhì)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(shí)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(shè)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(hù)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(shè)備達(dá)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(nèi)排水設(shè)施、室外排水管網(wǎng)及其附屬構(gòu)筑物、泵站與壓力管道、污水處理構(gòu)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(jìn)行管道布置時(shí)，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(shí)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(dòng)荷載和便于檢修。當(dāng)街道寬度較大時(shí)，應(yīng)考慮在街道兩側(cè)各設(shè)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(zhǎng)距離的管道。在布置雨水管時(shí)，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(jìn)行。總體規(guī)劃中，只決定污水主干管、干管的走向與平面布置。在詳細(xì)規(guī)劃中，除以上內(nèi)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(shè)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(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，順坡排水。在排水區(qū)域較低處，敷設(shè)主干管或干管，這樣干管或支管的污水能自流接入。 ? 地質(zhì)條件也影響管道系統(tǒng)布置。 ? 地下建筑和障礙物對(duì)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(shí)注意事項(xiàng) 主干管布置在堅(jiān)硬密實(shí)土壤中 盡量少穿河流、鐵路、山谷和高地 避免與地下構(gòu)筑物交叉 不宜敷設(shè)在繁忙、狹窄的街道下 （通常設(shè)在污水量較大一側(cè)或地下管線較少一側(cè)的人行道、綠化帶或慢車道下，當(dāng)?shù)缆穼挾瘸^ 40米時(shí)，可考慮在道路兩側(cè)各設(shè)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(shè)計(jì)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(duì)雨水管的最大縱坡也要加以控制，通常道路縱坡大于 4%時(shí)，需分段設(shè)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(chǎn)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(shù)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(shè)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(shù)的概念 一、變化系數(shù) 一年內(nèi)最高日 污水量與平均日污水量之比，其比值稱日變化系數(shù)，同樣，一天內(nèi) 24小時(shí)各小時(shí)的污水量也不一致，最高日內(nèi)最高時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量之比，稱時(shí)變化系數(shù)。定義日變化系數(shù)與時(shí)變化系數(shù)之乘積為總變化系數(shù)。 式中： K總 －總變化系數(shù) Q平均 －平均日平均時(shí)秒流量（ l/s） 第二節(jié) 污水量及變化系數(shù)的概念 二、污水量計(jì)算 北京現(xiàn)在設(shè)計(jì)污水管時(shí)，是按北京市的實(shí)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(shè)計(jì)污水量可按下式計(jì)算：