【正文】 同管徑，坡度變陡，溝頂平接，下游管徑小于上游管徑（坡度變陡），溝底平接。設計管段起訖點檢查井處的地面標高列入 水力計算表 中。現(xiàn)已知設計流量，另 1 個可根據(jù)水 力計算設計數(shù)據(jù)的規(guī)定設定。然后可根據(jù)設計流速隨著設計流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設定設計流速。 2）根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。污水管道設計和雨 水管道設計均應繪制相應的管道平面圖和縱剖面圖 ， 二者在繪制要求上基本是一致 （ 1） 平面圖的繪制：平面圖是管道的平面布置圖，應反映出管道的總體布置和流域范圍，不同設計階段的平面圖，其要求的內容也不同。新設計和原有的污水或雨水，管道用粗單實線表示，只繪出主干管和干管。 技術設計，或擴大初步設計和施工圖設計階段，采用的比例尺通常為 1：500～ 1： 5000，圖上內容除反映初步設計的要求外，要求更加具體、詳盡。 （ 2） 縱剖面圖的繪 制：縱剖面圖是管道的高程布置圖，應反映出管道沿線的高程位置，它和平面圖是相互對應的。在縱剖面圖上應繪出原地面高程線和設計地面高程線，管道高程線，檢查井及支管接入處位置、管徑和高程，與其 它地下管線、構筑物或障礙物交叉點的位置和高程，沿線地質鉆孔位置和地質情況等?？v剖面圖的比例尺，常采用橫向 1： 500～ 1： 2020，縱向 1： 50～ 1：200。 圖 28 為某中小城市一個建筑小區(qū)的平面圖。工廠工業(yè)廢水排出口的 埋深為 2 m，試進行該小區(qū)污水管道系統(tǒng)的設計。整個建筑小區(qū)管道系統(tǒng)呈截流式布置，如圖 29 所示。在初步設計中，只計算干管和主干管的設計流量 ；在技術設計和施工圖設計中，要計算所有管段的設計流量。 如圖 28 和表 29 所示，設計管段 1～ 2 為主干管的起始管段，只有集中流量 (工廠經(jīng)局部處理后排出的工業(yè)廢水 )29L/s 流入，故其設計流量為 29L/s。設計管段 2～ 3 的合計平均流量為 q1+q2=+= L/s，查表 21，得 Kz＝ ，故該管段的綜合生活污水設計流量為 Q1＝ ＝ L/s，總設計流量為綜合生活污水設計流量與集中流量之和，即： Q＝ +29＝ L/s。本例為 初步設計，只進行污水干管和主干管的水力計算（在技術設計和施工圖設計中所有管段都要進行水力計算）， 一般常列表進行計算， 其計算結果見表 26。查 300mm 水力計算圖可以得出 v=,充滿度為 h/D=%。 上端水面標高 =+= 管段的降落量 =I L= 110= 可求出下端的管內底、水面標高、埋設深度。查 350mm 水力計算圖可以得出v=,充滿度為 h/D=%，不符合要求，調整 v=,重新查表計算 ,得坡度為 ‰ ,充滿度為 h/D=%,填入表 26： 進行 2~3 管段的銜接設計： 1~2 管段與 2~3 管段的管徑不相同，應采用管頂平接。 在進行管道水力計算時，應注意下列問題： （ 1） 必須進行深入細致地研究，慎重地確定管道系統(tǒng)的控制點。只有當坡度大的管道接到坡度小的管道時，如下游管段的流速已大于 lm/s(陶土管 )或(混凝土、鋼筋混凝土管 )，設計流速才允許減小。在旁側支管與干管的交匯處，若旁側支管的管內底標高比干管的管內底標高大得太多，此時為保證干管有良好的水力條件，應在旁側支管上先設跌水井，然后再與干管相接。通常直線檢 查井可不考慮局部水頭損失。在草圖上標出所需要的各個標高，以使管道水力計算正確、銜接合理。 雨水管網(wǎng)布置 （ 1） 充分利用地形，就近排入水體：雨水管渠應盡量利用自然地形坡度布 置，要以最短的距離靠重力流將雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水體中。 （ 3） 根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道：通常應根據(jù)建筑物的分布，道路布置及街坊或小區(qū)內 部的地形，出水口的位置等布置雨水管道，使街坊或小區(qū)內大部分雨水以最短距離排入街道低側的雨水管道。雨水管道應平行道路敷設，宜布置在人行道或綠化帶下，不宜布置在快車道下，以免積水時影響交通或維修管道時破壞路面。 在城市郊區(qū)，建筑密度較低，交通量較小的地方，一般考慮采用明渠。一般在道路交叉口的匯水點、低洼地段均應設置雨水口。由于體積除以面積等于長度，所以降雨量的單位又可以采用長度 /時間。降雨量累積曲線上某一點的斜率即為該時間的降雨瞬時強度。 暴雨強度用符號 i 表示，常用單位為 mm/min，也可為 mm/h。因此，暴雨強度的數(shù)值與所取的連續(xù)時間段 t 的跨度和位置有關。重現(xiàn)期。 （ 4）暴雨強度頻率 對應于特定降雨歷時的暴雨強度的出現(xiàn)次數(shù)服從一定的統(tǒng)計規(guī)律，可以通過長期的觀測數(shù)據(jù)計算某個特定的降雨歷時的暴雨強度出現(xiàn)的經(jīng)驗頻率，簡稱暴雨強度頻率。 采用以上計量單位時，由于 1mm/min＝ l（ L/m2） /min＝ 10000（ L/min） /hm2，可得 i 和 q 之間的換算關系為： 10000 16760q i i?? 式中 ： q— 降雨強度，（ L/s） /hm2； i — 降雨強度， mm/min。 （ 3）降雨歷時和暴雨強度 在降雨量累積曲線上取某一時間段 t，稱為降雨歷時。常用的降雨量統(tǒng)計數(shù)據(jù)計量單 位有： 年平均降雨量：指多年觀測的各年降雨量的平均值，計量單位用 mm/a； 月平均降雨量：指多年觀測的各月降雨量的平均值，計量單位用 mm/月； 最大日降雨量：指多年觀測的各年中降雨量最大的一日的降雨量，計量單位用 mm/d。此外，在道路路面上應盡可能利用道路邊溝排除雨水，為此在每條雨水干管的起端，通常利用 道路邊溝排除雨水，從而減少暗管長度約 100~150 m，降低了整個管渠工程的造價。在地形平坦、埋設深度或出水口深度受限制的地區(qū)可采用暗渠（蓋板渠） 排水雨水。 （ 4） 采用明渠或暗管的選擇：暗管在城市市區(qū)或廠區(qū)內，由于建筑密度高 ，交通量大，一般采用暗管排除雨水。 市區(qū)內如有可利用的池塘、洼地等，可考 慮雨水的調蓄。 （ 2）盡量避免設置雨水泵站： 當?shù)匦纹教?，且地面平均標高低于河流的洪水位標高時，需將管道適當集中，在出水口前設雨水泵站，經(jīng)抽升后排入水體。技術設計和施工圖設計時，要進行所有管段的水力計算。同時，為避免旁側支管和干管產生逆水和回水，旁側支管中的設計流速不應大于干管中的設計流速。 （ 5） 水流通過檢查井時，常引起局部水頭損失。 （ 4） 在地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管內水流速度，防止管壁遭受沖刷，管道坡 度往往需要小于地面坡度。 （ 3） 在水力計算自上游管 段依次向下游管段進行時，隨著設計流量的逐段增加，設計流速也應相應增加。（ 2~3管段上端的管頂標高 =1~2 管段末段的管頂標高即 +=) 上端管內底標高 =－ = 水深 h= =。管段 2~3的地面坡度為（ － ）247。查 300mm 水力計算圖可以得出 v=,充滿度為 h/D=51%.符合要求，填入下表 26 中。管段 1~2的地面坡度為（ － ）247。 （ 4）管渠材料的選擇 由于生活污水對管材無特殊要求，且管道的敷設條件較好，故在本設計中，DN≤ 400 mm 的管道采用混凝土管， DN400 mm 以上的管道采用鋼筋混凝土管。該管段接納街坊 24 的污水，其街坊面積為 (見表 23)， 故本段平均流量為 q1＝ qs 表 25污水干管和主干管設計流量計算表 管 段 編 號 居住區(qū)生活污水量（或綜合生活污水量） 集中流量 q3 設計流 量 (L/s) 本段流量 q1 轉輸流量 q2 (L/s) 合計平均流量 (L/s) 總變化系數(shù) Kz 生活污水設計流量(L/s) 本段 (L/s) 轉輸 (L/s) 街坊 編號 街坊面積 （ ha） 比流量 qs L/(s?ha) 流量 q1 (L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1～ 2 8～ 9 9～ 10 10～ 2 2～ 3 3～ 4 11～ 12 12～ 13 13～ 14 14～ 4 4～ 5 5～ 6 15～ 16 16～ 17 17～ 18 18～ 6 6～ 7 24 25 26 27 28 生活污水比流量為： 100 35086400sq ??=(L／ (s 表 24各街坊面積匯總表 街坊編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 街坊面積（ hm2） 街坊編號 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 街坊面積（ hm2） 街坊編號 23 24 25 26 27 28 街坊面積（ hm2） (3)劃分設計管段，計算設計流量 根據(jù)設計管段的定義和劃分方法，將各干管和主干管中有本段流量進入的點(一般定為街坊兩端 )、有集中流量進入及有旁側支管接入的點，作為設計管段的起止點并將該點的檢查井編上號碼，如圖 29 所示。在該排水區(qū)界內地勢北高南低，坡度較小，無明顯分水線，故可劃分為一個排水流域。工廠的工業(yè)廢水（包括從各車間排出的生活污水和淋浴污水）設計流量為 29L/s。附屬構筑物可在《給水排水標準 圖集》中選用。在剖面圖的下方要畫一表格，表中列出檢查井號、管道長度、管徑、管道設計坡度、設計地面高程、設計管內底高程、埋設深度、管道材料、接口形式和基礎類型。對于工程量較小，地形、地物比較簡單的污水或雨水，管道工程可不繪制縱剖面圖，只需將設計管段的管徑、坡度、管長、檢查井的標高以及交叉點等內容注明在平面圖。地面設施包括人行邊道、房屋界限、電桿、街邊樹木等。注明主干管和干管的管徑、坡度和長度等。采用的比例尺通常為 1： 5000～ 1：10000。 以上計算均應列表計算，所有結果列入水力計算表。在水力計算中，由于 Q、 v、 h/D、 I、 D 各水力因素之間存在相互制約的關系，因此在查水力計算圖時實際存在一個試算過程。 e 確定其他管段設計參數(shù) 確定其它管段的管徑 D、設計流速 v、設計充滿度 h/D 和管道坡度 I。 d 確定起始管段設計參數(shù) 確定起始管段的管徑以及設計流速 v，設計坡度 I，設計充滿度 h/D。 污水管 道的水力計算步驟： a計算每一設計管段的長度，從管道平面布置圖上量出每一設計管段的長度，列入 水力計算表 中 。 （ 2）銜接方法（ 圖 27） ： 1）溝頂平接：上游管段和下游管段的管頂內壁的高程相同（不致回水，但下游埋深較 大）； 2）水面平接：上游管段和下游管段的水面高程相同（下游管段的水不會倒流而淤積上游管段）； 3）溝底平接：上游管段和下游管段的管底內壁的高程相同（埋深較水面平接大）。不計算管段一般在管網(wǎng)的起端，當街坊起端流量小于 ，街道起端流量小于 時，管道分別采用 200mm和 300mm的管徑。確定出的管徑和坡度還要進行復核。 計算中涉及到管徑的假定。計算時， Q 為已知， D 不知，應確定 D。 C值一般按曼寧公式計算，即 611 RnC ?? n—— 管壁粗糙系數(shù) b 污水管道水力計算的方法 1)需要計算的參數(shù)：流量 Q、管徑 D、坡度 I、流速 v、充滿度 h/D 和埋深H。 L]｝ +Δ h 式中： H—— 街道污水管網(wǎng)起點的 最小埋深， m； h—— 街坊污水管起點的最小埋深， ~； Z1—— 街道污水管起點檢查井處地面標高， m； Z2—— 街坊污水管起點檢查井處地面標高， m； I—— 街坊污水管和連接支管的坡度； L—— 街坊污水管和連接支管的總長度， m； Δ h—— 連接支管與街道污水管的管內底