【正文】 (L/) 設(shè)計(jì) 流量Q(L/s) 管徑D(mm) 水力坡度S(‰ ) 流速 v（ m/s） 管道輸水能力Q＇(L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1～ 2 420 600 2～ 3 577 700 3～ 4 574 800 4～ 5 339 1000 5～ 38 120 1100 坡降SL(m) 設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 (m) 設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高 (m) 埋深 (m) 覆土厚度 (m) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 雨水干管水力計(jì)算表 （ 2） 設(shè)計(jì)管段編號(hào) 管長(zhǎng)L(m) 本段面積(ha) 匯水面積 (ha) 管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min） 單位面積徑流量q。 接口及基礎(chǔ)材料表 本次設(shè)計(jì)采用 橡膠圈柔性 接口； 管道連接方式為承插式連接，因此選擇的基礎(chǔ)為砂石基礎(chǔ) 。適用于地基條件好的地區(qū)，施工簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，如水泥砂漿接口。 （ 4）耐火性好：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比具有較好的耐火性。 （ 3）最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度 雨水管道的最小管徑為 300mm,相應(yīng)的最小坡度為 ，雨水口連接管徑為 200mm,最小坡度為 。 （ 8）再劃分各設(shè)計(jì)管段的匯水面積時(shí)，應(yīng)盡可能使各設(shè)計(jì)管段的匯水面積均勻增加，否則會(huì)出現(xiàn)下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上一管段的設(shè)計(jì)流量的情況。 [鋼筋混凝土圓管（滿流 n=）計(jì)算圖 ]，確定出管段的設(shè)計(jì)管徑、坡度、流速，并計(jì)算出 管道的輸水能力 Q＇ ，它是指經(jīng)過(guò)調(diào)整后的流量值，也就是在給定的 D， I，和 V 的條件下，雨水管道的實(shí)際過(guò)水能力。 （ 1） 在計(jì)算中，假定管段中雨水流量均從管段的起點(diǎn)進(jìn)入，將各管段的起點(diǎn)為設(shè)計(jì)斷面。 管網(wǎng) 匯水面積劃分及 布線 劃分排水流域 由城市地形圖和相關(guān)資料可知，該地區(qū)地形比較均勻，無(wú)明顯的排水分界線，故排水流域按城市 主要街道的匯水面積劃分， 匯水區(qū)域劃分 如下圖： 圖 匯水面積劃分圖 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì) 17 各節(jié)點(diǎn)匯水面積見(jiàn) 附錄 4。只有三個(gè)條件必須都得滿足，即在取值的時(shí)候去用三者之中最大的。 污水管道采用重力流排水，流速過(guò)小泥沙沉積，而流速過(guò)大則產(chǎn)生管道沖刷，為不使上面兩種現(xiàn)象發(fā)生，需對(duì)流速進(jìn)行限制。根據(jù)管道的平面布置圖，凡有集中流量流入，有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)。 綜合考慮各個(gè)因素，為了更好的保護(hù)環(huán)境，適應(yīng)以后的發(fā)展，且便于污水廠的運(yùn)行管理，采用分流制排水系統(tǒng)，即采用兩個(gè)（雨水、污水）管道系統(tǒng)。 從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看 如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來(lái)看，是較好的，但這時(shí)截流主干管西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì) 8 很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)增加。 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃原則 為了更加合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃排水系統(tǒng)， 應(yīng)遵循以下幾方面原則： （ 1） 排水系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市工業(yè)企業(yè)中期他單項(xiàng)工程建設(shè)密切配合，相互協(xié)調(diào)，該現(xiàn)成的道路規(guī)劃、建筑界限、設(shè)計(jì)規(guī)模對(duì)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的影響。這種系統(tǒng)比直排式合流制排水系統(tǒng)有所進(jìn)步，但仍有部分混 合污水未經(jīng)處理直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染。 ② 截流式合流制排水系統(tǒng)是在鄰近河岸的街坊高 程較低側(cè)建造一條沿河岸的截流總干管，所有主干排水管的混合污水都將接入截流總干管中，合流污水由截流總干管輸送至下游的排水口集中排出或進(jìn)入污水處理廠。 ha) ψ = （ 4）水文資料 根據(jù)歷年來(lái)的水文資料，兩條河的水位如下： 河 流 多年平均洪水位（米） 常水位（米） 水面比降 洛 河 % 玉泉河 % （ 5）地質(zhì)資料 該城市所在地區(qū)表土層 米厚，土質(zhì)松散，成分復(fù)雜； 下 部為亞粘土， 厚度 ～ 米， 允許載重 ～ kg/ cm2。 （ 2）工程資料 ①街坊： 共 29 個(gè)， 人口密度為 115人 /104 ??2生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為 128L/人 ②土壤最大冰凍深度： 米。因污水未經(jīng)無(wú)害化處理而直接排放，會(huì)使受納水體遭受?chē)?yán)重污染。由于雨天初降雨的匯集量較小，一般都在截流總干管的設(shè)計(jì)雨水截流能力范圍內(nèi)，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都會(huì)排送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體。 ② 不完全分流制是指只有污水排水系統(tǒng)，而未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿街道邊溝、水渠、天然地面等原有雨水渠道系統(tǒng)排泄，或者在原有渠道系統(tǒng)輸水能力不足之處修建部分雨水管道，待城市進(jìn)一步發(fā)展后再修建完整獨(dú)立的雨水排水系統(tǒng)，逐步改造成完全分流制排水系統(tǒng)。 （ 6） 排水工程設(shè)計(jì)師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。但是，晴天和雨天時(shí)流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。 各干管水力計(jì)算 ① 比流量的計(jì)算 ???? = Qd∑A = = 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì) 12 ② 在確定比流量計(jì)算正確基礎(chǔ)上，開(kāi)始 進(jìn)行 污水管段設(shè)計(jì)流量 的 計(jì)算 ，見(jiàn) 附錄 1。通常隨著設(shè)計(jì)量的增加，下一個(gè)管徑一般會(huì)增大一級(jí)或兩級(jí)（ 50mm 為一級(jí)），或者保持不變，這樣便可據(jù)流量的變化情況確定管徑； 然后根據(jù)設(shè) 計(jì)流速的隨著設(shè)計(jì)流量的增大而逐段增大或保持變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計(jì)流速， 根據(jù) Q和 V即可在確定 D的那張水力計(jì)算圖或表中查出相應(yīng)的 h/D,I值；若 h/D 和 I 值符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求 ,說(shuō)明水力計(jì)算合理，將計(jì)算結(jié)果西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì) 13 填入表中， 管段編號(hào)如下圖： 圖 管段編號(hào)圖 （ 5）計(jì)算各管段上端， 下端的水面、管內(nèi)底標(biāo)高及其埋設(shè)深度 （管段起 點(diǎn)埋深取 2m） ： 根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管段坡度求降落量； 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深； 求設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高、水面標(biāo)高及埋設(shè)深度， 管段上 、下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深； 根據(jù)管段再檢查井處來(lái)用的銜接方法，可確定下游管段的管內(nèi)底標(biāo)高； （ 6） 在本設(shè)計(jì)中 ,干管與主干管同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，再干管與主干管相接的減除井處，必然會(huì)有兩個(gè)管內(nèi)底標(biāo)高值。 3）最小坡度 即當(dāng)管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度。 管網(wǎng)平面圖繪制 （ 1）污水管道總平面布置圖，見(jiàn)藍(lán)圖。 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期： P=1a （ 3）徑流系數(shù)ψ 地表徑流與降雨量的比值，隨地面種類(lèi)的不同而變化 。 用各設(shè)計(jì)管段的單位面積徑流量 q。在滿足最小覆土厚度的 條件下，考慮冰凍情況，承受荷載的要求，確定管道起點(diǎn)的埋深或標(biāo)高 ,本次設(shè)計(jì) 雨水管道各設(shè)計(jì)管段在高程上采用管頂平接。具體 雨水干管水力計(jì)算表 見(jiàn)附錄 5。 （ 2）整體性好：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性較好，設(shè)計(jì)合理時(shí)具有良好的抗震、抗爆和抗振動(dòng)的性能。適用于地基軟硬不一、受力不均勻，震區(qū)等地。 （ 2）混凝土帶型基礎(chǔ)： 沿管道全長(zhǎng)敷設(shè)。 七、心得體會(huì) 通過(guò)這次的排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)，我最直接的收獲就是對(duì)課本知識(shí)有了更加熟悉的掌握與靈活的運(yùn)用， 另外，由于設(shè)計(jì)需要，不管是計(jì)算能力還是繪圖能力，自己也得到了很好的練習(xí)，當(dāng)然在設(shè)計(jì)過(guò)程也遇到了相當(dāng)多的困難，自己有時(shí)也不能解決，但是在各位老師的指導(dǎo)與同學(xué)之間相互探討下，終于完成了一份自己比較滿意的報(bào)告。 (L/) 設(shè)計(jì) 流量Q(L/s) 管徑D(mm) 水力坡度S(‰ ) 流速 v（ m/s） 管道輸水能力Q＇ (L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17～ 18 459 500 18～ 19 430 700 19～ 20 577 900 20～ 21 574 1100 21～ 22 339 1200 22～ 41 120 1400 坡降SL(m) 設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 (m) 設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高 (m) 埋深 (m) 覆土厚度 (m) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 注：以上 4 條雨水干管管底標(biāo)高均可以大于洛河多年平均洪水位 m 雨水干管水力計(jì)算表 （ 5） 設(shè)計(jì)管段編號(hào) 管長(zhǎng)L(m) 本段面積(ha) 匯水面積 (ha) 管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min） 單位面積徑流量q。砂石基礎(chǔ) 砂土 個(gè) 雨水管接口 D=200～ 1200 鋼筋混凝土承插口管橡膠圈接口 橡膠圈 個(gè)