【正文】 v，而只有流量 Q為已知數(shù)，用水力計算的基本公式計算極為復(fù)雜。 例 :已知 n＝ ， D＝ 300mm， Q＝ 32L／ s， h／ D＝ ，求 i和 v。生活污水及經(jīng)過局部處理后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處理。 (4)根據(jù)管段 12的設(shè)計流量，參照地面坡度估算管徑。如管段 12的降落量為 i*L＝ 110＝ ，填入表中第 9項。 (8)求設(shè)計管段上、下端水面標(biāo)高。因此，它的運用性較廣。但其穩(wěn)定性需依賴于回填土的密實度，若回填土松軟，兩側(cè)底部的管壁易產(chǎn)生裂縫。 ?排水管渠必須密閉不透水，以防止污水滲出或地下水滲入。 混凝土管和鋼筋混凝土管便于就地取材，制造方便。根據(jù)需要可制成無釉、單面釉、雙面釉的陶土管。耐酸陶土管的最大公稱直徑為 800mm，一般在 400mm以內(nèi)，管節(jié)長度有 300mm、 500mm、 700mm、 1000mm四種，適用于排除酸性廢水。 機(jī)械強(qiáng)度大 PVC管的耐水壓強(qiáng)度，耐外壓強(qiáng)度，耐沖擊強(qiáng)度等均甚良好 電氣絕緣性佳 不影響水質(zhì) 施工簡易 PVC管之接合施工迅速容易，故施工工程費低廉 硬聚氯乙烯管（ PVCU管）的特性 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 在很多地區(qū)，除采用上述各種管材排除城市污水外，還采用漿砌磚、石渠道或大型鋼筋混凝土渠道。我國常用的幾種渠道形式： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 排水管道的接口與基礎(chǔ) 在排水管網(wǎng)系統(tǒng)中，每條管道都是由一節(jié)節(jié)管子連接而成的。一般適用于無地下水，地基軟硬不均，沿管道軸向沉陷不均勻的無壓管道上。這種接口形式對平口管、企口管及承插管均適用，造價低。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 排水管道的基礎(chǔ)和一般構(gòu)筑物基礎(chǔ)不同。 ?適用于土壤條件非常好、無地下水的地區(qū)，管道直徑小于600mm，管頂覆土厚度在 ，不在車行道下的次要管道及臨時性管道。 、 180。 為了順利地排除雨水和污水，除管渠本身外，還需在管渠系統(tǒng)上設(shè)置一些附屬構(gòu)筑物。深檢查井設(shè)置在埋深較大的排水管道上，為了便于檢修人員上、下井室工作，檢查井的井口應(yīng)夠容納人體進(jìn)出。 豎管式跌水井適用于直徑等于或小于400 mm的管道。溢流井的構(gòu)造有多種設(shè)計，截流槽式溢流井是最簡單的設(shè)計，它比普通檢查井只多了一個溢流管道，槽頂與截流干管的管頂相平。 2．選擇通過河道地質(zhì)條件好的地段，不易被水沖刷地段及埋深小的部位敷設(shè)。溢流堰和閘門設(shè)在進(jìn)水井中，用以控制水流。進(jìn)水箅可用鑄鐵、鋼筋混凝土或石料制成。 平箅式（邊溝式雨水口）是指雨水口的進(jìn)水箅呈水平狀態(tài)設(shè)在道路或道路邊溝上，進(jìn)水箅與雨水流動方向平行。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 如果需要污水與受納水體盡快充分混合，污水管渠出水口應(yīng)伸入水體呈淹沒式，并設(shè)置標(biāo)志。 出水口與水體岸邊連接處應(yīng)采取防沖、加固等措施，一般用漿砌塊石做護(hù)墻和鋪底，在受凍脹影響的地區(qū)，出水口應(yīng)考慮用耐凍脹材料砌筑。接在同一連接管上的雨水口一般不宜超過 3個。雨水是通過雨水口收集，再經(jīng)連接管進(jìn)入雨水管渠或合流管渠的，雨水口因此也叫收水井。倒虹管水平管的長度應(yīng)根據(jù)穿越物的形狀和遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃確定，水平管的管頂距規(guī)劃的河底一般不宜小于 ，通過航運河道時，應(yīng)與當(dāng)?shù)睾竭\管理部門協(xié)商確定，并設(shè)有標(biāo)志。 以防淤泥在管內(nèi)淤積。 水封深度一般采用 ，井上宜設(shè)通風(fēng)管，井底宜設(shè)沉泥槽。跌水井中應(yīng)有減速防沖及消能設(shè)施。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 檢查井的深度，取決于井內(nèi)下游管道的埋深。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 為了便于對排水管道進(jìn)行清通、檢查和支管的接入，在排水管道上每隔一定距離都設(shè)置一個檢查井。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 （ 3）混凝土帶形基礎(chǔ) 混凝土帶形基礎(chǔ)是沿管道全長鋪設(shè)的基礎(chǔ)，此種基礎(chǔ)適用于 土壤條件差、震區(qū)、重要管道處，按管座的形式 分為 90。 ?管座是管道底側(cè)與基礎(chǔ)之間的部分，使管道與基礎(chǔ)連成一個整體，以增加管道的剛度和穩(wěn)定性。 小管徑管道接口可以采用預(yù)制套環(huán)接口，內(nèi)填塞橡膠圈石棉水泥或油麻石棉水泥，確保不透水，并用水泥砂漿搗縫。它的抗震性能差，適用于地基良好、有帶形基礎(chǔ)的無壓管道上。常采用石棉瀝青卷材接口或橡膠圈接口。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 排水管道的預(yù)制管徑一般小于 2m，實際上當(dāng)管道的設(shè)計斷面大于，通常就在現(xiàn)場建造排水渠道。在國內(nèi)，對于小口徑（ DN600以下）排水管道，正逐漸被硬聚氯乙烯管代替。陶土管適用于排除酸性廢水，或管外有侵蝕性地下水的污水管道。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 陶土管是由塑性粘土制成的。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 混凝土管的管徑一般小于 450mm，長度多為 1m，適用于管徑較小的無壓管。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?排水管渠必須具有足夠的強(qiáng)度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓，并保證在運輸和施工過程中不致破裂。在地質(zhì)條件較差或地形平坦，因受納水體水位的限制而要盡量減小管道的埋深時，可采用此種形式的斷面。因此圖形斷面是最常用的一種斷面形式。本例中控制點是 1點。將確定的管徑、坡度、流速和充滿度四個數(shù)據(jù)分別填入表中第 7項。 (3)計算每一設(shè)計管段的地面坡度，作為確定管道坡度時的參考值。d) 。 [解 ] 采用 D＝ 300mm的計算圖 先在縱軸上找到代表 J＝ ，再從橫軸上找到代表 Q＝ 30L／ s的豎線，兩條線相交得一點。管道敷設(shè)坡度的確定應(yīng)充分考慮地形，參照地面坡度和最小設(shè)計坡度確定。 2 13 21v R in?哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?最小管徑 一般在污水管道系統(tǒng)的上游部分，污水設(shè)計流量很小，若根據(jù)設(shè)計流量計算，則管徑會很小。根據(jù)污水管道實際運行的經(jīng)驗，污水管道在設(shè)計充滿度下的最小設(shè)計流速為／ s。故需留出適當(dāng)?shù)目臻g，以利管道的通風(fēng)，排除有害氣體。 161CRn?2 13 21Q AR in?經(jīng)進(jìn)一步計算得 2 13 21v R in?哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?污水管道設(shè)計參數(shù) 由水力計算公式可知，設(shè)計流量與設(shè)計流速和過水?dāng)嗝娣e有關(guān)，而流速則與管壁粗糙系數(shù)、水力半徑和水力坡度有關(guān)。由于這種計算是根據(jù)水力學(xué)規(guī)律，所以稱為管道的水力計算。因為各種污水最大時流量同時發(fā)生的可能性很小，且各種污水匯合時能相互調(diào)節(jié)，因而可使流量高峰降低。一般情況下，工業(yè)廢水量的日變化較少，其日變化系數(shù)為 1。這種假定一般不會影內(nèi)污水排水系統(tǒng)設(shè)計和運轉(zhuǎn)的合理性。它與給水量標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備情況、氣候、居住條件、生活習(xí)慣、生活水平及其他地方條件等許多因素有關(guān)。這對于城市平坦地區(qū)或埋設(shè)較深的管道，有時是不適宜的。管道銜接應(yīng)遵循以下兩個原則： (1)盡可能提高下游管段的高程，以減小管道的埋深，降低工程造價； (2)避免上游管段中形成回水而造成淤積。寒冷地區(qū)可將污水出戶管頂淺埋至最大冰凍厚度 1/3處。為防止管壁在這些動、靜荷裁作用下被破壞，除提高管材強(qiáng)度外，重要的措施就是保證管道有一定的覆土厚度。 此外，污水管道按一定的坡度敷設(shè)，管內(nèi)污水經(jīng)常保持一定的流量不斷流動。有的管道埋深增加 23m，成本將增加 1倍以上。與生活給水管道交叉時，污水管道 .合流管道在生活給水管道下面的垂直凈距不應(yīng)小于 。建設(shè)部門必須按批準(zhǔn)的位置進(jìn)行建設(shè)。 （ 4）截流式布置 1城市邊界； 2排水流域分界 線；3 支管； 4干管；5出水口； 6污水廠； 7 灌溉田； 8水體 1城市邊界； 2排水流域分界 線； 3 支管； 4主干管； 5污水廠； 6污水泵站；7 出水口 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 當(dāng)城市周圍有河流，或城市中央部分地勢高，地勢向周圍傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管常采用輻射狀分散布置，各排水流域具有獨立的排水系統(tǒng)。 1干管； 2主干管； 4污水泵站； 5壓力管道； 6污水處理廠； 7出口管渠 1城市邊界； 2排水流域分界 線；3 支管； 4主干管； 5污水廠； 6污水泵站； 7 出水口 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 3分區(qū)式布置 在地勢高低相差很大的地區(qū)，當(dāng)污水不能靠重力流至污水廠時，可采用分區(qū)式布置。它用于收集、輸送廠區(qū)或居住區(qū)內(nèi)的地面雨水，并將其排入街道雨水排水系統(tǒng)。 事故排出口是指在污水排水系統(tǒng)的中途，在某些易于發(fā)生故障的組成部分前面所設(shè)置的輔助性出水渠。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 2污水管網(wǎng)系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物 在污水管網(wǎng)系統(tǒng)中，除必須的管渠外，還設(shè)有一些必要的附屬構(gòu)筑物，其中包括：檢查井、連接井、跌水井、倒虹管等，有關(guān)這些構(gòu)筑物的詳細(xì)內(nèi)容，將在以后介紹。敷設(shè)在一個街坊地面以下，并連接一群房屋出戶管或整個街坊內(nèi)房屋出戶管的管道系統(tǒng)稱為街坊管道系統(tǒng)。任何一種排水體制，都是由一系列作用不同的各種設(shè)施組成的。 ③ 水質(zhì)較清潔生產(chǎn)廢水可直接排入雨水管道 ， 或重復(fù)利用 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?合流制和分流制的比較： 環(huán)保方面：完全合流制對環(huán)境的污染最小；截留式合流制雨天時部分污水溢流入水體，造成污染；分流制在降雨初期有污染。污水通過污水排水系統(tǒng)流至污水處理廠，經(jīng)過處理利用后，排入水體；雨水通過地面漫流進(jìn)入不成系統(tǒng)的明溝或小河，然后進(jìn)入較大的水體。我們將收集、輸送、排除生活污水和工業(yè)廢水的排水管網(wǎng)稱為污水管網(wǎng)系統(tǒng)；收集、輸送、排除天然降水的排水管網(wǎng)，稱為雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。適合于老城市的舊合流制的改造。又不建污水廠，所以投資一般較低。 排水系統(tǒng)包括管道系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng) 。工業(yè)廢水按其污染程度的不同可分為；生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩類。 排水工程概論 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?排水工程的作用 1保護(hù)環(huán)境免受污染，使城市免受污水之害和洪水之災(zāi) 2促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保證城市可持續(xù)發(fā)展 3保護(hù)人民的身體健康與正常生活 ? 城市污水的再利用 ? 有控制地利用污水灌溉農(nóng)田 ， 工業(yè)廢水中有價值的原料的回收 ， 以及城市污泥的利用等 。 ?排水工程的內(nèi)容： 一是污水的收集、輸送部分 —— 排水管網(wǎng) 二是污水的處理、利用部分 —— 污水處理 本章主要內(nèi)容 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?什么是污水 人類生活和生產(chǎn)中用過的，改變了原來的化學(xué)成分和物理性質(zhì)的水，叫污水。 生產(chǎn)污水是指在使用過程中受到嚴(yán)重污染的水，其成分復(fù)雜，往往含有大量的有機(jī)物，重金屬及有毒物質(zhì)，這類污水一般需要經(jīng)過適當(dāng)處理后才能排放，或在生產(chǎn)中重復(fù)利用。 排水系統(tǒng)體制 ?排水系統(tǒng)的含義 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?排水系統(tǒng)體制的含義 城市中的生活污水、工業(yè)廢水和降水的收集與排除方式稱為排水系統(tǒng)的體制，簡稱排水體制。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 截流式合流制排水系統(tǒng)，是在原有直排式合流體制基礎(chǔ)上，增建一條或多條截流干管，將原有的各個獨立的出口串聯(lián)起來，沿水體增建截流總干管并設(shè)置溢流井。 缺點：幾種污水匯集后 都流入處理廠，使處理廠的規(guī)模過大，投資過多，建設(shè)困難；不降雨時，排水管內(nèi)水量較小，管中水力條件較差；污水廠的運行管理不便。 ?特點：完全分流制系統(tǒng)衛(wèi)生情況好，管內(nèi)水力條件也較佳，并可以分期建設(shè)，減少一次投資。對于地勢平坦，多雨易造成積水地區(qū)，不宜采用不完全分流制。 合流制污水廠維護(hù)管理復(fù)雜。 ② 在新建地區(qū) ， 排水系統(tǒng)一般應(yīng)采用分流制 。它用于收集、輸送室內(nèi)的生活污水，并將其排至室外的管網(wǎng)。在市區(qū)內(nèi)它由支管、干管和主干管等組成。壓送泵站出來的污水至高地自流管道或污水廠的承壓管段，稱為壓力管道。 ?雨水排水系統(tǒng)的組成 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 房屋雨水排除設(shè)備與雨水排水系統(tǒng)的關(guān)系 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 雨水排水泵站 雨水管網(wǎng)系統(tǒng)中，雨水一般可就近直接排入天然水體。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 ?排水系統(tǒng)的布置形式 ?排水系統(tǒng)的布置原則 充分利用地形、地勢，就近排入水體，以減小管道埋深、降低工程造價 ?排水系統(tǒng)布置的影響因素 地形地勢 土壤情況 河流情況 氣候情況 城市總體規(guī)劃 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)博士學(xué)位論文答辯 1正交式布置 當(dāng)?shù)貏菹蛩w適當(dāng)傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管可以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置，這種稱為正交式布置。 1城市邊界； 2排水流域分界 線； 3 支管； 4干管； 5