【文章內(nèi)容簡介】 而可確定街坊的生活污水定額。 2. 工廠生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算 (37)式中 —―工廠生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）； —―一般車間最大班職工人數(shù)（）； —―熱車間最大班職工人數(shù)（）； —―一般車間職工生活污水定額（L/()）； —―熱車間職工生活污水定額（L/()）； —―一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，=1； —―熱車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，=1； —―每班工作時(shí)數(shù)（h）。 3. 雨水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算 （38）式中 —―雨水設(shè)計(jì)流量（L/s）； —―徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1； —―匯面積（）； —―設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（）。 （1）暴雨強(qiáng)度公式由給定的設(shè)計(jì)原始資料可知，該縣城的的暴雨強(qiáng)度公式為： （39）式中 —―設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（）； —―設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（a）； —―降雨歷時(shí)（min）。 （2）設(shè)計(jì)重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期的不同而不同。在設(shè)計(jì)中若重現(xiàn)期選用較大，則暴雨強(qiáng)度大，相應(yīng)的雨水設(shè)計(jì)流量大，管渠的斷面相應(yīng)大。這樣偏安全，有利于防止地面積水，但工程造價(jià)高。若重現(xiàn)期選用較低，則暴雨強(qiáng)度小，雨水設(shè)計(jì)流量小，管渠斷面小。這樣工程造價(jià)低，但可能會發(fā)生排水不暢、地面積水，或?qū)Τ鞘猩罴吧a(chǎn)造成危害。 應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期?！?a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選用3～5a，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減。通過對該縣城的地形、氣候等條件進(jìn)行綜合評估分析，最終確定本設(shè)計(jì)中選擇重現(xiàn)期P=1a。 （3）集水時(shí)間通常將雨水徑流從流域的最遠(yuǎn)點(diǎn)留到出口斷面的時(shí)間稱為集水時(shí)間。對管道的某一設(shè)計(jì)斷面來說，集水時(shí)間由地面集水時(shí)間和管內(nèi)雨水流行時(shí)間兩部分組成： （310）式中 —―折減系數(shù)，本設(shè)計(jì)中??； —―降雨歷時(shí)（min）； —―地面集水時(shí)間（min）； —―管內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）。 （311）式中 L—―各管段的長度(m)； v—―各管段滿流時(shí)的水流速度(m/s)； 60—―單位換算系數(shù)，1min=60s。本設(shè)計(jì)中選擇=10min。 （4）徑流系數(shù)影響徑流系數(shù)取值的主要因素有：1) 降雨條件：包括降雨強(qiáng)度，降雨歷時(shí)，雨峰位置，前期雨量，強(qiáng)度遞減情況，全場雨量，年降雨量等。其中降雨前期雨量對值的影響較為突出。2) 地面條件：包括地面覆蓋，地面坡度，地貌，建筑物密度分布，路面鋪砌情況，匯水面積及其寬長比，地下水位，管渠疏密等。其中地面覆蓋是主要因素。一般情況下，屋面為不透水材料覆蓋、瀝青路面、地形坡度大、降雨歷時(shí)較長、暴雨強(qiáng)度較大的值大，非鋪砌土路面、種植植物的莊園的值較小。由于影響因素很多，要精確地求定其值是很困難的。目前在合流管渠設(shè)計(jì)中，徑流系數(shù)通常采用地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。值見表33。表33 徑流系數(shù)值 地面種類 值各種屋面、混凝土和瀝青路面大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面 續(xù)表33級配碎石路面干砌磚石和碎石路面非鋪砌土路面公園和綠地 通常匯水面積是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組成，隨著它們占有的面積比例變化，值也各異，所以整個(gè)匯水面積上的平均徑流量值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算而得到，即： （312）式中 —―匯水面積上各類地面的面積（ha）； —―相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)； —―全部匯水面積（ha）。 根據(jù)給定的設(shè)計(jì)原始資料可知設(shè)計(jì)區(qū)的地面覆蓋情況為：廠房占10%；瀝青路面占10%；干砌磚面路面占20%；非鋪砌路面占40%；草地占20%。所以該城鎮(zhèn)街坊匯水面積上的平均徑流系數(shù)： 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量合流制排水管渠在截流干管上設(shè)置溢流井后，對截流干管的水流情況影響很大。不從溢流井泄出的雨水量，通常按旱流量的指定倍數(shù)即截流倍數(shù)計(jì)算，如果流到溢流井的雨水量超過，則超過的水量由溢流井溢出，并經(jīng)過排放渠道泄入水體。因此，第一個(gè)溢流井下游管渠的雨水設(shè)計(jì)流量為： （313）式中 —―溢流井下游本段管段排水面積上的雨水設(shè)計(jì)流量，按相當(dāng)于此排水面積的 集水時(shí)間計(jì)算而得。 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量是上述雨水設(shè)計(jì)流量與生活污水平均流量及工業(yè)廢水最大班平均流量之和，即： （314）式中 —―溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量； —―溢流井下游本段管段排水面積上的生活污水平均流量與工業(yè)廢水最大班平 均流量之和。暴雨天時(shí)，截流干管以滿流的形式輸送混合污水，多余的混合污水通過溢流井溢出，所以排放渠道的設(shè)計(jì)流量為： （315）式中 —―排放管渠的設(shè)計(jì)流量（L/s）； —―溢流井上游雨水流量（L/s）； —―溢流井上游旱流流量（L/s）。從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，為使水體少受污染，應(yīng)采用較大的截流倍數(shù)。但從經(jīng)濟(jì)上考慮，截流倍數(shù)過大，會大大增加截流干管、提升泵站以及污水處理廠的造價(jià)，同時(shí)造成進(jìn)入污水處理廠的污水水質(zhì)和水量在晴天和雨天的差別過大，給運(yùn)營維護(hù)管理帶來相當(dāng)大的困難。為使整個(gè)合流管渠排水系統(tǒng)的造價(jià)合理和便于運(yùn)營維護(hù)管理，不宜采用過大的截流倍數(shù)。截流倍數(shù)應(yīng)根據(jù)旱流污水的水質(zhì)和水量以及總變化系數(shù)，水體的衛(wèi)生要求，水文、氣象條件等因素確定?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》GB500142006規(guī)定采用1～5，采用的截流倍數(shù)必須經(jīng)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部門的同意。 本次設(shè)計(jì)采用截流倍數(shù)=3。在地下水位較高地區(qū)，因當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管道及接口材料，施工質(zhì)量等因素的影響，一般均存在地下水滲入現(xiàn)象，設(shè)計(jì)合流管渠系統(tǒng)時(shí)宜適當(dāng)考慮地下水滲入量。有給定的設(shè)計(jì)原始資料可知，水質(zhì)無侵蝕性。設(shè)計(jì)管段管底標(biāo)高均高于地下水位，因此該城市合流排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不考慮地下水入滲量。 綜上所訴，對本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量基本數(shù)據(jù)做個(gè)基本的匯總。 街坊人口密度：345街坊污水定額：120 故街坊比流量： 工廠污水量： 火車站污水量： 折減系數(shù)：重現(xiàn)期： 暴雨強(qiáng)度： 地面集水時(shí)間： 平均徑流系數(shù)：截流倍數(shù)： 合流管網(wǎng)的水力計(jì)算 水力計(jì)算的基本公式合流管道水力計(jì)算的目的，在于合理的經(jīng)濟(jì)的選擇管道斷面尺寸、坡度和埋深。由于一般混合污水為非均勻流，因此在設(shè)計(jì)與施工中要注意改善管道的水力條件，使管內(nèi)混合污水的流動狀態(tài)盡可能接近均勻流。因?yàn)樽兯倭鞴接?jì)算的復(fù)雜性和混合污水的變化不定，即使采用變速流公式計(jì)算也很難保證精確。所以，為簡化計(jì)算工作，目前仍采用均勻流公式進(jìn)行管道的水力計(jì)算。 1. 流量公式 （316） 2. 流速公式 (317)式中 —―流量（）； —―過水?dāng)嗝婷娣e（）； —―流速（）； —―水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）（）； —―水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）； —―流速系數(shù)或謝才系數(shù)。 值一般按曼寧公式計(jì)算，即： （318）將以上三式綜合得： （319） （320）式中 —―管壁粗糙系數(shù)。該值根據(jù)管渠材料而定，見表34。表34 排水管渠粗糙系數(shù)表 管 渠 種 類 值 陶土管 鑄鐵管 混凝土和鋼筋混凝土管、水泥砂漿抹面渠道 ～ 石棉水泥管 鋼管 漿砌磚渠道 漿砌塊石渠道 干砌塊石渠道 ～ 土明渠（帶或不帶草皮） ～ 合流管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù) 從水力計(jì)算公式可知，設(shè)計(jì)流量與設(shè)計(jì)流速及過水?dāng)嗝嬗嘘P(guān)，而流速則是管壁粗糙系數(shù)、水力半徑和水力坡度的函數(shù)。為了保證合流管道正常運(yùn)行，在《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500142006中對這些因素規(guī)定，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以遵守。同時(shí)，為了降低管網(wǎng)的工程造價(jià)，必須合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1. 設(shè)計(jì)充滿度 在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D之間的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度(或水深比)，如圖32示。當(dāng)＝1時(shí)稱為滿流，當(dāng)1時(shí)，稱為非滿流。 通常情況下，雨水流量比污水流量大的多，所以在確定管道的設(shè)計(jì)充滿度時(shí)按雨水管渠設(shè)計(jì)流量來算?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》GB500142006規(guī)定，雨水管渠 設(shè)計(jì)按滿流考慮，所以本設(shè)計(jì)中也以滿流計(jì)算，及設(shè) 計(jì)充滿度＝1。