【文章內(nèi)容簡介】 個 /L 25～ 40 （ 2） 地下水源： 深井抽水試驗結(jié)果見下表，地質(zhì)構(gòu)造見地質(zhì)柱狀圖： 表 13 深井抽水試驗結(jié)果 1試驗井 2試驗井 出水量 Q（ L/s） 降深S1 (m) 單位出水 量 q1 (L/sm) 2 井抽水時對本井的水位削減值 t1(m) 出水量Q2(l/s) 降深S2(m) 單位出水量q2(L/sm) 1 井抽水時對本井的水位削減值 t1(m) 注：井距 L 試 =200m； 井徑 d 試 =；滲透系數(shù) k=100m/d；影響半徑 R=600m；含水層厚度 20~36m， 1試驗井承壓靜水位： ； 2試驗井承壓靜水位： ；地下水源出水量 10000m3/d。 6 層次522m34 70m7m2117m層次 厚度 地層柱狀圖湖積砂質(zhì)黏土沙礫石砂黏土粗砂洪積層密實灰質(zhì)黏土耕作土巖性描述圖11 1試 驗井地質(zhì)柱狀圖 圖12 2試 驗井地 質(zhì)柱 狀圖耕作土巖性描述粗砂粗沙夾礫石沖擊黏土含泥黑色塑性黏土棕色海積黏土地層柱狀圖厚度(1層次3456 設(shè)計任務(wù)與內(nèi)容 1. 設(shè)計計算說 明書 （ 1） 城市給水工程規(guī)劃設(shè)計 ① 給水工程供水方案的選定 ② 輸配水管網(wǎng)、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計 ③ 取水構(gòu)筑物及凈水廠、配水廠位置 的選定 （ 2） 城市取水構(gòu)筑物設(shè)計 ① 地下水取水構(gòu)筑物設(shè)計 ② 地表水取水構(gòu)筑物設(shè)計 （ 3） 城市給水廠工藝設(shè)計 凈水廠工藝流程選擇及各單元處理構(gòu)筑物的設(shè)計 送水泵站的工藝設(shè)計 配水廠及凈水廠的總平面布置及高程布置 （ 4） 工程投資估算及經(jīng)濟(jì)評價 工程投資估算 ， 經(jīng)濟(jì)評價 。 2. 設(shè)計圖紙 （ 1） 給水系統(tǒng)總體布置方案圖 （ 2） 輸配水管線縱斷面圖 （ 3） 給水管網(wǎng)平差圖 （ 4） 管網(wǎng)節(jié)點詳圖 （ 5） 取水泵站平、剖面圖 （ 6） 送水泵站平、剖面圖 （ 7） 凈水廠的平面布 置及高程布置圖 （ 8） 凈水廠各主要構(gòu)（建）筑物工藝平、剖面圖 畢業(yè)設(shè)計計算說明書的 格式與 內(nèi)容 1. 格式 格式參照《太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文撰寫規(guī)范》完成。 2. 內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計計算說明書是畢業(yè)設(shè)計的重要書面文件，其內(nèi)容包括： （ 1）中文摘要；（ 2）外文摘要；（ 3）目錄；（ 4）正文；（ 5）補(bǔ)充部分；（ 6）參考文獻(xiàn)；（ 7） 致謝 ； 中文、外文摘要是畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容不加注釋和評論的簡短陳述，具有獨立性和自含性。其內(nèi)容應(yīng)說明與設(shè)計有關(guān)的設(shè)計成果，不要解釋或說明為什么要這樣設(shè)計，更不要寫成文獻(xiàn)綜述。中文摘要一般不少于 300 字，并譯成 外文。摘要后面應(yīng)有 3~5 個關(guān)鍵詞。 正文是設(shè)計計算說明書的核心，正文中的主要內(nèi)容應(yīng)包括：概述：包括設(shè)計任務(wù)、設(shè)計依據(jù)、主要設(shè)計資料等；工程設(shè)計說明：包括工程概況、設(shè)計方案的選擇、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等；詳細(xì)的設(shè)計計算書。對所完成設(shè)計的總結(jié)和自我評價。 設(shè)計依據(jù) （ 1） 給水排水設(shè)計手冊（ 1）常用資料 （ 2） 給水排水設(shè)計手冊（ 3）給水處理 （ 3） 給水排水設(shè)計手冊（ 9）專用機(jī)械 （ 4） 給水排水設(shè)計手冊（ 10）技術(shù)經(jīng)濟(jì) （ 5） 給水排水設(shè)計手冊（ 12）器材與裝置 （ 6） 室外給水工程規(guī)范 （ 7） 給水排水快速設(shè)計手冊（ 1）給水工程 （ 8） 給水廠處理設(shè)施設(shè)計計算 第 2章 設(shè)計 用 水量 及規(guī)模計算 設(shè)計水量包括 管網(wǎng)設(shè)計 用水量 和 水廠設(shè)計水量的計算 。 量 的計算 Qd 計算 1. 居住區(qū)最高日生活用水量 Q1 的計算 Q1 =N q f 其中 N 為規(guī)劃人口總數(shù)，由規(guī)劃面積 S 與人口密度 ρ相乘得到，由規(guī)劃圖量得 S 為 395ha，人口密度為 130cap/ha； q 為最居民高日生活用水定額，取180L/(d cap)； f 為自來水普及率 100%。故最高日生活用水量 Q1=S ρ q f=395130 180 100% = 9243000L/d = 9243（ m3/d） 2. 工廠 企業(yè)職工用水量 Q2 的計算 職工生活用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫車間按每人每班 35L，一般車間按每人每班 25L 計算。 職工淋浴用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫車間按每人每班 60L，一般車間按每人每班 40L 計算。 甲廠 工人總數(shù) 510 人，分 3 班工作，熱車間占 60％ 共 308 人，普通車間共 204 人 第一班 190 人，使用淋浴者 156 人；其中熱車間 126 人 第二班 170 人，使用淋浴者 134 人；其中熱車間 102 人 第三班 150 人，使用淋浴者 106 人；其中熱車間 78 人 故甲廠生活用水為 306 +204 =（ m3/d） 職工淋浴用水為 306 +(156+134+106306) =（ m3/d） 乙廠 工人總數(shù) 630 人，分 3 班工作，熱車間占 45％ 共 284 人，普通車間共 346 人 第一班 233 人，使用淋浴者 198 人；其中熱車間 110 人 第二班 203 人，使用淋浴者 160 人；其中熱車間 89 人 第三班 194 人，使用淋浴者 145 人；其中熱車間 85 人 故乙廠生活用水為 284 +346 =（ m3/d） 職工淋浴用水為 284 + (198+160+145284) =（ m3/d） Q2=+++=（ m3/d） 3. 澆灑道路和綠地所需水量 Q3 的計算 澆灑道路和場地用水為 1~ 次，每日 2~3 次，面積為 90 公頃；綠化用水為~ 次，面積為居民居住規(guī)劃面積的 20%即 79 公頃。根據(jù)道路實際情況取澆 灑道路用水為 次 ,每天 2 次，綠化用水為 d。 故 Q3=（ 2 90 104+ 79 104） 103=4280（ m3/d） 4. 工業(yè)生產(chǎn)用水量 Q4 的計算 甲廠生產(chǎn)用水量為 4000m3/d。 乙廠生產(chǎn)用水量為 7000m3/d 故 Q4=4000+7000=11000（ m3/d） 5. 未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏水量 Q5 的計算 Q5=（ Q1+Q2+Q3+Q4） 20%=4922（ m3/d） 6. 因此 E2 縣最高日總用水量 Qd= （ Q1+Q2+Q3+Q4） =29530（ m3/d） 最高日最高時用水量 Qh計算 )/( )(360024 ])([1000 42424242 sLQKQKQ dhdhh ??????? ?????? 消防用水量 Qx計算 E2 縣人口為 萬人，查規(guī)范《城市室外消防用水量》同一時間的火災(zāi)次數(shù) N 為 2，一次滅火用水量 qx 為 35L/s. Qx=qx N=35? 2=70（ L/s） 水廠設(shè)計 規(guī)模 計算 水廠設(shè)計水量包括凈水廠設(shè)計水量和配水廠的設(shè)計水量。 凈水廠設(shè)計 規(guī)模 計算 凈水廠設(shè)計水量為最高日平均時水廠輸出水量與自用水量之和。水廠自用水量按水廠輸出水量的 6%計算。 最高日平均時水廠輸出水量為hhh K Q 0?? 其中 Qh 為最高日最高時設(shè)計用水量， Q0 為配水廠 輸出水量， Kh 為時變化系數(shù)。 故 802/ ?????? sLK Q hhh (m3/h) 凈水廠設(shè)計水量 ????? h (m3/h) ? (m3/s)≈ 20200(m3/d) 凈水廠規(guī)模定為 20200 m3/d。 配水廠設(shè)計 規(guī)模 計算 由設(shè)計資料知，配水廠設(shè)計水量為 10000 m3/d。 第 3章 取水工程 本設(shè)計為雙水源供水，故 取水工程包括 地表水 取水工程和 地下水 取水工程兩部分。 取水工程 地表水 取水工程的設(shè)計計算包 括 取水構(gòu)筑物位置的選擇、構(gòu)筑物形式的確定及取泵站的計算。 位置選擇 取水構(gòu)筑物應(yīng)保證在枯水季節(jié)仍能取水，并滿足在設(shè)計枯水保證率下取得所需 的設(shè)計水量。保證率對于工業(yè)企業(yè)的水源不低于 90— 97% 。城市供水的水源，一般可采用 90— 97%； 取水構(gòu)筑 物位置的選擇應(yīng)全面掌握河流的特性。 經(jīng)分析，將取水構(gòu)筑物選在 E2 縣東北部水質(zhì)和地質(zhì)條件較好河段的岸邊，具體位置見平面布置圖。 此取水處的其它優(yōu)點有： （ 1） 河流中含泥沙較 少； （ 2） 該河段較窄， 取水口水流暢通 ， 靠 近 主流地段，避開 了 流河中的回流區(qū)和死 水區(qū)， 可 減 少雜物進(jìn)入取水口； （ 3） 污水排出口 距此取水河段較遠(yuǎn)； （ 4） 岸坡 的加固和防護(hù)措施較好； （ 5） 此處地基構(gòu)造穩(wěn)定，承載力高。 （ 6） 取水口應(yīng)交通運輸方便， 有 足夠的施工場地，較小土石方和水下工程量。 水構(gòu)筑物 型 式 的確定 采用岸邊合建式取水構(gòu)筑物， 河水經(jīng)過進(jìn)水孔進(jìn)入進(jìn)水間的進(jìn)水室，再經(jīng)過格網(wǎng)進(jìn)入吸水室，然后由水泵抽送至水廠。在進(jìn)水孔上設(shè)置格柵用于攔截水中細(xì)水的漂浮物。 合建式的優(yōu)點是布置緊湊，占地面積水，水泵吸水管路短，運行管理方便，但土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。 由于地基條件良好，將進(jìn)水間與泵房建在不同標(biāo)高上，呈階梯式布 置。這種布置可以利用水泵吸水高度以減小泵房深度，有利于施工和降低造價，但水泵啟動時需要抽真空。 的計算 1. 尺寸的確定 根據(jù)設(shè)計規(guī)模，進(jìn)水間和吸水室的尺寸都為 3m， 各三間與水泵吸水管配套。 2. 格柵的計算 格柵設(shè)在進(jìn)水間的進(jìn)水孔上，用來攔截 水中粗大的漂浮物和魚類。格柵由金屬框架和柵條組成。 格柵面積 F0=Q/（ K1K2v0） 式中 F0—— 進(jìn)水孔或格柵面積， m2； Q—— 進(jìn)水孔的設(shè)計流量， m3/s，凈水廠設(shè)計規(guī)模為 20200 m3/d，即 ，則 通過每個格柵的流量為 m3/s； v0 —— 進(jìn)水孔設(shè)計流速，取 ； K1—— 格柵引起的面積減少系數(shù)， K1=b/(b+s)， b 為柵條凈距，取 50mm； s為柵條凈厚度，取 10 mm，則 K1=； K2—— 格柵阻塞系數(shù)，取 。 格柵面積 F0=Q/（ K1K2v0） =( )= (m2) 取寬 高 = 3. 平板格網(wǎng)的計算 平板格網(wǎng)的面積 F1=Q/（ K1K2ε v1） 式中 F1—— 平板格網(wǎng)的面積， m2； Q —— 通過格網(wǎng)的流量， m3/s； V1 —— 通過格網(wǎng)的流速，取 ； K1—— 網(wǎng)絲引起的面積減少系數(shù)， K1=b2/(b+d)2， b 為網(wǎng)眼尺寸，采用 4 4mm； d為金屬絲直徑， mm，取 2mm；故 K1= K2—— 格網(wǎng)阻塞后面積減少系數(shù)，取 。 ε —— 水流 收縮系數(shù)，采用 。 故 F1=Q/（ K1K2ε v1） =( )=5(m2) 平板格網(wǎng)尺寸選用 B H= 2m 取水泵房是用于將水源地的水送到水廠的構(gòu)筑物，本設(shè)計將取水泵房設(shè)在水廠外，先使河水通過重力流流入吸水井，然后水泵通過吸水管將吸水井中的水送到水處理構(gòu)筑物。 1. 設(shè)計流量和揚(yáng)程的確定 （ 1） 設(shè)計流量 一泵站按 24 小時連續(xù)工作，城市最高日用水量 29530m3/d，其中凈水廠提供19530m3/d?？紤]水廠自用水量，水廠設(shè)計水量為： Q=20200 m3/d （ 2） 設(shè)計揚(yáng)程 設(shè)計揚(yáng)程包括凈揚(yáng)程和各種水頭損失。 凈揚(yáng)程為吸水井最低水位與凈水廠中配水井最高水位之差。 河流最低水位為 ，水流通過格柵進(jìn)入吸水井的最低水位為 ， 凈水廠中配水井最高水位為 ，故凈揚(yáng)程為 Hst =。 輸水管路設(shè)兩根，采用 DN350，流速為 ， 1000i=，輸水管長為 400m。 輸水管路水頭損失為∑ h=hf+hj==400‰ =(m) 設(shè)泵房內(nèi)損失為 ，安全水頭為 故水泵設(shè)計揚(yáng)程為： H＝ Hst＋∑ H＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ (m) 2. 水泵機(jī)組的選擇 （ 1） 選擇原則 ① 首先要滿足最高供水工況的流量和揚(yáng)程要求，并使所選水泵特性曲線的高效 率范圍盡量平緩，對特殊工況，必要時另設(shè)專用水泵來滿足其要求； ② 盡可能選用同型號水泵；或揚(yáng)程相近、流量大小搭配的泵； ③ 應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，一般考慮遠(yuǎn)期增加水泵臺數(shù)或換裝大泵； ④ 一 般盡量減少水泵臺數(shù)，選用效率較高的大泵，但亦要考慮運行調(diào)度方便， 適當(dāng)配置小泵，通常取水泵房至少需設(shè) 2 臺，送水泵房至少 2— 3 臺 （不包括備用泵）