【正文】 90 145 36 91 146 37 92 147 38 93 148 39 94 149 40 95 150 41 96 151 42 3 97 152 43 98 153 44 99 154 45 100 155 46 101 156 47 102 157 48 103 158 49 104 159 50 105 160 51 106 161 52 107 162 53 7 108 163 54 109 164 55 110 吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 21 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（一般定為街區(qū)兩端）、集中流量及旁側支管進入的點，作為設計管段的起訖點的檢查井并編上號碼。本設計中的有一條主干管，根據(jù)設計流量變化的情況，可分別在劃分 1～ 2， 2～ 3， 3～ 4， 4～ 5， 5～ 6， 6～ 7， 7～ 8， 8～ 9， 9～ 10， 10～11， 11～ 12， 12～ 13， 13～ 14， 14～ 15， 15～ 16， 15個設計管段。 計算比流量 居住區(qū)人口密度為 360cap/ha，居民生活污水定額為 130L/(cap﹒ d),則每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為： ha)( L/(s86400 13040086400 pnq 0 ?????? q0 單位面積的本段平均流量 n 居民區(qū)生活污水定額（ L/()） p 人口密度（ cap/ha） 本設計中有 4 個集中流量，分別為甲廠、乙廠、火車站、第一中學、第二中學相應的設計流量為 、 21L/s 、 6L/s 、 11L/s、 13L/s 其具體計算如下： 甲廠：生產(chǎn)污水量 Q1 =Q2 = 360 0 DCDC360 0T KBAKBA 2211222111 ??? Q2 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設計流量（ L/s） A1 一般車間最大班職工人數(shù)（ cap） 生活污水量： A2 熱車間最大班職工人數(shù)（ cap） B1 一般車間職工生活污水定額，以 25（ L/( )）計 。 B2 熱車間職工生活污水定額，以 35（ L/( )）計 。 K1 一般車間生活污水時變化系數(shù)，以 計； K2 熱車間生活污水時變化系數(shù)，以 計； C1 一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（ cap） 。 C2 熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（ cap） 。 D1 一般車間的淋浴污水定額，以 40（ L/( )）計 。 D2 高溫、污染嚴重車間的淋浴污水定額，以 60（ L/( )）計 。 吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 22 T 每班工作時間（ h） 。 甲廠設計流量 Q = Q1 + Q2 = (L/s) 乙廠、丙廠：同甲廠。 計算本段生活污水流量 以Ⅰ區(qū)的設計管段 17～ 18為例，它為主干管的起始管段，本段流量的街區(qū)編號為 102，街區(qū)面積為 ， 3 . 4 4 ( L / s )Fq本段生活污水流量q 01 ??? 計算本段 生活污水合計平均流量（本段生活污水流量 +轉輸生活污水流量 ） 設計管段 17～ 18的本段生活污水流量為 ，轉輸流量是從旁側管段流來的生活污水平均合計平均流量，其值為： s/ LFqq ????? ??。 計算生活污水設計流量 生活污水設計流量 =總變化系數(shù) Kz本段生活污水合計平均流量 設計管段 17～ 18 的本段生活污水合計平均流量為 ， 7 ??? 該管段的生活污水設計流量 8 . 1 12 . 3 5 73 . 4 4Q 1 ??? L/s。 計算管段設計流量 因為該管段沒有大用戶集中流量，所以總設計流量為 Q=0+=。 其余管段的設計流量計算方法相同。 詳見附表 62 污水主干管設計流量計算表。 水力計算 在確定設計流量后，便可以從上游管段開始依次進行主干管各設計管段的水力計算。一般常列表進行計算， 如表 51污水主干管水力計算表 。水力計算步驟如下： 從管道平面布置圖上量出每一段管段的長度，列入表污水主干管水力計算表第 2 項。 將各設計管段的設計流量列入 污水主干管水力計算表 中第 3項。設計管段起訖點檢查井處的地面標高列入表中第 11項。 計算每一設計管段的地面坡度（距離地面高差地面坡度 ?），作為確定管道坡度時參考。例如，管段 1～ 2的 ‰ ??? 。 4. 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。首先擬采用最小管徑 400 ㎜，即查《排水工程》附錄 22附圖 5。在這張計算圖中，管徑 D 和管道粗糙系數(shù) n 為已知，其余 4 個水力因素只要知道 2 個即吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 23 可求出另外 2 個。 現(xiàn)已知設計流量，另 1 個可根據(jù)水力計算數(shù)據(jù)的規(guī)定設定。本設計中由于管段的地面坡度為零，為不使管道系統(tǒng)的埋深過大，宜采用最小設計坡度為設定數(shù)據(jù)。當 Q= L/s、 I= 時，查表得出v=（大于最小設計流速 ）， h/D=（小于最大設計充滿度），計算數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求。將所確定的管徑 D、坡度 I、流速 v、充滿度 h/D 分別列入 污水主干管水力計算表 的第 7項。 確定其他管段的管徑 D、設計流速 v、設計坡度 I、設計充滿度 h/D 和管道坡度 I。通常隨著設計流量的 增加，下一個管段的管徑一般會增大一級或兩級（ 50mm 為一級），或者保持不變，這樣便可根據(jù)流量變化情況確定管徑。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)律設計流速。根據(jù) Q和 v即可在確定 D的那張水力計算圖或表中 查出相應的 h/D和 I的值，若 h/D 和 I值符合設計規(guī)范的要求，說明水力計算合理，將計算結果填入 污水主干管水力計算表 中相應的項中。在水利計算中，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或表時實際存在一個試算的過程。 計算各管段上端、下端的水面、管 低標高及其埋設深度： （ 1） 根據(jù)設計管段長度和管道坡度求降落量。如Ⅰ區(qū)中管段 1～ 2 的降落量為： 0 . 4 4 m2750 . 0 0 1 6LI ???? ，列入表中第 9 項。 （ 2） 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。如Ⅰ區(qū)中管段 1～ 2 的水深為： ????? ，列入表中第 8 項。 （ 3） 確定管網(wǎng)的控制點。 主干管埋深起決定作用的控制點是 1點， 1 點為主干管的起始點，它的埋深受冰凍線的影響，冰凍線為為 m，工程上一般將管埋在冰凍線以上 ,所以 1 點的埋深為=， 將該值列入 表 中第 16 項 （ 4） 求設計管段上、下段的管內(nèi)底標高，水面標高及埋設深度。 1 點的管內(nèi)底標高等于 1 點的地面標高減 1 點的埋深： =，列入表中第 14 項。 2 點的管內(nèi)底標高等于 1 點的管內(nèi)底標高減降落量：=，列入表中第 15 項。 2 點的埋設深度等于 2 點的地面標高減 2 點的管內(nèi)底標高：.=，列入表中第 17項。 管段上下端水面標高等于相應點的管內(nèi)底標高加水深。如管段 1～ 2中 1的水面標高為 +=，列入表中第 12項。 2點的水面標高為 += m，列入表中第 13項。 根據(jù)管段在檢查井處采用的銜接方法，可確定下游管段的管內(nèi)底標高。如管段 1～ 2 與管段 2～ 3 的管徑不相同，采用管頂平接。即管段 1～ 2與管段 2～ 3中的管頂標高相同，然后用 2 點的水面標高減去降落量，求得 3點的水面標高，將 3點的水面標高減去水深求出相應的管內(nèi)底標高。進一步求出埋深。又如管段 2～ 3 與管段 3～ 4 的管徑相同，采用水面平接。即管段 2～ 3的 3點與管段 3～ 4的 3點的水面標高相同，所 吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 24 以管段 3～ 4的 3點的管內(nèi)底標高為 ，求出 3點的管內(nèi)底標高后按照前面的方法即可求出 4點的管內(nèi)底標高， 4點的水面標高及埋設深度。 進行管道水力計算應注意的問題： （ 1） 必須細致研究管道系統(tǒng)的控制點。 （ 2） 必須細致研究管道敷設坡度與管線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關系。 （ 3） 水力計算自上游依次向下游管段進行。 （ 4） 地面坡度太大地區(qū)，為減小管內(nèi)水流速度，防止管壁被沖刷，管道坡度往往小于地面坡度。 （ 5） 水流經(jīng)過檢查井時，常引起局部水頭損失。為了盡 量降低這項損失，檢查井底部在直線管道上要嚴格采用直線，在管道轉彎處要采用勻稱的曲線。 詳見附表 63 污水主干管水力計算表 第 7 章 雨水管渠的設計 扶余縣地勢大致西北高，東南低，鐵路把城市分成三個區(qū)。由圖中等高線變化可以知道，應采用截流式分流制雨水排水系統(tǒng)。具體見龍井排水管網(wǎng)平面圖。 雨水管網(wǎng)定線 本設計為了充分利用地形，以短距離靠重力流將雨水排出。在火車道的上側可以布設一條雨水主干管，使 2區(qū) 3 采用截流式布置形式，截流從街坊集 流而來的雨水。 1 區(qū)的雨水主干管敷設在河流岸邊，也采用截留式布置，收集 1區(qū)截留的雨水。支干管最大可能地利用重力流排水，支干管半垂直于等高線，吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 25 主干管與等高線基本平行。根據(jù)建筑物的分布，道路布置等，雨水管道平行于道路布設。主干管收集的雨水在城區(qū)東南邊緣處排入河流。 雨水管網(wǎng)水力計算 雨水 管網(wǎng)水力計算步驟： 劃分排水流域和管道定線。 劃分設計管段。 劃分并計算各設計管段的匯水面積。 確定平均徑流系數(shù)。 確定設計重現(xiàn)期、地面集水時間 求單位面積徑流量 列表進行雨水干管的 設計流量和水力計算，求得各管段的設計流量，及確定各管段、管徑、坡度、流速、管底標高極其埋設深度。 雨水 管網(wǎng)水力計算 劃分排水流域和管道定線 雨水干管基本垂直于等高線，布置在排水流域地勢低的一側，這樣雨水能以最短的距離靠重力流分散就近排入水體。雨水支管設在街坊較低側的道路下。 劃分管段 根據(jù)管道的具體位置，在管道轉彎處，管徑或坡度改變處，有支管接入或兩條以水管道交匯處以及超過一定距離的直線管段上都應設置檢查井，把兩個檢查井之間流量沒有變化且預計管徑和坡度也沒有變化的管段定為設計管段。并從管段 上游往下游按順序進行檢查井的編號，詳見 B 城排水管網(wǎng)平面布置圖。 劃分并計算各設計管段的匯水面積 各設計管段匯水面積的劃分應結合地形坡度，匯水面積的大小以及雨水管道布置等情況而劃定。地形較平坦時，可按就近排入雨水管道的原則劃分匯水面積；地形坡度較大時，應按地面雨水徑流的水流方向劃分匯水面積。并將每塊面積進行編號，計算其面積的數(shù)值。 確定各排水流域的平均徑流數(shù)值： ψ =0． 6 確定設計重現(xiàn)期、地面集水時間 查《排水工程》上冊第 75頁《國內(nèi)各城市采用的重現(xiàn)期》確定吉林地區(qū)龍井市設計重現(xiàn)期 P=1，地面集 水時間 t1=10min。 。 求單位面積徑流量 q0 q0稱為單位面積徑流量，是暴雨強度 q 與徑流系數(shù)ψ的乘積。即：n21 1n10 )bmtt( )Plgc1(A167)bt( )Plgc1(A167qq ?? ????? ??????? (L/s﹒ ha) 式中的 P， t1 ， ψ， m， A1， b， c 均為當?shù)貐?shù)，因此 q0 只是 t2 的函數(shù)。 查的該地區(qū)的暴雨強度公式為： 0. 8 31210. 8 310 7)mt(t ψ0. 68l gP )21 66( 17)(t ψ0. 681 gP )21 66( 1ψqq ?? ???? ????? 只要求得各管段的管內(nèi)雨水流行時間 60vLt ?? ，就可求出該管段的 q0 值 其中： t1=10min m=2 為折減系 數(shù) 雨水干管的設計流量和水力計算 吉林化工學院給水排水管道工程 10 級課程設計 26 （ 1）根據(jù)圖的等高線量得主干管地面標高； （ 2）根據(jù)圖量得主干管長度； （ 3）計算匯水面積； （ 4）根據(jù)確定的設計參數(shù)求單位面積徑流量： ???qq0 （ 5）設計流量 Q（ L\S） FqQ 0?? 式中 q0— 單位面積徑流量 F— 該管段的總匯水面積（ ha） （ 6）確定 Q、 V、 I、 D。 求得設計流量后，查書后 173頁水力計算圖， Q、 V、 I、 D的值可 適當?shù)恼{(diào)整，本題中地面坡度較小，為