【正文】 3334 470 650 3435 575 700 7335 870 400 7435 770 400 3536 680 800 3637 505 900 9037 230 450 3715 500 1000 1516 920 1500 1617 940 1500 3839 255 400 7539 1000 400 3940 1000 750 9140 160 500 4041 690 850 4142 500 300 4217 900 700 南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 27 頁 共 90 頁1718 1020 1750 7643 630 650 7743 200 350 4344 575 500 4445 460 600 4546 535 650 9546 300 300 9646 180 300 4647 390 850 9747 220 300 4718 570 850 1819 390 1800 1920 410 1800 7848 480 300 7948 220 700 4849 535 700 8149 400 350 8249 240 350 4950 480 850 8450 410 350 8550 225 300 5051 470 900 8651 320 350 9451 240 350 5120 350 1000 8820 630 400 南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 28 頁 共 90 頁 污水管網方案的比較污水的兩個方案主要從技術和經濟方面進行比較。兩個方案第一部分的經濟預算，方案一： 萬（具體的經濟估算見第 10 章排水工程投資估算）方案二： 萬。以方案一為基數，兩者相差 =‰，60?較大。因而，采用方案一較合理。 污水管道設計總流量及本設計中總流量主要為居住區(qū)生活污水，經有方案一計算得最終流量為Q=。南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 29 頁 共 90 頁第 5 章 雨水管渠系統(tǒng)的設計 雨水管道的設計任務 雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口，雨水管渠，檢查井，出水口等構筑物所組成的一套工程設施。在雨水管渠系統(tǒng)設計中 ，管渠是主要的組成部分，雨水管渠設計的主要內容包括： 確定地區(qū)暴雨強度公式； 劃分排水區(qū)域，進行雨水管渠定線，確定可能設置的調節(jié)池，泵站位置； 根據當地氣象和地理條件，工程要求等確定設計參數； 計算設計流量和進行水力計算，確定每一設計管段的段面尺寸，坡度，管底標高和埋深。 繪制管渠平面圖和縱剖面圖。 設計步驟 暴雨強度公式的確定根據基礎資料，衡陽市的暴雨強度公式為： 劃分排水區(qū)域和定雨水管渠線根據地形平面圖，該市區(qū)域地形較復雜，北高南低，西高東低，但并非階梯式降低，而是有起伏的，但由于規(guī)劃區(qū)內有以前的渠道以及小河，且都與外界溝通。因此，對于雨水排水系統(tǒng)，考慮各排水區(qū)域干管基本以最短距離沿與水體垂直相交方向布置，遇河則排放，即正交布置。此時，干管長度段，管徑小，因而經濟，雨水排出也迅速（注意本設計雨水考慮排入就近管渠系統(tǒng)時以管渠足夠深設計）具體見雨水管網布置圖。劃分設計管段 根據管道具體位置，在管道轉彎處，管徑或者坡度改變處，有支管接入處或者兩條以上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。兩個檢查井之間流量沒有變化且預計管徑坡度沒有變化的管段為設計管段。設計管段上的檢查井應從上游往下游進行編號。具體設計管段的劃分南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 30 頁 共 90 頁見雨水管網布置圖 劃分并計算各計算管段匯水面積 各設計管段匯水面積劃分結合地形坡度，匯水面積的大小以及雨水管道布置情況而劃定。地形較為平坦時，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，可按地面雨水徑流的水流方向劃分匯水區(qū)域。劃分時，將每塊面積編號，計算其面積大小并標明在圖中。具體雨水管網布置圖 根據具體條件合理采用明渠或暗管在城市郊區(qū)等建筑密度較低、交通量較小的地方，可考慮采用明渠，以節(jié)省工程費用，降低造價。在城市市區(qū)或工廠內，由于建筑密度較高，交通量較大，同時考慮衛(wèi)生情況一般采用暗管。在地形平坦地區(qū)，埋設深度或出水口深度受限制地區(qū)，也可采用蓋板渠排除雨水。在每條雨水干管的起端，應盡可能采用道路邊溝排除路面雨水。這樣通?？梢詼p少約 100～150m 暗管長度。這對降低整個管渠工程造價是很有意義的。具體建雨水管網布置圖 確定設計參數與相關原則說明（1）設計重現期P 的確定暴雨強度隨著重現期的不同而不同，而雨水管渠設計重現期的選用，應根據匯水面積的地區(qū)建設性質（廣場、干道、廠區(qū)、居住區(qū)） 、地形特點、匯水面積和氣象特點等因數確定，—3a，對于重要干道，立交道路的重要部分，重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴重損失的地區(qū)，宜采用較高的設計重現期，一般選用2—5a 。在本設計中，設計重現期P —2a，取P=1a。（2）集水時間（設計降雨歷時）的確定如前所述，只有當降雨歷時等于集水時間時，雨水流量為最大。因此，計算雨水設計流量時，通常用匯水面積最遠點的雨水流達設計斷面的時間作為設計降雨歷時。對管道的某一設計斷面來說，集水時間t由從匯水面積最遠點流到第一個雨水口的地面集水時間t 1和從雨水口流到設計斷面的管內雨水流行時間 t2兩部分組成，可用公式表示如下： （式7）21mtt???地面集水時間t 1的確定 已知本設計取t 1=10min。南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 31 頁 共 90 頁?管渠內雨水流行時間t 2的確定： （式8）vLt60??式中： L——各管段的長度，m； ——各管段滿流時的水流速度，m/s；v 60——單位換算系數，1min=60s。③折減系數m的確定我國《室外排水設計規(guī)范》建議折減系數采用為：管道采用2，明渠采用，—2，本設計取m=2。 雨水管渠設計流量的確定要確定雨水管渠的斷面尺寸和坡度，必先確定管渠的設計流量。而雨水管渠的設計流量與地區(qū)暴雨強度、地面情況、匯水面積等因素有關。雨水降落到地面，由于地表覆蓋情況的不同，一部分滲透到地下，一部分蒸發(fā)，一部分滯留在地面低洼處，而剩下的雨水則沿地面的自然坡度形成地面徑流進入附近的雨水口，并在管渠內繼續(xù)流行，通過出水口排入附近的水體。合理確定雨水設計流量是設計雨水管渠的重要內容。我國《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定，采用推理公式法（也稱極限強度法）計算設計流量： （式6） qFQ??式中： ——雨水設計流量，L/s；Q ——徑流系數，其數值小于1；? ——匯水面積， ha；F ——設計暴雨強度，L/(sha)。q此式是根據一定的假設條件，由雨水徑流成因加以推導而得出的，是半經驗半理論公式，適用于小流域面積暴雨設計流量的計算。其假設條件為：當匯水面積上最遠點的雨水流達集流點時，全面積產生匯流，設計降雨歷時等于匯水面積上最遠點的雨水流達集流點的集水時間時，雨水管渠的設計流量最大。2. 徑流系數的確定降落在地面上的雨水，只有一部分形成徑流并沿地面流入雨水管渠，這一南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 32 頁 共 90 頁徑流量與降雨量的比值稱為徑流系數 ，其值常小于1。影響徑流系數 值的因??素包括匯水面積的地面覆蓋情況、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面鋪砌、降雨歷時和暴雨雨型等，主要因素是地面覆蓋種類的透水性。由于影響因素很多，要精確地求得其值比較困難的。在設計中，也可采用區(qū)域綜合徑流系數。一般市區(qū)的綜合徑流系數=～，郊區(qū)的 =～，，??。在本設計中地面覆蓋情況如下；種類 屋面 瀝青路面 混凝土路面 非鋪砌地面 綠地所占百分比（%） 30 20 15 15 20采用加權平均算法最后計算 =?3．暴雨強度公式在本設計中，暴雨強度公式為 ，將P=1a帶入暴?.)128(5PtLgq???雨強度公式得： 。)128(??tq4．管道材料及管道系統(tǒng)上的主要構筑物： ①管道必須不漏水，不能滲入或滲出。 ②管道應能抵抗污水和地下水的沖刷和侵蝕。 ③管道的內壁面應整齊光滑。 ④管道應有足夠的強度。 通常，管道是預制的圓形管子。在我國，城市和工廠中最常用的管道是混凝土管、鋼筋混凝土管和陶土管?；炷凉苓m用于排除雨水、污水，混凝土管的原料較易獲得，設備、制造工藝簡單，被廣泛采用；鋼筋混凝土管適用于排除雨水、污水等；陶土管適用于排除酸性廢水。2 .管道系統(tǒng)上的主要構筑物（1）檢查井檢查井主要是為了檢查、清通和連接管道而設置的。檢查井通常設在管道南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 33 頁 共 90 頁交匯、轉彎、管道尺寸或坡度變化等處，相鄰一定距離的直線管道上也設置檢查井，其最大間距在《室外排水設計規(guī)范》中作了規(guī)定，見下表 21。表 21 對于 本次設計方案，由于城區(qū)面積較大，檢查井設在管徑和流量有變化的地方，其他地方不設檢查井。（2）出水口管道出水口的位置和形式應根據出水水質、水體的水位及其變化幅度、水流方向、下游用水情況、邊岸變遷（沖、淤）情況和夏季主導風向等因素確定，并要取得當地衛(wèi)生主管部門和航運管理部門的同意。管道出水口一般設在岸邊。當廢水需和受納水體充分混合時，出水口常長距離伸入水體，在伸入水體的出水口處應設置標志。污水管道的出水口應盡可能淹沒在水中，管頂標高一般在常水位以下，使污水和河水混合得較好，同時可以避免污水沿灘流瀉，造成環(huán)境污染。雨水管道的出水口應露在水面以下，否則天晴時河水倒灌管道，造成死水。雨水管道出水口的管底標高，一般設在常水位以下。出水口和河道連接處，一般設置護坡或擋土墻，以保護河岸，固定管道出口管的位置。最大間距管徑或暗渠凈高/mm 污水管道/m雨水（合流）管道/m200～400 20 40500～700 50 60800～1000 70 801100～1500 90 1001500 100 120南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 34 頁 共 90 頁南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 35 頁 共 90 頁 雨水管網流量計算表管內雨水流行時間（min)設計管段編號管道長度（m)街區(qū)面積F（ha)總匯水面積（ha） ∑t2=∑l/v t2=l/v單位面積徑流量q0(l/)設計流量Q(L/S)1‘1 270 0 12 560 23 540 34 640 48 400 813 410 1318 430 0 56 540 67 550 77’ 520 7‘8 240 813 410 95 550 106 470 117 500 12739。 340 1318 430 0 1419 550 1520 550 1621 430 1722 450 1939。19 250 1920 560 2021 550 2122 420 2223 450 6970 860 7270 340 7071 650 7371 380 7475 400 7576 330 7677 300 南華大學城市建設學院本科畢業(yè)設計 第 36 頁 共 90 頁24‘24 450 2425 430 25’25 500 2526 710 7826 180 7926