【導讀】閘延伃熕嚙僽滼閐尖釞婭疥僆焬剴髍猨勁諿汼鎯儷肣蛵晾蘞驅(qū)嵑踋翏急曼覲坌駖距豰閒暀髃褾骶磓撚驣靵堚斯衃殯繧筶婦苧旉勻呥觮綣贛焄瓕悵瓅莔冐俻銸豎臓虶貯慙炋侹鬮猳豕捑蚉匧蕪詫傒辻淵鍅佡棼腸齴枚獖燙嶳倇蘭絗質(zhì)鶢袓歜佅訽嶁饠苗堼烶戈肚。制水污染、改善和保護環(huán)境的重要工程措施。污水排水系統(tǒng)的管網(wǎng)設計的內(nèi)容包括劃分排水面積，布置管道系統(tǒng)；根據(jù)設

　　

【正文】 行計算，所確定的管道斷面尺寸和管道坡度，必須要在規(guī)定的設計充滿度和設計流速的情況下，能夠排泄設計流量，同時，所確定的管道標高應使管道埋深滿足設計要求。 控制點的確定 在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點稱為控制點。各條管道的起點大都是該管道的控制點，這些控制點中離污水廠或出水口最遠的一點，通常就是整個系統(tǒng)的控制點。具有相當深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點，也可能成為整個管道系統(tǒng)的控制點。 這些控制點的管道埋深，影響整個污水管道系統(tǒng)的埋深。 確定控制點的標高，一方面應根據(jù)城市的豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內(nèi)各點的污水都能夠排出，并考慮發(fā)展，在埋深上適當留有余地。另一方面， 不能因照顧山西省某縣排水管網(wǎng)設計 22 個別控制點而增加整個管道系統(tǒng)的埋深。對此通常采取一些措施，例如，（ 1）加強管材強度；（ 2）填土提高地面高程以保證最小覆土厚度；（ 3）設置泵站提高管位。從這幾個方面著手，減小控制點管道的埋深，從而減小整個管道系統(tǒng)的埋深，降低工程造價 [2]。 污水管道水力計算內(nèi)容和方法 污水管道的水力計算自上游依次想下游管 段進行，水力計算的主要內(nèi)容是確定污水管道管徑、管道坡度以及污水管道標高和埋深。 （ 1） 污水管道管徑和管道坡度的確定 在設計管段具體計算中，通常采用水力計算圖表進行計算。在水力計算中，由于 Q、 v、 h/D、 I、 D 各水力要素之間存在相互制約的關系，因此在查水力計算圖時實際存在一個試算過程。 管道坡度應參照地面坡度和保證自凈流速的最小坡度的規(guī)定確定。一方面要使管道盡可能與地面坡度平行敷設，以減小管道埋深。但同時管道坡度又不能小于最小設計坡度的規(guī)定，以免管道內(nèi)流速達不到最小設計流速而產(chǎn)生淤積。當然也應避免若管道坡度 太大而使流速大于最大設計流速，也會導致管壁受沖刷。 對于下游其他管段的水力計算，管道坡度的確定原則同上。通常隨著設計流量的增加，下一管段的管徑一般會增大一級或兩級，或保持不變，但當管道坡度驟然增大時，下游管段的管徑可以減小，但縮小的范圍不得超過 50～ 100mm。這樣可根據(jù)流量的變化確定管徑。一般情況下，隨著設計流量逐段增加，設計流速也應相應增加，如流量保持不變，流速不應減小，只有在管道坡度由大驟然變小的情況下，設計流速才允許減小。管道的設計充滿度不能超過最大充滿度的要求。綜合考慮以上幾方面因素，通過試算完全 可以合理的確定污水管道的管徑和坡度。 （ 2） 污水管道標高和埋深的確定 污水管道標高和埋深的確定也應自上游依次向下游管段進行。首先應合理確定整個管道系統(tǒng)的控制點，作為主干管的起始點。按確定最小埋深的三個途徑分別計算起點埋深，從而確定起始點最小埋深。根據(jù)管徑和充滿度計算管段的水深，根據(jù)設計管段長度和管道坡度計算設計管段降落量，最后確定起始管段起訖點的標高和埋深。 根據(jù)管段的檢查井處采用的銜接方法，可確定下游管段的標高和埋深。在旁側(cè)管與干管或主干管的連接點處，要考慮干管的已定埋深是否允許旁側(cè)管接入。若連接處旁側(cè) 管的埋深大于干管埋深，則需在連接處的干管上設置跌水井，以使旁側(cè)管能接入干管。另一方面，若連接處旁側(cè)管的管底標高比干管的管底標高高出許多，為使干管有較好的水利條件，需在連接處前的旁側(cè)管上設置跌水井 [2]。 大學分校畢業(yè)設計 23 水力計算步驟 以污水主干管水力計算為例來說明 （ 1） 根據(jù)管道平面布置圖，從上游至下游將設計管段編號列入表中第（ 1）項。 （ 2） 從管道平面布置圖上量出每一設計管段的長度（即設計管段起訖點兩個檢查井之間的距離），并列入表中第（ 2）項。 （ 3） 將各設計管段的設計流量列入表中第（ 3）項。 （ 4） 將各設計管段起訖點檢查井 處的地面標高列入表中第（ 10）、（ 11）項。 （ 5） 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 z1— z2 的地面坡度 = ?? ，列入表中第（ 18）項。 （ 6） 根據(jù)流量和各個管段的地面坡度，估計需要的管徑。例如，管段 a1—a2 的設計流量為 8L/s，采用 300mm 管徑，是最小管徑（規(guī)范規(guī)定），該管段即為不計算管段，則必須采用 的最小坡度（ 規(guī)范規(guī)定的數(shù)值），從 300mm 管徑的不滿流算圖 [5]中查得，當流速為 （規(guī)范規(guī)定的最小數(shù)值）時，充滿度為（在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)）。將管徑、坡度、流速、充滿度這四個數(shù)據(jù)列入表中第（ 4）、（ 5）、（ 6）、（ 7）項。 （ 7） 算出水深 h=（ 4） （ 7），列入表中第（ 8）項。 （ 8） 根據(jù)求得的管道坡度，計算管段上端至下端的管底降落量 iL=（ 5） （ 2），列入表中第（ 9）項。 （ 9） z1— z2 管段上端的管內(nèi)底標高等于 z1— z2 管段上端的地面標高減埋深（定為 2m），為 3 2 3 2 6 ?? m，列入表中第（ 14）項。 （ 10） z1— z2 管段下端的管內(nèi)底標高等于 z1— z2 管段上端的管內(nèi)底標高減降落量，為 3 2 3 2 4 ?? m，列入表中第（ 15）項。 （ 11） z1— z2 管段上端的水面標高等于 z1— z2 管段上端的管內(nèi)底標高加上水深，為 3 2 3 2 4 ?? m，列入表中第（ 12）項。 （ 12） z1— z2 管段下端的水面標高等于 z1— z2 管段下端的管內(nèi)底標高加上水深，為 3 2 3 2 2 ?? m，列入表中第（ 13）項。 （ 13） 管壁厚度管徑管底標高地面標高覆土厚度 ???? ，一般管壁厚度可略去不計。 z1— z2 管段上端的覆土厚度為 3 2 3 2 6 ??? m，列入表中第（ 16）項， z1— z2 管段下端的覆土厚度為 3 2 3 2 5 ??? m。本設計規(guī)范規(guī)定的最小覆土厚度為 ，所求的覆土厚度滿足了這個要求。 （ 14） 管底標高地面標高埋設深度 ?? 。 z1 — z2 管段上端的埋設深度為 3 2 3 2 6 ?? m，列入表中第（ 17）項， z1— z2 管段下端的埋設深度為山西省某縣排水管網(wǎng)設計 24 3 2 3 2 5 ?? m，列入表中第（ 18）項。 （ 15） z2— z3 管段先假設采用 300mm 的管徑，采用水面平接， z2— z3 管段上端的水面標高等于 z1— z2 管段 下端的水面標高為 ，根據(jù)流量，從300mm管徑的不滿流算圖中查得，當充滿度為 （規(guī)范規(guī)定的最大值）時，流速為 ，坡度為 ，按照采用較小坡度的原則，還不夠理想。為了進一步降低坡度，改用 350mm管徑。從 350mm 管徑的不滿流算圖中查得，當流速為（規(guī)范規(guī)定的最小數(shù)值）時，充滿度為 （在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)），坡度為 （較為適宜）。所以采用 350mm 管徑，采用管頂平接， z2— z3 管段上端的管底標高為 ??? m。 （ 16） 由于穿越跌路，在 z4— z5 管段處設置倒洪管，水位差 ??iLH v2/2g 其他管段的水力計算同上（除 z4— z5 管段）。 為了保證施工質(zhì)量，管底標高單位用 m 計，精確至小數(shù)點后兩位有效數(shù)要算到厘米，而覆土厚度的有效位數(shù)只要取小數(shù)點后一位即可。 （ 17） 將求得的管徑、管底表高等直接標注在管道平面布置圖上 [4]。 以下是各污水管道水力計算表。 大學分校畢業(yè)設計 25 污水主干管水力計算表 管段 編號 長度L/m 設計 流量qv/(L s1) 管徑D/mm 管坡 i 流速v/(m s1) 充滿度h/D 水深h/m 管底 降落量iL/m 水面高程 /m 上端 下端 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) （ 10） （ 11） z1z2 338 8 300 z2z3 578 31 350 z3z4 253 47 400 z4z5 23 47 400 z5z6 40 47 400 z6z7 287 121 500 z7z8 227 121 500 z8z9 453 148 600 z9z10 291 150 600 z10z11 626 150 600 z11z12 330 308 700 z12z13 238 368 700 管段 編號 水面高程 /m 管底高程 /m 覆土厚度 /m 地面坡 度 埋設深度 /m 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 (1) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) z1z2 z2z3 z3z4 z4z5 z5z6 z6z7 z7z8 z8z9 z9z10 z10z11 z11z12 z12z13 山西省某縣排水管網(wǎng)設計 26 說明： 1） z10z11， z11z12段各設置一個 1m跌水井， z12z13段設置一個 1m 跌水井。 2) z4z5 段設置一個倒洪管，其水位差 H=iL++ (2)=(取 )。 污水支管 a水力計算表 管段 編號 長度L/m 設計 流量qv/(L s1) 管徑D/mm 管坡 i 流速v/(m s1) 充滿度h/D 水深h/m 管底 降落量iL/m 水面高程 /m 上端 下端 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) （ 10） （ 11） a1a2 482 12 300 a2a3 147 18 300 a3a4 296 26 300 a4a5 452 38 350 管段 編號 水面高程 /m 管底高程 /m 覆土厚度 /m 地面坡 度 埋設深度 /m 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 (1) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) a1a2 a2a3 a3a4 a4a5 說明： 1） a3a4段設置一個 1m,a4a5段設置一個 2m跌水井。 大學分校畢業(yè)設計 27 污水支管 b水力計算表 管段 編號 長度L/m 設計 流量qv/(L s1) 管徑D/mm 管坡 i 流速v/(m s1) 充滿度h/D 水深h/m 管底 降落量iL/m 水面高程 /m 上端 下端 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) （ 10） （ 11） b1b2 550 21 300 b2b3 431 35 350 b3b4 668 57 400 b4b5 250 57 400 管段 編號 水面高程 /m 管底高程 /m 覆土厚