【正文】 根據(jù)設(shè)計(jì)管段長度和管道坡度求得降落量，再根據(jù)充滿度和管徑求得水深。本次設(shè)計(jì)應(yīng)用計(jì)算軟件計(jì)算，其計(jì)算界面 如圖 。根據(jù)設(shè)計(jì)流 量查水力計(jì)算圖，求得設(shè)計(jì)流速 v，設(shè)計(jì)坡度 I 和設(shè)計(jì)充滿度，各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)均應(yīng)符合國家規(guī)定，將各項(xiàng)求得的數(shù)據(jù)列入表中。 n=200 =198(人 *d) 平均日流量為： 198 3200=633600L/d=我國現(xiàn)行的 《 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 根據(jù)推薦生活污水水量總變化系數(shù)，可按表 采用： 表 生活污水量總變化系數(shù) Kz 平均日污水流量 /L*s1 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 總變化系數(shù) Kz 根據(jù)上表，使用內(nèi)插法：得出 Kz =2. 3 按小區(qū)總共有 24 幢住宅樓，故每幢住宅樓前設(shè)一個(gè)污水集水井，平均每幢住宅樓的污水量為： q=各管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列 入 表 。 圖 小區(qū)污水管線 平面 布置 圖 小區(qū)污水管道設(shè)計(jì) 劃分設(shè)計(jì)管段和計(jì)算設(shè)計(jì)流量 根據(jù)設(shè)計(jì)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(jìn)入的點(diǎn)， 集中流量及旁側(cè)支管進(jìn)入的點(diǎn)作為設(shè)計(jì)管段的起點(diǎn)的檢查井并編上號(hào)碼 。污水干管沿小區(qū)道路敷設(shè)，直接接入市政污水管網(wǎng) ，干管由北向南排放。 (5) 排水 管線一般沿建筑物敷設(shè)，其布置方式一般采用分散式和截流式兩種布管 方 式。 (3) 排水管盡量避免或減少穿越不易通過的地帶和構(gòu)筑物。 排水管網(wǎng)布置 (1) 由于排水管網(wǎng)為無壓重力流，因此一般情況下采用順坡排水，取短捷徑 路線，枝狀網(wǎng)布置。 小區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 排水體制 居住小區(qū)的排水管網(wǎng)有合流制 和 分流制兩種。 ha） 在初步設(shè)計(jì)時(shí)，只計(jì)算干管和主干管的流量，技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng) 計(jì)算全部管道的流量。 q0 設(shè)計(jì)管段和設(shè)計(jì)流量的確定 (1) 設(shè)計(jì)管段及其劃分 兩個(gè)檢查井之間的管段采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用相同的管徑和坡度，稱它為設(shè)計(jì)管段，根據(jù)管道平面布置圖，凡有 集中流量進(jìn)入，有旁側(cè)管道接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起始點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的埋深影響污水管道系統(tǒng)的埋深。當(dāng)街道寬度超過 上限 時(shí)，為了減少連接支管的數(shù)目和減少與其他地下管線的交叉，可考慮設(shè)置兩條平行的污 水管道。定線時(shí)通?？紤]的幾個(gè)因素是：地形和用地布局，排水體制和路線數(shù)目，污水廠和出水口位置，水文地質(zhì)條件，道路寬度，地下管線及構(gòu)筑物的位置，工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況。定線遵 循的主要原則是應(yīng)盡可能的在管線較短埋深較淺的情況下讓最大區(qū)域的污水能自流排出。 污水管道的設(shè)計(jì) 確定排水區(qū)界，劃分排水流域 在地勢(shì)平坦無明顯分水線的地區(qū)，可依面積的大小劃分，使得各相鄰流域的管道系統(tǒng)能合理分擔(dān)排水面積，使干管在最大合理埋深情況下，流域內(nèi)絕大部分污水能以自流方式接入（每個(gè)排水流域往往有 1 個(gè)以上的干管），根據(jù)流域地勢(shì)標(biāo)明水流方向和污水需要抽升的地區(qū)。 (4) 污水管道水力計(jì)算的方法 在進(jìn)行污水管道水力計(jì)算時(shí)，通常污水設(shè)計(jì)流量為已知值，需要確定管道的斷面尺寸和敷設(shè)坡度。 c. 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求 從安裝技術(shù)方面考慮，要使建筑物首層衛(wèi)生設(shè)備的污水能順利排出污水出戶管的最小埋深，一般采用 ~，所以街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深也應(yīng)有~。最小覆土厚度應(yīng)滿足 3 個(gè)基本要求 [9]： 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 共 34 頁 a. 防止管道內(nèi)的污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上 處，有保溫措施的或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以適當(dāng)加大，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或情況相似地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)確定。 d. 最小坡度 相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度為最小設(shè)計(jì)坡度，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的具體規(guī)定是：管徑為 200mm 時(shí)最小設(shè)計(jì)坡度為 ，管徑為 300mm時(shí)的最小設(shè)計(jì)坡度為 ，在確定最小管徑的最小設(shè)計(jì)坡度時(shí)采用的設(shè)計(jì)充滿度為 。 c. 最小管徑 管徑過小容易造成堵塞，影響正常排水，使管道的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大增，為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑，在街區(qū)或廠區(qū)內(nèi)的最小管徑為 200mm，在街道下的最小管徑為 300mm，在進(jìn)行管道水力計(jì)算的時(shí)候，上游管段由于服務(wù)的排水面積較小，因而設(shè)計(jì)流量小，按此設(shè)計(jì)流量計(jì)算得到的管徑小于最小管徑，此時(shí)就采用最小管徑值，因此，一般可根據(jù)最小管徑在最小設(shè)計(jì)流速或最大設(shè)計(jì)充滿度情況下能通過的最大流量值，從而進(jìn)一步估算出設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排 水面積，若設(shè)計(jì)管段的服務(wù)排水面積小于此值，即直接使用最小管徑和相應(yīng)的最小坡度而不再進(jìn)行水力計(jì)算。 表 最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑或渠高 最大設(shè)計(jì)充滿度 200~300 350~450 500~900 ≥1000 b. 設(shè)計(jì)流速 和設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫設(shè)計(jì)流速，設(shè)計(jì)流速不宜過大或過小，過小容易產(chǎn)生淤積，過大易使管道受到?jīng)_刷，甚至損壞管道。我國對(duì)不同管徑都規(guī)定了最大設(shè)計(jì)充滿度，以欲留空間，防止產(chǎn)生有害或易燃易暴氣體。 I） 1/2 式中 Q 流量（ m3/s）； A 過水?dāng)嗝婷娣e（ m2）； v 流速（ m/s）； R 水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）（ m）； I 水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）； C 流速系數(shù)； 其中 C 值一般可按如下式計(jì)算 C= 式中 n 為管壁粗糙系數(shù)，一般采用鋼筋混凝土管， n=（非滿流） (2) 污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 從水力計(jì)算公式可知，設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)流速及過水?dāng)嗝娣e有關(guān)，而流速則是管壁 1 n R1/6 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁 共 34 頁 粗糙系數(shù)，水力半徑和水力坡度的函數(shù)。 v 流速公式 v = C通常，城市污水總的設(shè)計(jì)流量是居住區(qū)生活用污水，工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量三部分之和，在地下水位較高地區(qū)還應(yīng)加入地下滲入量，當(dāng)設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)時(shí)應(yīng)分別列表計(jì)算各居住區(qū)生活污水，工業(yè)廢水和工廠生活污水設(shè)計(jì)流量，然后得到污水設(shè)計(jì)流量綜合表。進(jìn)行污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)常采用最大日最大時(shí)流量為設(shè)計(jì)流量，其單位為 L/s。通常，污水管道系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 [7]： (1) 設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)（包括設(shè)計(jì)地區(qū)的面積，設(shè)計(jì)人數(shù)，污水定額，防洪標(biāo)準(zhǔn)）的確定 ； (2) 污水管道系統(tǒng)的平面布置 ； (3) 污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算 ； (4) 污 水管道在街道橫斷面上位置的確定 ； (5) 繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和縱剖面圖 。它的設(shè)計(jì)是常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 共 34 頁 依據(jù)批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)（地區(qū)）總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃進(jìn)行的。計(jì)算軟件界面如圖 所示 ： 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁 共 34 頁 圖 給水管道水力計(jì)算軟件 界面圖 對(duì)于最高用水時(shí)管網(wǎng)平差的計(jì)算、消防時(shí)流量和水壓的核算，如表 、表 ： 表 最高日最高時(shí)管網(wǎng)平差成果 管段編號(hào) 管段長度 m 流量 L/s 流速 m/s 管徑mm 水頭損失 h(m) 11～ 12 25 50 10～ 11 29 50 9～ 10 22 50 8～ 9 23 50 7～ 8 22 75 6～ 7 61 75 5～ 6 22 75 4～ 5 23 75 3～ 4 22 75 2～ 3 16 100 1～ 2 62 100 24～ 12 14 50 25～ 24 19 50 26～ 25 24 50 27～ 26 19 50 15～ 27 17 50 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁 共 34 頁 表 最高日最高時(shí)管網(wǎng)平差成果（續(xù)） 管段編號(hào) 管段長度 m 流量 L/s 流速 m/s 管徑mm 水頭損失 h(m) 16～ 15 17～ 16 35 36 50 75 13～ 12 17 50 14～ 13 16 50 32～ 14 10 50 33～ 32 9 50 34～ 33 22 50 35～ 34 23 50 36～ 35 28 75 37～ 36 14 75 16～ 37 10 75 18～ 17 35 75 28～ 18 17 75 29～ 28 14 75 30～ 29 19 75 31～ 30 24 75 21～ 31 19 100 38～ 17 10 50 39～ 38 9 75 40～ 39 22 75 41～ 40 23 75 42～ 41 28 75 43～ 42 14 75 19～ 43 10 75 20～ 19 16 75 21～ 20 17 100 1～ 21 17 125 0～ 1 17 150 表 消防校核工況管網(wǎng)平差成果 管段編號(hào) 管段長度 m 流量 L/s 流速 m/s 管徑mm 水頭損失 h(m) 11～ 12 25 250 10～ 11 29 250 9～ 10 22 250 8～ 9 23 250 7～ 8 22 250 6～ 7 61 250 5～ 6 22 250 4～ 5 23 250 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁 共 34 頁 表 消防校核工況管網(wǎng)平差成果 （續(xù)） 管段編號(hào) 管段長度 m 流量 L/s 流速 m/s 管徑mm 水頭損失 h(m) 3～ 4 22 250 2～ 3 16 250 1～ 2 24～ 12 62 14 250 50 25～ 24 19 50 26～ 25 24 50 27～ 26 19 50 15～ 27 17 50 16～ 15 35 250 17～ 16 36 250 13～ 12 17 250 14～ 13 16 250 32～ 14 10 50 33～ 32 9 50 34～ 33 22 50 35～ 34 23 50 36～ 35 28 75 37～ 36 14 75 16～ 37 10 75 18～ 17 35 250 28～ 18 17 75 29～ 28 14 75 30～ 29 19 75 31～ 30 24 75 21～ 31 19 100 38～ 17 10 50 39～ 38 9 75 40～ 39 22 75 41～ 40 23 75 42～ 41 28 75 43～ 42 14 75 19～ 43 10 75 20～ 19 16 250 21～ 20 17 250 1～ 21 17 250 0～ 1 17 350 最不利 點(diǎn)室外消火栓水壓 為 MPa MPa,滿足室外消火栓水壓要求。 (8) 管網(wǎng)水力計(jì)算表 生活、消防合用的給水管網(wǎng)，其中消防用水量應(yīng)按 《 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》 中的室外消防用水量進(jìn)行校核 室外消防用水量為 40L/s[6]。由于樓層格局基本一樣，所以 J1 和J2 供水正好水量相等，所以設(shè)計(jì)中只列出其中之一。 1154=(6) 沿線流量計(jì)算 管段長度乘以比流量得出沿線流量， 計(jì)算 見表 表 沿線流量計(jì)算表 管段編號(hào) 管段長度 /m 沿線流量 L/s 管段編 號(hào) 管段長度 /m 沿線流量 L/s 12 62 3435 23 23 16 3536 28 34 22 3637 14 45 23 3716 10 56 22 15