渠道水力學(xué)基礎(chǔ)知識-文庫吧資料
2025-04-01 20:45本頁面
【正文】 倒虹管水力學(xué)計算舉例 例 35 倒虹管進水井上游管道中流量 Q=500L/s，口徑 D=1000mm，坡度 i=，流速 v=，充滿度 h/D=，水面高程 +，管底高程177。 D=350mm， Q=66L/s， I=，查圖得：h/D≈， v=，合格。規(guī)范規(guī)定，在地面坡度變陡處，管道管徑可以較上游小 1或 2級。 （ 3）令 D=300mm， i=I=， h/D=，查圖得 Q=47L/s＜ 66L/s。 （ 1）令 D=400mm， i=I=， h/D=，查圖得 Q=133L/s＞ 66L/s。上游管段下端覆土厚度已為最小容許值。 求：管徑和管底高程。假如下游的地區(qū)有充分的坡度，可以采用第一答案，假如在平坦地區(qū)，以后還有很長的管段以及覆土厚度大于 ，宜采用第二答案。 （ 3）究竟采用 D=350mm， i=，還是采用D=400mm， i=，在前一組答案里下端管底高程是 ，比后一組答案里的高程 ，低 。管底坡度接近地面坡度 i=。當(dāng) h/D=， v=， i=＞ ，不很理想。離最小覆土厚度允許值 ，因此設(shè)計時應(yīng)盡量使設(shè)計管段坡度小于地面坡度。 求：設(shè)計管段的口徑和管底高程。 （ 4）管底高程修正：采用水面平接。與 D=350mm比較，管段設(shè)計坡度基本相同，管段容積未充分利用，管段埋深反而增加 。 采用管頂平接 設(shè)計管段上端管底高程 ： += 設(shè)計管段下端管底高程 ： = 檢驗 上游管段下端水面高程 ： + = 設(shè)計管段上端水面高程 ： + = ，不符合要求，應(yīng)采用水面平接。 （ 1）令 D=300mm，查圖，當(dāng) D=300mm， Q=40L/s，h/D=， i=＞，不符合減小埋深的原則；令 v=，h/D=＞ ，也不符合要求。 求：設(shè)計管段的口徑和管底高程。 二、銜接的方式 注意： （ 1）不應(yīng)發(fā)生下游管底高于上游； （ 2）不應(yīng)發(fā)生下游水位高于上游。 除考慮最小埋深外，還應(yīng)考慮最大埋深： 在干燥土壤中，一般不超過 7～ 8 m； 在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過 5 m。L] ｝ +Δh 式中： H—— 街道污水管網(wǎng)起點的最小埋深， m； h—— 街坊污水管起點的最小埋深， ~； Z1—— 街道污水管起點檢查井檢查井處地面標高， m； Z2—— 街坊污水管起點檢查井檢查井處地面標高， m； I—— 街坊污水管和連接支管的坡度； L—— 街坊污水管和連接支管的總長度， m； Δh—— 連接支管與街道污水管的管內(nèi)底高差， m。無養(yǎng)護資料時，采用如下數(shù)值：管徑小于 500mm，管底在冰凍線上 ；管徑大于 500mm，為 。 (2)冰凍線的要求 《 室外排水設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上 ；有保溫措施或水溫較高的管道，距離可以加大。 五、污水管道的埋深深度和覆土厚度 決定污水管道最小覆土厚度的因素 (1)滿足地面荷載的要求 車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于 。 覆土厚度 埋設(shè)深度 地面 管道 覆土厚度是指管頂?shù)耐獗诘降孛娴木嚯x。 （ 1） （ 2） （ 3） IRCv ???規(guī)定：管徑 200mm的最小設(shè)計坡度為 ； 管徑 300mm的最小設(shè)計坡度為 ； 管徑 400mm的最小設(shè)計坡度為 。 三、最小管徑（ D） ？ 在管道起端由于流量較小，通過水力計算查得的管徑小于最小管徑，對于這樣的管段可不用再進行其他的水力計算，而直接采用最小管徑和相應(yīng)的最小坡度，這樣的管段稱為不計算管段。 若將計算出的 150mm改為 200mm的管道的話，維護費用減少，而且，管道的坡度可減小，使管道的埋深減小。 三、最小管徑（ D） ？ 管徑過小，管道容易堵塞。 最大設(shè)計流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道材料有關(guān)；金屬管道的最大流速為 10m/s，非金屬管道的最大流速為 5m/s。 一、設(shè)計充滿度（ h/D） 二、設(shè)計流速（ v） —— 與設(shè)計流量和設(shè)計充滿度相應(yīng)的污水平均流速。 h/D =1時，滿流 h/D 1時，非滿流 《 室外排水設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定，最大設(shè)計充滿度為： h D 管徑（ D）或暗渠高（ H） （ mm） 最大充滿度（ h/D） 200~300 350~450 500~900 ≥1000 () () () () 對于明渠流： 《 規(guī)范 》 規(guī)定，設(shè)計超高（渠中水面與渠頂間高度）不小于 。 （ 4）代表坡度 相交，得一點，這一點正好落在代表流速 線上，并靠近充滿度 。先從縱軸（表示坡度）上的數(shù)字找 ，從而找出代表 i=。 （ 2）這張圖有四組線條
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