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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 給排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 姓名:</b></p><p><b> 學(xué)號(hào):</b></p><p> 班級(jí):給水排水工程</p><p> 學(xué)院:環(huán)境與市政工程學(xué)院</p><p>
2、;<b> 指導(dǎo)老師:</b></p><p><b> 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b> 一、設(shè)計(jì)題目:</b></p><p> 某縣城區(qū)室外給水排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)</p><p><b> 二、設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容</b></
3、p><p><b> ?。ㄒ唬┙o水管網(wǎng)設(shè)計(jì)</b></p><p> 1、計(jì)算最高日用水量</p><p> 2、計(jì)算最高時(shí)秒流量</p><p> 3、選擇給水系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)及輸水管定線</p><p> 4、進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算</p><p> 5、確定水塔或水池調(diào)節(jié)
4、容積</p><p> 6、確定二級(jí)泵站揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量</p><p><b> ?。ǘ┡潘艿涝O(shè)計(jì)</b></p><p> 1、制定該縣排水系統(tǒng)規(guī)劃,選擇排水體制;</p><p> 2、城市污水和雨水管道系統(tǒng)的定線;</p><p> 3、城市污水各設(shè)計(jì)管段和雨水一根干管各設(shè)計(jì)管段
5、的流量計(jì)算;</p><p> 4、城市污水各設(shè)計(jì)管段和雨水一根干管的水力計(jì)算</p><p><b> 三、設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b> 1、縣城平面圖</b></p><p> 該縣城為我國(guó)西北地區(qū)一小縣城,城內(nèi)有工廠數(shù)家及部分公共建筑。</p><
6、p> 居民區(qū)居住人口在規(guī)劃期內(nèi)近期按 280 人/公頃設(shè)計(jì),遠(yuǎn)期按 330 人/公頃考慮。最高建筑為六層樓,室內(nèi)有給排水設(shè)備,無(wú)淋浴設(shè)備,給水普及率為近期 85 %,遠(yuǎn)期 90 %。居住區(qū)時(shí)變化系數(shù)為Kh為 1.5 。</p><p> 2、規(guī)劃期內(nèi)大用戶對(duì)水量、水質(zhì)和水壓要求資料見(jiàn)用戶對(duì)水量、水壓要求一覽表(表1)。附表1 用戶對(duì)水量、
7、水壓要求一覽表</p><p><b> 注:每班8小時(shí)</b></p><p> 3、澆灑道路用水: 60 m3/d,綠地用水: 140 m3/d。 </p><p> 4、未預(yù)見(jiàn)水量按最高日用水量的15~25%計(jì)算。</p><p> 5、消防用水量、水壓及延續(xù)時(shí)間按規(guī)范要求確定。</p>
8、;<p> 6、該區(qū)地表水污染嚴(yán)重,水質(zhì)不好,故近期不考慮采用地表水作為水源。</p><p><b> 7、氣象資料</b></p><p> (1)主導(dǎo)風(fēng)向:夏季東南風(fēng),冬季東北風(fēng)</p><p> (2)年最高溫度39℃,年最低溫度-8℃</p><p> (3)年平均降雨量: 800mm
9、</p><p> (4)最大積雪深度0.4m,最大冰凍深度1.0m </p><p> (5)土壤性質(zhì):(最低處)</p><p> 0.4m-0.8m墾殖土</p><p> 0.8 m -3.8m 粘沙土</p><p> 3.8 m -8 m 中沙及砂石</p><p> ?。?/p>
10、6)地下水位深度:10.0m(最淺); 地下坡度:0.2%</p><p> ?。?)地震等級(jí):中國(guó)地震劃分為七級(jí)地震區(qū)</p><p> ?。?)該縣城暴雨強(qiáng)度公式 (注意:選擇其中一個(gè))</p><p> ① ② </p><p><b> ?、?</b></p><p&
11、gt; ?。?)地面徑流系統(tǒng)φ=0.31;0.38;0.40;0.45;0.50</p><p> ?。?0)地基承載力2.0Kg/cm2</p><p> ?。?1)可保證二級(jí)負(fù)荷供電</p><p><b> 8、地面水系:</b></p><p> ?。?)最高水位31.5</p><p>
12、; ?。?)最低水位 27.5</p><p> ?。?)常水位 29.0</p><p> 9、材料來(lái)源及供應(yīng):本地區(qū)自產(chǎn)磚、混凝土及混凝土管。</p><p><b> 四、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)</b></p><p><b> 1、用水量計(jì)算。</b></p><p>
13、 2、選擇給水系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)和輸水管定線。</p><p> 3、計(jì)算最高時(shí)工況下節(jié)點(diǎn)流量、管段設(shè)計(jì)流量,確定管段直徑。</p><p> 4、進(jìn)行最高時(shí)工況下管網(wǎng)水力計(jì)算。</p><p> 給水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書</p><p><b> 用水量計(jì)算</b></p><p><b&
14、gt; 居民區(qū)用水量計(jì)算</b></p><p><b> Q=Kh11</b></p><p> Kh1—時(shí)變化系數(shù),取1.5;</p><p> q1i—最高日每人每日綜合生活用水定額,L/(cap*d);</p><p> N1i—設(shè)計(jì)年限內(nèi)城市各用水區(qū)域的計(jì)劃用水人口數(shù),cap;</p
15、><p> f1—用水普及率,近期取85%,遠(yuǎn)期取95%;</p><p><b> 計(jì)算:</b></p><p> 城市最高日用水量:Q1==41.8L/s</p><p><b> 工業(yè)企業(yè)用水量Q2</b></p><p> Q2=98.19L/s</p&
16、gt;<p><b> 市政用水量Q3</b></p><p> 澆灑道路用水:60m3/d, 綠地用水:140m3/d</p><p> Q3=60m3/d+140m3/d=200m3/d=2.31L/s</p><p><b> 漏損水量Q4</b></p><p> Q
17、4=20%*(Q1+Q2+Q3)=28.46 L/s</p><p><b> 最高時(shí)用水量Qh</b></p><p> Qh= Q1+Q2+Q3+Q4=170.76 L/s</p><p><b> 水廠供應(yīng)量70%</b></p><p> Q=170.76×70%=119.
18、53L/s</p><p> 其余由高位水池供應(yīng)170.76-119.53=51.23L/s.</p><p> (二)選擇給水系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)及輸水管定線</p><p> 1、弄清縣城平面圖、地形、水體、街坊布置情況,繪制等高線。</p><p> 2、選擇給水系統(tǒng)、確定水塔或高位水池的位置。</p><p>
19、 3、進(jìn)行管網(wǎng)及輸水管定線,對(duì)管段、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào);繪制管網(wǎng)圖。</p><p> (三)計(jì)算最高時(shí)工況下節(jié)點(diǎn)流量、管段設(shè)計(jì)流量、確定管段直徑</p><p> 1、計(jì)算比流量(單位管長(zhǎng)上分配的沿線流量)</p><p> qs== L/s*m =0.0183L/s*m</p><p><b> 2、計(jì)算沿線流量</b
20、></p><p><b> ?。╨為等效管長(zhǎng))</b></p><p> 3、計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量(等于所連接管段沿線流量的一半)</p><p> J=1,2,3…N(L/s)</p><p> N—管網(wǎng)圖的節(jié)點(diǎn)數(shù);</p><p> Qj—節(jié)點(diǎn)j的設(shè)計(jì)流量,L/s;</p>
21、<p> Q2j—最高時(shí)位于節(jié)點(diǎn)j的集中流量,L/s;</p><p> Qsj—位于節(jié)點(diǎn)j(泵站或高位水池)的供水設(shè)計(jì)流量,L/s。</p><p> 4、按照節(jié)點(diǎn)流量平衡條件、依據(jù)供水經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性初步分配各管段設(shè)計(jì)流量。</p><p> 管段設(shè)計(jì)流量分配需要遵循的原則:</p><p> 從一個(gè)或多個(gè)水源(
22、指供水泵站或水塔等在最高時(shí)供水的節(jié)點(diǎn))出發(fā)進(jìn)行管段設(shè)計(jì)流量分配,使供水流量沿較短的距離輸送到整個(gè)管網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)上,這一原則體現(xiàn)了供水的目的性。</p><p> 在遇到要向兩個(gè)或兩個(gè)以上方向分配設(shè)計(jì)流量時(shí),要向主要供水方向(如通向密集用水區(qū)或大用戶的管段)分配較多的流量,向次要供水方向分配較少的流量,特定要注意不能出現(xiàn)逆向流,這一原則體現(xiàn)了供水的經(jīng)濟(jì)性。</p><p> 應(yīng)確定兩條或
23、兩條以上平行的主要供水方向,并且應(yīng)在各平行供水方向上分配相近的較大流量,垂直于主要供水方向的管段上也要分配一定的流量,使得主要供水方向上 管段損壞時(shí),流量可通過(guò)這些管段繞道而行,這一原則體現(xiàn)了供水的可靠性。</p><p> 5、根據(jù)各管段設(shè)計(jì)流量確定管道直徑。</p><p> (四)最高時(shí)工況下管網(wǎng)水力計(jì)算</p><p> 1.采用哈代-克洛斯平差計(jì)算
24、方法,進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算,得出各管段實(shí)際流量、水頭損失、管段流速記各節(jié)點(diǎn)壓力水頭、自由水頭。</p><p><b> 平差結(jié)果如下:</b></p><p><b> (2)確定控制點(diǎn)。</b></p><p> 最高用水時(shí)管網(wǎng)水力計(jì)算</p><p> 該市的配水管網(wǎng)布置成環(huán)狀,方案設(shè)置了
25、3個(gè)環(huán);</p><p> 控制點(diǎn)為管網(wǎng)中供水的最不利點(diǎn),通常認(rèn)為在作平差時(shí),滿足控制點(diǎn)的水壓,則整個(gè)管網(wǎng)的水壓可以滿足。本方案假定控制點(diǎn)為(1)點(diǎn),因?yàn)楦狞c(diǎn)所處地勢(shì)較高(地面標(biāo)高34.75m),且離水廠較遠(yuǎn),服務(wù)水頭為28m。</p><p> 統(tǒng)一給水方案中,定節(jié)點(diǎn)(1)為控制點(diǎn)。</p><p> 2、泵站揚(yáng)程的設(shè)計(jì)與水泵選型、水塔高度的設(shè)計(jì)</p
26、><p><b> 1)泵站揚(yáng)程設(shè)計(jì)</b></p><p> 在完成設(shè)計(jì)工況水力分析以后,泵站揚(yáng)程可以直接根據(jù)其所在管段的水力特性確定。有了泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程和流量,則可以進(jìn)行選泵和泵房設(shè)計(jì),但要注意,選擇水泵的揚(yáng)程一般要略高于泵站的揚(yáng)程。</p><p><b> 2) 水塔高度設(shè)計(jì)</b></p><
27、p> 在完成設(shè)計(jì)工況水力分析以后,水塔高度也隨之確定。為安全起見(jiàn),在考慮水塔轉(zhuǎn)輸(進(jìn)水)條件時(shí),水塔高度還應(yīng)加上水柜設(shè)計(jì)有效水深。</p><p> HTj=Hj―ZjHTj ——水塔高度</p><p> Hj——水塔所在節(jié)點(diǎn)水頭</p><p><b> Zj——地面高程</b></p><p>
28、; 根據(jù) H=34.61m,Q=119.53L/s,查閱相關(guān)手冊(cè)得:</p><p> 選用 10Sh-9A 1450水泵兩臺(tái)(一用一備)。</p><p><b> ?。ㄎ澹┕芫W(wǎng)設(shè)計(jì)校核</b></p><p> 給水管網(wǎng)按最高日最高時(shí)設(shè)計(jì),能滿足一般供水要求,但須對(duì)特殊工況進(jìn)行水力校核。</p><p>&l
29、t;b> 1、消防工況校核</b></p><p> 在消防時(shí)工況下,管網(wǎng)以保證滅火用水為主,其他用戶的用水可以不必考慮。為安全起見(jiàn),需按最不利的情況(最高時(shí)用水量加上消防流量的工況用水量)進(jìn)行消防校核。</p><p> 1)該縣城遠(yuǎn)期人口大約為1.2萬(wàn)人,查閱城鎮(zhèn)、居住區(qū)的室外消防用水量表知:人數(shù)≤2.5萬(wàn),同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為1次,一次消防滅火用水量15L/
30、s。通過(guò)管網(wǎng)水力計(jì)算分析知,該管網(wǎng)的控制點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)(1)處,故將火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)確定為節(jié)點(diǎn)(1),其用水量增加15L/s,為37.19L/s。</p><p> 2)火災(zāi)流量全部由二級(jí)泵站供給,故節(jié)點(diǎn)(6)流量為96.13L/s。</p><p> 3)采用水頭校核法校核:因?yàn)榇藭r(shí)水泵已經(jīng)選定,可認(rèn)為水源(6)為定壓接點(diǎn),經(jīng)過(guò)泵站提升進(jìn)入整個(gè)給水管網(wǎng)。由水力分析得出各節(jié)點(diǎn)自由水頭均大于低壓消
31、防10m的自由水壓要求。</p><p><b> 流量初分及平差:</b></p><p><b> 平差結(jié)果如下:</b></p><p> 控制點(diǎn)的自由水頭大于10米,所以該管網(wǎng)設(shè)計(jì)滿足消防時(shí)要求。</p><p><b> 2、最大轉(zhuǎn)輸時(shí)校核</b></p
32、><p> 此時(shí),管網(wǎng)用水量按最高時(shí)用水量的30%計(jì)算,二級(jí)泵站供水量按最高日平均時(shí)(113.84L/s)計(jì)算,高位水池進(jìn)水量為62.54L/s。</p><p> 采用水頭校核法,將水塔所在節(jié)點(diǎn)(4)作為定壓節(jié)點(diǎn),通過(guò)水利分析,判斷水塔高度是否滿足要求。</p><p><b> 流量初分及平差:</b></p><p&
33、gt;<b> 平差結(jié)果如下:</b></p><p> 結(jié)果表明,該管網(wǎng)在最大轉(zhuǎn)輸工況時(shí)水塔能滿足要求,布置合適。</p><p><b> 3、事故工況校核</b></p><p> 按國(guó)家有關(guān)規(guī)范規(guī)定,城市給水管網(wǎng)在事故工況下,必須保證70%以上用水量,工業(yè)給水管網(wǎng)也應(yīng)該按有關(guān)規(guī)定確定事故時(shí)供水比例。一般按最
34、不利事故工況進(jìn)行校核,即考慮靠近供水泵站的主干管在最高時(shí)損壞的情況。節(jié)點(diǎn)壓力仍按照設(shè)計(jì)時(shí)的服務(wù)水頭要求(滿足用戶最低自由水壓要求),當(dāng)事故搶修時(shí)間短,且斷水造成損失小時(shí),節(jié)點(diǎn)壓力要求可以適當(dāng)降低,節(jié)點(diǎn)流量按下式計(jì)算:</p><p> 事故工況各節(jié)點(diǎn)流量=事故工況供水比例 ×最高時(shí)工況各節(jié)點(diǎn)流量</p><p> 事故工況校核一般采用水頭校核法,先從管網(wǎng)中刪除事故管段(7),
35、降低節(jié)點(diǎn)流量,通過(guò)水力分析得到各節(jié)點(diǎn)水頭,將它們與節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭比較,若全部高于服務(wù)水頭即為滿足要求。二級(jí)泵站供水量按最高時(shí)供水量的50%(85.38L/s)計(jì)算,其余20%(34.15L/s)由高位水池供給。</p><p> 按照上述要求重新初分流量,進(jìn)行管網(wǎng)平差校核。</p><p><b> 流量初分及平差:</b></p><p>
36、 由于閉合差在要求范圍內(nèi),故不再作調(diào)整,平差結(jié)果如下:</p><p> 結(jié)果表明,該管網(wǎng)在事故下仍能滿足要求。</p><p> (六)清水池、高位水池的調(diào)節(jié)容積計(jì)算</p><p> 1.清水池的有效容積按最高日用水量的15%計(jì)算</p><p> W=170.76×24×3.6×15%=2213m
37、3</p><p> 2.高位水池有效調(diào)節(jié)容積按最高日用水量的3%計(jì)算</p><p> W=170.76×24×3.6×3%=442.6m3</p><p><b> ?。ㄆ撸├L圖</b></p><p> 1.管網(wǎng)總平面布置圖</p><p> 2.管網(wǎng)起
38、點(diǎn)至控制點(diǎn)選定線路總斷面圖</p><p> 3.最高時(shí)工況管網(wǎng)平差草圖</p><p> 消防時(shí)工況管網(wǎng)平差草圖</p><p> 最大轉(zhuǎn)輸時(shí)工況管網(wǎng)平差草圖</p><p> 事故時(shí)工況管網(wǎng)平差草圖</p><p><b> 排水管道課程設(shè)計(jì)</b></p><p
39、><b> 設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 某縣城區(qū)室外排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)</p><p><b> 二.設(shè)計(jì)目的與任務(wù)</b></p><p> 排水管道設(shè)計(jì)的目的是鞏固所學(xué)課程內(nèi)容并加以系統(tǒng)化,聯(lián)系工程實(shí)際樹立正確設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)編寫說(shuō)明書、使用規(guī)范、查詢相關(guān)資料和運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)及
40、其它工具書,提高計(jì)算機(jī)能力和繪圖能力。</p><p> 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)已知的各項(xiàng)原始資料選擇管道系統(tǒng)的體制,布置設(shè)計(jì)污水量、雨水量,進(jìn)行水力學(xué)計(jì)算,用文字與圖紙綜合表達(dá)。</p><p><b> 四.設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容</b></p><p> 1、制定該縣城排水管道系統(tǒng)規(guī)劃,選擇排水體制。</p><p&g
41、t; 2、城市污水和雨水管道系統(tǒng)的定線。</p><p> 3、城市污水設(shè)計(jì)管段和雨水一根干管各設(shè)計(jì)管段的來(lái)歷的計(jì)算。</p><p> 4、城市污水各設(shè)計(jì)管段和雨水一根干管的水力計(jì)算。</p><p><b> 五.設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b> 1、縣城平面圖</b>&
42、lt;/p><p> 該縣城為我國(guó)西北地區(qū)一小縣城,城內(nèi)有工廠數(shù)家及部分公共建筑。居民區(qū)居住人口在規(guī)劃期內(nèi)近期按 280 人/公頃設(shè)計(jì),遠(yuǎn)期按 330 人/公頃考慮。最高建筑為六層樓,室內(nèi)有給排水設(shè)備,無(wú)淋浴設(shè)備,給水普及率為近期 85 %,遠(yuǎn)期 90 %。居住區(qū)時(shí)變化系數(shù)為Kh為 1.5 。</p><p> 2、規(guī)劃期內(nèi)大用戶對(duì)水量、水質(zhì)和水
43、壓要求資料見(jiàn)用戶對(duì)水量、水壓要求一覽表。</p><p> 附表1 用戶對(duì)水量、水壓要求一覽表</p><p><b> 3、氣象資料</b></p><p> (1)主導(dǎo)風(fēng)向:夏季東南風(fēng),冬季東北風(fēng)</p><p> ?。?)年最高溫度39℃,年最低溫度-8℃</p><
44、p> (3)年平均降雨量: 800mm </p><p> ?。?)最大積雪深度0.4m,最大冰凍深度1.0m </p><p> (5)土壤性質(zhì):(最低處)</p><p> 0.4m-0.8m墾殖土</p><p> 0.8 m -3.8m 粘沙土</p><p> 3.8 m -8 m 中沙及砂石
45、</p><p> (6)地下水位深度:10.0m(最淺); 地下坡度:0.2%</p><p> ?。?)地震等級(jí):中國(guó)地震劃分為七級(jí)地震區(qū)</p><p> ?。?)該縣城暴雨強(qiáng)度公式 (注意:選擇其中一個(gè))</p><p> ① ② </p><p><b> ?、?
46、 </b></p><p> (9)地面徑流系統(tǒng)φ=0.31;0.38;0.40;0.45;0.50</p><p> ?。?0)地基承載力2.0Kg/cm2</p><p> ?。?1)可保證二級(jí)負(fù)荷供電</p><p><b> 4、地面水系:</b></p><p> ?。?
47、)最高水位31.5</p><p> ?。?)最低水位 27.5</p><p> (3)常水位 29.0</p><p> 5、材料來(lái)源及供應(yīng):本地區(qū)自產(chǎn)磚、混凝土及混凝土管。</p><p> 給水排水管道工程課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p><b> 概念及理論</b></p>
48、;<p><b> 1.1排水管道工程</b></p><p> 設(shè)計(jì)污水、廢水的匯集、輸送、貯存、調(diào)節(jié)、提升和排放;要求污水有組織及時(shí)的進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物,符合排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水排入水體,保證暢通迅速,避免中途污染。</p><p><b> 1.2排水體制</b></p><p> 污水采用一個(gè)管渠
49、系統(tǒng)來(lái)排除還是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管道系統(tǒng)來(lái)排除,生活污水、生產(chǎn)污水、將水的這種不同排水方式所形成的排水方式稱為排水體制。在同一排水區(qū)域內(nèi),既有污水管道系統(tǒng),又有雨水管道系統(tǒng),生活污水核工業(yè)廢水通過(guò)污水排水系統(tǒng)送至污水處理廠,經(jīng)過(guò)處理后再排入水體。雨水則通過(guò)雨水管道系統(tǒng)直接排入水體,這種排水系統(tǒng)比較符合環(huán)境保護(hù)的要求,但是城市排水管道系統(tǒng)的一次性投資較大</p><p> 1.3影響排水布管的主要因素<
50、;/p><p> 1、城市地形:應(yīng)該充分利用地形,形成重力流進(jìn)行布管;</p><p> 2、水文地質(zhì)條件:控制著管段的埋深和流速等條件;</p><p> 3、城市的遠(yuǎn)景規(guī)則:確定管段布置時(shí)候預(yù)留發(fā)展的余地;</p><p> 4、修建順序:可以有目的的進(jìn)行管段的鋪設(shè);</p><p> 5、排水體制:決定布管
51、形式和布管的路線;</p><p> 6、污水廠的位置:決定主干管的走向和主要路線;</p><p> 7、工業(yè)企業(yè)及建筑的分布:一般管段鋪設(shè)照顧集中流量區(qū)域;</p><p> 8、街道的寬度:解到的修建和管道的鋪設(shè)應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行;</p><p> 9、交通狀況:交通量以及道路承載量決定管段的最小埋深;</p><
52、;p> 10、地下管線和障礙物的分布:需要協(xié)調(diào)與其他管段的關(guān)系,節(jié)省工量。</p><p> 1.4分流制排水系統(tǒng)</p><p> 將生活污水、生產(chǎn)廢水、和降水分別在兩種或兩種以上管道系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為分流制排水系統(tǒng)。排水生活、工業(yè)污水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng);排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排放系統(tǒng)。</p><p> 1.5完全分流制排水系統(tǒng)</
53、p><p> 在同一排水區(qū)域內(nèi),既有污水管道系統(tǒng),又有雨水管道系統(tǒng),生活污水和工業(yè)廢水通過(guò)污水排水系統(tǒng)送至污水處理廠,經(jīng)處理后再排入水體。雨水是通過(guò)雨水排水系統(tǒng)直接排入水體。這種排水系統(tǒng)比較符合環(huán)境保護(hù)的要求,但城市的一次性投資較大。</p><p> 本次設(shè)計(jì)采用完全分流制排水系統(tǒng)體制,即將生活污水和工業(yè)廢水一同在污水管道內(nèi)排放,而雨水在雨水管道內(nèi)排放。</p><p
54、> 第一部分 污水管道系統(tǒng)</p><p><b> 污水量計(jì)算</b></p><p> 1、居民區(qū)污水量計(jì)算</p><p> 根據(jù)該縣城規(guī)劃人口,查<<室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范>>中“綜合生活用水定額”表可知,該地區(qū)屬二區(qū)中小城市,又由于按近期規(guī)劃設(shè)計(jì),故采用綜合用水定額200L/(cap*d)。居住區(qū)居住
55、人口在規(guī)劃期內(nèi)近期按280人/公頃設(shè)計(jì)。取排放系數(shù)取0.7,所以</p><p> 居民綜合污水定額:200×0.7=140L/(cap*d)</p><p> 平均日污水量Qd=(280*34.6*140)/86400=15.7L/s</p><p> 總變化系數(shù)Kz=2.7/15.70.11=2L/s</p><p>
56、則 Q1=Kz ×Kd=2*15.7=31.4L/s</p><p> 比流量為q0=Qd /A=15.7/34.6=0.45L/(s*hm2)</p><p> 2、工業(yè)企業(yè)污水量計(jì)算</p><p> 工廠作為集中流量,根據(jù)所提供的日平均流量計(jì)工作班次,變化系數(shù),確定這些單位的最大秒流量Q2=98.19L/s</p><p
57、> 3、管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算</p><p> 在污水收集和輸送過(guò)程中,污水管道的流量從管網(wǎng)的起端到末端不斷增加,管道的直徑也隨之不斷增大。為了污水管道連接和疏通方便,污水管段的交叉處和轉(zhuǎn)彎處以及直線處每隔一定距離需要設(shè)置污水檢查井。由于污水管道中的水流依靠重力自流,水面高度亦逐漸降低,需要增加管道埋設(shè)深度,形成滿足污水重力自流的水力坡度,當(dāng)其深度增加到一定程度時(shí)需要增添提升泵站。</p>
58、<p><b> 污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)充滿度</b></p><p> 定義:在一個(gè)設(shè)計(jì)管段中,污水在污水管道中的水深h和管道直徑D的比值。</p><p> 污水管道按非滿流設(shè)計(jì),其原本因如下:</p><p> 1)污水流量是隨著時(shí)間變化而
59、變化的,而且雨水或地下水可能通過(guò)檢查井蓋滲入到污水管道中。因此,有必要保留一部分管道內(nèi)的空間,為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地,避免污水管道內(nèi)污水滿流溢出妨礙環(huán)境衛(wèi)生。</p><p> 2)污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解出一些有毒氣體,留出適當(dāng)?shù)目臻g,以利于管道內(nèi)的通風(fēng),排除有毒氣體。</p><p> 3)便于管道的疏通和維護(hù)管理。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)值如下表:</p><
60、;p><b> 最大設(shè)計(jì)充滿度</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)流速</b></p><p> 定義:與設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相對(duì)應(yīng)的水流平均速度稱為設(shè)計(jì)流速。</p><p> 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014—2006)規(guī)定:污水管渠在設(shè)計(jì)充滿度下最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s,含有金屬、礦物固體或重
61、油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道,其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大;明渠的最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速,通?;炷凉艿淖畲笤O(shè)計(jì)流速為4.0m/s,鑄鐵管的最大設(shè)計(jì)流速為10.0m/s。</p><p><b> 最小管徑</b></p><p> 在居住區(qū)和廠區(qū)內(nèi)的污水支管最小管徑為200mm,干管最小管徑為300mm。</p>
62、<p> 在城鎮(zhèn)道路下的污水管道最小管徑為300mm。</p><p> 最小設(shè)計(jì)坡度(相應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速的管道坡度)</p><p> 從水力學(xué)計(jì)算公式可知,設(shè)計(jì)坡度與設(shè)計(jì)流速的平方成正比,與水利半徑的43次方成反比。</p><p><b> 污水管道埋設(shè)深度</b></p><p> 定義:是指
63、管道內(nèi)壁底部離開地面的垂直距離,亦稱為管道埋深。管道的頂部離開地面的垂直距離稱為覆土深度。</p><p> 污水管道的最小覆土厚度:</p><p> 1)防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道。</p><p> 2)防止地面荷載而破壞管道(車行道地下最小覆土厚度不小于0.7米,人行道地下最小覆土不小于0.6米)。</p><p&
64、gt; 3) 滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。</p><p> 最大埋設(shè)深度:一般在干燥土壤中,最大埋深不超過(guò)7~8米;在多水、流砂、石灰?guī)r地層中,一般不超過(guò)5米。</p><p><b> 污水管道的銜接</b></p><p> 常用有兩種銜接方式:一為水面平接(管道直徑不變,埋設(shè)深度即為水深之差);</p><
65、p> 二為管頂平接(管道直徑發(fā)生變化,埋設(shè)深度為管徑之差)。</p><p><b> 設(shè)計(jì)參數(shù)表:</b></p><p> (三) 污水管道系統(tǒng)水力計(jì)算及設(shè)計(jì)</p><p><b> 雨水管道系統(tǒng)</b></p><p><b> 一、雨水管渠布置</b>
66、</p><p> 充分利用地形,就近排入水體;</p><p> 盡量避免設(shè)置雨水泵站;</p><p> 結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃布置;</p><p> 雨水管渠采用明渠和暗管相結(jié)合的形式;</p><p> 雨水出口的布置有分散式和集中式兩種布置;</p><p> 充分利用地形,
67、選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)蓄水體,以調(diào)節(jié)洪峰,降低溝道設(shè)計(jì)流量,減少泵站的設(shè)置數(shù)量;</p><p> 城市中靠近山體建設(shè)的區(qū)域應(yīng)考慮在規(guī)劃地區(qū)周圍設(shè)置排洪溝。</p><p><b> 二、雨水量計(jì)算</b></p><p><b> 1.暴雨強(qiáng)度公式</b></p><p> 重現(xiàn)期1a,地區(qū)集水時(shí)間
68、t1=10min,折減系數(shù)m=2</p><p><b> 2.地面徑流系數(shù)</b></p><p> 根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛鎻搅飨禂?shù)φ=0.45</p><p> 三、雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 1.設(shè)計(jì)充滿度:雨水管渠按滿流設(shè)計(jì)。即h/D=1;</p><p> 2.設(shè)計(jì)流速:由于
69、雨水中夾帶的泥沙量比污水大的多,所以最小設(shè)計(jì)流速大于污水管渠,為0.75m/s;金屬管最大設(shè)計(jì)流速為10m/s,非金屬管最大流速為5m/s;</p><p> 3.最小坡度:為了保證管內(nèi)不發(fā)生淤積,雨水管內(nèi)的最小坡度應(yīng)按最小流速確定。在街區(qū)內(nèi),一般不宜小于0.004,在街道下,一般不宜小于0.0025,雨水口連接管的最小坡度不小于0.01;</p><p> 4.最小管徑:為了保證管道
70、在養(yǎng)護(hù)上的便利,便于管道的清除阻塞,街道下的雨水管道,最小管徑為300mm,相應(yīng)的最小坡度為0.003,街坊內(nèi)部的雨水管道,最小管徑一般采用200mm,相應(yīng)的最小坡度為0.01;</p><p> 5.雨水管道埋設(shè)深度:由于該縣最大冰凍深度為1.0m,雨水管道的起點(diǎn)埋設(shè)為1.6m;</p><p> 6.雨水管道的銜接方式:本次設(shè)計(jì)雨水管道的銜接方式為不同管徑采用管頂平接,相同管徑采用
71、水面平接。</p><p><b> 雨水管道水力計(jì)算</b></p><p><b> 五、繪圖:</b></p><p> 1、管道系統(tǒng)的總平面圖,可直接用彩色鉛筆繪在所給圖紙上,圖上表明各管段主要水力因素如:</p><p> 污水管: 雨水:L(m)-D(mm)-I &l
72、t;/p><p> 2、管道縱剖面圖比例:垂直方向1:100~200</p><p> 水平方向:1:5000~10000(單位:mm)</p><p> 縱剖面圖表頭格式如下:(見(jiàn)表3)</p><p><b> 表3</b></p><p><b> 六、說(shuō)明書和計(jì)算書<
73、/b></p><p> 1、說(shuō)明書內(nèi)容:包括設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)源及原始資料,設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想及計(jì)算原則;設(shè)計(jì)中采用的技術(shù)參數(shù);主要干線管道材料數(shù)量,管底基礎(chǔ)形式,接口方法;管道上的建筑物及特殊構(gòu)建物(跌水井,倒虹管、閥門井)的設(shè)置等。</p><p> 2、計(jì)算書包括計(jì)算表格和計(jì)算草圖,裝訂成冊(cè)</p><p><b> 附:</b>
74、;</p><p><b> 參考資料:</b></p><p> 1、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14-87,(1997年局部修改條文)中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。</p><p> 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ13-86。(1997年局部修改條文)中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。</p><p> 3、給排水設(shè)計(jì)規(guī)范手冊(cè),第二冊(cè)、第
75、三冊(cè)、第五冊(cè)、第六冊(cè)。中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版</p><p> 4、《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》) 嚴(yán)熙世、劉遂慶 主編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。</p><p> 5、《排水工程(上冊(cè))》(第四版) 孫慧修主編,建筑工業(yè)出版社。</p><p> 6、《給水工程》(第四版),嚴(yán)熙世主編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。</p><p> 注:表
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