排水課程設計--管道計算

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一節(jié) 設計說明書·························

2、············01</p><p>　　第二節(jié) 污水設計計算說明書··················

3、···········04</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　附件一 污水管道平面布置圖</p><p>　　附件二 污水管道各管段污水設計流量計算表</p><p&g

4、t;　　附件三 城市污水主干管水力計算表</p><p>　　附件四 污水主干管縱剖面圖 第一節(jié) 設計說明書</p><p>　　一、工程任務及設計范圍</p><p>　　運用已學的排水管網(wǎng)的專業(yè)知識，進行A城新區(qū)污水管網(wǎng)工程的擴大初步設計。</p><p><b>　　設計主要內容如下：</b>&l

5、t;/p><p>　　（1）設計基礎數(shù)據(jù)的收集。</p><p>　?。?）確定設計方案，劃分排水流域，進行污水管道的定線和平面布置。</p><p>　　（3）污水管網(wǎng)總設計流量及各管段設計流量計算。</p><p>　　（4）進行污水管道水力計算，確定管道斷面尺寸、設計坡度、埋設深度等。</p><p>　?。?）污水

6、確定污水管道在街道橫斷面上的位置。</p><p>　?。?）繪制污水管網(wǎng)平面圖和縱剖面圖。</p><p><b>　　二、設計原始資料</b></p><p>　　1．A城市平面規(guī)劃圖（1：1000）</p><p>　　該新城區(qū)的規(guī)劃如圖一所示。西部瀕臨白河，流向自北向南，主要的工業(yè)企業(yè)集中在城區(qū)的東南部，等高線較

7、為平緩，自城區(qū)自東向西逐步降低，城區(qū)內無明顯的起伏地勢。</p><p>　　2．服務人口密度：350人／ha；生活污水量標準平均日120L/（cap·d）</p><p>　　3. 主要的排污單位有如下工業(yè)企業(yè)和公共建筑，其位置如平面圖所示：</p><p>　?、?甲廠：最大班排水量20L/S。</p><p>　?、?乙廠：最

8、大班排水量15 L/S。</p><p>　?、?公共建筑排水量(火車站)：15 L/S。</p><p>　　（學校）： 10 L/S。</p><p>　　上述工業(yè)企業(yè)所產生的廢水經(jīng)局部處理后，水質達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996所規(guī)定的三級排放標準后，排入城市污水管網(wǎng)，由污水管道統(tǒng)一收集后排入城市污水處理廠進行集中處理，達標排放。</p&g

9、t;<p>　　各企業(yè)排水口的管底埋設深度不小于2.0米。設計街區(qū)的污水管道最小埋深不小于1.5米。火車站污水管道起端管道埋深為不小于1.5米。</p><p><b>　　4.自然狀況：</b></p><p>　?。?）城市土壤種類：粘土和亞粘土；</p><p>　?。?）地下水位深度：－4.5米；</p>&

10、lt;p>　?。?）冰凍線深度：0.6米；</p><p>　?。?）常年主導風向：東北風；</p><p>　?。?）城市最高溫度：41℃；最低溫度-5℃；年平均溫度20℃。</p><p>　?。?）本工程設計按抗震設防烈度6度進行設防。</p><p>　　5.河流最高洪水位：645 米，最低水位：635 米，常水位：640米。&

11、lt;/p><p>　　6.本市區(qū)有一發(fā)電廠與省電力網(wǎng)聯(lián)系在一起，電力供應正常，有兩個電源可供連接，保證用電安全可靠；</p><p><b>　　三、教材與參考書</b></p><p>　　1、《排水工程》（上冊）（第四版）1996年，中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　2、《給水排水設計手冊》，中國建筑工業(yè)出版

12、社</p><p>　　3、《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）</p><p>　　4、《給水排水管道設計計算與安裝》，化學工業(yè)出版社</p><p>　　第二節(jié) 污水設計計算說明書</p><p>　　在平面圖上布置污水管道</p><p>　　管道系統(tǒng)平面布置，也稱定線。污水管道平面布置一般按主

13、干管、干管、支管順序依次進行。</p><p>　　從設計區(qū)總平面圖可知該區(qū)地勢自東向西逐漸降低，坡度較小，等高線較為平緩。街道支管布置在街區(qū)地勢較低一側的道路下，干管基本上與等高線垂直布置，主干管布置在設計區(qū)西部，基本上與等高線平行。整個管道系統(tǒng)呈截流式布置（見附件一）。</p><p><b>　　計算街區(qū)面積</b></p><p>　　

14、按各街區(qū)的平面范圍計算它們的面積，列入下表。用箭頭標出各街區(qū)的污水排出的方向。</p><p>　　街區(qū)面積（單位：ha） （表1）</p><p>　　劃分設計管段，計算設計流量</p><p>　　根據(jù)設計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入的點和旁側支管進入的點，作為設計管段的起迄點，并給檢查井編上號碼。</p&

15、gt;<p>　　污水管道及其附屬構筑物能保證通過的污水最大流量稱為污水設計流量。</p><p>　　污水管網(wǎng)水力計算，是從上游七段節(jié)點開始向下游節(jié)點進行，依次對各管段進行計算，直到末端節(jié)點。各設計管短的設計流量應列表計算。在初步設計階段只計算干管和主干管的設計流量，見表2。</p><p>　　該城區(qū)人口密度為345cap/ha,污水量設計標準120L/(cap·

16、;d)，則每公頃街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為：</p><p>　　q0==0.486（L/（s·ha））</p><p>　　本設計中共有4個集中流量，因污水污染程度輕微，分別通過檢查井10、17、22、40直接進入城市污水管道。</p><p>　　總變化系數(shù)的確定：K總=</p><p>　　式中，Q為平均日平均時污

17、水流量（L/s）。當Q<5L/s時，K總=2.3。</p><p>　　污水干管設計流量計算表 （表2）</p><p><b>　　水力計算</b></p><p>　　在確定設計流量后，便可以從上游管段開始依次進行主干管各設計管段的選擇管道管徑、坡度和埋深進行水力計算。列表進行計算，如附件三所示。</p&

18、gt;<p>　　從管道平面布置圖上量出每一設計管段的長度，列入表中。</p><p>　　將各設計管段的設計流量、設計管段起訖點檢查井處的地面標高列入表中。</p><p>　　計算每一設計管段的地面坡度（），作為確定管道坡度時參考。</p><p>　　盡可能提高下游管段高程，以減少管段埋深，減低造價。避免上游管段中形成回水而產生淤積。管道的銜接方

19、法，通常采用水面平接和管頂平接，特殊情況下需采用管底平接與跌水連接。</p><p>　　確定起始管段的管徑以及設計流速v，設計坡度I，設計充滿度h/D。首先擬采用最小管徑300mm，即查《排水工程（第四版）上冊》附圖4水力計算圖。在這張計算圖中，管徑D和管道粗糙系數(shù)n為已知，其于4個水力因素只要知道2個即可求出另外2個。現(xiàn)已知設計流量，另1個可根據(jù)水力計算設計數(shù)據(jù)的規(guī)定設定。本城鎮(zhèn)由于管段的地面坡度很小，為了不

20、使整個管道系統(tǒng)的埋深過大，宜采用最小設計坡度為設定數(shù)據(jù)。根據(jù)國內污水管道實際運行情況的觀測數(shù)據(jù)并參考國內外經(jīng)驗，污水管道的最小流速定為0.6m/s。將所確定的管徑D、管道坡度I、流速v、充滿度h/D分別列入表3中。</p><p>　　確定其它管段的管徑D、設計流速v、設計充滿度h/D和管道坡度I。通常隨著設計流量的增加，下一個管段的管徑一般會增大一級或兩級（50mm為一級），或者保持不變，這樣便可根據(jù)流量的變化

21、情況確定管徑。然后可根據(jù)設計流速隨著設計流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設定設計流速。根據(jù)Q和v即可在確定D那張水力計算圖中查出相應的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合設計規(guī)范的要求，說明水力計算合理，將計算結果填入表中相應的項中。</p><p><b>　　最大設計充滿度 </b></p><p>　　6.計算各管段上端、下端的水面、管底標高及其

22、埋設深度：</p><p>　　根據(jù)設計管段和管道坡度求降落量。</p><p>　　根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。</p><p>　　確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點。該城鎮(zhèn)離污水廠最遠的干管起點有7、14、及22點，對主干管起決定作用的控制點是7點。1點是主干管的起始點，它的埋深考慮到管道內污水冰凍，地面荷載，覆土厚度等各因素，因此將7點定位1.5m。22點有集中流量，所

23、以定位為2.0m。</p><p>　　求設計管段上、下端的管內底標高，水面標高及埋設深度。</p><p><b>　　繪制管道縱剖面圖</b></p><p>　　污水管道縱剖面圖，反映管道沿線高程位置，它和管道平面布置圖對應。本題的設計深度僅為初步設計，因此，在水力計算結束后依據(jù)計算所得的管徑、坡度等數(shù)據(jù)繪制污水管道縱剖面圖，見附件二。&