排水工程[上冊(cè)]第四版習(xí)題的答案

1、 .wd. .wd. .wd.第二章答案1、某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜258T，廢水量標(biāo)準(zhǔn)8.2m/t活畜,總變化系數(shù)1.8,三班制生產(chǎn),每班8h,最大職工數(shù)860人,其中在高溫及污染嚴(yán)重車間工作的職工占總數(shù)的40%,使用淋浴人數(shù)按85%計(jì),其余60%的職工在一般車間工作,使用淋浴人數(shù)按30%計(jì)工廠居住區(qū)面積.10 EQ S(4) ,人口密度580人/10 EQ S(4) ,生活污水量標(biāo)準(zhǔn)160L/人d,各種污水由管道聚集送至污水處理站,試計(jì)算該廠的最大時(shí)污水設(shè)計(jì)流量.解: 該廠的最大時(shí)污水設(shè)計(jì)流量Q=Q EQ EQ S() EQ S( ,1) +Q EQ EQ S() EQ S( ,2)

2、 +Q EQ EQ S() EQ S( ,3) Q EQ EQ S() EQ S( ,1) = EQ F(knk EQ S( ,z) ,243600) = EQ EQ F(1609.55851.8,243600) =18.525L/sQ EQ EQ S() EQ S( ,2) = EQ F(A EQ S( ,1) B EQ S( ,1) K EQ S( ,1) +A EQ S( ,2) B EQ S( ,2) K EQ S( ,2) ,T3600) + EQ F(C EQ S( ,1) D EQ S( ,1) +C EQ S( ,2) D EQ S( ,2) , 3600) = EQ F(86

3、060%253.0+86040%352.5,83600) EQ + EQ F(86060%30%40+86040%85%60,3600) =2.39+6.59=8.98L/sQ EQ S( ,3) = EQ F(mMk EQ S( ,z) ,T3600) = EQ F(2588.21.810 EQ S(3) ,360024) =44.08 L/sQ=Q EQ EQ S() EQ S( ,1) +Q EQ EQ S() EQ S( ,2) +Q EQ EQ S() EQ S( ,3) =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、以下圖為某工廠工業(yè)廢水干管平面圖。圖上注明各廢水排除

4、口的位置，設(shè)計(jì)流量以及各設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度，檢查井處的地面標(biāo)高，排除口1的管底標(biāo)高為218。9m,其余各排除口的埋深均不得小于1.6m。該地區(qū)土壤無(wú)冰凍。要求列表進(jìn)展干管的水力計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注在圖上。解：先進(jìn)展干管的流量計(jì)算如下表：干管水量計(jì)算表管段編號(hào)排出口設(shè)計(jì)流量L/s轉(zhuǎn)輸流量 L/s管段設(shè)計(jì)流量 L/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力計(jì)算表 管段編號(hào)管道長(zhǎng)度L(m)設(shè)計(jì)流量L/s管徑D坡度I流速vm/s充滿度降落量IL

5、(m)標(biāo)高 m埋設(shè)深度 m EQ F(h,D) h(m)地 面水 面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617127424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.63237436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.71345051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.8218.33218.11218.14217.921

6、.761.88452660.783500.00461.020.600.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.90675082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.093、試根據(jù)以下圖所示的街坊平面圖，布置污水管道，并從工廠接收點(diǎn)至污水廠進(jìn)展管段的水力計(jì)算，繪出管道平面圖和縱斷面圖。：人

7、口密度為400人/10 EQ S(4) ；污水量標(biāo)準(zhǔn)為140L/人d；工廠的生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量分別為8.24L/s 和6.84L/s，生產(chǎn)污水設(shè)計(jì)流量為26.4L/s，工廠排除口地面標(biāo)高為43.5m，管底埋深不小于2m,土壤冰凍線為0.8m.4沿河岸堤壩頂標(biāo)高40m。解：一、在街坊平面圖上布置污水管道由街坊平面圖知，該地區(qū)地勢(shì)自西北向東南傾斜，無(wú)明顯分水線，可劃分為一個(gè)排水流域。干管布置考慮到地勢(shì)的上下，沿街道自北向南布置，主干管在城區(qū)的北面，可以充分利用地勢(shì)高度，減少埋深，整個(gè)管道布置呈截流式形式布置，如以下圖。二街坊編號(hào)并計(jì)算面積將各街坊編號(hào)，并按各街坊的平面范圍計(jì)算它們的面積，列

8、入下表，用箭頭標(biāo)出各街坊污水的排出方向。街坊面積街坊編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9面 積10 EQ S(4) 7.57.56.46.46.46.46.46.4街坊編號(hào) 10 11 12 13 14 15 16 17 18面 積10 EQ S(4) 6.06.06.46.46.4題中，人口密度為400人/10 EQ S(4) ，污水量標(biāo)準(zhǔn)為140L/人d，那么比流量為： q EQ S( ,0) = EQ F(400140,86400) =0.65L/s10 EQ S(4) 三、劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量。污水主干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表管段編號(hào)居 住 區(qū) 生 活污 水 量 Q EQ S( ,1

9、) 集 中 流 量設(shè)計(jì)流量L/s本 段 流 量轉(zhuǎn)輸流量q EQ S( ,2) L/s合計(jì)平均流量L/s總變化系數(shù)K EQ S( ,z) 生活污水設(shè)計(jì)流量Q EQ S( ,1) L/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s街坊面積10 EQ S(4) 比流量q EQ S( ,0) L/s10 EQ S(4) 流量q EQ S( ,1) L/s1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.

10、4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71四、水力計(jì)算污水主干管水力計(jì)算表管段編號(hào)管道長(zhǎng)度L(m)設(shè)計(jì)流量L/s管徑D坡度I流速vm/s充滿度降落量IL(m)標(biāo)高 m埋設(shè)深度 m EQ F(h,D) h(m)地 面水 面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171232041.483500.00390.870.500.1751.2543.542.941.67540.42541.540.252.02.652322077.584000.00280.900.650.2600.6164

11、2.942.540.42539.80940.16539.5492.7352.9513418097.944500.00300.980.600.2700.5442.542.339.76939.22939.49938.9593.0013.3414568097.944500.00300.980.600.2702.0442.341.239.22937.18938.95936.9193.3414.28156280137.715000.00281.040.650.3250.78441.240.537.18936.40536.86436.0804.3364.42第三章答案從某市一場(chǎng)暴雨自記雨量記錄中求得5、1

12、0、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分別是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。試計(jì)算各歷時(shí)的最大平均暴雨強(qiáng)度I(/min) 及q(L/s10 EQ S(4) )解： 由暴雨強(qiáng)度的定義和公式計(jì)算如下表：最大降雨量降雨歷時(shí)minI= EQ F(H,t) (/min)q=167i (L/s10 EQ S(4) )1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.

13、0047.3900.5387.7747.71200.4066.38某地有20年自記雨量記錄資料，每年取20min暴雨強(qiáng)度值48個(gè)，不管年次而按大小排列，取前100項(xiàng)為統(tǒng)計(jì)資料。其中i EQ EQ S( ,20) =2.12/min排在第二項(xiàng)，試問(wèn)該暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期為多少年如果雨水管渠設(shè)計(jì)中采用的統(tǒng)計(jì)重現(xiàn)期分別為2a,1a,0.5a的暴雨強(qiáng)度，那么這些值應(yīng)排列在第幾項(xiàng)解：觀測(cè)資料的年數(shù)N=20，最后取了100項(xiàng)，每年選入的平均雨樣數(shù)M=5(1) i EQ EQ S( ,20) =2.12/min 一項(xiàng)，m=2其重現(xiàn)期P= EQ F(NM+1,mM) = EQ F(205+1,25) =10.1(

14、a)(2) P=2a時(shí) P= EQ F(NM+1,mM) 2= EQ F(205+1,m5) m=10.1 該值應(yīng)排列在第11項(xiàng)P=1a時(shí) P= EQ F(NM+1,mM) 1= EQ F(205+1,m5) m=20.2該值應(yīng)排列在第21項(xiàng)P=0.5a時(shí) P= EQ F(NM+1,mM) 0.5= EQ F(205+1,m5) m=40.4該值應(yīng)排列在第41項(xiàng)北京市某小區(qū)面積共22000022ha,其中屋面面積占該地區(qū)總面積的，瀝青道路面積占。級(jí)配碎石路面的面積占，非鋪砌土路面占，綠地面積占。試計(jì)算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當(dāng)采用設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為P=5a、2a、1a及0.5a時(shí)，試計(jì)算：設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t

15、=20min時(shí)的雨水設(shè)計(jì)流量各是多少解： EQ F(F EQ S( ,i) EQ S( ,i) ,F) = EQ F(22000030%0.90+22000016%0.90+22000012%0.45+2200004%0.30+22000038%0.15,220000) =0.537北京地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式：q= EQ F(2001(1+0.811lgP),(t+8) EQ S(0.711) ) 降雨歷時(shí)t=20min取不同的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期時(shí)，暴雨強(qiáng)度計(jì)算如下表：設(shè)計(jì)重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度q= EQ F(2001(1+0.811lgP),(t+8) EQ S(0.711) ) a293.33a187.23a1

16、87.21.a141.50設(shè)計(jì)降雨量計(jì)算如下表：t=20min；F=220000；=0.537設(shè)計(jì)重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度q= EQ F(2001(1+0.811lgP),(t+8) EQ S(0.711) ) 設(shè)計(jì)降雨量Q=qFL/sa293.333465.4a187.232211.94a187.212211.70.a141.501671.68雨水管道平面布置如以下圖，圖中個(gè)設(shè)計(jì)管段的本段匯水面積標(biāo)注在圖上，單位以10 EQ S(4) 計(jì)，假定設(shè)計(jì)流量均從管段起點(diǎn)進(jìn)入。當(dāng)重現(xiàn)期P=1a時(shí)，暴雨強(qiáng)度公式為： 暴雨強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算，徑流系數(shù)=0.6。取地面集水時(shí)間t EQ S( ,1) =10min,折減系數(shù)m

17、=2。各管段的長(zhǎng)度以米計(jì)，管內(nèi)流速以m/s計(jì)。數(shù)據(jù)如下：L EQ S( ,1-2) =120, L EQ S( ,2-3) =130, L EQ S( ,4-3) =200, L EQ S( ,3-5) =200, v EQ S( ,1-2) =1.0, v EQ S( ,2-3) =1.2,v EQ S( ,4-3) =0.85, v EQ S( ,3-5) =1.2.。試求各管段的雨水設(shè)計(jì)流量為多少L/s計(jì)算至小數(shù)后一位解：匯水面積計(jì)算如下表：設(shè)計(jì)管段編號(hào)本段匯水面積10 EQ S(4) 轉(zhuǎn)輸匯水面積10 EQ S(4) 總匯水面積10 EQ S(4) 1-22.300.002.302-3

18、2.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算如下表：t EQ S( ,1) =10min;=0.6設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)L(m)匯水面積F(10 EQ S(4) )流速m/min管內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)集水時(shí)間t= t EQ S( ,1) + t EQ S( ,2) 暴雨強(qiáng)度i= EQ F(20.154,(t+18.768) EQ S(0.784) ) (/min)設(shè)計(jì)流量Q(L/s)t EQ S( ,2) = EQ F(L,v) EQ F(L,v) 1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4

19、072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.1試進(jìn)展某研究所西南區(qū)雨水管道包括生產(chǎn)廢水在內(nèi)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。并繪制該區(qū)的雨水管道平面圖及縱剖面圖。條件：如以下圖該區(qū)總平面圖；當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式為：q= EQ F(700(1+0.8lgP),t EQ S(0.5) ) (L/s10 EQ S(2) )采用設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a，地面集水時(shí)間t EQ S( ,1) =10min；廠區(qū)道路主干道寬6m,支干道寬3.5m，均為瀝青路面；各實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)廢水量見(jiàn)下表，排水管出口位

20、置見(jiàn)平面圖；生產(chǎn)廢水允許直接排入雨水道，各車間生產(chǎn)廢水管出口埋深均為1.50m，指室內(nèi)地面至管內(nèi)底的高度；廠區(qū)內(nèi)各車間及實(shí)驗(yàn)室均無(wú)室內(nèi)雨水道；廠區(qū)地質(zhì)條件良好，冰凍深度較小，可不予考慮。廠區(qū)雨水口接入城市雨水道，接收點(diǎn)位置在廠南面，坐標(biāo)x=722.509,y=520.00,城市雨水道為磚砌拱形方溝，溝寬1.2m，溝高 至拱內(nèi)頂1.8m，該點(diǎn)處的溝內(nèi)底標(biāo)高為37.70m，地面標(biāo)高為41.10m。 各車間生產(chǎn)廢水量表實(shí)驗(yàn)室名稱廢水量L/s實(shí)驗(yàn)室名稱廢水量L/sA實(shí)驗(yàn)室2.5南實(shí)驗(yàn)樓 B實(shí)驗(yàn)室Y530出口8Y433出口5Y515出口3Y463出口10D實(shí)驗(yàn)室Y481出口5Y406出口15C實(shí)驗(yàn)室6.

21、5Y396出口2.5解：1、由題中給出的條件劃分排水流域并管道定線如圖 2、劃分設(shè)計(jì)管段如圖3、計(jì)算和設(shè)計(jì)管段的匯水面積如下表： 匯水面積計(jì)算表設(shè)計(jì)管段編號(hào)本段匯水面積10 EQ S(2) 轉(zhuǎn)輸匯水面積10 EQ S(2) 總匯水面積10 EQ S(2) 1-215.480.0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511-12

22、11.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.8342.84、平均徑流系數(shù)屋面面積：85.2 10 EQ S(2) 道路面積：64.01 10 EQ S(2) 綠化面積：193

23、.59 10 EQ S(2) EQ F(F EQ S( ,i) EQ S( ,i) ,F) = EQ F(85.20.9+64.010.6+193.590.15,342.8) =0.42，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a；集水時(shí)間t EQ S( ,1) =10min單位面積徑流量q EQ S( ,0) =q各管段處設(shè)計(jì)流量計(jì)算如下表：Q= qF；m=2.0計(jì)算采用鋼筋混凝土管。8、繪制管道平面圖和縱剖面圖。設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)Lm匯水面積F10 EQ S(2) 流速m/s管內(nèi)雨水流行時(shí)間mint= t EQ S( ,1) +m t EQ S( ,2) 暴雨強(qiáng)度q= EQ F(700(1+0.8lgP),t EQ

24、 S(0.5) ) L/s10 EQ S(4) 雨水設(shè)計(jì)流量QL/s生產(chǎn)廢水轉(zhuǎn)輸流量QL/s管段設(shè)計(jì)流量QL/s管徑坡度I管道輸水能力L/s坡降ILm地面標(biāo)高m管內(nèi)底標(biāo)高m埋深mt EQ S( ,2) = EQ F(L,v) EQ F(L,v) 起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)1-219.415.480.750.00.43221.414.4014.43003.052.950.05842.5942.5240.9940.931.61.592-317.933.860.750.430.40212.430.21545.23003.052.950.05442.5242.4540.9340.881.591.573-

25、443.348.560.860.830.84205.041.817.559.43004.060.00.17342.4542.3740.8840.711.571.664-552.281.640.951.670.92191.765.722.588.24003.5125.00.18342.3742.2440.6140.431.761.815-617.9113.940.952.590.31179.786.022.5108.54003.5125.00.06342.2441.840.4340.371.811.436-731.3123.300.952.90.55176.191.222.5113.74003.

26、5125.00.1141.841.340.3740.261.431.047-877.6143.570.983.451.32170.3102.722.5125.24004.0130.00.3141.341.240.2639.951.041.259-1037.317.490.750.00.83221.416.3016.33003.052.950.1142.3642.2540.7640.651.61.610-1111.949.350.750.830.26205.042.492.545.03003.052.950.03642.2542.2340.6540.611.61.6211-1232.860.93

27、0.861.090.64200.5751.332.553.833004.060.00.1342.2342.140.6140.481.621.6212-1310.492.790.951.730.18190.8074.3617.591.864003.5125.00.03642.142.0140.3840.341.721.6713-1410.497.780.951.910.18188.377.3317.594.834003.5125.00.03642.0141.9740.3440.301.671.6714-1514.9106.600.952.090.26185.9083.2317.5100.7340

28、03.5125.00.05241.9741.8840.3040.251.671.6315-1614.9115.420.952.350.26182.5788.5125.5113.514003.5125.00.05241.8841.840.2540.201.631.6016-1710.4141.311.02.610.17179.43106.535141.55002.7200.00.02841.841.7640.1040.071.701.6917-1823.9151.451.02.780.40177.46112.8835147.885002.7200.00.06541.7641.740.0740.0

29、11.691.6918-1911.9173.171.03.180.20173.06125.8735160.875002.7200.00.03241.741.6640.0139.981.691.6819-2014.9184.751.03.380.25171.00132.6835167.685002.7200.00.0441.6641.339.9839.941.681.3620-87.5199.231.03.630.13168.49141.0035176.005002.7200.00.0241.341.239.9439.921.361.288-2116.4342.81.064.770.26158.

30、36228.0057.5285.56002.3300.00.03841.241.239.8239.781.381.4221-229.00342.81.065.370.14153.71221.357.5278.86002.3300.00.02141.241.139.7839.761.421.34第四章習(xí)題某市一工業(yè)區(qū)擬采用合流管渠系統(tǒng)，其管渠平面布置如以下圖，個(gè)設(shè)計(jì)管段的管長(zhǎng)和排水面積，工業(yè)廢水量如下表所示，其他原始資料如下： 設(shè)計(jì)管段的管長(zhǎng)和排水面積、工業(yè)廢水量管段編號(hào)管長(zhǎng) m排水面積 10 EQ S(4) 本段工業(yè)廢水流量 L/s備注面積編號(hào)本段面積轉(zhuǎn)輸面積合計(jì)1-2851.20202-31281.79103-4590.83604-51381.9305-6165.52.1235設(shè)計(jì)雨水量計(jì)算公式暴雨強(qiáng)度 q= EQ F(10020(1+0.56lgP),t+36) 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期采用1a地面集水時(shí)間 t EQ S( ,1) =10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計(jì)算為0.45設(shè)計(jì)人口密度為300人/10 EQ S(4) ，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)按100L/( 人d)計(jì)。截流干管的截流倍數(shù)n EQ S( ,0) 采用3。試計(jì)算1各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量；2假設(shè)在5