《給排水管道工程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

《給排水管道工程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)09環(huán)境工程（1）班目錄第一部分污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一部分污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程概況設(shè)計(jì)原始資料已知某地區(qū)：（1）人口密度為400人/；（2）污水量標(biāo)準(zhǔn)為140L/人.d；（3）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，工廠排出口地面標(biāo)高為43.5m，管底埋深不小于2m，土壤冰凍深為0.8m；（4）沿河岸堤壩標(biāo)高40m；（5）該地區(qū)地勢(shì)整體上西北高，東南低，坡度不大，地勢(shì)平緩；（6）污水均引到東南方向的污水處理廠進(jìn)行集中處理后排放。設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（2）污水管網(wǎng)平面圖（A3）、主干管縱剖圖（A3）各一張；（3）管段流量計(jì)算表、水力計(jì)算表各一張。設(shè)計(jì)參考資料（1）《排水工程》上冊(cè)（第五版）；（2）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)。污水管道的設(shè)計(jì)2.1管網(wǎng)布置圖2-1小區(qū)平面布置圖由小區(qū)的平面圖可知，該區(qū)地勢(shì)自西北向東南方向傾斜，坡度較小，無(wú)明顯分水線(xiàn)，因此可以劃分為一個(gè)排水流域。同時(shí)結(jié)合小區(qū)整體布局情況，本設(shè)計(jì)制定如附圖一所示污水管網(wǎng)平面布置圖。在布置圖中，街道支管布置在街區(qū)地勢(shì)較低一側(cè)的道路下，兩條干管由北向南鋪設(shè)，并垂直接入由西向東鋪設(shè)的主干管中，以達(dá)到使污水自然流動(dòng)并保證埋深覆土最少的目的。2.2管段流量的計(jì)算2.2.1街區(qū)面積計(jì)算將各街區(qū)編號(hào)并計(jì)算其面積列入表1-1中，并在附圖一中用箭頭標(biāo)出了各街區(qū)污水的排出方向。表1-1街區(qū)面積街區(qū)編號(hào)1234567街區(qū)面積（ha）7.57.56.46.46.46.46.4街區(qū)編號(hào)891011121314街區(qū)面積(ha)6.4666.46.46.4/2.2.2管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算1、管段設(shè)計(jì)流量Q1相關(guān)計(jì)算公式Q1=（q1+q2）*Kz+q3其中：（1）本段流量q1：管段沿線(xiàn)街坊流來(lái)的居住區(qū)的平均污水量q1=q0*F式中F——設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積(ha)；q0——比流量L/(cap?d)。1）比流量q0其中n—居住區(qū)生活污水定額(L/(cap?d))P—人口密度(cap/ha)由設(shè)計(jì)資料得到：居民區(qū)生活污水定額n=140L/cap?d人口密度p=400cap/ha所以，L/(s?ha)（2）轉(zhuǎn)輸流量q2：從上游管段和旁側(cè)管段流來(lái)的居住區(qū)的平均污水量（3）生活污水量總變化系Kz：由本段流量q1和轉(zhuǎn)輸流量q2求得合計(jì)平均流量，再查表1-2得總變化系數(shù)Kz（運(yùn)用內(nèi)插法求得。表1-2生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數(shù)（）2.32.01.81.71.61.51.41.3備注：當(dāng)Q<5L/s時(shí)，Kz=2.3；當(dāng)Q>1000L/s，Kz=1.3。（4）集中流量q3：從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共建筑物流來(lái)的污水設(shè)計(jì)流量本設(shè)計(jì)中只有一個(gè)集中化流量，即工廠的集中流量。對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)流量q3=8.24+6.84+26.4=41.48L/s2、計(jì)算示例（1）管段2~8：僅接納街區(qū)9的污水，無(wú)轉(zhuǎn)輸和集中流量。本段流量q1=q0*F9=0.648×6=查表得Kz=2.3，則設(shè)計(jì)流量Q1=q1*Kz=3.888×2.3（2）管段1~2：不接納街區(qū)生活污水，只有工業(yè)生活污水及淋浴污水和生產(chǎn)廢水排入。故：設(shè)計(jì)流量Q1=q3=41.48L/s（3）管段2~3：除轉(zhuǎn)輸管段2~8的集中流量q3=41.48L/s外，還有本段流量q1和轉(zhuǎn)輸來(lái)自管段1~2的流量q2。本段流量：q1=q0*F10=0.648轉(zhuǎn)輸流量：q2=3.888L/s合計(jì)平均流量為7.776L/s，查表2-2，Kz=2.2，所以該管段的生活污水設(shè)計(jì)流量Q1=7.776×2.2=17.11L/s故總設(shè)計(jì)流量Q=17.11+41.48=58.59L/s（4）管段3~9：轉(zhuǎn)輸來(lái)自街區(qū)1和2的生活污水，無(wú)本段和集中流量。轉(zhuǎn)輸流量q2=q0*(F1+F2)=0.648×7.5+7.5=9.72查表2-2，Kz=2.2，所以該管段的生活污水設(shè)計(jì)流量Q1=9.72×2.2=21.38L/s其余管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法同上，污水干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表如表1-3所示（在初步設(shè)計(jì)中只計(jì)算干管和主干管的設(shè)計(jì)流量）。表1-3污水干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表管段編碼居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計(jì)流量（L/s）本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2(L/s)合計(jì)平均流量(L/s)總變化系數(shù)Kz生活污水設(shè)計(jì)流量Q1(L/s)本段(L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)街區(qū)編號(hào)街區(qū)面積（ha）比流量q0L/(s?ha)流量q1(L/s)123456789102~8960.6483.89—3.892.38.94——8.941~2————————41.48—41.482~31060.6483.893.897.782.217.11—41.4858.593~9————9.729.722.220.98——20.983~4116.40.6484.1517.5021.641.942.14—41.4883.6210~11————4.154.152.39.54——9.544~11————8.298.292.218.26——18.264~5126.40.6484.1529.9434.081.862.97—41.48104.4512~13————4.154.152.39.54——9.545~13————8.298.292.218.26——18.265~6136.40.6484.1542.3846.531.882.74—41.48124.2214~15————4.154.152.39.54——9.546~15————8.298.292.218.26——18.266~7————54.8254.821.895.97—41.48137.454~11————8.298.292.218.26——18.264~5126.40.6484.1529.9434.081.862.97—41.48104.4512~13————4.154.152.39.54——9.545~13————8.298.292.218.26——18.265~6136.40.6484.1542.3846.531.882.74—41.48124.2214~15————4.154.152.39.54——9.546~15————8.298.292.218.26——18.266~7————54.8254.821.895.97—41.48137.452.3管段水力的計(jì)算2.3.1管段設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定1、不同管徑最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度、最小流速以及最小坡度的規(guī)定。表1-4各管徑最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度、最小流速以及最小坡度的規(guī)定D（mm）（h/D）maxVmin(m/s)imin1500.60.70.00702000.00503000.00274000.70.00205000.750.80.00166000.00132、最小管徑：（1）廠區(qū)內(nèi)的工業(yè)廢水管、生活污水管、街坊內(nèi)的生活污水管200mm。（2）城市街道下的生活污水管300mm。3、連接：（1）管道在檢查井內(nèi)連接。（2）管道管徑相同時(shí)的連接方式用水面平接，管徑不同時(shí)用管頂平接。（3）在任何情況下進(jìn)水管底不得低于出水管底，若出現(xiàn)三條管段連接的情況，選擇出水管管內(nèi)底標(biāo)高低的一條管段連接。2.3.2管段水力計(jì)算1、計(jì)算步驟在確定設(shè)計(jì)流量后，便可以從上游管段開(kāi)始依次進(jìn)行主干管各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。一般常列表進(jìn)行計(jì)算，如表1-5所示。具體步驟如下：（=1\*Arabic1）從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度，列入表1-5的第2項(xiàng)。（2）將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第3項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起訖點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)。（3）計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度（），作為確定管道坡度時(shí)參考。（4）確定起始管段的管徑以及設(shè)計(jì)流速v，設(shè)計(jì)坡度I，設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度h/D。首先擬采用最小管徑300mm，即查水力計(jì)算圖。在這張計(jì)算圖中，管徑D和管道粗糙系數(shù)n為已知，其于4個(gè)水力因素只要知道2個(gè)即可求出另外2個(gè)?，F(xiàn)已知設(shè)計(jì)流量，另1個(gè)可根據(jù)水力計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)定設(shè)定。本城鎮(zhèn)由于管段的地面坡度很小，為了不使整個(gè)管道系統(tǒng)的埋深過(guò)大，宜采用最小設(shè)計(jì)坡度為設(shè)定數(shù)據(jù)。將所確定的管徑D、管道坡度I、流速v、充滿(mǎn)度h/D分別列入下表中的第4、5、6、7項(xiàng)。（5）確定其它管段的管徑D、設(shè)計(jì)流速v、設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度h/D和管道坡度I。通常隨著設(shè)計(jì)流量的增加，下一個(gè)管段的管徑一般會(huì)增大一級(jí)或兩級(jí)（50mm為一級(jí)），或者保持不變，這樣便可根據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后可根據(jù)設(shè)計(jì)流速隨著設(shè)計(jì)流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計(jì)流速。根據(jù)Q和v即可在確定D那張水力計(jì)算圖中查出相應(yīng)的h/D和I值，若h/D和I值符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，說(shuō)明水力計(jì)算合理，將計(jì)算結(jié)果填入表中相應(yīng)的項(xiàng)中。在水力計(jì)算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之間存在相互制約的關(guān)系，因此在查水力計(jì)算圖時(shí)實(shí)際存在一個(gè)試算過(guò)程。（6）計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度：1）根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度求降落量。2)根據(jù)管徑和充滿(mǎn)度求管段的水深。3)確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。4)求設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高，水面標(biāo)高及埋深。2、計(jì)算示例以管段1~2為例：（1）從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度，列入表1-5的第2項(xiàng)，此處=220m。（2）將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第3項(xiàng)，此處=41.48L/s。（3）設(shè)計(jì)管段起迄點(diǎn)檢查井處得地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)，此處分別為43.50和43.00。（4）計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度，作為確定管道坡度時(shí)參考。此處，管段1~2的地面坡度=（5）首先擬采用最小管徑300mm，即查《排水工程》附錄2-2附圖3，已知設(shè)計(jì)流量=41.48L/s，且此管段的地面坡度較小，所以為不使整個(gè)管道系統(tǒng)的埋深過(guò)大，先設(shè)定坡度為最小設(shè)計(jì)坡度0.003，查表，當(dāng)Q=41.48L/s、I=0.003時(shí)，得到v=0.79m/s(大于最小設(shè)計(jì)流速0.6m/s)，h/D=0.70(大于最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度0.60)。所以改用350mm的管子，同樣先設(shè)定最小設(shè)計(jì)坡度0.003，查表，當(dāng)Q=41.48L/s、I=0.003時(shí)，得到v=0.79m/s(大于最小設(shè)計(jì)流速0.7m/s)，h/D=0.54(小于最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度0.65)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（6）計(jì)算其他管段的觀景D、設(shè)計(jì)流速v、設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度h/D和管道坡度I，填入表中第4、5、6、7、8項(xiàng)。（7）計(jì)算管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度1）根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度求降落量。管段1~2的降落量=I?L=0.0030×220=0.66m，列入表中第9項(xiàng)。2）根據(jù)管徑和充滿(mǎn)度求管段水深，管段1~2的水深為h=h/D?D=0.54×0.35=0.189m,列入表中第8項(xiàng)。3）確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。本題中離污水廠最遠(yuǎn)的干管起點(diǎn)有8及工廠出水口1點(diǎn)，這些點(diǎn)都有可能成為管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。8點(diǎn)的埋深可用最小覆土厚度的限值確定，可取干管坡度與地面坡度近似，因此干管埋深不會(huì)增加太多，故8點(diǎn)的埋深不能控制整個(gè)主干管的埋設(shè)深度。所以對(duì)主干管埋深起決定作用的控制點(diǎn)是1點(diǎn)。1點(diǎn)是主干管的起始點(diǎn),它的埋深受工廠排出口埋深的控制，已知該工廠排出口管底埋深不小于2m,定為2.0m,將該值列入表中第16項(xiàng)。4)求設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高，水面標(biāo)高，埋設(shè)深度。1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的地面標(biāo)高減1點(diǎn)埋深=43.50-2.000=41.50m，列入表第14項(xiàng)中。2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高減降落量=41.50-0.660=40.84m，列入表第15項(xiàng)中。2點(diǎn)埋設(shè)深度等于2點(diǎn)地面標(biāo)高減2點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高=43.00-40.84=2.16m，列入表中第17項(xiàng)。管段上下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深，所以1點(diǎn)的水面標(biāo)高=41.50+0.189=41.69m，列入表第12項(xiàng)。2點(diǎn)水面標(biāo)高40.84+0.189=41.03m，列入表中第13項(xiàng)。（5）若前后兩段管道的管徑相同，則此時(shí)采用水面平接，若不同，則采用管頂平接，所以2點(diǎn)處選擇管頂平接。其余主干管水力計(jì)算方法同上，污水主干管水力計(jì)算表如表1-5所示.表1-5污水主干管水力計(jì)算表管道編號(hào)管道長(zhǎng)度(m)設(shè)計(jì)流量(L/s)管徑(mm)坡度流速(m/s)充滿(mǎn)度降落量I·L（m）標(biāo)高（m）埋設(shè)深度（m）(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12345678910111213141516171~222041.483500.00300.790.540.1890.66043.5043.0041.6941.0341.5040.842.002.162~332558.594000.00200.740.610.2440.65043.0042.5041.0340.3840.7940.142.212.363~434583.634000.00260.870.70.2800.89742.5041.6040.3839.4840.1039.202.402.404~5340104.454500.00220.880.70.3150.74841.6041.2039.4738.7239.1538.412.452.805~6340124.224500.00311.040.70.3151.05441.2040.5038.7237.6738.4137.352.803.15第二部分雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程概況設(shè)計(jì)原始資料已知條件：（1）當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式為（2）采用設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a,地面集水時(shí)間；廠區(qū)道路主干道寬6m，支干道寬3.5m，均為瀝青路面；（3）各試驗(yàn)室生產(chǎn)廢水量見(jiàn)表2-1；（4）生產(chǎn)廢水允許直接排入雨水道，各車(chē)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(chē)間及試驗(yàn)室均無(wú)室內(nèi)雨水道。（6）廠區(qū)地質(zhì)條件良好。冰凍深度較小，可不予考慮。（7）出去雨水出口接入城市雨水道，接管點(diǎn)位置在廠南面，坐標(biāo)為x=722.50，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。表2-1各車(chē)間生產(chǎn)廢水量表試驗(yàn)室名稱(chēng)廢水量（L/s）試驗(yàn)室名稱(chēng)廢水量（L/s）A試驗(yàn)室2.5南實(shí)驗(yàn)樓B試驗(yàn)室y530出口8y443出口5y515出口3y463出口10D試驗(yàn)室y481出口5y406出口15C試驗(yàn)室6.5y396出口2.51.2設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份；（2）繪制雨水管道平面圖一張（A3）；（3）繪制主干管縱剖面圖一張（A3）；（4）管段水力計(jì)算表一張。1.3設(shè)計(jì)參考資料（1）《排水工程》上冊(cè)（第五版）；（2）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)。第二章雨水管道的設(shè)計(jì)2.1劃分排水流域和管道定線(xiàn)圖2-1平面布置圖由該區(qū)的平面布置圖可知，該地區(qū)地形平坦，地形整體上西北高東南低，局部有高地。雨水和生產(chǎn)廢水就近排入各雨水口，雨水出口接入城市雨水道，城市雨水道為磚砌拱形方。所以為了使絕大部分雨水以最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道，并節(jié)省造價(jià)，結(jié)合所區(qū)的地勢(shì)地形和建筑分布特點(diǎn)，適當(dāng)劃分排水區(qū)域，布置雨水口和管道定線(xiàn)，擬將該廠區(qū)劃分為16個(gè)流域。2.2劃分管段根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處，有支管接入處或兩條以上管道交匯處以及超過(guò)一定距離的直線(xiàn)管段上設(shè)置檢查井。把兩個(gè)減檢查井之間流量沒(méi)有變化且預(yù)計(jì)管徑和坡度也沒(méi)有變化的管段定為設(shè)計(jì)管段，并從管段上游網(wǎng)下游按順序進(jìn)行檢查井的編號(hào)，各檢查井的地面標(biāo)高見(jiàn)表2-2，各管段長(zhǎng)度見(jiàn)表2-3。表2-2檢查井地面標(biāo)高檢查井編號(hào)地面標(biāo)高（m）檢查井編號(hào)地面標(biāo)高142.36641.66242.23741.46342.01841.38441.96941.20541.76城市雨水接管點(diǎn)41.10表2-3各管段長(zhǎng)度管道編號(hào)管道長(zhǎng)度（m）地面坡度管道編號(hào)管道長(zhǎng)度（m）地面坡度1~2400.00336~7480.00422~3410.00547~8130.00623~470.00718~9210.00864~5400.00509~城市雨水接管點(diǎn)300.00335~6310.00322.3劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積表2-4匯水面積計(jì)算表設(shè)計(jì)管段編號(hào)本段匯水面積編號(hào)本段匯水面積(ha)轉(zhuǎn)輸匯水面積(ha)總匯水面積(ha)1~21、2、30.3700.372~34、5、60.680.371.053~47、8、9A0.641.051.694~59B0.251.691.945~610、11、12A0.561.942.506~713、150.612.503.117~814、12B0.093.113.208~9160.073.203.279~城市雨水接管點(diǎn)——3.273.27而集中流量流入管段情況如下表2-5：表2-5實(shí)驗(yàn)室廢水流量及排入管段試驗(yàn)室名稱(chēng)廢水量（L/s）排入管段試驗(yàn)室名稱(chēng)廢水量（L/s）排入管段A試驗(yàn)室2.52~3南實(shí)驗(yàn)樓B試驗(yàn)室y530出口84~5y443出口53~4y515出口35~6y463出口103~4D試驗(yàn)室y481出口53~4y406出口151~2C試驗(yàn)室6.55~6y396出口2.52~32.4確定平均徑流系數(shù)值所內(nèi)建筑密集道路較窄，且整個(gè)所區(qū)以建筑物和瀝青路面為主，兼有部分草地，故采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)（一般市區(qū)取值0.5~0.8），本設(shè)計(jì)徑流系數(shù)取0.8。2.5確定重現(xiàn)期P、地面集水時(shí)間t1根據(jù)設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a，地面集水時(shí)間采用t1=5min；由于生產(chǎn)廢水直接排入雨水道，管道起點(diǎn)埋深根據(jù)支管的接入標(biāo)高等條件，采用2.00m。2.6確定單位面積徑流量q0已知P=1a，t1=5min，=0.8，管道折減系數(shù)m=2，則2.7干管水力計(jì)算表2-6雨水干管水力計(jì)算表設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)L（m）匯水面積F（ha）管內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）單位面積徑流量q0(L/(s*ha))雨水設(shè)計(jì)流量Q1（L/s）集中流量Q2（L/s）總設(shè)計(jì)流量Q（L/s）管徑D（mm）∑t2t2本段轉(zhuǎn)輸123456789101~2400.3700.89177.0965.5215080.524002~3411.050.890.70163.18171.33515191.335003~471.691.590.11154.30260.762020300.766004~5401.941.690.54153.06296.93840344.936005~6312.52.230.45147.26368.149.548425.647006~7483.112.680.61142.92444.49057.5501.997007~8133.23.290.17137.55440.18057.5（497.68）501.997008~9213.273.450.27136.20445.38057.5502.887009~城市雨水接管點(diǎn)303.273.72134.10438.51057.5（496.01）502.88700坡度I流速V（m/s）管道輸水能力Q`（L/s）坡降I*L（m）地面標(biāo)高（m）管底標(biāo)高（m）埋深（m）起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)111213141516171819200.00210.7595.000.08442.3642.2340.3640.282.001.950.00250.98195.000.10342.2342.0140.1840.072.051.940.00251.09310.000.01842.0141.9639.9739.962.042.000.00281.24350.000.11241.9641.7639.9639.842.001.920.00231.16450.000.07141.7641.6639.7439.672.021.990.0031.31510.000.14441.6641.4639.6739.531.991.930.0031.31510.000.03941.4641.3839.5339.491.931.890.0031.31510.000.06341.3841.2039.4939.431.891.770.0031.31510.000.09041.241.1039.4339.341.771.76水力計(jì)算說(shuō)明：1、從表2-6中第1項(xiàng)為需要機(jī)算的設(shè)計(jì)管段，從上游至下游依次寫(xiě)出。第2、3、13、14項(xiàng)從表2-2、2-3、2-4中取得。其余各項(xiàng)經(jīng)計(jì)算得到。2、計(jì)算中各管段的設(shè)計(jì)流量均從管段的起點(diǎn)進(jìn)入，即各管段的起點(diǎn)為設(shè)計(jì)斷面。因此，各管段的設(shè)計(jì)流量是按該管段起點(diǎn)，即上游管段終點(diǎn)的設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)（集水時(shí)間）進(jìn)行計(jì)算的。也就是說(shuō)在計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的暴雨強(qiáng)度時(shí)，用的t2值應(yīng)按上游各管段的管內(nèi)雨水流行時(shí)間之和求得。如管段1~2是起始管段，故=0，將此值列入表2-6中第四項(xiàng)。3、根據(jù)確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，求單位面積徑流量q0。單位面積徑流量公式：q0為管內(nèi)雨水流行時(shí)間的函數(shù)，只要知道各設(shè)計(jì)管段內(nèi)雨水流行時(shí)間，即可求出該設(shè)計(jì)管段的單位面積徑流量q0。如管段1~2的=0，代入（L(s*ha)），將q0列入表中第6項(xiàng)。4、用各設(shè)計(jì)管段的單位面積徑流量乘以該管段的總匯水面積得到雨水設(shè)計(jì)流量Q1，再加上集中流量Q2，可得到總設(shè)計(jì)流量Q。如管段1~2的雨水設(shè)計(jì)流量Q1=177.09*0.37=65.52L/s，Q=Q1+Q2=65.52+15=80.52L/s.可將Q1、Q2、Q分別列入表中的第7.8.9項(xiàng)。5、在求得設(shè)計(jì)流量后，即可進(jìn)行水力計(jì)算，求管徑，管道坡度和流速。在查水力計(jì)算圖或表時(shí)，Q、v、I、D4個(gè)水力因素可以相互適當(dāng)調(diào)整，使計(jì)算結(jié)果既要符合水力計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)定，又經(jīng)濟(jì)合理。計(jì)算采用鋼筋混凝土圓管（滿(mǎn)流，n=0.013）水力計(jì)算表。以管段1~2為例，管段1~2一段地面坡度i=0.0033，設(shè)計(jì)流量計(jì)算為Q=80.52(L/s)，查水力計(jì)算圖，得管徑D介于300mm到400mm之間，比復(fù)合管材統(tǒng)一規(guī)格的規(guī)定，因此將管徑D進(jìn)行調(diào)整。設(shè)采用D=300mm管徑，將Q=80.52(L/s)的豎線(xiàn)與D=300mm的斜線(xiàn)相交，從圖中得到交點(diǎn)處的I=0.0065，v=1.11m/s，I與原地面坡度相差很大，勢(shì)必增大管道的埋深，不宜采用；設(shè)采用D=400mm管徑，則將Q=80.52(L/s)的豎線(xiàn)與D=400mm斜線(xiàn)相交，從圖中得到交點(diǎn)處I=0.0015，v=0.65m/s，此處設(shè)計(jì)流速小于最小設(shè)計(jì)流速。所以為使最小流速滿(mǎn)足條件，需增加管道坡度，從圖中得到，滿(mǎn)足最小流速v=0.75m/s時(shí)，坡度I=0.0021，所以采用D=400mm，I=0.0021。將確定的管徑，坡度，流速各值列入表中第10、11、12項(xiàng)。第13項(xiàng)管道輸水能力Q`是指在水力計(jì)算中管段在確定的管徑，坡度，流速的條件下，實(shí)際通過(guò)的流量。該值等于或略大于設(shè)計(jì)流量Q。6、根據(jù)設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流速求本管段的管內(nèi)雨水流行時(shí)間t2。例如管段1~2的管內(nèi)雨水流行時(shí)間t2=L1~2/v1~2=40/(0.75*60)=0.89min.將該值列入表中的第5項(xiàng)。此值便是下一個(gè)管段2~3的值。7、管段長(zhǎng)度乘以管道坡度得到該管段起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的高差，即將落差。如管段1~2的降落量IL=0.0021×40=0.084m，列入表2-6的12項(xiàng)中。8、根據(jù)冰凍情況，雨水管道銜接要求及承受荷載的要求，確定管道起點(diǎn)的埋深或管底標(biāo)高。本設(shè)計(jì)中，廠區(qū)雨水出口接入城市雨水道，接管點(diǎn)處的溝內(nèi)底標(biāo)高為37.70m,地面標(biāo)高為41.10m，則得：溝底深41.10-37.70=3.40m；覆土高3.40-1.80=1.60m.起點(diǎn)埋深設(shè)定為2.00m，即管段1~2的起點(diǎn)埋深為2.00m，由水力計(jì)算的9—城市雨水接管點(diǎn)的末端埋深為1.76，符合條件，可接入城市雨水道。所以，本設(shè)計(jì)中起點(diǎn)埋深定位2.00m，將該值列入表2-6第19項(xiàng)中。用起點(diǎn)地面標(biāo)高減去該點(diǎn)管道埋深得到該點(diǎn)管底標(biāo)高，即42.36-2.00=40.36m，列入表2-6中第17項(xiàng)，用該值減去降落量得到終點(diǎn)2的管底標(biāo)高，即40.36-0.084=40.28m，列入表2-6中第18項(xiàng)。用2點(diǎn)得地面標(biāo)高減去該點(diǎn)的管底標(biāo)高得到該點(diǎn)的埋設(shè)深度，即42.23-40.28=1.95m,列入表2-6中第20項(xiàng)。雨水管道各設(shè)計(jì)管段在高程上采用管頂平接。9、在劃分各設(shè)計(jì)管段的匯水面積時(shí)，應(yīng)盡可能使各設(shè)計(jì)管段的匯水面積均勻增加，否則會(huì)出現(xiàn)下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上一管段設(shè)計(jì)流量的情況。如管段9~城市雨水接管點(diǎn)的設(shè)計(jì)流量小于8~9的設(shè)計(jì)流量，這是因?yàn)橄掠喂芏蔚募畷r(shí)間大于上游管段的集水時(shí)間，故下游管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度小于上一管段的暴雨強(qiáng)度，而總的匯水面積又沒(méi)有增加，出現(xiàn)這種情況，應(yīng)取上一管段的設(shè)計(jì)流量作為下一管段的設(shè)計(jì)流量。第三部分環(huán)式管網(wǎng)的水力計(jì)算圖3-1環(huán)式管網(wǎng)水力計(jì)算（單位：L/s）根據(jù)圖3-1，用管網(wǎng)平差法進(jìn)行環(huán)式管網(wǎng)水力計(jì)算，將結(jié)果填入表3-1。表3-1管網(wǎng)平差計(jì)算表環(huán)號(hào)管段管長(zhǎng)L/mDNmm初步流量分配第一次平差Q(L/s)V(m/s)1000ih/mSq⊿qQ(L/s)V(m/s)1000ih/mSqⅠ1-2700150-12.00.686.55-4.59-0.3831.94-10.060.574.61-3.23-0.3211-44001504.00.230.9090.360.0901.945.940.341.820.730.1232-5400150-4.00.230.909-0.36-0.0902.14-1.860.112.50-1.00-0.5384-570025031.60.642.112.110.0674.3435.940.733.732.610.073∑（Sq）=-0.316⊿h=-2.45⊿q=1.94∑（Sq）=-0.663⊿h=-0.89⊿q=0.42Ⅱ2-3850250-39.60.814.55-3.88-0.098-0.20-39.800.814.57-3.88-059.60.843.84-1.54-0.026-0.20-59.80.853.85-1.54-0.0265-685030076.41.086.085.170.068-1.0275.381.075.935.04000.230.9090.3560.090-2.371.630.090.100.040.025∑（Sq）=0.034⊿h=0.11⊿