《园林给排水工程》PPT课件.ppt

2019/7/30,1,园林给排水工程,2019/7/30,2,教学目标： 1、使学生熟悉园林给水的类型、特点、水质选择、给水系统的组成及布置形式； 2、掌握给水管网的水力计算方法，理解给水管网的相关概念； 3、掌握喷灌形式和喷灌系统的设计要求与方法； 4、熟悉园林排水的特点，掌握地表径流、雨水管渠、排水盲沟等排水设计； 5、了解排水管材及管道附属物。 职业技能教学点： 要求学生具备基本的园林给水、排水和喷灌设计处理能力。,2019/7/30,3,教学设计： 1、清点人数复习旧课-讲授新课课后小结作业布置。 2、教学重点喷泉设计处理、园林排水设计。 3、教学难点为园林给水相关计算。 教学手段： 结合例题进行解析，运用多媒体的手段采用讲授法的方式教学。,2019/7/30,4,一、给水工程,（一）概述： 1、园林给水的分类： 生活用水：日常生活用水； 养护用水：植物灌溉； 造景用水：水体补充用水； 消防用水：灭火用水。,2019/7/30,5,2、园林给水的特点： 园林中用水点分散； 用水点高程变化大； 水质可以分别处理； 用水高峰时间可以错开。,2019/7/30,6,3、给水水源的选择： （1）给水水源分类与特点： 地表水：江河湖水库等地表水源； 浑浊度较高、水温变幅大、易受污染、季节性变化明显，径流量大、矿化度和硬化度低；多作养护用水。,2019/7/30,7,地下水：指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水介质中的储存运移的水体； 可分为包气带水、潜水、承压水； 水质清洁、水温稳定、分布面广；可消毒处理后作为水源。 城市自来水：直接引入作为生活用水。,2019/7/30,8,（2）给水水源选择：满足水量、水质要求，注意安全防护、经济，结合绿地发展。,2019/7/30,9,2019/7/30,10,4、给水系统组成及布置形式： （1）给水系统的组成： 取水工程：选择水源和取水点，建取水构筑物； 净水工程：建给水构筑物，水质处理； 输配水工程：敷设输、配水管道，泵站、水塔、水池等调节构筑物。,2019/7/30,11,（2）给水系统的布置形式： 统一给水系统：小游园、小水面公园采用； 分质给水系统：大水面公园采用； 分区给水系统：特大型公园及风景区采用，可保证供水安全性和灵活性； 分压给水系统、循环给水系统：,2019/7/30,12,（二）园林给水管网的布置,1、给水管网的布置原则： 按总体规划布局的要求布置管网，分步建设； 干管布置方向应按供水主要流向延伸，供水流向取决于最大的用水点和用水调节设施位置，干管输水距离最近；,2019/7/30,13,管网布置必须保证供水安全可靠，干管一般按主要道路布置，宜布置成环状； 力求以最短距离敷设管线，降低造价和供水能量费用；,2019/7/30,14,干管宜随地形敷设，避开复杂地形和难于施工地段，减少土方工程量； 消火栓应与干管连接，布置应考虑主要建筑。,2019/7/30,15,2、给水管网布置形式： （1）树枝状管网：从引水点至用水点管线布置成树枝状，管径随用水点的减少逐步变小； 适合用水点分散的情况，利于分期发展公园； 构造简单、造价低、管线长度短、供水安全可靠性差，末端水质容易变坏。,2019/7/30,16,（2）环状管网：给水管线纵横相互接近，形成闭合的环状管网； 供水可靠、可降低管网中的水头损失；增加管线长度，投资增加。,2019/7/30,17,2019/7/30,18,（三）园林给水管网的水力计算,1、用水量的确定： (1)用水量标准：参考用水定额。 (2)日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值，以Kd表示； 一般城镇为1.2-2.0，农村为1.5-3.0；园林节假日为2-3。,2019/7/30,19,(3)时变化系数：用水量最高日用水最多的一小时用水量与该天平均时用水量的比值，以Kh表示； 城镇为1.3-2.5，农村为5-6；园林为4-6。,2019/7/30,20,(4)设计用水量的计算： 最高日用水量Qd： Qd=m*qd/1000 最高时用水量Qh： Qh=Qd/T*Kh=Qp*Kh,2019/7/30,21,未预见用水量：未预见的突击用水、管道漏水等；按最高日用水量的15%-25%计算。 计算用水量： 计算用水量=（1.151.25) Qh 管道设计所需秒流量：（L/s） qg=（1.151.25) Qh1000/3600,2019/7/30,22,2、管段流量的确定： （1）沿线流量： 线比流量：qs=(Q- q)/ L 管段沿线流量：ql=qsl （2）节点流量： 折算流量:q=qt+1/2ql,2019/7/30,23,（3）管段计算流量：管网各管段的沿线流量简化成节点流量后，每一管段即可拟定水流方向和计算流量QJ。,2019/7/30,24,3、管径确定： d= 4Q/兀 v 管内流速技术和经济方面确定； 防止流速过大，流速不大于2.53m/s;浑水管流速不小于0.5m/s ； 根据当地的管网造价和输水电价选用合理的流速；,2019/7/30,25,经济流速：在一定计算年限内管网造价和经营管理费用总和最小时的流速，用Ve表示。,2019/7/30,26,4 、水头损失计算： （1）水压： 水压：即水头、水柱高； （2）水头损失： 水头损失：水流在运动过程中单位质量液体的机械能的损失。,2019/7/30,27,沿程水头损失：为克服发生于水流全部流程的摩擦阻力而引起的水头损失，用hy表示； 公式：Hy=i*l,2019/7/30,28,局部水头损失：水流因边界的改变而引起断面速分布发生急骤的变化产生的局部阻力而引起的水头损失，用hj表示； 多采用经验值计算。,2019/7/30,29,5、管网水力计算： （1）管网设计和计算步骤： 图纸、资料的收集； 布置管网； 定出干管的总计算长度以及各管段的计算长度； 根据输水线路最短的原则定出各管段的水流方向；,2019/7/30,30,确定管网总流量，求出流量比，各管段沿线流量和节点流量； 根据管网的总流量，做出管网的流量分配，根据经济流速确定各管段的管径； 计算各管段的水头损失和各点地形标高，算出水塔高度和水泵的扬程。,2019/7/30,31,（2）树枝网的水力计算：从供水量最不利点算起，沿线返回，一直算到进水点或二级泵房，算出各管段水头损失、各节点的自由水头以及引水点的水压要求。 H=H1+H2+H3+H4 例题解析：,2019/7/30,32,（四）给水管材和管网敷设,1、给水管材、管件及阀门： 管材：包括铸铁管、钢管、钢筋混凝土管、塑料管、其他管材； 管件：接头、弯头、三通、管堵等； 阀门：截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、电磁阀；手动、电动、液动、气动；高压、中压、低压。以中低压手动阀门为主。,2019/7/30,33,2、管网附属设施： 地下龙头：用于绿地灌溉，服务半径50m，一般深埋300500mm； 阀门井：内径10002800mm； 排气阀井和排水阀井：排气阀装在管线的高起部位；排水阀设在最低处； 消火栓：分为地上式和底下式，间距在120m以内，距建筑物5m以上，距离车行道不大于2m； 其他：泵站、泵房、水塔、水池等。,2019/7/30,34,3、给水管网的敷设： （1）给水管网敷设原则： 管顶以上的覆土深度，不冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其他交叉等情况； 金属管道不小于0.7m，非金属管道不小于1.01.2m；,2019/7/30,35,冰冻地区还须考虑土壤冰冻深度，埋深在冰冻线深度：d=300600mm，0.75d；d600mm，0.5d；,2019/7/30,36,一般直接埋在天然地基上；岩基上加垫砂层；承载力达不到要求的地基土层应进行基础处理；,2019/7/30,37,给水管道相互交叉时，净距不小于0.15m ；与污水管平行时间距取1.5m，敷设在上面，不应有接口重叠；,2019/7/30,38,（2）给水管线施工：熟悉设计图纸；清理施工场地；施工定点放线；抽沟挖槽；基础处理；管道安装；覆土填埋；修筑管网附属设施； 挖沟宽度：D=d+2l,2019/7/30,39,二、喷灌技术,（一）喷灌形式： 1、移动式喷灌系统：适合有天然水源的园林绿地灌溉；动力、管道、喷头可以移动，节省投资，机动性强，操作不便。,2019/7/30,40,2、固定式喷灌系统：泵房固定，阀门、管道下地，喷头固定/临时，常用地埋伸缩式喷头；设备费用高，节省人工、水量，自动化强。,2019/7/30,41,3、半固定式喷灌系统：支管和喷头可以移动；多应用在大型花圃、苗圃及菜地、林区。,2019/7/30,42,（二）固定式喷灌系统设计,1、基础资料的收集：地形图、气象资料、土壤资料、植被状况、水源条件、动力来源。,2019/7/30,43,2、喷灌喷头的布局： 引水方式：外部引水至泵房，加压输送给主管支管竖立管喷嘴，在次管或支管上设阀门控制喷嘴数量和喷洒面积。,2019/7/30,44,（1）喷洒方式：圆形和扇形；扇形只用在场地的边角上； （2）喷头布置形式：,2019/7/30,45,（3）喷头及支管间距：根据喷嘴的射程确定喷头的间距和支管间距。,2019/7/30,46,2019/7/30,47,3、喷灌系统的计算： （1）选择管径：根据所选喷嘴流量和接管管径，确定立管管径；按布置形式、支管上喷嘴的数量得出支管的水流量； 支管的水流量：Q= Qp,2019/7/30,48,（2）计算喷灌时间： t=mS/1000Qp A、设计灌水定额 灌水定额：指一次灌水的水层深度或一次灌水单位面积的用水量。 设计灌水定额：指作为设计依据的最大灌水定额。 目的：保证绿地的需要，又不造成水量过多而浪费。,2019/7/30,49,计算方法： 利用土壤田间持水量资料计算； m=10rh(P1-P2) / 利用土壤有效持水量资料计算； m=h(p1-p2)/ ,2019/7/30,50,B、设计灌水周期： T=m/n *,2019/7/30,51,C、喷灌强度及喷灌有效面积： 喷灌强度：单位时间喷洒于田间的水层深度，单位为mm/h； 喷灌强度越大，喷灌有效面积越小，互为倒数关系； 喷灌强度： =1000Qp/S 组合喷灌强度： =C * s,2019/7/30,52,喷头组合形式和喷洒方式： 单喷头喷洒：喷灌强度= s 单行多喷头喷洒：用在单支管的移动喷灌管道系统和支管逐条轮灌或间支轮灌的固定喷灌管道系统，组合喷灌强度决定于喷头间距 ； 喷头间距： =K *r 查K-C 关系图，得换算系数C 。,2019/7/30,53,多行多喷头喷洒：相邻多行主管上的多个喷头使用时作全圆形喷洒； 喷头的实际控制面积： S=a*b 喷灌组合强度： =1000Qp/S=1000Qp/ab,2019/7/30,54,2019/7/30,55,2019/7/30,56,（3）喷灌管道的水力计算： 沿程水头损失：Hf=SofLQ 局部水头损失：估算为沿程水头损失的10%15%。,2,2019/7/30,57,三、园林排水工程,（一）概述： 1、污水的分类：生活污水、工业废水和降水。 2、排水工程系统的组成： （1）生活污水排水系统：收集园林中各类建筑的污水，排至城市生活污水管道系统或自行处理。 包括：污水管道系统和设备、室外污水管道系统、污水泵站及压力管道、污水处理与利用建筑物、出水口。,2019/7/30,58,（2）雨水排水系统：主要用来收集径流的雨水，排入园林中的水体或城市雨水排水系统。 包括：房屋雨水管道系统和设备、公园雨水管渠系统、出水口。,2019/7/30,59,3、排水工程系统的体制：对生活污水、工业废水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水系统； 合流制排水系统：混合在一个管渠内排除的系统； 分流制排水系统：分别在两个或以上各自独立的管渠内排除的系统。,2019/7/30,60,（二）园林排水特点及排水方式,1、园林排水特点： 排水主要是雨水和少量污水； 园林大多具起伏的地形和水面，有利于地面排水和雨水的排除； 园林中大量植物可以吸收部分雨水，要考虑旱季植物对水的需要，注意保水； 园林排水方式可采取多种形式，在地面上的形式应尽可能结合园林造景。,2019/7/30,61,2、园林排水方式：以地面排水为主结合沟渠和管道排水； 地面排水：通过竖向设计组织沟谷，划分排水区域，就近排入园林水体或城市雨水干管； 地面排水方式归结为：拦、截、蓄、分、导。,2019/7/30,62,明沟排水：明沟将地表水有组织地排放；明沟坡度不小于0.4%； 管道排水：主要排除生活污水、低洼地雨水或没有自然水体时的雨水。,2019/7/30,63,2019/7/30,64,（三）地表径流排除,地表径流：指经土壤、地被物、填充洼地及在空气中蒸发后余下的在地表面流动的那部分降水。,2019/7/30,65,1、竖向设计： 控制地面坡度，不至于造成过大的地表径流速度； 同一坡度的坡面不宜过长，应有起伏变化，坡度陡缓不一； 利用顺等高线的盘谷山道、谷线等组织拦截，分散排水。,2019/7/30,66,2019/7/30,67,2、工程措施： 消能石（谷方）：汇水区布置的叠石；需深埋浅露，布置得当，成为园林中水景； 挡水石和护土筋：路旁或陡坡处设挡水石；边沟中设置护土筋，成行布置露出3050cm，隔1020m设置34道，成75鱼骨状布置； 出水口：做消能处理，布置成水景。,2019/7/30,68,2019/7/30,69,2019/7/30,70,2019/7/30,71,3、利用植物：草皮和地被植物可以减少扬尘、地表冲刷、吸收水分。 4、埋管排水：地势低洼处采用沟渠排水，排入园内水体或城市排水管道。,2019/7/30,72,（四）雨水管渠设计,1、布置原则： 充分利用地形，就近排入水体； 结合道路规划布局； 结合竖向设计； 雨水管渠形式的选择； 雨水口布置。,2019/7/30,73,2、雨水管渠设计流量确定： （1）暴雨强度公式： 暴雨强度：指某一连续降雨时段内的平均降雨量。 i=h/t 暴雨公式：查表确定地方参数。,2019/7/30,74,（2）重现期：指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均间隔时间，以P表示，以年为单位； 强度越大的暴雨的重现期越大，出现频率越小； 规范规定：一般地区设计重现期为0.53年，重要地区为25年，园林中为13年。,2019/7/30,75,（3）集水时间： 降雨历时：用汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时间作为设计降雨历时。 公式：t=t1+mt2,2019/7/30,76,（4）径流系数： =径流量/降雨量 p= fii / fi （5）雨水管渠设计流量公式： Q=167Fi= Fq,2019/7/30,77,3、雨水管渠水力计算： 雨水管道一般采用圆形断面，大管可用矩形、半圆形、马蹄形； 明渠采用矩形、梯形或自然弧形；断面底宽不小于0.3m；采用1：0.751：1的边坡。,2019/7/30,78,设计充满度：管渠中的水深和管径之比值； 设计流速：满流、起始段、最大设计流速的要求； 最小管径和最小设计坡度： 覆土深度与埋深：12m； 管道在检查井内的连接：多采用管顶平接，局部采取水面平接，少用管低平接。,2019/7/30,79,钢筋混凝土圆管水力计算： 梯形断面水力计算： 例题解析：,2019/7/30,80,（五）排水盲沟设计,盲沟（暗沟）：一种用以排除地面积水，降低地下水的地下排水渠道。 1、盲沟的优点： 取材方便，造价相对便利； 地面设检查井、雨水口构筑物，不破坏绿地整体景观，保持绿地的完整性。,2019/7/30,81,2019/7/30,82,2、布置形式： 树枝形：洼地； 鱼骨形：谷地； 铁耙式：坡地。,2019/7/30,83,3、盲沟的埋深及间距： 埋深的影响因素：植物对水位的要求；土壤物理性能的影响；气候的影响； 支管的设置间距：见表2-26； 盲沟最小纵坡不小于0.5%。,2019/7/30,84,（六）排水管材及管道附属物,1、排水管材： （1）对管渠材料的要求： 具有足够的强度，承受荷载与水压； 具抵抗污水中杂质冲刷和磨损的作用，抗腐蚀； 不渗水； 内壁整齐光滑，使水流阻力尽量减小； 尽量就地取材，减少成本和运输费用。,2019/7/30,85,（2）排水管材及制品：常用圆形非金属管材。 混凝土管和钢筋混凝土管：方便、价低、应用广，抗形性强；接口多，搬运不便； 陶土管：内壁光滑、水阻力小、抗腐蚀；易碎、不抗弯拉、施工不便，不宜用在松土和埋深较大处；,2019/7/30,86,塑料管：内壁光滑、抗腐蚀；抗压力不高、多用在建筑的排水系统中； 金属管：铸铁管和钢管强度高、抗性好、内壁光滑、接头少；价格贵、耐酸碱腐蚀差；常用在压力管上。,2019/7/30,87,2、排水管渠系统附属构筑物： 检查井：对管道检查、清理和连接管段；设在管渠转弯、交汇、尺寸和坡度改变处；井口600-700mm，分浅井和深井；,2019/7/30,88,跌水井：设有