《雨水管渠系统设计》PPT课件.ppt

一、雨水管渠系统设计计算举例 例1 已知某居住区平面图.地形西高东低,东面有一自南向北流 的河流,河流常年洪水位14m,常水位12m.该市的暴雨强度公式 给定.要求布置雨水管道并进行干管的水力计算。 (1)基础资料 暴雨强度公式： 暴雨强度重现期P=1.0a 地面集水时间t1=10min 城市综合径流系数=0.5 折减系数m=2.0 管道起点埋深采用1.0m (2)设计依据 排水流域划分及管道定线：结合城市总体规 划及地形分布，由于该城市地形平坦，故按 就近原则将城市划分为几个排水流域； 计算各管段的汇水面积：地形平坦时，按就 近原则，地形起伏大时，按水流方向划分汇 水面积，并编号，计算其数值并标入图中； （3）划分设计管段。 设置检查井,确认设计节点并编号,计算各检查井的地面标高 计算各管段的长度,并将其填入表中 （4）划分并计算各设计管段的汇水面积。 按照就近排入附近管道的原则,并兼顾汇水面积的大小来划分量 测各汇水面积的大小,并填入下表 （5）进行管段的水力计算 设计设计管 段编编号 管长长 L 汇汇水 面积积F 管内雨水流行时间时间单单位面积积 径流量q0 设计设计 流量 管径 D 坡度 I t2t2 流速 v 管道输输 水能力 Q 坡降 IL 设计设计地面标标高设计设计管内底标标高埋深 起点终终点起点终终点起点终终点 12150 1.69 14.030 14.060 055.9794.584002.1 0.7696.00?1.312.73012.4151.650.315 3.29 231004.073.2940.29163.985001.9 0.84165 0.19014.060 14.06012.315 12.2151.751.94 q0= q=0.5500(1+1.38lgP)/(10+2t2)0.65=250/ (10+2t2)0.65 (6)水力计算中应注意的问题 1、在计算中，碰到下游管段的设计流量小于上游管段的设计 流量时，下游管段的设计流量应取上游管段的设计流量。 2、支管与干管的计算是同时进行计算的，在支管与干管相交 的检查井处，必然会有两个t2和两个管低标高值。相交后的下 游管段水力计算时，应采用大的t2和小的管底标高值。 3、在水力计算中，管道坡度变化不大时，随着流量的增大， 流速应该是逐渐变大或不变。 （7）绘制雨水干管平面图和纵剖面图 二、截流式合流制排水管道计算 例2 某市一小区域的截流式合流干管的平面布置如 下图所示。 溢流井； 出水口 (1)基础资料 已知该市暴雨强度公式； 设计重现期P=1a； 地面集水时间t1=10min； 平均径流系数； 设计地区人口密度 ； 生活污水量定额 n=100L/（capd）； 总变化系数 Kz=1.0； 截流倍数 n0=3； 管道起点埋深为 1.75m； 出口处河流的平均水面标高为 17.500m； 该区域内有五个工业企业，其工业废水量见下表。 街区面积及工业废水量 街区面积编 号 工业废水量 （L/s） 街区面积编 号 工业废水量 （L/s) F120F490 F230F535 F390 解 计算方法及步骤如下： (1)划分并计算各设计管段及汇水面积，见下表 (2)根据地形图读出各检查井处的设计地面标高见下表 (3)计算生活污水比流量qS 则生活污水设计流量为： (4)确定单位面积径流量q0并计算雨水设计流量 单位面积流量为： 则雨水设计流量为： (5)根据上述结果，列表计算各设计管段的设计流量 如设计管段1 2的设计流量为： 因为1 2管段为起始管段，所以t2=0，则： 将此结果列入表1中第12项。 (6)根据设计管段设计流量，当粗糙系数n=0.013时 ，查满流水力计算表，确定出设计管段的管径、坡 度、流速及管内底标高和埋设深度。其计算结果分 别列入表1中第13、14、15、16、20、21和23项。 (7)进行旱流流量校核 计算结果见表1中第2426项。 计算说明如下: 1）表中第17项设计管道输水能力是指设计管径在 设计坡度条件下的最大输水能力，此值应接近或略 大于第12项的设计总流量。 2）12管段因旱流流量太小，末进行旱流校核， 应加强养护管理或采取适当措施防止淤塞。 3）由于在5节点处设置了溢流井，因此56管段可 看作截流干管，它的截流能力为： 将此值列入表中第11项。 4）56管段的旱流流量为45管段的旱流流量和 56管段本段的旱流之和。即： 5）56管段的本段旱流流量和雨水设计流量均按起 始管段进行计算。 (8)溢流井的计算 经溢流井溢流的混合污水量为： 选用溢流堰式溢流井，溢流堰顶线与截流干管的中 心线平行，则： 因薄壁堰M=2.2，设堰长L=1.5m，则： 解得h=0.167m，即溢流堰末端堰顶以上水层高度为 0.167 m。该水面高度为溢流井下游管段（截