给排水作业27030.doc

_1、 某城市最高日用水量为15000m3/d，其各小时用水量见表1，管网中设有水塔，二级泵站分为两级供水，从前一日22点到清晨6点为一级，从6点到22点为另一级，每级供水量等于其供水时段用水量平均值。试绘制用水量变化曲线，并进行一下项目计算：1） 时变化系数2） 泵站和水塔设计供水流量3） 清水池和水塔调节容积表1 某城市最高日各小时用水量小时011223344556用水量（m3）303293313314396465小时121313141415151616171718用水量（m3）778719671672738769小时67788991010111112用水量（m3）804826782681705716小时181919202021212222232324用水量m3）875820811695495359【解】：水量变化曲线如图1所示图1 水量变化曲线1） 根据 Qh=Kh*Qd /24其中，Qh=875m3 Qd=15000m3/d所以，时变化系数Kh=1.42） 日平均供水量百分数为 1/24=4.17%，最高时用水量是1819点，为875m3, 其用水量为全天用水量的5.83%。 第一级平均用水量占全天用水量的百分数： 第二级平均用水量占全天用水量的百分数： 水泵站设计供水流量为：150005.03%10003600=210 L/s 水塔设计供水流量为：15000（5.83%5.03%）10003600=33 L/s所以，泵站泵站设计供水流量为210 L/s，水塔设计供水流量为33 L/s。3）清水池调节容积为计算见图2中第5、6列，Q1为第（2）项，Q2为第（3）项，第5列为调节流量Q1Q2,第6列为调节流量累计值（Q1Q2），其最大值为10.3，最小值为-3.43，则清水池调节容积为：10.3（-3.43）=13.73（%）水塔调节容积计算见图2中第7、8列，Q1为第（3）项，Q2为第（4）项，第7列为调节流量Q1Q2,第8列为调节流量累计值（Q1Q2），其最大值为2.15，最小值为-0.2，则清水池调节容积为：2.15（-0.2）=2.35（%）表2 清水池与水塔调节容积计算表小时给水处理供水量（%）供水泵站供水量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算（%）设置水塔不设水塔设置水塔-1-2-3-4(2)-(3)(3)-(4) 014.172.452.021.721.720.430.43124.172.451.951.723.440.50.93234.162.452.091.715.150.361.29344.172.452.091.726.870.361.65454.172.452.641.728.59-0.191.46564.162.453.11.7110.3-0.650.81674.175.025.36-0.859.45-0.340.47784.175.035.51-0.868.59-0.48-0.01894.165.025.21-0.867.73-0.19-0.29104.175.034.54-0.866.870.490.2910114.175.024.7-0.856.020.320.6111124.165.034.77-0.875.150.260.8712134.175.025.19-0.854.3-0.170.713144.175.034.79-0.863.440.240.9414154.165.034.47-0.872.570.561.515164.175.024.48-0.851.720.542.0416174.175.034.92-0.860.860.112.1517184.165.035.13-0.87-0.01-0.12.0518194.175.025.83-0.85-0.86-0.811.2419204.175.035.47-0.86-1.72-0.440.820214.165.025.41-0.86-2.58-0.390.4121224.175.024.63-0.85-3.430.390.822234.172.453.311.72-1.71-0.86-0.0623244.162.452.391.7100.060累计100100100调节容积=13.73调节容积=2.352、 接上题，城市给水管网布置如图2所示，各管段长度与配水长度见表3，各集中用户最高时用水量见表4。试进行设计用水量分配和节点设计流量计算。图2 某城市给水管网图表3 各管段长度与配水长度管段编号123456789101112管段长度(m)320160650770530500420430590520550470配水长度(m)00650385530500315215280220400120表4 最高时集中用水流量集中用水户名称火车站学校宾馆医院工厂A工厂B工厂C集中用水流量(L/s)12.626.26.48.67.217.622.5所处位置节点编号266581011【解】：按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量L/(sm)由上题可知：qs1=210 L/s qs2=33 L/s各管段沿线流量分配与各节点设计流量计算见表5，例如：同理可得qm4、qm5、qm6、 qm7、 qm8 、qm9、 qm10 、qm11、 qm12=qn1qs10.5(qm1)=02100.50=-210 L/s=qn2qs20.5(qm2)=12.6330.5(0)=-20.4 L/s=qn3qs30.5(qm1+qm3+qm4)=000.5(0+25.54+15.13)=20.335 L/s=qn4qs40.5(qm2+qm3+qm6+qm11)=000.5(0+25.54+19.65+15.72)=30.455 L/s=qn5qs50.5(qm4+qm5+qm12)=8.600.5(15.13+20.83+4.72)=28.94 L/s=qn6qs60.5(qm5+qm6+qm7)=32.600.5(20.83+19.65+12.38)=59.03 L/s=qn7qs70.5(qm7+qm8)=000.5(12.38+8.45)=10.415 L/s=qn8qs80.5(qm10+qm11)=7.200.5(8.65+15.72)=19.385 L/s=qn9qs90.5(qm9+qm10)=000.5（11.00+8.65）=9.825 L/s=qn10qs100.5(qm8+qm9)=17.600.5（8.45+11.00）=27.325 L/s=qn11qs110.5(qm12)=22.500.54.72=24.86 L/s、表5 最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算管段或者节点编号管段配水长度（m)管段沿线流量（L/s)节点设计流量计算（L/s)集中流量沿线流量供水流量节点流量1000210-21020012.6033-20.4365025.5420.3420.34438515.1330.4530.45553020.838.620.3428.94650019.6532.626.4359.03731512.3810.4210.4282158.457.212.1919.399280119.839.83102208.6517.69.7327.331140015.7222.52.3624.86121204.720合计3615142.0678.6142.062430.163、 接上题，进行管段设计流量分配和管段直径设计。【解】：1）管段设计流量分配节点设计流量已经在上题中计算得出。观察管网图形，可以看出，有两条主要供水方向，一条从泵站节点（1）出发，经过管段1、4、12通向节点（11），另一条也是从供水泵站节点（1）出发，经过1、6、8通向水塔节点（10），先在图中将这两条线路标出来。 首先应确定枝线管段的设计流量，它们可以根据节点流量连续性方程，用逆树递推法计算。然后，从节点（3）出发，分配环状管网设计流量，3和4管段均属于主要供水方向，因此两者可分配相同的设计流量。管段11虽为垂直主要供水方向的管段，但其设计流量不能太小，必须考虑到主要供水方向上管段6发生事故时，流量必须从该管段绕过。另外，8和9共同承担（10）节点供水，如果其设计流量太大，必然造成管段8、9逆向流动。管段设计流量分配结果如图3。图3 管段设计流量分配结果2）管段直径设计管段经济流速采用表6第3列，其中1、3、4由于涉及流量较大，采用较高的经济流速。管段11虽然流量不大，但它是与主要供水方向垂直，对电费影响较小，所以也采用较高的经济流速。5、6管段设计流量中等，采用中等经济流速，9管段设计流量很小，采用较小的经济流速，管段1、2为输水管，为了提高供水可靠性，采用并行双管，根据经济流量计算出管径后，按邻近原则选取标准管径，见表6中第5列。表6 管段直径设计表管段或者节点编号管段的设计流量（L/s)经济流速（m/s)计算管径（mm)设计管径(mm)12101520.55500*2220.40.8178.46200*2394.831347.57300494.831347.57300541.030.7273.25300642.750.8260.91300724.750.7212.23200814.330.6174.432009130.6166.142001022.830.7203.832001142.221231.912001224.860.7212.72004、 接上题，已知清水池最低水位标高38.30m，各节点地面标高