排水工程课程设计.doc

排水工程课程设计 目录 1 城市概况 2 确定设计方案 3 设计任务 1污水管道设计 （1）原始资料（2）污水管道的布置和定线 （3）污水管道设计流量计算 （4）污水管道水力计算 2 雨水管道设计 （1）原始资料 （2）雨水管渠的布置和定线 （3）雨水管渠的设计流量和水力计算 3 绘制污水主干管及雨水干渠的纵断面图 4 污水主干管及雨水主干渠的纵断面图 5 参考资料1城市概况 该城市属于中小型城市，地势落差较大，有一条河流从市区中间穿过，河流南方东边有甲、乙两个工厂，西边有丙、丁两个工厂，北区地势较南区平坦，为居民区，北区有浴室，医院，旅馆，火车站喝公园。城市建筑物比较密集，属于工业城市。2确定设计方案 该城市地势起伏较明显，此城镇为一个中小城镇，有一条河流横穿市区。城市地形由南北向中间河流倾斜。河流两岸地形向河流倾斜，可以在一侧设置一个污水处理厂把两端污水集中处理。在市区南区西边有工业区工厂丙，南区东南部有工厂甲和乙。北区为居民区，地势较平坦。市区有浴室，医院，旅馆，火车站和公园等公用集中流量。该城镇建筑物密集，降雨强度较大，雨水径流量很大，如果使用合流制排水将很不经济，所以采用分流制，将雨水和污水分开排出。污水排水系统采用截流式，两岸各沿着河流铺设两根主干管并在江北的主干管合流，最终输送到江北的污水厂集中处理排出。江南从乙工厂下游设置污水处理厂可节省管材。各干管可沿街道垂直于水体设置。污水厂应设置在江南，江北主干管过桥时应落差较大，可直接从桥上设置管线。雨水可直接排向水体。3设计任务1污水管道设计（1）设计原始资料：1 比例尺为1：5000 2 居住区情况居住区基本情况表居住区编号人口密度（cap/ha）地 区污水量标准(L/d)区420江北180区400江南200 3 工业区情况工业区基本情况表工业废水设计流量职工人数工厂名称生产污水（L/s）生产废水（L/s）第一班第二班第三班使用淋浴人数（%）热车间一车般间热车间一车般间热车间一车般间热车间一车般间甲厂4826.53504603504603503987540乙厂32262704982704602704607035丙厂26182203802204002203807040 工厂集中流量为生产污水与淋浴用水及工业区生活污水之和。Q=Q1+Q2,Q1见Q2=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+(C1D1+C2D2)/3600，且B1= 30L/(cap.班) B2=50 L/(cap.班)K1=3 K2=2.5D1=40 L/(cap.班) D2=60 L/(cap.班)甲厂 q1=48+2.96+6.42=57.83乙厂 q2=32+2.73+5.09=39.82丙厂 q3=26+2.204+4.344=32.548 4 公共及公用建筑物情况公共及公用建筑物情况表建筑物名称集中污水量（L/s）公 园4.0浴 室3.4医 院5.4电影院、旅馆2.6火车站5.05城市位于我国的西南地区；可不考虑冰冻情况。 6土壤为粘土；不考虑地下水的影响。7在公路桥2处，河流二十年一遇最高洪水位为180.15m，最低水位170.50m，常水位176.50m。（2）污水管道的布置和定线 因为要集中供水，所以在河道两岸设置污水主干管进行集中供水，城市建筑比较密集，污水采用截流式，运输到河岸主干管，再到江北南干管运到污水处理厂。（3） 污水管道设计流量计算 各区的生活污水平均比流量q0 （L/sha）q01=0.88 q02=0.93 根据各区的面积求出各区的生活污水流量，加上工业生产污水和公共及公用建筑集中用水量，求出各个管段的设计流量和管径，然后查表得出各个管段的充满度，坡度，流速等。街区面积及流量表 街区面积街区编号123456789101112131415街区面积ha1.1253.234.6251.549 2.829 3.6755.5254.013 3.274 2.737 5.362 3.8471.341 2.3453.878 污水流量(l/s)0.984 2.826 4.047 1.355 2.475 3.216 4.834 3.512 2.864 2.395 4.692 3.366 1.174 2.052 3.393 街区编号161718192021222324252627282930街区面积ha3.399 2.736 3.1453.423 3.1452.893.1453.191 2.9753.333.793 1.2864.414.519污水流量(l/s)2.974 2.394 2.752 2.995 2.752 2.529 2.752 2.792 2.603 2.914 3.319 1.126.054.084 4.185 街区编号313233343536373839404142434445街区面积ha6.34.054.0741.623.152.8983.71.758 3.1453.333.751.8152.6352.672.613污水流量(l/s)5.834 3.750 3.773 1.500 2.917 2.684 3.426 1.627 2.912 3.084 3.473 1.681 2.440 2.472 2.420 街区编号464748495051525354555657585960街区面积ha2.218 2.5043.243.71.488 3.54.815.0355.8054.594.083 4.755.483 4.292.345污水流量(l/s)2.053 2.319 3.000 3.426 1.377 3.241 4.454 4.662 5.375 4.250 3.780 4.399 8.687.2122.171 集中流量集中流量（l/s)医院旅馆浴室丙厂丁厂浴室4医院电影院甲厂乙厂公园火车站5.42.63.42603.45.42.6483245计算污水干管的设计流量污水干管设计流量计算表管段编号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量l/s本段流量转输流量q2l/s合计平均流量l/s总变化系数KZ生活污水设计流量Q1l/s本段l/s转输l/s街区面积ha比流量流量q1l/s城镇北区1-21.550.881.361.362.33.123.1212-133.463.462.37.967.9613-149.59.52.1120.0320.0314-218.3818.381.9636.0336.032-34.010.883.5119.7423.251.9144.4144.413-423.2523.251.9144.4144.414-53.850.883.3723.2526.621.8850.095.455.495-63.40.882.9726.6229.591.8655.045.460.446-729.5929.591.8655.045.460.4415-165516-176.436.432.214.151125.1517-710.8810.882.0822.591133.597-83.420.882.9948.5551.551.7590.2116.4106.618-93.150.882.7551.5554.31.7494.4816.4110.8818-199.989.982.120.9320.9319-917.8717.871.9735.1335.139-103.330.882.9172.1775.081.68126.0616.4142.4610-1144城镇南区20-216.056.056.052632.0521-226.30.935.836.0511.882.0624.442650.4432-3311.411.382.0723.5223.5233-3421.921.91.9242.113.445.5134-2224.824.821.947.073.450.4722-231.620.931.524.826.321.8849.5929.478.9923-241.760.931.6326.327.951.8752.3129.481.7135-365.95.892.2213.095.418.4936-3711.411.452.0623.645.429.0437-2416.816.81.9833.265.438.6624-251.820.931.6844.746.431.7782.1834.8116.9825-262.220.932.0546.448.481.7685.4134.8120.2138-394.34.252.39.799.7939-4016.316.291.9932.3632.3640-4125.325.331.8947.9347.9341-2632.132.111.8459.192.661.7926-272.350.932.17155.7157.841.55244.2257.8302.0227-284.080.933.78157.8161.621.54249.4157.8307.2128-29161.6161.621.54249.4157.8307.2129-30166166.021.54255.4557.8313.2530-31174.7174.71.53267.34857.8373.131-42181.91181.911.52277.132105.8414.9（4）污水管道水力计算1 从管道平面图上量出每一设计管段的长度。根据比例尺计算出实际长度。2将各设计管段的设计流量列入水力计算表中。3计算每一设计管段的地面坡度，以作参考。4确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。5确定其他管段的管径D,及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。6计算各管段上端，下端的水面，管底标高及其埋设深度：（1） 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。(2) 根据管径和充满度求管段的水深。(3) 确定管网系统的控制点。(4) 求设计管段上，下端的管内底标高，水面标高及埋设深度。管段编号管段长度Lm设计流量QL/s管径Dmm坡度I流速vm/s充满度降落量I*Lm标高m埋设深度mh/Dhm地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端城镇北区主干管1-22853.123000.0030.60.250.080.86189.8189.7187.88187.02187.8186.9522.752-325344.413500.00250.750.60.210.63189.7189.6187.11186.47186.9186.262.83.343-412044.413500.00250.750.60.210.3189.6189.85186.47186.17186.26185.963.343.894-530055.494000.00250.790.540.220.75189.85189.2186.13185.38185.91185.163.944.045-634560.444000.00250.820.560.220.86189.2189.1185.39184.53185.16184.34.044.86-715560.444000.00250.820.560.220.39189.1189.6184.53184.14184.3183.914.85.697-8210106.614500.00240.910.670.30.5189.6189.5184.17183.66183.86183.365.746.148-9200110.884500.00240.920.70.320.48189.5189.6183.67183.19183.36182.886.146.729-10200142.465000.00240.970.670.340.31189.6189.7183.16182.85182.83182.526.777.18城镇南区主干管20-2125532.053000.0030.760.580.170.77190.5190.2188.67187.91188.5187.7422.4621-2226250.443500.00250.770.650.230.66190.2189.6187.91187.26187.69187.032.512.5722-2321078.994000.00250.860.670.270.53189.6189.6187.25186.72186.98186.462.623.1523-2421881.714000.00250.860.70.280.54189.6189.7186.74186.19186.46185.913.153.7924-25195116.985000.0020.870.640.320.39189.7189.4186.13185.74185.81185.423.893.9825-26185120.215000.0020.880.660.330.37189.4189.2185.75185.38185.42185.053.984.1526-27378302.027000.00181.050.690.480.68189.2189.6185.33184.65184.85184.174.355.4327-28190307.217000.00181.050.70.490.34189.6189.4184.66184.32184.17183.835.435.5728-29138307.217000.00181.050.70.490.25189.4189.8184.32184.07183.83183.585.576.2229-30219313.257000.00181.060.710.50.39189.8190.4184.08183.69183.58183.196.227.2130-31250373.18000.00161.080.650.520.4190.4190.5183.61183.21183.09182.697.317.8131-42200414.98000.00161.090.70.560.32190.5190.3183.25182.93182.69182.377.817.93 7 进行水力计算时，应注意的问题： （1） 必须细致研究管道系统的控制点。 （2） 必须细致研究管道敷设坡度与管线经过地段的地面坡度之间的关系。 （3） 水力计算自上游依次向下游管段进行，一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应增加。 （4） 在地面坡度太大的地区，为了减小管内水流速度，防止管壁被冲刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。（5） 水流通过检查井时，常引起局部水头损失。（6） 在侧旁管与干管的连接点处，要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。北岸干管在桥二处以倒虹关通过，桥两端落差较大，设置倒虹管可自行流过，而且没有条件铺设泵站，所以不用设置泵站。总泵站流量为1493.63*m/h，扬程为7.93m 2雨水管道设计（1）原始资料雨量资料 暴雨强度公式 地面种类 地面种类及所占比例表屋面(%)混凝土路面(%)碎石路面(%)绿地(%)非铺砌土地面(%)3516121522（2）雨水管渠的布置和定线 雨水干管的设置应尽量垂直于等高线，不知在排水流域地势较低的一侧，雨水支管可布置在街坊较低侧的道路下。由于地势起伏较规则，排水流域的划分可以街道为边界。同时工厂的生产废水应排到雨水管道中。（3）雨水管渠系统的设计步骤和水力计算：1 划分排水流域和管道定线2 划分设计管段3 划分并计算各设计管段的汇水面积4 确定各排水流域的平均径流系数5 确定设计重现期P，和地面集水时间t16 求单位面积径流量7 进行水力计算求各管段的设计流量，管径，坡度，流速，管底标高和管道埋深等。平均径流系数计算：=35%*0.9+16%*0.9+12%*0.4+15%*0.15+22%*0.3=0.5955确定暴雨强度的重现期为p=1 平均径流系数为0.5955。划分管段，设置检查井，确定检查井地面标高和管段长度 地面标高检查井编号地面标高（m）78194.4879193.6680192.4381191.10 管道长度表管道编号管道长度（m）78-7921079-8021080-8120081-82120划分计算管段的汇水区域，计算汇水面积 汇水面积计算表设计管段编号本段汇水面积编号本段汇水面积（ha）转输汇水面积（ha）总汇水面积（ha)78-791，24.94504.94575-293，44.515 4.9459.46 29