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第8章污水管道系统的设计计算 2008 10 1 1 污水设计流量的计算 室外给水设计规范 室外排水设计规范 建筑给水排水设计规划 住宅设计规范 建筑设计防火规范 2 生活污水定额居民生活用水定额综合生活用水定额工业企业职工生活用水量工业企业职工淋浴用水量标准 污水定额 3 居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额 结合建筑物内部给排水设施水平和排水系统普及程度确定 可按当地用水量的80 90 采用 工业企业内生活污水量 淋浴污水量的确定 应根据国家现行的 室外给水设计规范 的有关规定协调 工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点 并于国家现行的工业用水量有关规定协调 室外排水设计规范 GBJ14 87 1997年版 污水设计流量计算与给水设计流量的计算方法是有差异的 计算用水量时采用最高日最高时用水定额和相应的时变化系数 计算污水量时则采用平均日用水量定额的80 90 和相应的总变化系数 4 生产污水定额单吨产品污水排放量万元产值污水排放量单位面积污水排放量 5 日变化系数 污水量变化系数 时变化系数 总变化系数 室外排水设计规范 Qd 5L s Kz 2 3 5L s Qd 1000L s Qd 1000L s Kz 1 3 6 最高日污水量最高日最高时污水量 污水量计算 7 生活污水量居民生活污水设计流量综合生活污水设计流量工业企业生活污水量工业企业淋浴污水量工业废水量工业废水设计流量 8 城镇污水设计总流量 Q Q2 Q3 Q4 简单累加最大值 综合流量法 9 比流量 面积比流量 生活污水定额 人口密度 2 污水管段设计流量的计算 基本概念 10 本段流量 面积比流量 面积 本段流量 11 管段的设计流量qij q1 q2 kz q3 本段流量 两侧街坊流入 总变化系数 集中流量 工企 大型建筑流入 转输流量 上游 侧管流入 管段设计流量 12 设计充满度 调节污水量变化 通风排气 管道疏通和维护管理 污水管中深h与直径D的比值 h D 1满流 h D 1不满流 3 污水管道的水力计算 基本概念 13 最大设计充满度 最小设计充满度 14 设计流速最小设计流速 污水0 6m s 明渠0 4m s雨污合流0 75m s 最大设计流速 金属管10m s 非金属管5m s 明渠查表 压力管流速 建议0 7 1 5m s 15 最小管径街坊厂区内200mm街道300mm最小设计坡度街坊厂区内0 004街道0 003 16 埋深管道的埋深 地面到内壁底的距离 覆土厚度 地面到外壁顶的距离 最小覆土厚度 防冻 无保温时为冰冻线上0 15m 防负载 车行道下最小覆土0 7m 衔接 建筑物出户管0 5 0 6m 最大埋深 考虑经济条件 施工作业 干燥7 8m 其余5m 17 18 管段衔接 水面平衔接上 下游管段的水面等高 即上 下游管段在指定的设计充满度下水面相平 管顶平衔接上 下游管管顶相平 一般用于不同口径 设跌水井对标高差大 1m 的傍侧管接入时 19 水面平接 20 管顶平接 21 污水道衔接的原则是什么 避免上游管道的回水 以免造成淤积 提高下游管道的标高 以减少埋深 22 污水管网总设计流量及各管段设计流量计算 确定管段直径 埋深 衔接设计与设计坡度 确定管道在道路横断面上的具体位置 污水提升泵站设置与设计 设计内容 23 面积比流量 本段流量 管段流量 最高日最高时污水量 管段直径 地面坡度 本段集中流量转输流量 管段直径的计算 24 水力计算参数 非满流管网 污水管网 Q D v h 水力计算公式 25 水力计算步骤管网定线 确定长度 标高 计算各设计管段的流量 确定管材 确定控制点 计算各管段的地面坡度 根据设计流量 地面坡度 估算D 然后查水力计算图 求V 看是否符合规定 26 按管长和坡度计算管道两端的降落量 根据D 计算管中的水深 由设定起始点埋深的情况下 计算设计管段上下游管底标高和埋设深度 由水深和管底标高计算管段的水面标高 27 第8章小结 1 基本概念 比流量本段流量管段流量转输流量设计充满度最大充满度设计流速最大流速自净流速最小管径最小设计坡度埋设深度 28 第8章小结 2 工程设计内容 污水管网总设计流量及各管段设计流量计算 确定管段直径 埋深 衔接设计与水力计算 29 设计管道直径 埋设深度 目的 依据 内容 关键 步骤 最大流量时控制点 计算干管 Q D v i Q i D v 埋深 离出水口最远最低的点 30 第9章 1 雨水管渠的设计计算 2008 10 31 雨水流行的特点 1 历时短 2 流量大 3 含泥沙 4 满流制 32 降雨量降雨历时降雨强度降雨面积暴雨强度降雨频率重现期径流系数汇水面积管段流量最大流速最小流速最小管径最小坡度最大埋深最小覆土厚度水力计算图 基本概念 33 降雨量 降雨的绝对量 降雨历时 连续降雨的时段 降雨强度 某一连续降雨时段内的平均降雨量 暴雨强度 单位时间单位面积上的降雨体积 降雨面积 降雨的范围 汇水面积 雨水管渠汇集雨水的面积 降雨频率n 等于或大于某降雨强度发生的可能性 34 室外排水设计规范 GB50014 2006 雨水管渠设计重现期 应根据汇水地区性质 广场 干道 厂区 居住区 地形特点和气象特点等因素确定 在同一排水系统中可采用同一重现期或不同重现期 重现期一般选用0 5 3a 重要干道 重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区 一般选用2 5a 并与道路设计协调 重现期 等于或大于某暴雨强度发生一次的时间间隔的平均值 35 径流系数 径流系数可按照表3 2 2 1采用 汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算 区域的综合径流系数可按表3 2 2 2采用 室外排水设计规范 GB50014 2006 36 37 雨水管段设计流量 雨水设计流量 径流系数 汇水面积 设计暴雨强度 38 设计充满度 h D 1 最小设计流速 管道0 75m s 明渠0 4m s 最大设计流速 金属管10m s 非金属5m s 明渠见表 39 最小管径 雨水管道300mm 雨水口连接管200mm 最小设计坡度 雨水管道0 003 雨水口连接管0 01 最小覆土厚度 同前 最大埋深 同前 40 水力计算图 钢筋混凝土圆管 满流 n 0 013 流量L s 坡度 流速m s 管径mm 150 200 300 400 1 2 0 9 0 0015 0 001 41 各管段雨水设计流量计算 确定管段直径 埋深 衔接设计 设计内容 42 1 雨水设计流量 雨水管段设计流量 雨水设计流量 径流系数 汇水面积 设计暴雨强度 43 暴雨强度公式 A1 参数 c 参数 P 重现期 q 设计暴雨强度 t 降雨历时 b n 参数 44 降雨历时公式 等于或大于汇水面积上最远点的雨水流达设计断面的集水时间t t t1 mt2 t t1 mt2t1 地面集水时间 5 15min t2 管渠内雨水流行时间 m 折减系数 暗管2 明渠1 2 45 单位面积径流量 2 管段直径计算 管段设计雨水流量 暴雨强度公式 管段直径 地面坡度 径流系数管内流行时间 汇水面积 管段直径的计算 46 管段衔接 管顶平衔接上 下游管管顶相平 一般用于不同口径 管顶平接 3 管段埋深 衔接设计 47 水力计算步骤定线 划分排水流域 确定计算管段长度 标高 汇水面积 计算各设计管段的流量 48 确定管材 确定控制点 计算各管段的地面坡度 根据设计流量 地面坡度 查水力计算图 求V Q i D 看是否符合规定 按管长和坡度计算管道两端的降落量 由设定起始点埋深的情况下 计算设计管段上下游管底标高和埋设深度 管顶平衔接 49 第9章 1 小结 1 基本概念 2 工程设计内容 各管段雨水设计流量计算 确定管段直径 埋深 衔接设计 50 设计管道直径 埋设深度 目的 依据 内容 关键 步骤 汇水面积内的控制点 计算干管 Q D v i Q I D v 埋深 51 第9章 2 合流管网的设计计算 2008 10 52 1 合流制排水系统 直流合流制 截流式合流制 完全合流制 2 分流制排水系统 完全分流制 不完全分流制 半分流制 排水体制分为合流制 分流制两大类 53 截流式合流制流量变化情况晴天时 截流管以非满流污水 工业废水送污水厂 雨天或降雨 截流管满流将生活污水 工业废水 初期雨水送污水厂 暴雨时 雨水径流量加大 混合水量超过截污管设计能力 发生溢流 54 截流式合流制使用条件排水区域内有水量充沛的纳污水体 街区街道建设完善 街道狭窄 地面向水体倾斜 55 基本概念 截留倍数管段流量最大流速最小流速最小管径最小坡度最大埋深最小覆土厚度水力计算图 56 截流倍数n0被截流的雨水量为旱流流量的n0倍 被截流的雨水量为污水量的n0倍 n0取值根据旱流污水的水质 水量 当地水文 气象 水体卫生要求定 一般1 5 长沙市n0 1 57 排水管渠设计流量 Q Qg Qs Qy Qh Qy Qh n0Qh Qh Qy 溢流井 Qh noQh Qy Qh Qy Qhn0 溢流井上游管渠 溢流井下游管渠 58 溢流井外溢流量 溢流井流量 Q Qy Qhn0 流量系数 薄壁取2 2 堰长 溢流堰末端堰顶以上的水面高度 59 水力计算计算参数 Q v D i参数限值 Vmin Vmax Dmin imin 埋深min 埋深max 同雨水管 计算内容 1 溢流井上游管渠 2 溢流井下游管渠 3 晴天旱流时校核 水力计算图 同污水管 雨水管 60 第9章 2 小结 1 基本概念 2 工程设计内容 各管段雨污水设计流量计算 确定管段直径 埋深 衔接设计与水力计算 61 设计管道直径 埋设深度 目的 依据 内容 关键 步骤 服务面积内的控制点 计算干管 Q D v i Q i D v 埋深 离出水口最远最低的点 62 第10章排水管渠材料和附件 2008 10 63 不漏