建筑给水排水管网的系统.docx

给水排水系统具备的三项主要功能：1，水量保障2，水质保障3水压保障给水排水系统可以划分为以下系统：1，原水取水系统2给水处理系统3给水管网系统4排水管网系统5废水处理系统6排放和重复利用系统城市综合用水量：在城市用水量规划设计中，包括居民生活用水量，公共设施用水量，工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，消防用水量，市政用水量等的用水量总和。居民生活用水量和公共设施用水量之和为城市综合生活用水量。用水量变化系数：在一年中，每天用水量的变化可以用日变化系统表示，即最高日用水量与平均日用水量的比值，成为用水量日变化系数记作Kd，即Kd=365QdQyQd是指最高日用水量，Qy是指全年用水量。测压管水头：水的机械能有位能，压能和动能三种形式，位能与压能之和称为测压管水头，工程上又称压力水头或水头。给水管网系统和排水管网系统均应具有以下功能：1水量输送2水量调节3水压调节排水系统主要分两种即合流制和分流制合流制排水系统特点;截流式合流制排水系统因为有部分污水未经处理直接排放，使水体遭受污染，然而其在旧城市的排水系统改造中比较简单易行，节省投资，并能大量降低污染物质的排放分流制排水系统特点：在城市中，完全分流制排水系统包括污水排水系统和雨水排水系统，而不完全分流制只有污水排水系统，未建雨水排水系统合理地选择排水系统的体制：1维护管理2环境保护3投资费用和运行管理费给水管网布置的基本形式树状网和环状网树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂活水塔到用户的管线布置成树状枝，显而易见，树状网的供水可靠性较差，水质容易变坏。环状网可靠性跟强，而且还可以大大减轻因水锤作用产生的危害输水管渠定线的基本原则：输水管渠定线时，必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路，公路和河流的交叉；管线避免穿越划破，岩层，沼泽，以降低造价和便于管理城市给水管网定线取决于城市平面布置，供水区的地形，水源和调节构筑物位置，考虑的要点如下：1干管延伸方向应和二级泵站输水到水池，水塔，大用户的水流方向基本一致2干管和干管之间的连接管使管网形成了环状网3干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面活重要道路下通过，以减少今后检修时的困难。考虑了上述要求，城市管网将是树状网和若干环组成的环状网相结合的形式，管线大致均匀分布于整个给水区域排水管网布置形式：排水管网一般布置成树状网，根据地形不同，可采用两种基本布置形式平行式和正交式平行式：排水干管与等高线平行，而主干管则与等高线基本垂直，平行式布置适应于城市地形坡度很大时，可以减少管道的埋深，避免设置过多的跌水井，改善干管的水力条件正交式：排水干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设，正交式适应于地形平坦略向一边倾斜的城市由于各城市地形差异很大，大中城市不同区域的地形条件也不同，排水管网的布置要紧密结合各区域地形特点和排水体制进行，同时要考虑排水管渠流动的特点，即大流量干管坡度小，小流量支管坡度大，实际工程往往结合上述两种布置形式，构成丰富的具体布置形式排水管道的链接方式：主要采用检查井和跌水井等的连接井方式污水管道平面布置一般按先确定主干管，再定干管，最后定支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管，干管的走向与平面位置，在详细规划中，还要决定污水支管的走向及位置，污水管网布置一般按一下步骤进行：1划分排水区域与排水流域2干管步骤与定线3支管布置与定线污水支管布置形式：1底边式（当街区面积不太大，街区污水管网可采用集中出水方式时，街道支管敷设在服务街区较低测的街道下，称底边式布置） 2围坊式（当街区面积较大且地形平坦时，宜在街区四周的街道敷设污水支管，建筑物的污水排出管可与街道支管连接，围坊式）3穿坊式（街区已按规定确定，街区内污水管网按各建筑的需要设计，组成一个系统，再穿过其他街区并与所穿过街区的污水管网相连，称为穿坊式布置）谢才公式：柯尔勃洛克-怀特公式：海曾-威廉公式：曼宁公式：巴莆洛夫斯基公式：水头损失公式的指数形式给水排水管网的简化原则：1宏观等效原则2小误差原则管线简化的一般方法：1删除次要管线，保留主干管线和干管线2当管线交叉点很近时，可以将其合并为同一交叉点3将全开的阀门去掉，将管线从全闭阀门处切断4并联的管线可以简化为单管线，其直径采用水力等效原则计算5在可能是情况下，将大系统拆分为多个小系统，分别进行分析计算附属设施简化的一般方法：1删除不影响全局水力特性的设施2将同一处的多个相同设施合并，如同一处的多个水量调节设施合并，并联或串联工作的水渠或泵站合并等管网模型：管段和节点。在管网模型中，管段与节点相互关联，即管段的两端为节点节点之间通过管段连通管段和节点的属性：包括构造属性，拓扑属性和水力属性三个方面。构造属性是拓扑属性和水力属性的基础，水力属性管段和节点在系统中的水力特征的表现，拓扑属性是管段与节点之间的关联关系。管段构造属性有：1管段长度，即管长，“m”，2管段直径，即管径m ，3管段粗糙系统，表示管道内壁粗糙程度，与管段材料有关管段的拓扑属性：1管段方向2起端方向3终端节点管段水力属性：1管段流量2管段流速3管段扬程4管段摩阻5管段压降节点的构造属性：1节点高程2节点位置节点的拓扑属性有：1与节点关联的管段及其方向2节点的度，即与节点关联的管段数节点的水力属性：1节点流量2节点水头3自由水头节点流量方程组：管段压降方程组管网恒定流方程组求解条件：1节点流量或压力必须有一个已知2管网中至少有一个定压节点求解环状管网恒定流方程组的两种基本方法为解环方程组和解节点方程组集中流量：所谓集中用水户是从管网中一个点取得用水，且用水流量较大的用户，其用水量称为集中流量，如工业企业，事业单位分散用水户则是从管段沿线取得用水，且流量较小的用户，其用水量称为沿线流量管段设计流量分配通常应遵循下列原则：1从一个或多个水源（指供水泵站或水塔等在最高时供水的节点）出发进行管段设计流量分配，使供水流量沿较短的距离输送到管网的所有节点上，这一原则体现了供水的目的性2在遇到要向两个或两个以上方向分配设计流量时，要方向分配设计流量时，要向主要供水方向分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别要注意不能出现逆向流，这一原则体现了供水的经济性3应确定两条或两条以上平行的主要供水方向，并且应在各平行供水方向上分配相接近的较大流量，垂直于主要供水方向的管段上也要分配一定的流量，使得主要供水方向上管段损坏时，流量可通过这些管段绕道通过，这一原则体现了供水的可靠性因此，一般采用优化方法求得设计流速或管径的最优解，在数学上表现为求一定年限T年（称为投资偿还期）内管网造价和管理费用之和最小的流速，称为经济流速，以此来确定的管径称为经济管径节点服务水头：节点地面高程加上节点所连接用户的最低供水压力控制点：给水管网用水压力最难满足的节点校核进行水力分析的两种方法：1水头校核法，假定供水流量要求可以满足，通过水力分析求出供水压力，校核其是否可以满足要求，称为水头校核法2流量校核法，假定供水压力要求可以满足，通过水力分析求出供水流量，校核其是否可以满足要求，称为流量校核法污水管网设计的主要任务是：1污水管网总设计流量及各管段设计流量计算2污水管网各管段直径，埋深，衔接设计与水力计算3污水提升泵站设置与设计4污水管网施工图绘制等污水量日变化系数Kd：指设计年限内，最高日污水量与平均日污水量的比值污水量时变化系数Kh：指设计年限内，最高日最高时污水量与该日平局时污水量的比值污水量总变化系数Kz：指设计年限内，最高日最高时污水量与平局日平局时污水量的比值，显然，按上述定义有：Kz=Kd . Kh污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求：1防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道2防止地面荷载而破坏管道3