排水雨水管网设计计算说明书.doc

仲恺农业工程学院实践教学 给水排水管网工程综合设计排水管网计算书（20132014 学年第二学期）班 级 给排1x1 姓 名 xxx 学 号 201210524125 设计时间 2014.6.26 2014.7.3 指导老师 xxxxxxxxxxxxxxx 成 绩 城市建设学院第11页目录1 设计原始资料11.1 城镇概况11.2 气候情况11.3 排水情况12 排水管段设计流量计算12.1 污水管道的布置12.2 居民生活污水计算22.3 街坊面积总面积计算22.4集中用户污水计算42.5面积比流量计算42.6 污水干管设计流量52.7污水管网主干管水力计算63 管道总平面图及纵剖面计算成果图绘制84 污水设计总结85 雨水管段设计流量计算95.1 主要设计参数95.2 各设计管段的设计流量95.3 计算步骤105.4 雨水管网主干管水力计算105.5 雨水设计总结111 设计原始资料1.1 城镇概况A城市位于我国华南地区，该城市是广东省辖县级市，自然资源丰富，交通便利。市区地势平坦，主要建在平原上，城市中间以铁路为界，分为两个生活区：区和区。均有给水排水设备，自来水普及率100%。1.2 气候情况 市内多年来的极端高温38.7，每年68月份的气温最高。而到了冬季（122月）温度较低，多年来的极端低温为0。 年平均相对湿度为65%，春季湿度大，约为6590%； 雨季集中在49月份，这段时间的降雨量占全年降雨量的80%以上，49月份为受热带气旋影响的主要时段，降雨量大，多出现暴雨，年平均降雨量为1930mm，多集中在6-9月，占全年降雨量的70%。1.3 排水情况 城市用水按19万人口设计，居民最高日用水量按210 ()。生活污水排水量按给水的90%计算。街坊污水排入区域排水管网，区域排水管网再将接入城市的排水管道系统，最后到污水处理厂进行处理。2 排水管段设计流量计算2.1 污水管道的布置2.1.1 地形坡度地势由西南方向东北方逐渐降低，但总体变化趋势不大。2.1.2 河流流向该城市沿市区南部有一条由北至南流向的河流，综合地势原因，污水厂设在地势较低处。2.1.3 污水管道布置图2.2 居民生活污水计算查居民生活用水定额表，取居民平均日生活用水定额为210，则居民生活污水量定额为2.3 街坊面积总面积计算根据城市人口为14万，根据草图对街坊区进行编号，得到各街坊面积和总面积，计算见下页表街区编号123456789CAD面积224.8321152.01400.302575.93599.3261106.7844.154947.493703.788街区面积(ha)2.25 11.52 4.00 5.76 5.99 11.07 8.44 9.47 7.04 街区编号151617181920212223CAD面积385.988301.272728.498811.047495.618836.755622.3051634.491667.36街区面积(ha)3.86 3.01 7.28 8.11 4.96 8.37 6.22 16.34 16.67 街区编号293031323334353637CAD面积707.396492.764870.113705.4331040.03593.512768.463314.043521.482街区面积(ha)7.07 4.93 8.70 7.05 10.40 5.94 7.68 3.14 5.21 街区编号434445464748495051CAD面积723.863235.62118.162275.05978.748900.733428.2821191.53387.463街区面积(ha)7.24 2.36 1.18 2.75 0.79 9.01 4.28 11.92 3.87 街区编号575859606162636465CAD面积420.484459.847349.793426.871676.966390.8152143.791580.751713.07街区面积(ha)4.20 4.60 3.50 4.27 6.77 3.91 21.44 15.81 17.13 街区编号717273747576777879CAD面积433.158112.321336.593481.347161.12522.472604.91659.681209.31街区面积(ha)4.33 1.12 3.37 4.81 1.61 25.22 26.05 16.60 12.09 街区编号858687888990919293CAD面积528.162616.951426.147156.709215.8142200.71880.44642.332899.078街区面积(ha)5.28 6.17 4.26 1.57 2.16 22.01 18.80 6.42 8.99 街区编号99100101102103104105106107CAD面积308.009177.244193.354241.925162.345299.252392.535388.48998.2949街区面积(ha)3.08 1.77 1.93 2.42 1.62 2.99 3.93 3.88 0.98 街区编号112113114115116117118174119CAD面积273.194479.131650.67586.389826.2731238.533043.98919.529471.343街区面积(ha)2.73 4.79 16.51 5.86 8.26 12.39 30.44 9.20 4.71 街区编号125126127128129130131132133CAD面积2202.965543.93918.001666.086847.068295.0081025.11788.717150.288街区面积(ha)22.03 55.44 9.18 6.66 8.47 2.95 10.25 7.89 1.50 街区编号139140141142143144145146147CAD面积168.4011709.43900.665256.548505.042255.898605.1485.136277.119街区面积(ha)1.68 17.09 9.01 2.57 5.05 2.56 6.05 4.85 2.77 街区编号153154155156157158159160161CAD面积365.767372.396924.534352.437311.792894.101828.286859.7611114.73街区面积(ha)3.66 3.72 9.25 3.52 3.12 8.94 8.28 8.60 11.15 街区编号167168169171172173175176177CAD面积1070.41413.676863.279985.157580.4981280.47971.203867.448568.853街区面积(ha)10.70 4.14 8.63 9.85 5.80 12.80 9.71 8.67 5.69 街区编号183184185186187188189190191CAD面积655.205623.877557.075166.576523.683589.779459.697320.005370.506街区面积(ha)6.55 6.24 5.57 1.67 5.24 5.90 4.60 3.20 3.71 街区编号197198199200201202203204205CAD面积447.007656.694425.857166.6411038.521079.95853.413396.658421.653街区面积(ha)4.47 6.57 4.26 1.67 10.39 10.80 8.53 3.97 4.22 街区编号211212213214215216217218219CAD面积421.226558.858396.5811.707482.435860.896515.127268.907307.688街区面积(ha)4.21 5.59 3.97 8.12 4.82 8.61 5.15 2.69 3.08 街区编号1011121314108109110170CAD面积711.028858.794367.807381.582218.749143.751233.984391.562826.068街区面积(ha)7.11 8.59 3.68 3.82 2.19 1.44 2.34 3.92 8.26 街区编号2425262728120121122123CAD面积1603.21533.51727.832273.02319.765212.29471.909198.676665.418街区面积(ha)16.03 15.34 17.28 22.73 3.20 2.12 4.72 1.99 6.65 街区编号3839404142134135136137CAD面积441.771549.808455.044727.958753.713296.822149.946339.601261.109街区面积(ha)4.42 5.50 4.55 7.28 7.54 2.97 1.50 3.40 2.61 街区编号5253545556148149150151CAD面积270.157450.499349.222426.321641.0971124.01253.898868.992824.763街区面积(ha)2.70 4.50 3.49 4.26 6.41 11.24 2.54 8.69 8.25 街区编号6667686970162163164165CAD面积919.52885.5705108.912544.655165.366696.2791090.74331.649859.761街区面积(ha)9.20 0.86 1.09 5.45 1.65 6.96 10.91 3.32 8.60 街区编号8081828384178179180181CAD面积841.154636.857227.996237.42314.6522451.89682.5537684.702745.427街区面积(ha)8.41 6.37 2.28 2.37 0.15 4.52 0.83 6.85 7.45 街区编号9495969798192193194195CAD面积951.086291.122829.8241546.02139.896525.228322.39474.509765.307街区面积(ha)9.51 2.91 8.30 15.46 1.40 5.25 3.22 4.75 7.65 街区编号206207208209210220221222223CAD面积351.06557.4982722.199836.089743.258428.508669.35359.6398599.378街区面积(ha)3.51 0.57 7.22 8.36 7.43 4.29 6.69 0.60 5.99 街区编号225226227228229230111124138CAD面积284.297468.501542.189402.025873.722296.5578.735245.368184.099街区面积(ha)2.84 4.69 5.42 4.02 8.74 2.97 5.79 2.45 1.84 街区编号152166182196224CAD面积738.3811356.27720.895696.765664.149街区面积(ha)7.38 13.56 7.21 6.97 6.64 2.4集中用户污水计算集中用水户名称集中用水量(L/s)工厂48.35火车站3.01合计51.362.5面积比流量计算 由表1得街区总面积为1564.05ha居住区人口密度为: 1900001564.05=121.48 (cap/ha) 则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：2.6 污水干管设计流量 主干线节点编号：123456789-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19 具体节点编号情况见附图 每一设计管段的污水设计流量可能包括本段流量（即从管段沿线街坊流来的污水量q居民本段）、转输流量（即从上游管段q上游管和旁侧管断流来的污水量q居旁侧）和集中流量（即从公共建筑物流来的污水量管段q集中本段和q集上游）设计管段的设计流量计算见下表管段编号居民生活污水量集中流量设计流量(L/s)本段流量转输流量(L/s)合计平均流量(L/s)总变化系数生活污水设计流量(L/s)本段(L/s)转输(L/s)街坊编号街坊面积(ha)比流量(L/(sha)流量(L/s)1 2 3 4 5 6 7 8.0 9 10 11 12 1212、173.68、7.280.266 2.92 2.92 2.4 7.01 7.01 202112.25 0.266 0.60 0.60 2.9 1.71 1.71 2120.60 0.60 2.9 1.71 1.71 233.52 3.52 2.4 8.28 8.28 22232、311.52、4.000.266 4.13 4.13 2.3 9.54 9.54 23313、143.82、2.190.266 1.60 4.13 5.73 2.2 12.77 12.77 24318、198.11、4.960.266 3.48 3.48 2.4 8.19 8.19 3412.73 12.73 2.0 25.97 25.97 4512.73 12.73 2.0 25.97 25.97 25264、55.76、5.990.266 3.13 3.13 2.4 7.45 7.45 26515、163.86、3.010.266 1.82 3.13 4.95 2.3 11.21 11.21 27520、218.37、6.220.266 3.88 3.88 2.3 9.02 9.02 5621.56 21.56 1.9 41.52 41.52 6721.56 21.56 1.9 41.52 41.52 2876、711.07、8.440.266 5.19 5.19 2.3 11.69 11.69 29722、2316.34、16.670.266 8.78 8.78 2.1 18.67 18.67 7835.53 35.53 1.8 64.77 64.77 8935.53 35.53 1.8 64.77 64.77 3098、99.47、7.040.266 4.39 4.39 2.3 10.08 10.08 31924、2516.03、15.340.266 8.34 8.34 2.1 17.84 17.84 91048.26 48.26 1.8 85.06 85.06 101148.26 48.26 1.8 85.06 85.06 321110、117.11、8.590.266 4.18 4.18 2.3 9.63 9.63 331126、2717.28、22.730.266 10.64 10.64 2.1 22.15 22.15 111263.0863.08 1.7 107.93 107.93 121363.0863.08 1.7 107.93 107.93 131463.0863.08 1.7 107.93 107.93 1415163.51 163.51 1.5 252.00 252.00 1516199.93 199.93 1.5 301.39 3.01 304.40 1617310.98 310.98 1.4 446.57 3.01 449.58 1718364.60 364.60 1.4 514.45 3.01 517.46 1819419.51 419.51 1.4 582.70 51.36 634.06 2.7污水管网主干管水力计算污水管道按非满流设计：最小管径与最小坡度街道污水管最小管径为200mm，相应的最小坡度为0.004；街道污水管最小管径为400mm，相应的最小坡度为0.0015；最大流速与最小流速金属管最大流速为10m/s;非金属管的最大流速为5m/s;在设计充满度下的最小流速为0.6m/s。注意：上下游管段流速的大小，一般下游管道流速上游管段流速最大设计充满度表4 管段设计充满度管径管段设计充满度范围2003000.250.553504500.250.655009000.300.7010000.350.75覆土深度在车行道上最小覆土为0.7m，最大一般不宜大于6m，在满足连接等各方面要求的前提下，较理想的覆土深度为12m。连接 管道在检查井内连接，一般不同管径采用管顶平接，相同管径之间也可采用设计水面平接,不计算管段之间采用管顶平接。不管采用什么连接方式，在任何情况下，下游管内底标高不得高于上游管内底标高，也就是说，下游上端水面标高上有下端水面标高。 污水干管主干管水力计算表管段编号管道长度L(m)设计流量Q(L/s)管径D(mm)坡度I流速v(m/s)充满度降落量IL(m)标高(m)埋设深度(m)h/Dh(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端123456789101112131415161712238 7.012000.0040 0.60 0.47 0.094 0.953 722.84 722.82 722.03 721.07 721.94 720.98 0.90 1.83 23263 8.282000.0040 0.60 0.48 0.096 1.053 722.82 722.77 720.12 719.07 720.03 718.97 2.79 3.80 35468 25.973000.0030 0.71 0.52 0.155 1.403 722.77 722.65 719.02 717.62 718.87 717.47 3.90 5.18 57772 41.523500.0024 0.73 0.57 0.200 1.883 722.65 722.10 717.62 715.74 717.42 715.54 5.23 6.56 中途加5m泵站79690 64.774000.0020 0.75 0.65 0.260 1.352 722.10 721.76 720.75 719.40 720.49 719.14 1.61 2.62 911708 85.064500.0018 0.78 0.65 0.293 1.278 721.76 721.20 719.38 718.10 719.09 717.81 2.67 3.38 1112458 107.935000.0015 0.79 0.70 0.350 0.705 721.20 720.61 718.11 716.70 717.76 716.35 3.44 4.27 12141644 107.935000.0015 0.79 0.70 0.350 2.531 720.61 721.28 716.40 714.76 716.05 714.41 4.56 6.13 1415335 252.00 7000.0012 0.88 0.70 0.490 0.410 721.28 720.88 715.10 714.69 714.61 714.20 6.25 6.68 中途加5m泵站15161163 304.40 8000.0012 0.91 0.63 0.504 1.366 720.88 720.70 719.60 718.24 719.10 717.73 1.78 2.97 1617892 449.58 9000.0013 1.03 0.65 0.585 1.115 720.70 720.69 718.22 717.10 717.63 716.51 3.07 4.18 中途加4m泵站17181806 517.46 9000.0013 1.11 0.69 0.621 2.348 720.69 721.90 720.01 717.66 719.39 717.04 1.30 4.86 1819203 634.06 9000.0013 1.23 0.70 0.630 0.264 721.90 721.49 715.32 715.46 714.69 714.83 7.21 7.36 3 管道总平面图及纵剖面计算成果图绘制详图见附图4 污水设计总结 由于有了之前给水设计计算的经验，同时由于排水设计所需要做的步骤和计算都比给水少了很多，所以这次所用的时间比上次少很多。但是由于污水计算要计算所有街区的面积，导致在这花的时间用得最多。不过在画图的时候发现在计算有出错，粗心导致要重新算一遍和画一遍。 由于是在考试前时间做，需要我要做得准确而且要尽可能少出错，同时要顾着复习，锻炼了我做设计速度。也让我对设计有了更深的认识。5 雨水管段设计流量计算5.1 主要设计参数（1）暴雨强度公式： 式中 p为设计重现期，故设计重现期取值2年；t= t1 + m t2 ，t1为地面汇流时间，取7.5min；m为管道延伸系数，计算干管主要是暗管，当地面坡度较大时，m取1.2，当地面坡度较小时，m取2，每个管段m值的取值视该管段处的地面坡度而定；t2 为管内流行时间，即 t2 = L / v式中 L为计算管段长度；v为雨水在管内的流行速度，由水力计算求得。（2）径流系数 ：整个汇水面积的平均径流系数值按各类地面面积用加权平均值计算得到。即 = Fii / F式中 Fi 为汇水面积上各类地面的面积（ha）；i为相应各类地面的径流系数；F为全部汇水面积。径流系数与地面敷设情况有关，按下表取值：径 流 系 数比重各种屋面、混凝土和沥青路面0.50.90大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面0.350.60级配碎石路面0.45干砌砖石和碎石路面0.40非铺砌土路面0.35公园或绿地0.150.155.2 各设计管段的设计流量雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度和集水面积的乘积其中径流系数可根据不同的地面(如屋顶、碎石路、草地等)采用加权平均值；暴雨强度必须首先确定重现期和降雨历时，不同的管段具有不同的 设计降雨强度 雨水管渠的水力计算采用公式为：Q = gF5.3 计算步骤1. 从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度：2. 计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。3. 计算各设计管段的地面坡度。4. 计算第一条设计管段时，管内流行时间t2取零，计算出第一条管段的单位面积径流量q0和设计流量Q 。5. 根据设计流量和一般规定，查水力计算图表，求得各管段的管径、坡度、流速和管的输水水能力。6. 计算各管段的降落量。7. 确定的管渠起点埋深，计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。8. 根据管长和流速，计算管内流行时间t2，由此再开始计算下游管段的流量及水力计算。5.4 雨水管网主干管水力计算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转输汇水面积总汇水面积12112.22 012.22 2329.71 12.2221.93 3435.08 21.9327.01 4549.14 27.0136.15 5658.37 36.1544.52 6768.50 44.5253.02 7877.46 53.0260.48 8988.13 60.4868.61 910910.44 68.6179.05 雨水主干管水力计算表设计管段编号管长汇水面积管内雨水流行时间单位面积径流量设计流量Q(L/s)管径坡度It2=L/vt2=L/v1234567891250112.2204.77364.21 4450.66 18000.00152346821.934.776.21281.36 6170.28 25000.00053425627.0110.983.39228.44 6170.28 25000.00054551636.1514.376.66189.61 6854.30 26000.0