给水排水管网系统 ⅱ-排水工程复习ppt课件

1、l排水体制的概念排水体制的概念l排水体制的分类及各排水体制的特点排水体制的分类及各排水体制的特点l对生活污水、工业废水和降水所采取的对生活污水、工业废水和降水所采取的不同排除方式所构成的排水系统，称做不同排除方式所构成的排水系统，称做排水系统的体制简称排水体制。排水系统的体制简称排水体制。l排水体制普通分为合流制和分流制两种排水体制普通分为合流制和分流制两种类型。类型。l直排式合流制l截流式合流制l完全分流制雨水排水系统污水排水系统l不完全分流制雨雨水水排排水水系系统统未未建建或或部部分分修修建建污污水水排排水水系系统统 确定污水设计流量确定污水设计流量污水管道平面布置污水管道平面布置确定污水

2、管段的设计流量确定污水管段的设计流量污水管道水力计算污水管道水力计算 绘图绘图污水设计流量计算：污水设计流量计算：Q=Q1+Q2+Q3+Q4污水管段设计流量计算：污水管段设计流量计算：水力计算：两个公式，水力计算图表水力计算：两个公式，水力计算图表设计规定：设计规定：vDh/D I 埋深衔接埋深衔接30qKqAQZl居住区生活污水设计流量居住区生活污水设计流量 3600241ZKNnQ Q1居住区生活污水设计流量居住区生活污水设计流量L/s n 居住区生活污水定额居住区生活污水定额L/capd N设计人口数设计人口数 KZ 生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数 常作为集中污水量单独计算常作

3、为集中污水量单独计算Q213600604036005 . 2350 . 325 36003600212122112221113CCTAAtDCDCTKBAKBAQTmMKQZ36004Q3Q3：工业废水设计流量：工业废水设计流量L/sL/sm m：消费工程中每单位产品的废水量：消费工程中每单位产品的废水量L/L/单位产品单位产品MM：产品的平均日产量：产品的平均日产量 KZ KZ：总变化系数：总变化系数T T：每日消费时数：每日消费时数h h地下水位较高的地域，通常需思索地地下水位较高的地域，通常需思索地下水的渗入量。下水的渗入量。普通取污水量的普通取污水量的10102020Q=Q1+Q2+Q

4、3+Q4 计算目的： 合理的、经济的选择管道的断面尺寸、坡度和埋深。设计原那么流量公式：Q = A v流速公式：IRCv曼宁公式：611RnC21321IRnv21321IRAnQ设计充溢度：设计充溢度： 在设计流量下，污水在管道中的水深和管道直在设计流量下，污水在管道中的水深和管道直径的比值。径的比值。 设计流速：设计流速： 与设计流量、设计充溢度相应的水流平均流与设计流量、设计充溢度相应的水流平均流速。速。最小管径最小管径埋设深度埋设深度埋深：管道内壁底到地面的埋深：管道内壁底到地面的 间隔。间隔。覆土厚度：管道外壁顶部到覆土厚度：管道外壁顶部到 地面的间隔。地面的间隔。最小覆土厚度：最小

5、覆土厚度：lq1本管段沿线污水流量；本管段沿线污水流量；lq2转输沿线污水流量；转输沿线污水流量；lq3集中污水流量集中污水流量 本段集中流量转输集中流量本段集中流量转输集中流量lQ=q1+q2+q3；q1Qq3本管段效力区的全部污水量。本管段效力区的全部污水量。q1=Fq1=F q0q0 KZKZF: F:设计管段效力的邻居面积设计管段效力的邻居面积ha)ha)q0:q0:比流量比流量(L/s(L/s ha)ha)q0=(nq0=(n p)/86400p)/86400KZ:KZ:生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数转输流量：从上游管段或旁侧管段流来转输流量：从上游管段或旁侧管段流来的污水

6、量。的污水量。集中流量：从工业企业或其它大型的公集中流量：从工业企业或其它大型的公共建筑物流来的污水量。共建筑物流来的污水量。原那原那么么v定义v 对管道系统的埋深起控制造用的地点v位置v 离出水口最远点v 具有相当深度的工厂排出口v 低洼地域的管道起点1.雨水设计流量确实定：重点雨水设计流量确实定：重点暴雨强度公式，极限强度法原理暴雨强度公式，极限强度法原理推理公式，各参数确实定推理公式，各参数确实定Pt2.雨水管渠的布置特点雨水管渠的布置特点3.雨水管渠的计算：重点雨水管渠的计算：重点 设计规定，计算公式，计算方法设计规定，计算公式，计算方法4. 特殊地域雨水系统的设计特点特殊地域雨水系统

7、的设计特点5.排洪沟排洪沟 指某一延续降雨时段内的平均降雨量，指某一延续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度。即单位时间的平均降雨深度。tHi iiq167601000100010000nbtPcAq)()lg1 (1671 式中：式中：QQ雨水设计流量雨水设计流量( L/s )( L/s ) 径流系数，其数值小于径流系数，其数值小于1 1； F F汇水面积汇水面积(ha)(ha) q q设计暴雨强度设计暴雨强度( L/(sha) )( L/(sha) )qFQ成认降雨强度随降雨历时的增长而减小成认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性的规律性汇水面积的增长与降雨历时成正比汇水面积

8、的增长与降雨历时成正比汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减小的速度更快随降雨历时增长而减小的速度更快 0：雨水径流从最远点：雨水径流从最远点出口断面阅历出口断面阅历的时间。的时间。分析：分析： 当当t0时，时，t增大，增大，F不变，不变，q减小，减小，Q减小。减小。 因此，因此，t= 0时全面积汇流，产生最大时全面积汇流，产生最大汇流量。汇流量。n当汇水面积上最远点的雨水达集流点时，当汇水面积上最远点的雨水达集流点时，全面积汇流，雨水管渠的流量最大。全面积汇流，雨水管渠的流量最大。n当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水当降雨历时等于汇水面积上最

9、远点的雨水达集流点的集流时间时，雨水管道的雨量达集流点的集流时间时，雨水管道的雨量最大。最大。降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变汇水面积随集流时间增长的速度为常数汇水面积随集流时间增长的速度为常数 t=t1+mt2 t1:地面集水时间地面集水时间 t2:管内雨水流行管内雨水流行时间时间 m:折减系数折减系数 影响要素：影响要素： 地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、道路纵坡和宽度、暴雨强度水流路程、道路纵坡和宽度、暴雨强度等。等。规定：普通采用规定：普

10、通采用t1=515min。 L L：各管段的长度：各管段的长度(m)(m)；v v：各管段满流时的水流速度：各管段满流时的水流速度(m/s)(m/s)；6060：单位换算系数，：单位换算系数，1min=60s 1min=60s vLt602按极限强度法计算的重力流雨水管道存在空隙容量。按极限强度法计算的重力流雨水管道存在空隙容量。折减系数折减系数m实践是苏林系数与管道调蓄利用系数两实践是苏林系数与管道调蓄利用系数两者的乘积。者的乘积。建议：暗管建议：暗管m=2.0，明渠，明渠m=1.2。在陡坡地域，暗管在陡坡地域，暗管m=1.22.0。 降雨量径流量v平均径流系数平均径流系数FFiiav影响要

11、素：影响要素： 汇水面积的地面建立性质、地形特点、汇水汇水面积的地面建立性质、地形特点、汇水面积和气候特点等。面积和气候特点等。 重现期普通选用重现期普通选用0.50.53a3a，对于重要地域，普，对于重要地域，普通选用通选用2 25a5a。在同一个排水系统中可采用同一个设计重现在同一个排水系统中可采用同一个设计重现期或不同的设计重现期。期或不同的设计重现期。 l设计充溢度设计充溢度l 管道设计充溢度按满流思索管道设计充溢度按满流思索l 明渠超高明渠超高0.20m0.20ml 街道边沟超高街道边沟超高0.03m0.03m最小管径及最小设计坡度最小管径及最小设计坡度 雨水管道：雨水管道：DNmi

12、n=300DNmin=300 imin=0.003 imin=0.003雨水口衔接纳：雨水口衔接纳：DNmin=200DNmin=200 imin=0.010 imin=0.010最大埋深最大埋深 管道衔接方式管道衔接方式管顶平接管顶平接尽量减少汇水面积尽量减少汇水面积取用较高的排水设计规范取用较高的排水设计规范雨水口的布设位置要便于拦截径流雨水口的布设位置要便于拦截径流管道布置应于其它市政管道综合思索管道布置应于其它市政管道综合思索适当加大管道断面适当加大管道断面设置排水及降低地下水位的措施设置排水及降低地下水位的措施l合流制排水管渠的设计流量计算合流制排水管渠的设计流量计算l截流倍数的定义截流倍数的定义l旧合流制系统的改造途径旧合流制系统的改造途径l第一个溢流井中上游管渠的设计流量第一个溢流井中上游管渠的设计流量l Q=Qs+Qi+Qr Q=Qs+Qi+QrlQs Qs ：生活污水设计流量：生活污水设计流量 Qi Qi ：工业废水设：工业废水设计流量计流量lQrQr：雨水设计流量：雨水设计流量l实践工程中，假设实践工程中，假设Qs+QiQs+Qi5 5 Qr Qr，那么，那么QsQs、QiQi可不计。可不计。risQQQQsQiQ