树枝状管网水力计算

1、临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 第一节第一节 园林给水工程园林给水工程树枝状管网计算树枝状管网计算临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 上节课内容回顾上节课内容回顾|1、给水管网的布置形式及各自特点？|2、用水定额、日变化系数、时变化系数？|3、经济流速|4、水头损失概念及其分类？临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 ( (四）树枝状给水管网的设计计算四）树枝状给水管网的设计计算1 1、给水管网计算指标、给水管网计算指标以秒流量

2、表示以mm为单位；水压(以kg/cm为单位）；米水柱高度（100KPa=1kg/cm2=10米水柱）临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 对于引用式给水方式：对于引用式给水方式：确定城市给水管网的水压是否能满足公园用水的要求； 对于自给式给水方式：对于自给式给水方式：主要确定水泵所需扬程及水塔（或高位水池）所需高度，以保证各用水点有足够的水量和水压。2 2、管网计算目的、管网计算目的 根据最高时用水量作为设计用水量求出各段管线的直径和水头损失。临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 有关图

3、纸、资料的搜集与研讨有关图纸、资料的搜集与研讨 从公园设计图纸、说明书等，了解原有或拟建的建筑物、设施等的用途及用水要求、各用水点的高程等。 再根据公园所在地附近城市给水管网的布置情况，掌握其位置、管径、水压及引用的可能性。4 4、管网计算步骤、管网计算步骤临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 在公园设计平面图上，定出给水干管的位置、走向、并对节点进行编号，量出节点间的长度。（遵循前述管网的布置要点）。 布置管网布置管网临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 求公园中各用水点的用水量及水压

4、要求求公园中各用水点的用水量及水压要求dQqN（l/d或m3/d)式中式中:q:q用水量标准（最大日）；用水量标准（最大日）； NN游人数（服务对象数目）或用水设施的数目。游人数（服务对象数目）或用水设施的数目。（1 1）求某一用水点的最高日用水量）求某一用水点的最高日用水量Q Qd d临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 （2 2）求该用水点的最高时用水量）求该用水点的最高时用水量Q Qh h24dhhQQK式中:Kh时变化系数（可取46）。（l/d或m3/d)（3 3）求设计秒流量）求设计秒流量q q0 003600hQq （l/sl/

5、s或m m3 3/s)/s)临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 根据各用水点所求得的设计秒流量设计秒流量q q0 0及要求的要求的水压水压，可查表确定连接园内给水干管和用水点之间的管段的管径，还可查得与该管径相应的流速和单位长度的水头损失值。n各管段管径的确定各管段管径的确定临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 水头计算水头计算水头损失值用水点与引水点的高程差用水点建筑的高低及用水点的水压要求 必须考虑临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林

6、工 程 1、使管中的水流在经过消耗后到达用水点仍有足够的自由水头以保证用水点有足够的水量和水压。2、校核城市自来水配水管的水压（或水泵扬程）是否满足公园内最不利点配水水压要求。计算目的临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 公园给水管段所需水压计算式：公园给水管段所需水压计算式：12342()HHHHHmH O式中：式中：HH引水管处所需的总压力（引水管处所需的总压力（mHmH2 2O)O)H H1 1引水点和用水点之间的地面高程差（引水点和用水点之间的地面高程差（m)m)；H H2 2用水点与建筑进水管的高差（用水点与建筑进水管的高差（m)

7、m)；H H3 3用水点所需的工作水头（用水点所需的工作水头（mHmH2 2O)O)；临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 H H2 2+H+H3 3值可依建筑不同层数按有关规定采用。值可依建筑不同层数按有关规定采用。 平房： 10mH2O 二层： 12mH2O 三层 ： 16mH2O 以后每增加一层增加4mH2O临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 4yjjHhhhi L H4沿程水头损失和局部水头损失之和（mH2O) )有条件时可适当考虑一定的富裕水头有条件时可适当考虑一定的富裕水头

8、( (如消防水头）如消防水头） 临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 干管的水力计算干管的水力计算 完成各用水点用水量计算和确定各点引水管的管径之后，应进一步计算干管各节点的总流量，据此确定干管各管段的管径，并对整个管网的总水头要求进行复查。 复查方法：最不利点最不利点（地势高、距离引水点远、用水量大或要求工作水头特别高的用水点）水压满足水压满足法法。临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 试计算该餐厅的用水量、引水管管径、水头损失及其水压线标高，并复核A点的自由水头是否能满足餐厅的要求。

9、【例1】某公园大众餐厅（二层楼房，见图示），其设计接待能力为1500人次/日，引水点A处的自由水头为37.40mH2O，用水点位置见图，标高为50.50m1A A临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 解：1500 1522500( / )dQqNl d2250065625( / )2424dhhQQKl d056251.56( / )36003600hQql s1、求点的最高日用水量2、求最高日最高时用水量3、求设计秒流量临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 4、求A管段管径 据q0=1

10、.56l/s，查表取1.6l/s作为设计流量，则 Dg=50mm；v=0.85m/s； 水头损失水头损失=40.9mH=40.9mH2 20/1000m0/1000m5、求该管段的水头损失424240.9/10001486.051.257.6yjyyjyHhhhi LmH OmmHhhhmH O 临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 已知：A点地面标高为45.60m，1点为50.50m。 则 H1=50.50-45.60=4.90m H2+H3按规定二层楼房可取12m H4=7.6m 所以 H=4.9+12+7.6=24.5m12342()

11、HHHHHmH O6、求该点所需总水头临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 7、求该点的水压线标高（地面高程+自由水头） 点的水压线标高点的水压线标高h=Ah=A点水压线标高点水压线标高引水管引水管A-1A-1的的水头损失水头损失 则H=82.90-7.60=75.30m 配水点配水点的自由水头的自由水头= =该点水压线标高该点水压线标高该点地面该点地面高程之差高程之差 即 75.30-50.50=24.80m 该点自由水头可以满足餐厅用水的总水头要求，故计算合理。1A餐厅管径（mm) 管段长度（m)流量（l/s) 水头损失（mH2O)水压

12、线标高（m)地面标高(m）自由水头（m)引水点临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 同法可将全园各用水点的用水量、所需水压、各该管段的管径及水头损失一一求出，并将所求得的各项数值填入管线图。 （管网布置图略）8、求管网各节点流量节点节点流量该节点的集中流量节点总流量O/44.6644.66A/B/C/D/2.802.801/1.561.569/3.803.80合计44.6644.66表表2 2：节点流量计算表：节点流量计算表临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 管段编号长度(m)流量(l

13、/s)管径(mm)流速(m/s)1000i水头损失(mH2O)O-A23244.662500.925.791.7A-B27231.102001.019.193.1B-C14821.302000.694.530.8C-D1609.301250.7910.62.1D-51562.40750.5811.902.3表表2 2：干管水力计算表：干管水力计算表临沂师范学院生命科学学院园林专业LANDSCAPE ENGINEERING 园 林 工 程 最后复核最不利点的水压是否得以满足，若满足，则全园其余各点均可满足。课后作业某段管网布置如下图：节点编号地面高程(m) 水压高程(m) 自由水头(m)142.

14、95243.81343.88444.6916544.24644.67 已知各节点地面高程如下表所示，0点的地面高程为42.08m，管网中最不利点为4点（用水处为三楼），其自由水头是16m，试计算最高日最高时引入点的水压大小，并绘图表示。管段编号管长（m)流量（l/s)管径（mm)水力坡度（1000i)水头损失(m)流速(m/s)12347205.810013.29.50.7556 按控制点4为例，3-4段内管径为100mm，流量为5 . 8 L / s ， 故 可 查 表 得 水 头 损 失 1 0 0 0 i = 1 3 . 2（v=0.75m/s)，而3-4段长度为720m，故可计算其段内水头损失为9.5m。树枝管网各管段的水力坡度和水头损失汇总表树枝管网各管段的水力坡度和水头损失汇总表节点编号地面高程(m) 水压高程(m) 自由水头(m)142.95243.81343.88444.6960.6916544.24644.67 同时4点满足自由水头H=16m，则节点4的水压高程为44.6