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文档简介

1、给水排水管网系统课程设计说明书21万人城镇排水管网规划设计学 院:环境科学与工程学院专 业:给水排水工程班 级:给排水1001学 号:学生姓名:指导教师:杨春平 教授二一三 年 一 月21万人城镇排水管网规划前言由于城市化进程加快,城市人口急剧膨胀,城市水环境、生活环境遭到严重的污染和危害。城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施,是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志,也是城市水污染防治防洪的骨干工程。它的任务是及时收集和输送城市人们在生产和生活中排放的废水以及城市雨水、冰雪融水,避免污水直接排入江河污染水体,进而造成人们生产和生活的危害。在面临全球水资源缺乏及严重

2、污染的今天,排水管道系统不仅仅起到截污、防洪、排涝的作用,还能有效地防治水污染、净化污水为城市提供第二水源。 在本设计中,将根据所提供的基础设计资料和图纸,完成某城镇排水管道系统,包括污水管道系统和雨水管道系统的定线,排水管道计算和图纸的绘制。其中,污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的。设计的主要内容和深度应按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。通常污水管道系统的主要设计内容包括:设计基础数据;包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额、防洪标准等的确定;污水管道系统的平面布置;污水管道系统设计流量计算和水力计算;绘制污水管道系统平面图和纵断面图等。雨水管渠系统是由

3、雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水管渠系统的任务是及时的汇集并排除暴雨形成的地面径流,防止城市居住区与工业企业受淹,以保障城市人民的生命安全和生活生产的正常秩序。在雨水管渠系统设计中管渠是主要的主成部分。所以合理而又经济的进行雨水管渠的设计具有很重要的意义。雨水管渠设计的主要内容包括:确定当地暴雨强度公式,划分排水流域,进行雨水管渠的定线,根据当地气象与地理条件,工程要求等确定设计参数,计算设计流量和进行水力计算,确定每一设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深,绘制管渠平面图和纵剖面图。目 录一设计任务二设计原始资料第1章 排水管网系统11.1排水分类11.

4、2排水系统的体制11.3排水体制的选择31.4管道材料及管道系统上的主要构筑物42.4.1管道材料42.4.2管道系统上的主要构筑物4第3章 污水管网系统的设计与计算63.1 确定排水区界、划分排水流域63.2 污水管道定线73.2.1 定线原则和影响因素73.2.2 本设计管段定线73.3 街区编号并计算其面积73.4设计流量的计算83.4.1 比流量的计算103.4.2 管段设计流量的计算113.5 管段的水力计算123.5.1 设计参数的选择123.5.2 管段的水力计算143.6 泵站的选择16第4章 雨水管道系统的设计194.1 雨水管渠系统平面布置特点194.2 雨水管渠设计流量的

5、确定204.2.1 雨水管渠设计流量计算公式204.2.2 径流系数的确定214.2.3 设计暴雨强度的确定214.3 雨水管渠系统的设计步骤224.3.1 划分排水流域和管道定线224.3.2 划分设计管段224.3.3 划分并计算各设计管段的汇水面积224.3.4 确定单位面积径流量264.4 雨水管渠设计参数264.5 雨水管渠水力计算27第5章 管件材料29第5章 结论与建议295.1 结论295.2 建议30参考文献32一、设计任务根据任务书给定的资料,综合运用所学的专业知识,进行某城镇排水管网相关设计。按室外排水设计规范的要求进行设计。 二、设计原始资料1、某城镇总平面图(1:80

6、00)。2、该城镇给水排水普及率为100%,近期规划人口密度和最高日居民生活用水定额如下:组别1234567学号1561011151620212526303135人口密度(人/公顷)300350400450500550600用水定额1001班统一采用150 L/cap d,1002班统一采用180 L/cap d注:可互换组别,但每组人数不得超过5人;也可小于5人一组或单独完成,此时人口密度取学号最小的同学对应的值,如学号为1取310人/公顷,学号为2则取320人/公顷,依次类推。3、居住区建筑为6层。4、居住区卫生设备:室内有给排水设备和淋浴设备。5、城市给水管网供水的工厂A,用水量为800

7、m3/d,该厂按三班制工作,每班人数300人,每班淋浴人数为30%;工厂B,用水量为500m3/d,该厂按两班制工作,每班人数400人,每班淋浴人数为50%。两个工厂对水质和水压无特殊要求。6、铁路车站用水量为500m3/d。7、医院用水量为500m3/d。8、浇洒道路及绿地用水量300m3/d。9、未预见用水量及管网漏水量取值范围15-25%。10、此城镇位于浙江省内,土质为砂纸粘土,无地下水,不考虑冰冻。11、城市地面覆盖情况 (或根据规划图自定)及相应的径流系数如下:地面种类面积(%)径流系数屋面300.90混凝土路面200.85草地500.1512、居民生活最高日用水量变化情况如下:时

8、间0112233445566778用水量(%)1.511.511.21.21.994.275.685.92时间89910101111121213131414151516用水量(%)6.125.695.325.335.265.245.305.46时间16171718181919202021212222232324用水量(%)5.896.045.705.113.562.732.201.86第1章 污水管网系统的设计与计算1.1 确定排水区界、划分排水流域排水区界是污水排水系统设置的界限。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在排水区界内,根据地形及城镇的竖向规划,划分排水流域。由于该城市地形较为平

9、坦且向一边倾斜,没有明显的分水线,所以根据面积大小划分,使各相邻流域的管道系统合理分担排水面积,使干管在最大合理埋深情况下,流域内绝大部分污水能自流接入。划分排水流域时,采用了两种完全不同的方案进行方案的比较。方案A见图1-1,方案B见图1-2:图1-1 图1-2方案A,根据城市地形特点即地势向水体倾斜,地面坡度较大,该方案采用分区排水的方式,将城市分为东西两区,两条污水主干管沿河岸布置,五条干管,穿越一次河流。该方案的特点是充分利用地形,干管长度短,管径小,管道埋深可以降低,但是要设两条主干管,且干管条数较多。方案B,根据城市地形特点即地势向南倾斜,地面坡度较大,地面坡度基本都大于一般管径下

10、的最小设计坡度,所以起端干管距离较长并不会造成后续管道埋深增加较大。该方案设有一根主干管,三根支管,穿越一次河流。该方案的特点是只设一根主干管,管材较少。综合比较方案A和方案B,由于地形坡度较大,管道基本都是沿着地面的坡度埋设,所以管段的终端埋深都不是很深,即都不需要设中途泵站。即主要是比较管网的总造价即可,方案B的管线条数明显少于方案A,所以选择方案B作为最终的设计方案。1.2 污水管道定线在城镇(地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向,称污水管道系统的定线。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件,是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。1

11、.2.1 定线原则和影响因素定线应遵循的主要原则是:管道定线应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。一般情况下,地形是主要的影响因素。定线时应充分利用地形,使管道的走向符合地形趋势,一般宜顺坡排水。在整个排水区域较低的地方敷设主干管和干管,便于支管的污水能自流接入,而横管的坡度尽可能与地面坡度一致。在地形平坦地区,应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设,让其尽早接入干管,宜使干管与等高线垂直,主干管与等高线平行。在坡度较大的时候应设置跌水井,改善水力条件。1.2.2 本设计管段定线具体定线方案见图1-3图1-31.3 街区编号并计算其面积将各街区编上号码,用箭头

12、标出各街区污水排出的方向,见图1-4,并按各街区的平面范围计算它们的面积,列入表1-1中。图1-4 街区面积汇表 表1-1街区编号123467891011街区面积(ha)16.12816.12816.12816.12822.81016.12816.12816.12816.12816.128街区编号12131415161718192021街区面积(ha)18.89217.02417.02417.02417.02417.02414.51519.35418.20218.202街区编号22232425262728293031街区面积(ha)17.19017.69617.19018.20210.2591

13、5.68616.05711.67412.76811.968街区编号323334353637街区面积(ha)9.83022.70724.3589.0118.4488.7301.4设计流量的计算1.4.1 居民生活污水设计流量的确定居民生活污水是指居民日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水。居民生活污水设计流量可按下式计算: 式中 Q 居民生活污水设计流量(L/s); n 最高日居民生活用水定额(L/cap·d);N1 设计人口数(cap);k 排放系数;kz 生活污水量总变化系数;kd 生活用水量日变化系数。设计人口指污水排水系统设计期限终期的规划人口数。它与城市的发展规模及人口的增长

14、率有关。1.4.2 工业废水设计流量 式中 Q 工业废水设计流量(L/s); q2i 各工矿企业日用水量(m3/ d);k 排放系数。1.4.3 工业企业的生活淋浴污水设计流量 工业企业生活污水和淋浴污水设计流量用下式计算:式中 Q3 工业企业的生活淋浴污水设计流量(L/s); q3ai 各工矿企业车间职工生活用水量定额L/(cap·d),一般车间25 L/(cap·d),高温车间采用35 L/(cap·d);q3bi 各工矿企业车间职工淋浴用水量定额L/(cap·d),一般车40L/(cap·d),高温车间采用60 L/(cap·d

15、);N3ai 各工矿企业车间最高日职工生活用水总人数(cap);N3bi 各工矿企业车间最高日职工淋浴用水总人数(cap);T3ai 各工矿企业车间最高日每班工作小时数(h);Kh4ai 各工矿企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数,一般车间采用3.0,高温车间采用2.5。1.4.5 公共建筑污水设计流量可利用综合污水定额计算,如有具体资料也可单独计算。 式中 Q 各公共建筑污水设计流量(L/s); q 各公共建筑最高日用水量( m3/ d) k 排放系数。2.4.6 城市污水设计总流量城市污水设计总流量: 。 1.5设计流量的计算1.5.1比流量q0的计算(1)居住区生活污水定额的确定居住

16、区生活污水定额可参考居民生活用水定额或综合生活用水定额。其中,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,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。在按用水定额确定污水定额时,对给排水系统完善的地区可按用水定额的90%计,一般地区可按用水定额的80%计。计算中根据当地用水定额确定污水定额。在本设计中,采用平均日用水定额的80%计算综合污水定额n。n=150/1.5×80%=80 (L/(Cap·d) (2)比流量的计算=0.486L/(s·ha) 式中 Qd居民生活污水平均日流量(L/s); Ai街区面积和(ha)。1.5.2 管段设

17、计流量的计算每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量: (1)本段流量q1:是从管段沿线街坊流来的污水量。 (2)转输流量q2:是从上游管段和旁侧管段流来的污水量。(3)集中流量q3:是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。管段设计流量采用列表进行计算,见表污水管段设计流量计算 表1-2管段编号 居民生活污水日平均流量分配 管段设计流量计算 本段转输流量(L/s)合计流量(L/s)总变化系数沿线流量(L/s)集中流量设计流量(L/s)街坊编号街坊面(ha)比流量(L/s)/ha流量(L/s)本段(L/s)传输(L/s)1215.68 15.68 231.36 7.84 2431.3

18、6 31.36 1.856.45 31.36 34316.130.4867.847.84 2.217.24 4.63 56.45 4547.04 47.04 1.884.67 4.63 21.87 5662.72 62.72 1.7106.62 4.63 89.30 6778.40 78.40 1.7133.28 4.63 111.25 7898.67 98.67 1.6157.87 4.63 137.91 81898.67 98.67 1.6157.87 4.63 4.63 162.50 9109.41 9.41 2.119.76 167.13 101118.26 18.26 236.51

19、19.76 111227.10 27.10 1.951.50 36.51 1213 43.74 43.74 1.878.72 51.50 131460.61 60.61 1.7103.04 78.72 141568.89 68.89 1.7117.11 103.04 151685.52 85.52 1.6136.83 117.11 22239.77 9.77 2.120.51 136.83 232428.43 28.43 1.954.01 4.63 20.51 242548.07 48.07 1.886.53 4.63 58.64 252658.13 58.13 1.798.82 4.63 9

20、1.16 2627 68.44 68.44 1.7116.35 4.63 103.45 2827378.730.4864.244.24 2.39.76 7.41 120.98 27213111.970.4865.8272.68 78.50 1.7133.45 12.04 17.17 212078.50 78.50 1.7133.45 12.04 145.49 2019 78.50 78.50 1.7133.45 12.04 145.49 19162518.200.4868.8478.50 87.35 1.6139.76 12.04 145.49 1617181.14 181.14 1.5271

21、.72 12.04 151.79 1.6 管段的水力计算1.6.1管段水力计算分析污水管网管段的设计流量确定之后,即可由上游管段开始,进行各管段的水力计算。管段的直径和坡度是决定污水管网技术的合理性和经济的关键步骤。管道的坡度的确定应参考地面坡度和保证自净流速的最小坡度,一方面要使管道尽可能与地面坡度平行,以减少管段的埋深,同时也必须保证合理的设计流速,使管段不发生淤积和冲刷。在保证合理流速和充满度的前提下,选择不同的管径,则要求不同的坡度。在管网的起点,流量可能很小,已经没有管径选择的余地,可以不通过计算直接采用最小管径,在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。较大坡度地区管段设计,可以

22、直接采用地面坡度作为管段的设计坡度,然后根据设计流量和最大充满度约束条件,即可直接查污水管道直径选用图(给水排水管网系统附图1)。然后根据选定的管径,计算充满度。平坦或反坡的地区,考虑到经济性,可以直接查最小坡度条件下的非满管流量表(给水排水管网系统表9.10)来确定最大的管径,同时确定坡度。1.6.2管段的衔接设计上下游管道的直径相同的时候,特别是平坦的地区,应该选用水面平接。当地面的坡度较大的时候,上下游管径不相同的时候,应该选用管顶平接。在特殊的情况下,如下游的管道地面坡度急剧增加,下游管道管径小于上游管道管径,可以采用管低平接。1.6.3 管段的水力计算首先,采用钢筋混凝土管作为排水管

23、材,其粗糙系数是n=0.014。根据平面布置图,参考该城镇的地形特点,确定节点1点为整个管网的控制点,节点1所在干管的起始端出是一个街区,为确定节点1的埋深,需先对街区管11进行水力计算,见表1-3支管水力计算表 表1-3管段长度(m)设计流量(L/s)管段坡度()管径(m)管段流速(m/s)充满度降落量(m)h/DH(m)6087.84 3.443000.53 0.260.082.09标高(m)埋没深度地面水面管内底(m)上端下端上端下端上端下端上端下端92.0089.9187.6785.5987.685.513.70 3.70 所以控制点1的埋深为3.7m,进行节点1所在管段的水力计算。(

24、1) 首先将管段编号、长度、设计流量、上下端地面的标高等已知数据分别填入水力计算表中。(2) 确定起点管段的埋深,节点1的埋深为3.7m,将起点的埋深表中,同时计算管内底的标高89.11-3.70=85.41m,填入表中。(3) 进行12管段设计在规划图中可以看出,节点1处的地面标高为89.81,节点2的地面标高为88.26,地面坡度为0.0051,地形坡度较大,二管段12的设计流量小于33L/s,直接采用最小管径300mm,300mm管的最小设计坡度为0.003小于地形坡度,所以最终确定管段12的管径为300mm,设计坡度为0.0051。(4) 再通过图表计算法确定流速和充满度由管径0.3和

25、水力坡度0.0051,得满管流的流速,满管流的流量是,。根据的值,直接查非满管流圆管水力计算图(给水排水管网系统图3.3),就可以确定充满度,。这样就可以算出充满度和流速了。(5) 管道管径、流速、充满度的确定 根据上述计算过程,分别确定2-3和3-4的管道的管径、流速、充满度。将计算所得的管径、坡度、管内流速、充满度分别水力计算表中。(6) 进行管段的衔接设计和高程计算根据计算出来的上下游管段的管径、管段坡度和地面标高确定管道上下游的衔接方式。由于1-2和2-4号管道的直径分别是300mm和400mm,所以选择的是管顶平接。由上计算可知,1-2段水面高度,该管段水面上端的标高就是:h+管内底

26、上端标高=85.41+0.147=85.56m。该管段的降落量=。水面下端的标高=水面上端的标高管段的降落量=85.56155=84.01m。管内底的下端标高=管内底的上端标高管段的降落量=85.411.55=83.86。下端的埋深=88.2683.86=3.7m。 按照上述的计算过程完成各主干管,干管水力计算。以上计算的时候,必须满足流速大于0.6m/s,且小于5m/s,坡度要大于各管段对应的最小坡度,充满度小于各管段对应的最大充满度。如不满足,必须进行调整。使得各项参数符合规范。 在本设计中,有一处管段比较特殊,1920管段在桥上,在进行管道布置时需要考虑桥的构造情况,管道设置在桥上。在本

27、设计中利用管桥架设管道。具体各管段的水力计算结果见表1-4与表1-5污水管网水力计算 表1-4管段编号管段长度(m)设计流量(L/s)管段坡度()管径(m)管段流速(m/s)充满度降落量(m)h/DH(m)支管116087.84 3.443000.53 0.260.082.091230431.36 5.103000.90 0.490.151.552430456.45 3.364000.89 0.500.201.023460821.87 3.003000.67 0.470.141.824530489.30 5.594501.21 0.470.211.7056304111.25 8.364501.

28、49 0.480.212.5467384137.91 4.905001.28 0.530.261.8878616162.50 7.345001.56 0.520.264.528181240167.13 0.907000.71 0.590.411.1191030419.76 3.453000.69 0.420.131.05101130436.51 2.043500.66 0.560.190.62111230451.50 6.324001.10 0.400.161.921213 30478.72 8.494001.37 0.470.192.581314304103.04 4.804501.19 0

29、.530.241.461415304117.11 2.705000.98 0.580.290.821516304136.83 5.265001.32 0.520.261.60222336020.51 3.003000.66 0.450.131.08232437658.64 5.514001.08 0.440.182.07242528891.16 4.344501.11 0.510.231.252526288103.45 2.885000.98 0.530.260.832627 304120.98 4.905001.25 0.500.251.49282737617.17 3.003000.63

30、0.410.121.122721432145.49 3.086001.09 0.480.291.332120560145.49 5.145001.33 0.540.272.882019 232145.49 0.907000.69 0.530.370.201916656151.79 0.907000.70 0.550.380.591617248283.75 6.097001.67 0.450.321.511718616294.343.887001.420.530.372.39 污水管网水力计算 表1-5管段编号标高(m)埋没深度地面水面管内底(m)上端下端上端下端上端下端上端下端街区1192.0

31、089.9187.6785.5987.685.513.70 3.70 1289.8188.2685.5584.0185.4183.863.70 3.70 2488.2687.2484.0683.0483.8682.843.80 3.80 3487.4387.2484.8082.9884.6682.842.07 3.70 4587.2485.5483.0581.3582.8481.143.85 3.85 5685.5483.0081.3578.8181.1478.603.85 3.85 6783.0081.1278.8676.9878.6076.723.90 3.90 7881.1276.607

32、6.9872.4676.7272.203.90 3.90 81876.6076.0872.6171.4972.2071.084.05 4.05 91090.0388.9885.6584.6085.5384.483.80 3.80 101188.9888.3684.6784.0584.4883.863.85 3.85 111288.3686.4484.0282.183.8681.943.90 3.90 1213 86.4483.8682.1279.5481.9479.363.90 3.90 131483.8682.4079.5978.1379.3677.903.95 3.95 141582.40

33、81.5878.1977.3777.9077.084.00 4.00 151681.5879.9877.3475.7477.0875.484.00 4.00 222389.2488.6586.9785.8986.8485.762.70 3.19 232488.6586.5885.9383.8685.7683.693.29 3.29 242586.5885.3383.9182.6583.6982.443.34 3.34 252685.3384.5082.7081.8782.4481.613.39 3.39 2627 84.5083.0181.8680.3781.6180.123.39 3.39

34、282783.9383.0181.3780.2481.2480.122.98 3.19 272183.0181.6880.4079.0780.1278.793.49 3.49 212081.6878.8079.0676.1878.7975.913.39 3.39 2019 78.8080.0276.2876.0775.9175.703.49 3.49 191680.0279.9876.0875.4975.7075.113.49 4.06 161779.9878.4775.4273.9275.1173.604.064.06 171878.4776.0875.4073.0175.0272.634.

35、064.06第二章 雨水管道系统的设计2.1 雨水管渠系统的设计2.1.1 划分排水流域和管道定线根据该城镇的平面图,按实际地形划分排水流域,划分设计管段,并对设计管段进行编号 如图2-1所示,该城市被河流分成2个大的区域,由于地形对排除雨水有利,拟采用分散出水口的雨水管道布置形式。布置在排水流域地势较低一侧,这样雨水能以最短距离靠重力流排入就近水体。本设计中共7条雨水主干管。图2-12.1.2 划分并计算各设计管段的汇水面积按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。并将每块面积进行编号,计算各管段的汇水面积的数值,见表2-1。表2-1 雨水汇水面积计算表设计管段编号12233445总汇水面积(h

36、a)32.2664.5298.57129.882.2 雨水管渠设计流量的确定要确定雨水管渠的断面尺寸和坡度,必先确定管渠的设计流量。而雨水管渠的设计流量与地区暴雨强度、地面情况、汇水面积等因素有关。2.2.1 雨水管渠设计流量计算雨水降落到地面,由于地表覆盖情况的不同,一部分渗透到地下,一部分蒸发,一部分滞留在地面低洼处,而剩下的雨水则沿地面的自然坡度形成地面径流进入附近的雨水口,并在管渠内继续流行,通过出水口排入附近的水体。合理确定雨水设计流量是设计雨水管渠的重要内容。我国室外排水设计规范规定,采用推理公式法(也称极限强度法)计算设计流量: 式中: 雨水设计流量,L/s; 径流系数,其数值小

37、于1; 汇水面积,ha; 设计暴雨强度,L/(s·ha)。2.2.2 径流系数的确定由于汇水面积是由径流系数不同的地面组合而成的,则整个汇水面积的平均径流系数为:式中:相应于各类地面的径流系数。相应于各类地面的面积。总汇水面积。城市地面覆盖情况及相应的径流系数如表2-2所示: 表2-2地面种类面积(%)径流系数屋面300.90混凝土路面200.85草地500.15因此:2.2.3 设计暴雨强度的确定(1)设计重现期P的确定暴雨强度随着重现期的不同而不同,而雨水管渠设计重现期的选用,应根据汇水面积的地区建设性质(广场、干道、厂区、居住区)、地形特点、汇水面积和气象特点等因数确定,一般选

38、用0.53a,对于重要干道,立交道路的重要部分,重要地区或短期积水即能引起较严重损失的地区,宜采用较高的设计重现期,一般选用25a,本设计取P=3a。(2)集水时间(设计降雨历时)的确定如前所述,只有当降雨历时等于集水时间时,雨水流量为最大。因此,计算雨水设计流量时,通常用汇水面积最远点的雨水流达设计断面的时间作为设计降雨历时。对管道的某一设计断面来说,集水时间t由从汇水面积最远点流到第一个雨水口的地面集水时间t1和从雨水口流到设计断面的管内雨水流行时间t2两部分组成,可用公式表示如下:t=t1+mt2 1)地面集水时间t1的确定 已知本设计取t1=5min。2)管渠内雨水流行时间t2的确定:

39、 式中: L各管段的长度,m; 各管段满流时的水流速度,m/s; 60单位换算系数,1min=60s。3)折减系数m的确定我国室外排水设计规范建议折减系数采用为:管道采用2,明渠采用1.2,陡坡地区管道采用1.22,本设计取m=2。(3)暴雨强度公式在本设计中,暴雨强度公式为,将P=3a带入暴雨强度公式得:。2.2.4 设计雨水干管各管段流量的确定各计算管段的设计流量见表2-3:2号雨水干管信息表 表2-3管段编号管长 (m)汇水面积A(hm)管内雨水流行时间(min)设计流量Q(L/s)t2=(L/v)L/v1-260032.260.0013.334989.862-360032.2613.3

40、311.248973.053-464034.0524.579.3612572.054-564841.3133.939.0815475.625-672-43.01-15475.622.3 雨水管渠水力计算2.3.1雨水干管管道坡度的确定为了保证管内不发生沉积,雨水管内的最小坡度应按最小流速计算确定。在街区内,一般不宜小于0.004,在街道下,一般不小于0.0025,雨水口连接管的最小坡度不小于0.01。在地形坡度小于要求的坡度的时候,应该选用最小坡度。2.3.2雨水干管各管段管径的选择为了保证管道在养护上的便利,便于管道清除阻塞,雨水管道的管径不能太小,因此规定了最小管径。街道下的雨水管道,最小

41、管径为300mm。相应的最小坡度是0.003。街坊内部的雨水管道,最小管径一般采用200mm,相应的最小坡度0.01。在计算分析中,根据已经计算得出的设计流量和设计坡度。查相应给排水设计手册的钢筋混凝土圆管(满流,n=0.013)水力计算图。确定相应的各管径和管内流速(管径应不小于最小管径,流速大于最小设计流速0.75m/s,小于最大流速5m/s),不满足的时候做相应的调整。查图结果如下所示:图2-2将所查的数据填入雨水干管水力计算表中:2.3.3雨水干管各管段高程计算由于雨水管道是满管流,因此在管道的衔接才用的都是管顶平接。1号节点作为管网的起始端,假设该节点处的埋深2.00m。但是,初步试

42、算发现,下游的干管将不能满足最小埋深0.7m的要求。所以经调整后的1号处的管道的埋深为2.40m。则管内底上端标高=地面上端标高2.40=85.54m。管段12的坡降=管段12管长×管段12坡度=600×2.5/1000=1.50m。节点2处所需增加的埋深=管段12的坡降节点1、2本身的标高差=1.50-(87.94-87.05)=0.60。管段12管内底下端标高=管段12管内底上端标高节点2所需增加的埋深=85.130.60=84.05m。管段12下端的埋深=地面下端标高管段12管内底下端标高=87.0584.06=3.00m。同理可得管段23、34、45的节点埋深以及相关数据。最终计算结果见表2-4与表2-5:2号雨水干管水力计算表 表2-4设计管段编号管长L(m)汇水面积A(ha)管内雨水流行时间(min)设计流量Q(L/s)管径D(mm)水力坡度S()流速v(m/s)管道输水能力(L/s)坡降S·L(L/s)t2 =L/vL/v1260032.26013.33498917002.52.250001.502360032.2613.3311.24897321002.522.590001.513464034.052

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