给排水官网课程设计

1、给水排水管道工程课程设计 计算说明书题目：西安市给水排水管网工程学院：市政与环境工程学院专业：给排水科学与工程姓名：王亚飞学号：0指导老师：谭水成完成时间：2016 年01。01日前言此次设计为西安市给排水管道工程的设计。 整个设计包括三大部 分：城市给水管道设计、污水管道设计和雨水管道设计。其中给水管 道的设计包括管网的布置以及选址、 流量的设计计算、清水池容积的 确定、管网的的水力计算、管网平差和消防校核。该城市的排水系统 采取分流制排水系统。城市污水管道及雨水管道设计为重力流，污水 在污水厂进行净化处理，污水厂设置在河流下游处，雨水管道出水口 直接排入河流。ForewordThis de

2、sign for xi 'an water supply and drainage pipeline engineering design. The whole design includes three parts: the city water supply pipeline design, sewage and rainwater pipeline design piping design. Including the design of water supply pipe network layout and site selection, design and calcula

3、tion, the determination of the clear water reserviors volume of flow, pipe network hydraulic calculation and pipe network adjustment and fire check. The city's drainage system to separate systemdrainage system. Urban sewage pipeline and drainage design for gravity flow, water purifying sewage pl

4、ants, sewagefactory set up in the downstream of the river, the drainage outlet directly into the river.目录第 1章绪论 1设计目的 1设计任务 1设计时间 1第二章 计算说明 2设计题目 2原始资料 2课程设计内容 3第三章 . 给水管网设计与计算 5一区管网的计算 5一区最高日用水量计算 5一区工业用水量 6一区市政用水量 6一区未预见水量和管网漏失水量 7一区最高日设计用水量 7一区消防用水量 7一区火车站用水量 7一区最高日最高时用水量 8一区清水池调节容积 8一区最大时集中流量 9一

5、区比流量计算 9一区沿线流量计算 9一区节点流量计算 12一区管网平差 13二区管网的计算 22二区最高日用水量计算 22二区工业用水量 22二区市政用水量 22二区未预见水量和管网漏失水量 23二区最高日设计用水量 23二区消防用水量 24二区火车站用水量 24二区最高日最高时用水量 24二区比流量计算 24二区沿线流量计算 25二区节点流量 27二区管网平差 28第 4 章污水管网设计与计算 37排水系统 37污水设计流量 37生活污水计算 38、工厂废水流量设计 38污水设计流量 39生活污水计算 39、工厂废水流量设计 40污水管道水力计算 41绘制管道平面图和纵剖面图 46第 5 章

6、雨水管网设计与计算 47雨水设计流量计算 47西安市平均径流量系数 47单位面积的径流 47雨水管道水力计算 47参考文献 53第 1 章 绪论设计目的1、对所学知识加以应用和系统化，培养解决实际工程设计问题的能力；使学生在设计、制图、 查阅资料、使用设计手册和规范等基本技能上得到初步训练。2、使学生能通过设计掌握城市给水管网扩初设计的基本计算方法。3、掌握工具书的应用方法。设计任务西安市给水排水管道工程设计。设计时间设计周时间为2015 年 12 月 21 日 2015 年 01 月 01 日第二章计算说明设计题目西安市给水排水管道工程设计。原始资料1、城市总平面图1张，比例为1: 1000

7、0。2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况:分区人口密度（人/公顷）平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应I3204+n2007+m3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图:1） A工厂，日用水量 16000吨/天,最大班用水量：7000吨/班,工人总数 3000人，分三 班工作，最大班 1200人,其中热车间占 30 % ,使用淋浴者占 40 % ; 一般车间使 用淋浴者占 20 % 。2） B工厂，日用水量 8000吨/天，最大班用水量：3000吨/班，工人总数5000人，分三班 工作，最大班2000 人，热车间占30 % ,使用淋浴者占 80 % ; 一般车间使用淋浴

8、 者占 40 %。3）火车站用水量为10 L/s 。、城市土质种类为粘土，地下水位深度为8 米。、城市河流水位：最高水位：55米，最低水位：40米，常水位： 45米。、城市地面覆盖情况：地面种类面积（%）屋囿50混凝土路面20草地30课程设计内容1、城市给水管网扩初设计1）城市给水管网定线（包括方案定性比较）；2）用水量计算，管网水力计算；3）清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算4）管网校核；5）绘图（平面图）2、城市排水管网扩初设计。1）排水体制选择2）城市排水管网定线；3）任选1 条污水和雨水管路进行水力计算；4）绘图（平面图、纵剖面图）3、设计参考资料1、给排水设计手册第一册或给排水快速设

9、计手册第5 册2、给水排水管道系统教材3、给水排水管网系统教材4、设计成果1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）2、城市给水排水管道总平面布置图1 张，比例尺为1： 10000（ 1 号图）；3、污水总干管纵剖面图1 张（由指导教师指定某一段，长度大约350 米左右）（ 3 号图）；5、要求1、按正常上课严格考勤；2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；3、按时完成设计任务。第三章.给水管网设计与计算一区管网的计算一区最高日用水量计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴 用水、市政用水、未预

10、见用水和管网漏失水量。表3-1人口数计算表分区人口密度（人/公顷）面积（公顷）人口数（人）I320131276R200122030西安市人口为万。参考给水排水管道系统教材附表 1得，可知西安位于 二区，为中小城市。最高日综合生活用水定额为 150240L/（人 d）,故取综合 生活用水定额为240 L/（人 d）。用水普及率为100%一区最高日综合生活用水量Q= q1N （m3/d） 1000qii一城市各用水区的最高日综合生活用水定额L/（人 d）,见课本附表一Nn 一设计年限内城市各用水分区的计划人口数可得Q产240 1312761000=万 m3 / d一区工业用水量A工厂，日用水量Q2

11、=16000m3/d ,其中包含工厂企业生产用水和职工生活用水 量及淋浴用水量。最大班用水量：7000m3/班，工人总数3000人，分三班工作, 最大班1200人，其中热车间占30 %,使用淋浴者占40% 一般车间使用淋浴者 占 20 %。一区市政用水量浇洒道路用水量按每平方米路面每次计算；每天浇洒3次绿化用水量按L/ m 2计。Q3q3aN3af3 q3bN3b1000q3a城市浇洒道路用水量定额L/（m2/次）（一般取，每日23次）q3b 城市绿化用水量定额L/（m 2/d）（一般采用）Na 一城市最高日浇洒道路面积（m2）f3 一城市最高日浇洒道路次数N3b一城市最高日绿化用水面积（m2

12、）根据已知资料可以求出城市道路总面积=+ 50%X 20%X 104m2=x 10m2城市绿化面积= + 50%x 30%< 104m2 = x 106m2道路浇洒面积覆盖率取80%浇洒绿化面积覆盖率80%城市最高日浇洒道路面积=城市道路总面积X 90%=< 106m2城市最高日绿化用水面积=城市绿化面积x 80%=< 106m2市政用水量为Q3q3aN3af3 qN3b 2.0 1.477 106 3 3.0 1.968 106 a a1000100042=x 10 m /d一区未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%(15%-25%)计算。Q4= (Q1+Q2+Q3

13、) X20%= (+) X 104X 20%md=x 104m/d一区最高日设计用水量4 3,Qd =Q1 +Q2 +Q3 + Q4 = (+) x 10m/d=x 104m3/d一区消防用水量查手册得，西安市消防用水量定额为 55L/s,同时火灾次数为2次。该城市 消防用水量为：Q5=q5f5=2X 55L/s=110L/s一区火车站用水量Q6 = 0一区最高日最高时用水量最高日最高时日用水量（在缺乏实际用水的情况下，最高日城市综合用水的 时变化系数宜取,时变化系数取。）：4Qh =Kh X dm3/d= X m3/h = m3/h=s2424一区清水池调节容积清水池有效容积W为W= W W

14、2+ W3+ W4W-清水池总容积m3W调节容积；m3W-消防储水量m3按2小时火灾延续时间计算；W水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量的刈算；W-安全贮量按W+W+W取整后计算调节容积 W=15% *0=*74726=消防贮水量：同一时间内火灾次数为 2次，一次灭火用水量是55L/S ,按2h火灾延续时间计算3W=55*2*2*3600/1000=792m水厂自用水：按最高日用水量的74算W=7% *Q=*74726=安全储水量：按最高日用水量的2%虑W=2%*Q=*74726=故：WW W W W4 =+792+=取整为19000m3清水7A设2个，每个容积为9500 m3采

15、用矩形钢筋混凝土结构,一区最大时集中流量KhiQdi _1.5*16000 _qni =86.486.4qni用水户的集中流量（L/s）心用水户的最高日用水量（m3/d）Qi用水户最高日用水量变化系数一区比流量计算一区：qs=（ Qh - Eq）/ ELs一为最高日最大时用水量（L/s ）2Zq s一为大用户集中流量（L/s ）el管网总的有效长度（m）一区沿线流量计算表1-1沿线流量计算表管段标号管长配水系数后效长度比流量沿线流量2-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-1212-1313-142-1614-1616-17117-18118-19119-2018-20

16、110-2016-2015-19111-19112-1814-18113-1713-171一区节点流量计算节点编号集中流量(L/s)节点流量(L/s)JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19一区管网平差1 .根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤：按照管网主要方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量， 有时

17、起一 些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时 才 转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。2 .管径的确定管径与设计流量的关系:q=Av=TtD2v/ 4D = ( 4q/ 兀 v)公式中D 一管段管径，miq一管段计算流量，m3 /s ;A一管段过水断面面积，mi?v设计流速，m/s ；反算水源压力节点参数节点编号流量(L/s)地卸标局(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19反算水源压力管道参数管道编号管径(mm)管长(m)流量(

18、L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS3-JS16JS4-JS5JS4-JS17JS5-JS6JS5-JS18JS6-JS7JS6-JS19JS7-JS8JS8-JS9JS8-JS19JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS19JS11-JS12JS11-JS18JS12-JS13JS12-JS17JS13-JS14JS13-JS16JS14-JS15JS15-JS16JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19事故校核节点参数节点编号流量(L/s)地卸标局(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1JS2

19、JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19事故校核管道参数管道编号管径（mm）管长（m）流里（L/s）流速(m/s)千米损失（m）管道损失（m）JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS3-JS16JS4-JS5JS4-JS17JS5-JS6JS5-JS18JS6-JS7JS6-JS19JS7-JS8JS8-JS9JS8-JS19JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS19JS11-JS12JS11-JS18JS12-JS13JS12-JS17JS13-JS14JS13-JS16JS14

20、-JS15JS15-JS16JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19消防校核节点参数节点编号流量(L/s)地卸标局（m）节点水压（m）自由水头（m）JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19消防校核管道参数管道编号管径（mm）管长（m）流量（L/s）流速(m/s)千米损失（m）管道损失（m）JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS3-JS16JS4-JS5JS4-JS17JS5-JS6JS5-JS18JS6-JS7JS6-JS19JS7-JS8JS8-JS9JS8-J

21、S19JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS19JS11-JS12JS11-JS18JS12-JS13JS12-JS17JS13-JS14JS13-JS16JS14-JS15JS15-JS16JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19二区管网的计算二区最高日用水量计算同一区，参考给水排水管道系统教材表 4-2得，可知二区最高日综合生 活用水定额为150240L/（人 d）,故取综合生活用水定额为240 L/（人 d）。用 水普及率为100%一区最高日综合生活用水量Q= q1iN1i （m3/d） 1000qii一城市各用水区的最高日综合生活用水定额L/（人 d）,见课本附

22、表一Nn 一设计年限内城市各用水分区的计划人口数可得Q产240 1220301000=万 m3 / d二区工业用水量4） B工厂，日用水量8000吨/天，最大班用水量：3000吨/班,工人总数5000 人，分三班工作，最大班 理人，热车间占30 % ,使用淋浴者占80 %;一般车间使用淋浴者占 40 % 。5) Q2= ( 5000*30 % *80*60+5000*70 % *40 % *40 ) /1000=128m 3 /d+ (5000*35+5000*25 ) /1000= 3/d+8000m3/d= 3/d=s二区市政用水量浇洒道路用水量按每平方米路面每次计算；每天浇洒绿化用水量按

23、23L/ m2计q3aN3af3 q3b N 3bQ31000q3a 一城市浇洒道路用水量定额L/（m2/次）（一般取，每日23次）q3b城市绿化用水量定额L/（m 2/d）（一般采用）Nsa 一城市最高日浇洒道路面积（m2）f3 一城市最高日浇洒道路次数N3b一城市最高日绿化用水面积（m2）根据已知资料可以求出城市道路总面积=+ 50%< 20%X 104m2 = xi06m2城市绿化面积=+ 50%< 30%X 104m2 = x 106m2市政用水量为Q3 q3aN3af3 q3bN3b = x104m3/d1000二区未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%+算。4Q

24、4 = ( Q1 +Q2 +Q3) X 20%= ( +) X 1042=义 10 m /d二区最高日设计用水量43Q= (Q +Q+Q+Q) = (+) X 10 m /d4 3 =x 10m/d=s二区消防用水量查手册得，青岛市消防用水量定额为 55L/s,同时火灾次数为2次。该城市 消防用水量为：Q6 = 0二区火车站用水量Q7=10 L/s 。 =864m3/d二区最高日最高时用水量最高日最高时日用水量（在缺乏实际用水的情况下，最高日城市综合用水的时变 化系数宜取,时变化系数取。）：Qd 3,112.5834 X10433Qh = Kh x d-m/d= Xm / h=7865m /h

25、=s2424二区比流量计算一区：qs=（ Qh - Eq）/ EL/18700q s =（L/ ）Q s一为最局日最大时用水量（L/s ）Z2q10L/s一为大用户集中流量（L/s ）E L 18700m管网总的有效长度（mj）二区沿线流量计算表2-2沿线流量计算表管段编号管长配水系数后效长度比流量沿线流量2-33-44-55-66-77-818-919-1010-1111-1212-1313-142-142-16115-16115-17117-18118-1918-1917-1716-1515-16112-18113-17114-1515-161二区节点流量节点编号集中流量(L/s)节点流量

26、(L/s)JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS15JS15JS16JS17JS18JS19JS20二区管网平差反算水源压力节点参数节点编号流量(L/s)地卸标局（m）节点水压（m）自由水头（m）JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19JS20JS21反算水源压力管道参数管道编号管径（mm）管长（m）流量（L/s）流速(m/s)千米损失（m）管道损失（m）JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS4-JS5JS4-JS16JS5-JS6

27、JS5-JS17JS6-JS7JS6-JS18JS7-JS8JS7-JS20JS8-JS9JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS20JS11-JS12JS12-JS13JS12-JS19JS13-JS14JS13-JS18JS14-JS15JS14-JS17JS15-JS16JS15-JS21JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19JS19-JS20事故校核节点参数节点编号流量(L/s)地卸标局(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19JS20J

28、S21事故校核管道参数管道编号管径（mm）管长（m）流量（L/s）流速(m/s)千米损失（m）管道损失（m）JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS4-JS5JS4-JS16JS5-JS6JS5-JS17JS6-JS7JS6-JS18JS7-JS8JS7-JS20JS8-JS9JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS20JS11-JS12JS12-JS13JS12-JS19JS13-JS14JS13-JS18JS14-JS15JS14-JS17JS15-JS16JS15-JS21JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19JS19-JS20消防校核节点参

29、数节点编号流量(L/s)地卸标局(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1JS2JS3JS4JS5JS6JS7JS8JS9JS10JS11JS12JS13JS14JS15JS16JS17JS18JS19JS20JS21消防校核管道参数管道编号管径（mm）管长（m）流量（L/s）流速(m/s)千米损失（m）管道损失（m）JS1-JS2JS2-JS3JS2-JS15JS3-JS4JS4-JS5JS4-JS16JS5-JS6JS5-JS17JS6-JS7JS6-JS18JS7-JS8JS7-JS20JS8-JS9JS9-JS10JS10-JS11JS10-JS20JS11-JS12JS12-JS13J

30、S12-JS19JS13-JS14JS13-JS18JS14-JS15JS14-JS17JS15-JS16JS15-JS21JS16-JS17JS17-JS18JS18-JS19JS19-JS20第4章污水管网设计与计算排水系统城市污水管网主要功能是收集和输送城市区域中的生活污水和生产废水。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） 污水管网施工图绘制等；排水系统的确定：合流制由于污水未经处理就排放，受纳水体遭到严重污染，但合流制排水系 统工程投资较低。分流制将雨水和污水分别在两套或两套以上管道系统内排放，

31、该系统使污水收集和处理，使水的重复利用率提高，但工程投资较大因此采用分 流制排水系统。污水设计流量一区的污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两 大部分。查居民生活污水量定额，通常生活污水量为同周期给水量的80%-90%给水量采用240 L/（人 d）,假定该区给水排水系统完善，则居民生活污水量定 额为 240X %=216L/（人 d）0生活污水计算则综合生活污水平均流量Q=216X 131276/86400=s,由教材表8-1生活污水量总变化系数求总变化系数取Kz =故QiqNKZ243600=x =s其比流量为q生=86400=式中Qi 居民生活污水设计流量（L/s）;

32、q居民生活7?水量定额（L/人*d）;N 设计人口数（人）；Kz 生活污水量总变化系数；、工厂废水流量设计（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量Q2A1B1K1A2B2K2C1D1 C2D23600T=s 3600式中Q2 工业企业生活污水和淋浴污水设计流量（L/s ）;Ai般车间最大班职工人数（人）；Bi般车间职工生活污水定额，以 25L/ （人班）计;K1 一般车间生活污水量时变化系数，以计;A2 热车间最大班职工人数（人）；B2 热车问职工生?S污水定额，以 35L/ （人班）计；K2 热车间生活污水量时变化系数，以计；G 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；C2-热车间最大班使用

33、淋浴职工人数（人）；Di 一般车间的淋浴污水量定额，以 40L/ （人班）计；D2 热车间淋浴污水量定额，以 60L/ （人班）计；T每工作班工作时数（h）;（2）工业废水设计流量Q3 16000n3/d X80%=s工厂总流量：Q Q2 Q3 =s污水设计流量为 Q总=Q1+Q s污水设计流量二区的污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。查居民生活污水量定额，通常生活污水量为同周期给水量的80%-90%则居民生活污水量定额为240X %=216L/（人 d）。生活污水计算则居民生活污水量定额为综合生活污水平均流量 Q=216X 122030/86400=s,由教材表

34、8-1生活污水量总变化系数求总变化系数取 J =故。qNKZ =X243600=s其比流量为q生=86400=式中Qi 居民生活污水设计流量（L/s）;q居民生活7?水量定额（L/人*d）;N 设计人口数（人）；Kz 生活污水量总变化系数；、工厂废水流量设计（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量Q2A1B1K1 A2B2K2C1D1 C2D23600T3600=s式中Q2 工业企业生活污水和淋浴污水设计流量（L/s）;A1 一般车间最大班职工人数（人）；B1 一般车间职工生活污水定额，以 25L/ （人班）计;K1 一般车间生活污水量时变化系数，以计;A2 热车间最大班职工人数（人）；B2

35、热车问职工生?S污水定额，以 35L/ （人班）计;K2 热车间生活污水量时变化系数，以计；C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；Di 一般车间的淋浴污水量定额，以 40L/ (人班)计；D2 热车间淋浴污水量定额，以 60L/ (人班)计；T每工作班工作时数(h);(2)工业废水设计流量Q3 8000m3/d X 80%=s工厂总流量：Q Q2 Q3 =s污水设计流量为Q总=Q1+Q s污水管道水力计算各设计管管段流量确定后，即可从一区的1-15,19-28管段设计的水力计算。污水计算书管段编号接入支管编号管长(m)本段平均流量(l/s)本段集中流量(l/s)转输平均流量(l/s)总

36、变化系数KzP11-P60P6-P7P1-P6345P7-P8P12-P7P2-P7P8-P9P13-P8P3-P8P9-P10P14-P9P4-P9P14-P90P13-P80P12-P70P1-P60P4-P90P3-P80P2-P70001P19-P202640P20-P21P25-P20P15-P2034500P21-P22P26-P21P16-P21P22-P23P27-P22P17-P22P23-P24P28-P23P18-P23P28-P230续表管段编号设计流量（l/s）管径（mm）坡度流速(m/s)充满度（h/D）P11-P6900P6-P71400P7-P81500P8-P91800P9-P102000P14-P9800P13-P8900P12-P7900P1-P6600P4-P9600P3-P8600P2-P703000P19-P201000P20-P211500P21-P221800P22-