排水工程上册课后答案解析和例题

1、.WORD完美格式.第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T,废水量标准8.2m3t活畜，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计淇余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计.工厂居住区面积9.5X104itf,人口密度580人/104itf,生活污水量标准160人-d,各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大日污水设计流量.解：该厂的最大时污水设计流量Q=Q1+Q2+Q3Q1=18.525L/sknkz160>9.5585M.8=24X3600=24X3600A1

2、B1K1+A2B2K2Q=Q2TX3600C1D1+C2D2+3600860>60%X25>3.0+86040%X35>2.58X3600860>60%X30%X40+860M0%X85%X60+3600=2.39+6.59=8.98L/smMkzQ3=TX3600258>8.21.81033600>24=44.08L/sQ=Q1+Q2+Q3=18.525+8.98+44.08=72.59L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口的埋深

3、均不得小于1.6m。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。解：先进行干管的流量计算如下表:.技术资料.专业整理.WORD完美格式./m雨度搏干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s转输流量L/s管段设计流量L/s1-29.780.0024.2814.52-312.424.2836.683-414.636.6851.284-59.551.2860.78568.760.7869.486-712.869.4882.28干管水力计算表管段编号管道长度L(m)设计流里L/s管径Dmm坡度I流速vm/s充满度降落量IL(m)标高(m)埋设深度(m)hDh(m)地面水面管内

4、底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171-27424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.632-37436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.713-45051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.8218.33218.11218.14217.921.761.884-52660.783500.00461.020.6

5、00.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.906-75082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.093、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水.技术资料.专业整理.WORD完美格式.力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知:(1) 人口密度为40

6、0人/104m2；(2) 污水量标准为140L/人d;(3) 工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/S和6.84L/S,生产污水设计流量为26.4L/S,工厂排除口地面标高为43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为0.8m.(4)沿河岸堤坝顶标高40m。解：(一)、在街坊平面图上布置污水管道由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜，无明显分水线，可划分为一个排水流域。干管布置考虑到地势的高低，沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。.技术资料.专业整理.WORD完美格式.（二）街坊编号并计算面积将各街坊编号

7、，并按各街坊的平面范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向。街坊面积街坊编号123456789面积(104itf)7.57.56.46.46.46.46.46.4街坊编号101112131415161718面积(104m2)6.06.06.46.46.4题中，人口密度为400人/104tf,污水量标准为140口人-d,则比流量为:400M404q0=1640T=0.65L/S1041rf（三）、划分设计管段，计算设计流量。污水主干管设计流量计算表.技术资料.专业整理.WORD完美格式.管段编号居住区生活污水量Q1集中流量设计流里L/s本段流量转输流里q2L/s合计平均流里L

8、/s总变化系数Kz生活污水设计流里Q.1L/s本段L/s转输L/s街坊面积104m2比流量q0L/s104m2流里q1L/s134567891011121-241.4841.482-327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583-418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944-530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71(四)、水力计算污水主干管水力计算表管段编号管道长度L(m)设计流里L/s管径Dmm坡度I流速vm

9、/s充满度降落量IL(m)标高(m)埋设深度(m)JhDh(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171-232041.483500.00390.870.500.1751.2543.542.941.67540.42541.540.252.02.652-322077.584000.00280.900.650.2600.61642.942.540.42539.80940.16539.5492.7352.9513-418097.944500.00300.980.600.2700.5442.542.339.76939.22939.49938.9

10、593.0013.3414-568097.944500.00300.980.600.2702.0442.341.239.22937.18938.95936.9193.3414.28156280137.715000.00281.040.650.3250.78441.240.537.18936.40536.86436.0804.3364.42.技术资料.专业整理.WORD完美格式.冬00Am型32。用32。Azo图.技术资料.专业整理.WORD完美格式.4544434241403938373635第三章1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的

11、最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(mm/min)及q(L/s104m2)解：由暴雨强度的定义和公式计算如下表:最大降雨量(mm)降雨历时(min)._H，一、I=t(mm/min)q=167i(L/s104m2)1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、某

12、地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值48个，不论年次而按大小.技术资料.专业整理.WORD完美格式.排列，取前100项为统计资料。其中i20=2.12mm/min排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度,0.5=2(mx+1m=40.4该值应排列在第41项那么这些值应排列在第几项？解：观测资料的年数N=20,最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5口现期P=NMM120>5+1=2X5=10.1(a)NM+120>5+1(2)P=2a时P=mM2=mX5NM+120X5+1P=1a时P=

13、mM1=-mK5(1)i20=2.12mm/min一项，m=2m=10.1该值应排列在第11项m=20.2该值应排列在第21项P=0.5a时cNM+1P=mM3、北京市某小区面积共220000itf(22ha),其中屋面面积占该地区总面积的30%,沥青道路面积占16%。级配碎石路面的面积占12%,非铺砌土路面占4%,绿地面积占38%。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时,试计算：设计降雨历时t=20min时的雨水设计流量各是多少？解：=0.537220000>30%X0.90+22000016%X0.90+22000012%X0.45+220000

14、4%<0.30+22000038%X0.152200002001(1+0.811lgP)北东地区暴雨强度公式：q=(t+8)。711降雨历时t=20min取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表:设计重现期暴雨强度q=2001(1+0；詈(t+8)s,115a293.332a187.231a187.210.5a141.50设计降雨量计算如下表：t=20min；F=220000itf；W=0.537设计重现期mH.-2001(1+0.811lgP)暴雨强度q=-:r711(t+8)0.711设计降雨里Q=WqF(L/s)5a293.333465.42a187.232211.94.技术资料.

15、专业整理.WORD完美格式.1a187.212211.700.5a141.501671.684、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104府计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为：暴雨强度经计算，径流系数3=0.6。取地面集水时间t1=l0min,折减系数m=2。各管段的长度以米计，管内流速以m/s计。数据如下：L1-2=120,L2.3=130,L4.3=200,L3-5=200,v1-2=1.0,v2-3=1.2,v4-3=0.85,v3-5=12。试求各管段的雨水设计流量为多少L/s?(计算至小数后一位)解：汇水面积计

16、算如下表:设计管段编号本段汇水面积104m2转输汇水面积104m2总汇水面积104m21-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水设计流量计算如下表：t=10min;W=0.6设计管段编p管长L(m)汇水面积F(104m)流速m/min管内雨水流行时间(min)集水时间t=t1+t2暴雨强度20.154n=-设计流量Q(L/s)马="Lv"(t+18.768)0.784(mm/min)1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001

17、.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.1.技术资料.专业整理.WORD完美格式.第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m排水面积1041rf本段工业废水流量L/s备注面积编号本段面积转输面积合计1-285I1.20202-3128n1.79103-459m0.83604-5138w1.9305-6165.5V2.12351、设计

18、雨水量计算公式10020（1+0.56lgP）暴雨强度q=t+36设计重现期采用1a地面集水时间t1=10min该区域平均径流系数经计算为0.452、设计人口密度为300人/104m2,生活污水量标准按100L/（h.d）计。3、截流干管的截流倍数n0采用3。试计算（1）各设计管段的设计流量；（2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则56管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为300人/104nf,生活污水量标准按100L/（人.d）.技术资料.专业整理.WORD完美格式.区域面积104m2人口(人)生

19、活污水量L/dL/sI1.20360360000.42n1.79537537000.62m0.83249249000.29w1.93579579000.67V2.12636636000.74各管段设计流量计算如下表：设计重现期采用1a地面集水时间t1=l0min该区域平均径流系数经计算为0.45管段编号管长m排水面积104m2管内流行时间min10020(1+0.56lgP)q=t+36设计流量L/s本段转输合计t2=ELvLvv雨水生活废水工业废水总计1-2851.20.01.20.01.880.75217.83117.630.4220138.052-31281.791.22.991.882

20、.370.90209.27281.571.0430312.613-4590.832.993.824.250.861.14199.4342.771.3390434.14-51381.933.825.755.111.951.18196.04507.252.0090599.255-6165.52.125.757.877.06188.84668.792.74125796.53注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出因为n0=3,56管段Qf=92L/s,溢流井转输的总设计流量为Q=(n0+1)Qf=(3+1)92=368L/s则5点的溢流量为Q0=599.25-368=

21、231.25L/s56管段的设计流量：t2=0转输排水面积为0,10020(1+0.56lg1)Q56=368+0.74+35+10+36X0.45X2.12=611.55L/s由水力计算图，不设溢流井时56管段DN900设溢流井时56管段DN800比较可知，56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100mm.技术资料.专业整理.WORD完美格式.例题：1 .已知某工厂最大班职工人数为1000人，其中热车间的工人占25%,使用淋浴人数按70%计。一般车间的工人占75%,使用淋浴人数按10%计。该工厂居住人口为4000人，平均污水量为80升/人.日，试求该工厂排出的生活污水总流量为多少？解：

22、生活污水总量包括：居住区生活污水量、工厂生活污水流量、工厂淋浴污水量(1)居住区生活污水量864004000803.70L/S86400由于Q平v5L/S,取KZ=2.3;nN-Q居生二KZ二864004000802.3=8.52L/s86400(2)工厂生活污水流量3600T或:Q工生二25N25N23600TKh=2575035250360082.8-2.67L/S八AB1Kl4B2K2750253.0+250352.5八,q工生=m11_222=2.71L/s36008工厂Kh-时变化系数(2.53.0)记忆(3)工厂淋浴水量2C1D1C2D210000.750.14010000.250

23、.760q淋=3.75L/s36003600故该工厂排出的生活污水总流量Q=8.52+2.71+3.75=14.98L/S2 .自贡市某住宅区有室内上下水道卫生设施，人口密度为500人/公顷，住宅面积为10公顷，区内设有公共浴室一座，其最大排水量为5升/秒，试求该住宅区排出的生活污水流量。解:-6.94L/s八npF12050010Q平=86400864002.7KZ=函2.76.940.11=2.18Q居生=、平Kz=6.942.18=15.13L/s故该住宅区排出的生活污水总流量Q=15.13+5=20.13L/S.技术资料.专业整理.WORD完美格式.3:某设计区有40年的降雨资料，每年

24、选取4个雨样，不论年次，仅按降雨强度大小依次排此为160次，试求排列序号为16所对应的降雨重现期为多少年？若降雨重现期分别为1a与0.50a,其排列序号分别为多少？N40解：p=一=2.5(a)M16二40400.5二804.试求各管段Q设？已知条件如下:解：Qy=qF=0.56312345400、/q=t0.7(L/s.ha)(b=0)t1=10min,甲=0.56,m=2.0管段杷L(m)d(mm)v(m/s)1-22004000.782-33804000.833-44005000.894-53106000.94400.技术资料.专业整理.WORD完美格式.4000.563=134.08(L/sha)400二qF)/(10+2.200)0.78600.56(34)=203.03(L/s.ha)Q3_4=qF=(1022004000.78600.83600.56(346)=247.67(L/s.ha)380严Qb=q1-F=4