给水排水管网系统复习资料

1、 给水排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用水和废水排除设施的总称。废水：生活污水、工业废水、雨水给排水系统主要功能：水量保障、水质保障、水压保障水质标准：原水、给水、排放水质标准水输送压力方式：全重力给水、一级加压给水、二级加压给水、多级加压给水给水管网系统类型 1按水源的数目分类（1）单水源给水管网系统（2）多水源给水管网系统。 2 按系统构成方式分类 1）统一给水管网系统（2 分区给水系统（3）安输水方式分类a重力输水管网系统 b 压力输水管网系统排水体制：不同排除方式形成的排水系统。分为：合流制和分流制水量调节设施:清水池、水塔、高位水池等排水调节池:1 可在系统事故时储存短时

2、间排水量，以降低造成环境污染的危险 2 水量调节池能起到均和水质的作用 3 调节池可以中和酸碱，均化水质废水排放口：1 岸边式排放口：具有较好的防止冲刷能力.2 分散式排放口:使废水与接纳水体均匀混合分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别放在两套或者两套以上的管道系统内排放的排水系统。又分为：）完全分流制排水系统）不完全分流制排水系统.城市用水量一般包括 1 居民生活用水量 2、工业企业生产用水量和工作人员生活用水量 3公共设施用水量 4 消防用水量 5 市政用水量 6 未预见用水量及给水管网漏失水量最高日用水量 Qd：用水量最多一年内，用水量最多一天的用水量。（2) 最高日平均时用

3、水量 Qd/24，m3/h（3) 平均日用水量 Qad：用水量最多一年内平均每天的用水量（4) 最高时用水量 Qh：用水量最多一年内，用水量最多 一天中，用水量最大的一小时的用水量。日变化系数等于一年中最高日用水量与平均日用水量的比值；时变化系数等于最高日的最高时用水量与平均时用水量的比值。给排水工程规划任务：1 确定给水排水系统的服务范围与建设规模；2 确定水资源综合利用与保护措施；3 确定系统的组成与体系结构；4 确定给水排水主要构筑物的位置；5 确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施；6 给水排水管网规划和干管布置与定线；7 确定废水的处置方案及其环境影响评价；8 给水排水工程规划的技

4、术经济比较给排水工程规划原则：1 贯彻执行国家和地方相关政策和法规；2 城镇及工业企业规划时应兼顾给水排水工程；3 给水排水工程规划要服从城镇发展规划；4 合理确定远近期规划与建设范围（5）合理利用水资源和保护环境（6）规划方案应尽可能的经济和高效城市用水量：分类估算法、单位面积法、人均综合指数法、年递增率法、线性回归法、生长曲线法给水管网布置原则：1 按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，要进行多方案技术经济比较；2 主次明确，先搞好输水管渠与主干管布置，再布置一般管线与设施；3 尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用；4 协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系；5 保证供

5、水具有适当的安全可靠性；6 尽量减少拆迁，少占农田；7 管渠的施工、运行和维护方便；8 远近期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性形式：树状网、环状网排水管网布置原则：1 按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较；2 先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序布置 3 充分利用地形，采用重力流排除污水及雨水，并使管线最短、埋深最小；4 协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；5 规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护的方便；6 远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施 形式：平行式：地形坡度很大的城

6、市、正交式：地形平坦略向一边倾斜的城市具体丰富的布置形式有 1 正交式 2 截流式 3 平行式 4 分区式 5 分散式 6 环绕式窨井：排水管道的连接主要采用检查井和跌水井等连接井方式，统称为窨井污水管网布置的步骤：1 划分排水区域和排水流域 2 干管布置与定线 3 支管布置与定线污水支管布置形式 1 低边式 2 围坊式 3 穿坊式给水管网是压力流，排水管网是重力流水在圆管中的流态：层流，絮流，过度流，一般为絮流位能（位置水头）：因为流体的位置高程所得到的的机械能压能（压力水头）：流体因为具有压力而携带的机械能动能（流速水头）：因为流体的流动速度而具有的机械能水力等效简化原则：简化后，等效的管

7、网对象与原来的实际对象具有相同的水力特性。污水管网简化：一半转化到前一管道，一半转化到后一管道定压节点：已知节点水头而未知节点流量的节点定流节点：已知节点流量而未知节点水头的节点管网恒定流方程组求解方法：1 树状管网水力计算 2 环状管网水力计算n N K设计用水量变化 1设计用水量变化规律的确定（1）最高日城市综合用水的时变化系数KhQ Z宜采用 1.31.6，日变化系数 Kd 1.11.5；（2）工业企业职工生活用水时变化系数为 2.524 360013.0。（3）工业生产用水可均匀分配。2.供水泵站流量设计。在确定给水管网最高日用水量以后，接着通过供水设计，使最高时用水量得到满足。供水设

8、计的原则有：1 设计供水总流量必须等于设计用水量，2 对于多水源给水系统，设计时直接使各水源供水泵站的设计流量之和等于最高时用水流量3 对于单水源给水系统，可以考虑管网中不设水塔或设置水塔两种方案具体要求是：a)泵站供水量一般分二级;b)泵站各级供水线尽量接近用水线，以减小水塔或高位水池的调节容积，一般各级供水量可以取相应时段用水量的平均值；c)分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵；d)必须使泵站 24 小时供水量之和与最高日用水量相等调节容积计算不管是清水池或水塔，调节构筑物的共同特点是调节流入和流出两个流量之差，其调节容积为：表示要调节的两个流量，清水池和水塔容积设计：清水池中除了贮存

9、调节用水量以外，还存放消防用水量和给水处理系统生产自用水量，因此，清水池的有效容积为：清水池的调节容积，消防贮备水量，按 2h 消防用水量计算；给水处理系统生产自用水量，一般取最高日用水量的5%10%；安全贮备水量，；6.2.1 集中流量一般根据集中用户在最高日的用水量及其时变化系数计算；沿线流量一般按管段配水长度分配计算，或按配水管段的供不面积分配计算；需要指出。环状管网管段流量三个原则：1 从水源出发进行管段流量分配；2 在遇到两个以上方向分配设计流量时，要向主要供水方向分配较多的流量，不能出现逆向流；3 应确定两条或两条以上平行的主要供水方向。经济流速：求一定年限内管网造价和管理费用之和

10、最小的流速，即经济流速节点服务水头：节点地面高程加上节点所连接用户的最低供水压力。控制点：给水管网中压力最难满足的节点，其节点水头可作为定压节点。校核工况包括：1）消防工况校核 2）水塔转输工况校核 3）事故工况校核污水管网设计主要任务1污水管网总设计流量及各管段设计流量的计算2污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算 3 污水提升泵站设置与设计 4 污水管网施工图绘制等总面积 50.20hm2,人口密度为 350cap/hm2，生活污水量定额为 120L/cap.d; 火车站和公共浴室的污水设计流量分别为 3.00L/s 和 4.00L/s；工厂甲的生活、淋浴污水与工业废水的总设计 流量

11、为 25.00L/s，工厂乙的的生活、淋浴污水与工业废水的总设计流量为 6.00L/s。全部污水统一送至污水厂处理。试计算该小区污水设计总流量。（1）居民区生活污水设计流量：N=35050.20=17570（cap）Qd=（12017570）（243600）=24.40（L/s）。KZ=2.7 Qd 0.11=2.7 24.40 0.11=1.9Q1=24.401.9 =46.36 （L/s）（2）公共建筑生活污水设计流量：题目已直接给出Q2=3.00+4.00=7.00 （L/s）（3）Q3+Q4=25.00+6.00=31.00 （L/s）（4）将各项污水求和得该小区污水设计总流量 Q1+

12、Q2+Q3+Q4=46.36+7.00+31.00=84.36（L/s）设计充满度（h/D）指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。h/D =1 时，满流 h/D 1 时，非满流为什么要做最大设计充满度的规定？（1）污水的流量很难精确确定，而且雨水或地下水可能渗入污水管道增加流量，预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击，为未预见水量的增长留有余地；（2）污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，需留出适当的空间，以利管道内的通风，排除有害气体 3）便于管道的疏通和维护管理。设计流速（v）：与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。为什么要规定最小管径？管径过小，管道容易堵塞。如： 15

13、0mm 与 200mm 的管道比较，前者堵塞的次数有时是后者的 2 倍，使管道的养护管理费用增加；而在相同的埋深下，施工费用相差不多。若将计算出的 150mm 改为 200mm 的管道的话，维护费用减少，而且，使用大的管径，管道的坡度可减小，使管道的埋深减小。不计算管段： 在管道起端由于流量较小，在满足最小流速、最大充满度时通过水力计算得到的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。最小设计坡度（i）相应于在设计充满度（h/D=0.5）下保证最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。污

14、水管道的埋设深度：管道的内壁底部离开地面的垂直距离覆土厚度：指管外壁顶部到地面的距离埋设深度：指管内壁底部到地面的距离管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接两种，还有跌水衔接、管底平接年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量降雨历时：是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部降雨的时间，也可以指其中个别的连续时段。暴雨强度（降雨强度）：是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度。在工程上，常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（L/s.公顷）表示：167 A (1 c lg P )暴雨强度公式q 1(t b )n暴雨强度频率